大学物理学习知识重点(全)
学习大学物理必备数学知识

r
r
r
自矢矢 量量的BAr 的 末端末画端出画矢出量矢量 ,CBr,则再从就Cr矢是量 和A的Ar 始端的Br到合
矢量。
4
利用矢量平移不变性: r
d
A r
c
r
C
r
B a
r
B b
A
图4 两矢量相加的平行四边形法则
2、利用计算方法计算合矢量的大小和方向:
r
C A2 B2 2AB cos arctan B sin
r B
•
r dA
dt
dt
dt
(4)
d
rr A B
r A
r dB
r dA
r B
dt
dt dt
26
2、矢量的积分:
设
r A
和
r B
均在同一平面直角坐标系内,且
r dB
Ar,
则有:dBr
r Adt
dt
r B
r Adt
r Axi
Ay
r j
dt
r
r
Axdt i Aydt j
r
的模,用符号 A 表示。
A
图1 矢量的图像表示
2
2、矢量平移的不变性:
r
r
把矢量 A在空间平移,则矢量 A的大小和方向都不
会因平移而改变。
r
r
A
A
r A
图2 矢量平移
3
二 矢量合成的几何方法
1、利用质点在平面上的位移说明矢量相加法则:
r
c
大学物理知识点汇总

大学物理知识点汇总一、质点运动学1、描述质点运动的物理量位置、速度、加速度、动量、动能、角速度、角动量2、直线运动与曲线运动的分类直线运动:加速度与速度在同一直线上;曲线运动:加速度与速度不在同一直线上。
3、速度与加速度的关系速度与加速度方向相同,物体做加速运动;速度与加速度方向相反,物体做减速运动。
二、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:力是改变物体运动状态的原因。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
3、牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
三、动量1、动量的定义:物体的质量和速度的乘积。
2、动量的计算公式:p = mv。
3、动量守恒定律:在不受外力作用的系统中,动量守恒。
四、能量1、动能:物体由于运动而具有的能量。
表达式:1/2mv²。
2、重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
表达式:mgh。
3、动能定理:合外力对物体做的功等于物体动能的改变量。
表达式:W = 1/2mv² - 1/2mv0²。
4、机械能守恒定律:在只有重力或弹力对物体做功的系统中,物体的动能和势能相互转化,机械能总量保持不变。
表达式:mgh + 1/2mv ² = EK0 + EKt。
五、刚体与流体1、刚体的定义:不发生形变的物体。
2、刚体的转动惯量:转动惯量是表示刚体转动时惯性大小的物理量,它与刚体的质量、形状和转动轴的位置有关。
大学物理电磁学知识点汇总一、电荷和静电场1、电荷:电荷是带电的基本粒子,有正电荷和负电荷两种,电荷守恒。
2、静电场:由静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场。
3、电场强度:描述静电场中某点电场强弱的物理量,称为电场强度。
4、高斯定理:在真空中,通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内电荷的代数和除以真空介电常数。
5、静电场中的导体和电介质:导体是指电阻率为无穷大的物质,在静电场中会感应出电荷;电介质是指电阻率不为零的物质,在静电场中会发生极化现象。
(完整版)大学物理笔记

1. 参考系:为描述物体的运动而选的标准物2. 坐标系3. 质点:在一定条件下,可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动,即可把整个物体当做一个有质量的点,这样的点称为质点(理想模型)4. 位置矢量(位矢):从坐标原点指向质点所在的位置5. 位移:在t ∆时间间隔内位矢的增量6. 速度 速率7. 平均加速度8. 角量和线量的关系9. 运动方程10. 运动的叠加原理位矢:k t z j t y i t x t r r ϖϖϖϖϖ)()()()(++==位移:k z j y i x t r t t r r ϖϖϖϖϖϖ∆+∆+∆=-∆+=∆)()(一般情况,r r ∆≠∆ϖ速度:k z j y i x k dt dz j dtdy i dt dx dt r d t r t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖ•••→∆++=++==∆∆=0lim υ 加速度:k z j y i x k dtz d j dt y d i dt x d dtr d dt d t a t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ••••••→∆++=++===∆∆=222222220lim υυ 圆周运动 角速度:•==θθωdtd 角加速度:••===θθωα22dtd dt d (或用β表示角加速度) 线加速度:t n a a a ϖϖϖ+= 法向加速度:22ωυR R a n ==指向圆心 切向加速度:αυR dtd a t == 沿切线方向 线速率:ωυR =弧长:θR s =1.牛顿运动定律:牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态牛顿第二定律:当质点受到外力的作用时,质点动量p的时间变化率大小与合外力成正比,其方向与合外力的方向相同牛顿第三定律:物体间的作用时相互的,一个物体对另一个物体有作用力,则另一个物体对这个物体必有反作用力。
作用力和反作用力分别作用于不同的物体上,它们总是同时存在,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
大学物理学复习资料

大学物理学复习资料第一章 质点运动学 主要公式:1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。
t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度:dt r d v =3.加速度:dt vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n a a a +=τ第二章 牛顿定律 主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F时,恒矢量=v。
2.牛顿第二定律:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):F F '-=第三章 动量与能量守恒定律 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3、 动能定理:)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E 第五章 机械振动 主要公式:1.)cos(ϕω+=t A x Tπω2= 弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k =势能:221kx E p =机械能:221kA E E E Pk =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动得合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:⎪⎩⎪⎨⎧++=∆++=22112211212221cos cos sin sin cos 2ϕϕϕϕϕϕA A A A arctg A A A A Aa. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。
大学物理知识点归纳

大学物理第十一章:真空中的静电场一、电场强度:数值上等于单位正电荷在该点受到的电场力的大小,也等于单位面积电通量的大小(即电场线密度);方向与该点的受力方向(或者说电场线方向)一致。
二、电场强度的计算:a)点电荷的电场强度:b)电偶极子中垂线上任意一点的电场强度:(表示点到电偶极子连线的距离)c)均匀带电直棒:i.有限长度:ii.无限长(=0,):iii.半无限长:(,或者,)或三、电通量a)电场线:电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度E的方向一致,曲线的疏密程度表示该点电场强度的大小,即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数满足:电场中某点的电场强度大小等于该处的电场线密度,即该点附近垂直于电场方向的单位面积所通过的电场线条数。
b)静电场电场线的特点:1.电场线起于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或伸向无穷远),在无电荷的地方不会中断;2.任意两条电场线不相交,即静电场中每一点的电场强度只有一个方向;3.电场线不形成闭合回路;4.电场强处电场线密集,电场弱处电场线稀疏。
c)电通量i.均匀电场E穿过任意平面S的电通量:ii.非均匀电场E穿过曲面S的电通量:四、高斯定理a)b)表述:真空中任何静电场中,穿过任一闭合曲面的电通量,在数值上等于该闭合曲面内包围的电荷的代数和除以;c)理解:1.高斯定理表达式左边的E是闭合面上处的电场强度,他是由闭合面内外全部电荷共同产生的,即闭合曲面外的电荷对空间各点的E有贡献,要影响闭合面上的各面元的同量。
2.通过闭合曲面的总电量只决定于闭合面内包围的电荷,闭合曲面外部的电荷对闭合面的总电通量无贡献。
d)应用:1.均匀带电球面外一点的场强相当于全部电荷集中于球心的点电荷在该点的电场强度。
2.均匀带电球面内部的电场强度处处为零。
五、电势a)静电场环路定理:在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零。
b)电场中a点的电势:1.无穷远为电势零点:2.任意b点为电势零点:六、电势能:电荷在电场中由于受到电场作用而具有电荷中的电荷比值决定位置的能叫做电势能,七、电势叠加定理:点电荷系电场中任意一点的电势等于各点电荷单独存在该点所产生的电势的代数和。
简明大学物理重点知识总结

五 机械振动知识点: 1、 简谐运动微分方程:0222=+x dtx d ω ,弹簧振子F=-kx,m k=ω, 单摆lg =ω 振动方程:()φω+=t A x cos振幅A,相位(φω+t ),初相位φ,角频率ω。
πγπω22==T。
周期T, 频率γ。
ω由振动系统本身参数所确定;A 、φ可由初始条件确定:A=22020ωv x +,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=00arctan x v ωφ; 2由旋转矢量法确定初相:初始条件:t=0 1) 由得 2)由得 3)由0=x 00<v 0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0<-=ϕωA v 0sin >ϕAx =000=v ϕcos A A =1cos =ϕAx -=000=v ϕcos A A =-1cos -=ϕ0=ϕ2/πϕ=πϕ=得 4)由得3简谐振动的相位:ωt+φ:1)t+φ→(x,v )存在一一对应关系;2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态; 相位差2n π(n 为整数)质点运动状态全同; 3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态; (φ取[-π→π]或[0→2π])4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1. 简谐振动的速度:V=-A ωsin(ωt+φ)加速度:a=)cos(2ϕωω+-t A简谐振动的能量:E=E K +E P = 221kA ,作简谐运动的系统机械能守恒4)两个简谐振动的合成(向同频的合成后仍为谐振动):1)两个同向同频率的简谐振动的合成:X 1=A 1cos (1φω+t ) ,X 2=A 2cos (2φω+t ) 合振动X=X 1+X 2=Acos (φω+t )其中 A=()12212221cos 2φφ-++A A A A ,tan 22112211cos cos sin sin φφφφφA A A A ++=。
相位差:12φφφ-=∆=2k π时, A=A 1 + A 2, 极大12φφφ-=∆=(2k+1)π时,A=A 1 + A2极小若0=x 00>v ϕcos 0A =0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0>-=ϕωA v 0sin <ϕ)(sin 21212222k ϕωω+==t A m m E v )(cos 2121222p ϕω+==t kA kx E 2/3πϕ=121,ϕϕ=>A A2) 两个相互垂直同频率的简谐振动的合成:x=A 1cos (1φω+t ) ,y=A 2cos (2φω+t )其轨迹方程为: 如果) 其合振动的轨迹为顺时针的椭圆πϕϕπ2)212<-<其合振动的轨迹为逆时针的椭圆相互垂直的谐振动的合成:若频率相同,则合成运动轨迹为椭园;若两分振动的频率成简单整数比,合成运动的轨迹为李萨如图形。
大学物理知识点总结

大学物理知识点总结一、物体的内能1.分子的动能物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能.温度升高,分子热运动的平均动能越大.温度越低,分子热运动的平均动能越小.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.2.分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能.分子力做正功,分子势能减少,分子力做负功,分子势能增加。
在平衡位置时(r=r0),分子势能最小.分子势能的大小跟物体的体积有关系.3.物体的内能(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.(2)分子平均动能与温度的关系由于分子热运动的无规则性,所以各个分子热运动动能不同,但所有分子热运动动能的平均值只与温度相关,温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子热运动的平均动能相同,对确定的物体来说,总的分子动能随温度单调增加。
(3)分子势能与体积的关系分子势能与分子力相关:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。
而分子力与分子间距有关,分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。
这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。
因此分子势能分子势能跟体积有关系,由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化.此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。
二.改变物体内能的两种方式1.做功可以改变物体的内能.2.热传递也做功可以改变物体的内能.能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递.注意:做功和热传递对改变物体的内能是等效的.但是在本质上有区别:做功涉及到其它形式的能与内能相互转化的过程,而热传递则只涉及到内能在不同物体间的转移。
[P7.]南京市金陵中学06-07学年度第一次模拟1.下列有关热现象的叙述中正确的是(A)A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动B.物体的内能增加,一定要吸收热量C.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的D.物体的温度为0℃时,物体分子的平均动能为零[P8.] 07届1月武汉市调研考试2.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,则下列说法中正确的是( A D )A.气泡内的气体对外界做功B.气泡内的气体内能增加C.气泡内的气体与外界没有热传递D.气泡内气体分子的平均动能保持不变[P9.] 2022年广东卷10、图7为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。
大学物理知识点的总结归纳

大学物理知识点的总结归纳一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程,速度,加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能功和功率。
动能和动能定理。
重力势能。
引力势能。
质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。
弹簧的弹性势能。
功能原理。
机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学静止流体中的压强。
浮力。
7、振动简揩振动。
振幅。
频率和周期。
位相。
振动的图象。
参考圆。
振动的速度和加速度。
由动力学方程确定简谐振动的频率。
阻尼振动。
受迫振动和共振(定性了解)。
8、波和声横波和纵波。
波长、频率和波速的关系。
波的图象。
波的干涉和衍射(定性)。
声波。
声音的响度、音调和音品。
声音的共鸣。
乐音和噪声。
热学1、分子动理论原子和分子的量级。
分子的热运动。
布朗运动。
温度的微观意义。
分子力。
分子的动能和分子间的势能。
物体的内能。
2、热力学第一定律热力学第一定律。
3、气体的性质热力学温标。
理想气体状态方程。
普适气体恒量。
理想气体状态方程的微观解释(定性)。
理想气体的内能。
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。
4、液体的性质流体分子运动的特点。
表面张力系数。
浸润现象和毛细现象(定性)。
5、固体的性质晶体和非晶体。
空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、物态变化熔解和凝固。
熔点。
熔解热。
蒸发和凝结。
饱和汽压。
沸腾和沸点。
汽化热。
临界温度。
固体的升华。
空气的湿度和湿度计。
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y第一章 质点运动学主要内容一.描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r r称为位矢位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程()r r t =r r运动方程的分量形式()()x x t y y t =⎧⎪⎨=⎪⎩位移是描述质点的位置变化的物理量△t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=∆+∆r rr r r△,r =r△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆r 、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆rr r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度 x y r x y i j i j t t tu u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt∆→∆==∆r r r(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ϖϖϖϖϖϖ+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==ϖϖ ds dr dt dt=r 速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)平均加速度va t ∆=∆rr 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆r r r r △ a r方向指向曲线凹向j dty d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ϖϖϖϖρϖ2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x ϖ二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+r rr分量式为 020cos ()1sin ()2αα==-⎧⎪⎨⎪⎩水平分运动为匀速直线运动竖直分运动为匀变速直线运动x v t y v t gt 三.圆周运动(包括一般曲线运动) 1.线量:线位移s 、线速度dsv dt= 切向加速度t dva dt=(速率随时间变化率) 法向加速度2n v a R=(速度方向随时间变化率)。
2.角量:角位移θ(单位rad )、角速度d dtθω=(单位1rad s -⋅) 角速度22d d dt dtθωα==(单位2rad s -⋅) 3.线量与角量关系:2= t n s R v R a R a R θωαω===、、、 4.匀变速率圆周运动:(1) 线量关系020220122v v at s v t at v v as =+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩ (2) 角量关系020220122t t t ωωαθωαωωαθ=+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩第二章 牛顿运动定律主要内容一、牛顿第二定律物体动量随时间的变化率dp dtr等于作用于物体的合外力即: i F =F 骣÷ç÷ç÷ç÷桫år r=dP dmv F dt dt=r r r , m =常量时dVF =m F =ma dt 或r r r r 说明:(1)只适用质点;(2) F ϖ为合力 ;(3) a F rr 与是瞬时关系和矢量关系;(4) 解题时常用牛顿定律分量式(平面直角坐标系中)x xyy F ma F ma F ma =⎧=⎨=⎩r r (一般物体作直线运动情况)(自然坐标系中) ⎪⎩⎪⎨⎧====⇒=(切向)(法向)dt dv m ma F r v m ma F a m F t t n n 2ϖϖ (物体作曲线运动)运用牛顿定律解题的基本方法可归纳为四个步骤 运用牛顿解题的步骤:1)弄清条件、明确问题(弄清已知条件、明确所求的问题及研究对象) 2)隔离物体、受力分析(对研究物体的单独画一简图,进行受力分析) 3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式); 4) 文字运算、代入数据举例:如图所示,把质量为10m kg =的小球挂 在倾角030θ=的光滑斜面上,求 (1) 当斜面以13a g =的加速度水平向右运动时, (2) 绳中张力和小球对斜面的正压力。
解:1) 研究对象小球 2)隔离小球、小球受力分析3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式); :cos30sin 30T x F N ma -=oo(1):sin 30cos300T y F N mg +-=o o (2)4) 文字运算、代入数据:2T x N ma -= (13a g =) (3): 2T y F mg = (4)111)109.8 1.57777.322T F mg N =⨯+=⨯⨯⨯= 109.83077.30.57768.5cos300.866T mg N F tg N ⨯=-=-⨯=oog (2)由运动方程,N =0情况 : cos30T x F ma =o: sin 30=T y F mg o29.817o ma =g ctg30s ==g第三章 动量守恒和能量守恒定律主要内容一. 动量定理和动量守恒定理 1. 冲量和动量.-z z t t z z yy t t y y xx t t x x m m t F I m m t F I m m t F I 121212212121dd d v v v v v v -==-==-==⎰⎰⎰21t t I Fdt =⎰r v称为在21t t -时间内,力F ϖ对质点的冲量。
质量m 与速度v r乘积称动量P mv =rr2. 质点的动量定理:2121t t I F dt mv mv ==-⎰rr r r g质点的动量定理的分量式:3. 质点系的动量定理:21t 000t =-=-∑∑∑⎰r r r r rn n n ex i i i i iiiF dt m v m v P P 质点系的动量定理分量式x x ox y y oy zz oz I P P I P P I P P=-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩动量定理微分形式,在dt 时间内: =dPFdt dP F dt=r r r r 或4. 动量守恒定理:当系统所受合外力为零时,系统的总动量将保持不变,称为动量守恒定律1=0,ni i F F ==∑外00==∑∑r r则恒矢量n ni i i i iim v m v动量守恒定律分量式:二.功和功率、保守力的功、势能1.功和功率:质点从a 点运动到b 点变力F ϖ所做功cos θ=⋅=⎰⎰v rb b aaW F dr F ds恒力的功:cos W F r F r θ=∆=⋅∆v rr 功率:cos θ===r r g dwp F v F v dt2.保守力的功物体沿任意路径运动一周时,保守力对它作的功为零0==⎰r rg Ñc lW F dr3.势能()()()123 0,0,0,⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩∑∑∑若则 恒量若则恒量若则恒量x i ix iy i iy iz i iz iF m v C F m v C F m v Cexin2201122nnnniii i iii i WW mv mv +=-∑∑∑∑保守力功等于势能增量的负值,()0=--=-V pp p w EE E物体在空间某点位置的势能()p E x,y,z()22111122b a b a b a w GMm r r w mgy mgy w kx kx ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=--⎛⎫=-- ⎪⎝⎭万有引力作功:重力作功:弹力作功:三.动能定理、功能原理、机械能守恒守恒1. 动能定理 质点动能定理:2201122=-W mv mv 质点系动能定理:作用于系统一切外力做功与一切内力作功之和等于系统动能的增量2.功能原理:外力功与非保守内力功之和等于系统机械能(动能+势能)的增量0+=-ex in nc W W E E机械能守恒定律:只有保守内力作功的情况下,质点系的机械能保持不变第四章 刚 体 力 学 基 础知识点:1. 描述刚体定轴转动的物理量及运动学公式。
2. 刚体定轴转动定律M I β=r r3.刚体的转动惯量∑∆=2ii rm I (离散质点)⎰=dm r I 2(连续分布质点)平行轴定理 2mlI I c+=4.定轴转动刚体的角动量定理定轴转动刚体的角动量L I ω=r r0p =E ex in nc 0+=当W W ex in nc k p k0p0()()+=+-+W W E E E E刚体角动量定理 ()d I dLM dt dtω==r rr 5. 角动量守恒定律刚体所受的外力对某固定轴的合外力矩为零时,则刚体对此轴的总角动量保持不变。
即6. 定轴转动刚体的机械能守恒只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之和为常量。
常量=+cmgh I 221ω式中h c 是刚体的质心到零势面的距离。
重点:1. 掌握描述刚体定轴转动的角位移、角速度和角加速度等概念及联系它们的运动学公式。
2. 掌握刚体定轴转动定理,并能用它求解定轴转动刚体和质点联动问题。
3. 会计算力矩的功、定轴转动刚体的动能和重力势能,能在有刚体做定轴转动的问题中正确的应用机械能守恒定律。
4. 会计算刚体对固定轴的角动量,并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律。
难点:1. 正确运用刚体定轴转动定理求解问题。
2. 对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律和机械能守恒定律。
第五章机械振动主要内容一. 简谐运动振动:描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。
机械振动:物体在某一位置附近作周期性的往复运动。
简谐运动动力学特征:F kx =- 简谐运动运动学特征:2a x ω=- 简谐运动方程: cos()x A t w j =+ 简谐振动物体的速度:()sin dxv A t dtw w j ==-+ 加速度()222cos d xa A t dtw w j ==-+ 速度的最大值m v A w =, 加速度的最大值2m a A w = 二. 描述谐振动的三个特征物理量 1. 振幅A:A =取决于振动系统的能量。
0,i i M I ω==∑∑r r外当时常量0v r 0v r 0v r0v r2. 角(圆)频率w :22Tpw pn ==,取决于振动系统的性质 对于弹簧振子kmw =、对于单摆g lω= 3. 相位——t w j +,它决定了振动系统的运动状态(,x v )0t =的相位—初相0arc v tgx j w -= j 所在象限由00x v 和的正负确定:00x >,00v <,ϕ在第一象限,即ϕ取(02π:)00x <,00v <,ϕ在第二象限,即ϕ取(2ππ:) 00x <,00v >,ϕ在第三象限,即ϕ取(322ππ:) 00x >,00v >,ϕ在第四象限,即ϕ取(322ππ:)三. 旋转矢量法简谐运动可以用一旋转矢量(长度等于振幅)的矢端在Ox 轴上的投影点运动来描述。