理论力学复习公式
高中物理公式(表达式、字母含义、使用条件、范围)总结

高中物理公式(表达式、字母含义、使用条件、范围)总结高中物理公式(表达式、字母含义、使用条件、范围)总结一、力学公式1、胡克定律:f=k x(x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)。
2、重力:G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)3、求F1、F2的合力的公式:1F2F F cosF F22合212两个分力垂直时:22F F1 F合2注意:(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
(2)两个力的合力范围:F1-F2F F1+F2(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件:F合=0或F x合=0F y合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法:合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法。
5、摩擦力的公式:(1)滑动摩擦力:f=N(动的时候用,或时最大的静摩擦力)。
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围:0f 静f m(f m为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、万有引力:(1)公式:F=G m m12r2(适用条件:只适用于质点间的相互作用)G为万有引力恒量:G=6.67×10-11N·m2/kg2(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度;r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))a、万有引力=向心力:F万=F向Mm v 422即G2m r m r ma mg'm2r r T2由此可得:4r23①天体的质量:,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
理论力学公式范文

理论力学公式范文理论力学是物理学的一个重要分支,研究物体运动的规律。
其核心是用数学方法描述物体受力和运动的关系,从而推导出力学公式。
下面将介绍几个重要的理论力学公式。
1. 牛顿第二定律:F = ma牛顿第二定律是理论力学的基础公式之一,描述了物体受力和加速度之间的关系。
它说明了一个物体所受合力与其质量乘以加速度之间的关系。
在这个公式中,F代表合力,m代表物体质量,a代表物体的加速度。
2.动能定理:W=ΔK动能定理描述了物体动能的变化与力做功之间的关系。
根据这个定理,物体动能的增量等于力对物体所做的功。
其中,W为力所做的功,ΔK为物体动能的变化量。
3.动量定理:FΔt=Δp动量定理描述了力的作用使物体动量发生变化的关系。
它表明力与物体作用时间的乘积等于物体动量的变化量。
其中,F为力的大小,Δt为力的作用时间,Δp为物体动量的变化量。
4. 弹性势能:U = 1/2kx^2弹性势能描述了弹性体由于变形而具有的储存能量。
对于弹性体来说,当其形状发生变化时,会具有恢复力,并且会储存一定的能量,这部分能量就是弹性势能。
其中,U为弹性势能,k为弹簧劲度系数,x为弹性体的变形量。
5.万有引力定律:F=G*(m1*m2)/r^2万有引力定律是描述两个物体之间引力作用的公式。
根据这个定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
其中,F为引力的大小,G为万有引力常数,m1和m2为两个物体的质量,r为它们之间的距离。
以上是几个重要的理论力学公式,它们是理论力学研究的基础,被广泛应用于科学研究和工程实践中。
通过这些公式,我们可以准确地描述和解释物体运动的规律,进而预测和控制各种物理现象。
理论力学公式

理论力学公式理论力学是物理学中重要的分支之一,它研究的是物质运动的规律以及力对物体运动的影响。
在理论力学中有很多重要的公式,下面将介绍一些较为常用的公式。
1.速度与位移的关系:速度(v)是一个物体在单位时间内所经过的位移(s)的变化率。
速度的公式可以表示为:v = ds/dt其中,v代表速度,s代表位移,t代表时间。
这个公式表明,速度等于位移的导数。
2.加速度和速度的关系:加速度(a)是一个物体在单位时间内速度(v)的变化率。
加速度的公式可以表示为:a = dv/dt其中,a代表加速度,v代表速度,t代表时间。
这个公式表明,加速度等于速度的导数。
3.牛顿第二定律:牛顿第二定律描述了力对物体运动的影响。
牛顿第二定律可以表示为:F = ma其中,F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式表明,物体受到的力等于其质量乘以加速度。
4.动能和功的关系:动能(K)是物体运动时所具有的能量。
根据定义,动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半,即:K = (1/2)mv^2其中,K代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
功(W)则描述了力对物体运动所做的功。
功的公式可以表示为:W = F·s·cosθ其中,W代表功,F代表力,s代表位移,θ代表力在位移方向上与位移的夹角。
这个公式表明,功等于力乘以位移乘以力在位移方向上的投影。
5.势能和力的关系:势能(U)是力学系统中保持的一种能量形式。
势能的公式可以表示为:U = -∫F·ds其中,U代表势能,F代表力,s代表位移。
这个公式表明,势能等于力对位移的负积分。
6.角动量和力矩的关系:角动量(L)是一个物体围绕一些点旋转时所具有的动量。
L=r×p其中,L代表角动量,r代表与旋转点的矢量距离,p代表物体的动量。
这个公式表明,角动量等于与旋转点的矢量距离与动量的叉乘。
力矩(τ)则描述了力对物体旋转的影响。
力矩的公式可以表示为:τ=r×F其中,τ代表力矩,r代表与旋转点的矢量距离,F代表力。
(完整版)理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理 1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。
F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。
公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。
推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。
公理 3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。
推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。
公理4作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。
公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。
对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。
1.2 约束及其约束力1.柔性体约束2.光滑接触面约束3.光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。
3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。
力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。
(Mo(F)=±Fh)4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶,记为(F,F’)。
理论力学公式集锦

变质量质点的动力学基本方程 m 火箭的运动 dv gdt vr 动量矩 Lo (mvc ) rc mvc 定轴转动刚体 Lz
dm m
dv = dt
å
Fi ( e ) + vr
dm dt
M m v =
z i i
Lo = Lcr + Lo (mvc )
I z
I z mi ri2
势 能
U U M F Fd dr r M F Fxxdx dx F Fyydy dy F Fzzdz dz
M M00
M
机械能守恒定律
T1 U1 T2 U 2 1 1 T 2 U2
M
M
第七章 转动惯量与惯量张量 转动惯量
I L r 2dm
转动惯量的平行轴定理
MO= mO(Fi) =0
s s(t )
τ a s v2
速度 v
d r ds d r s dt dt ds
n a τ ann
dr d e e e 速度 v dt dt
2、 极坐标法 运动方程 加速度
第一章
静力学
力对点之矩 力对轴之矩
mO F r F
mz F (rxy Fxy ) k
MO mO Fi
力偶对空间任意点 O mo F , F mo F mo F rA rB F r F 主矢
R Fi
~ dA dA A dt dt
速度投影定理 v A cos vB cos 加速度分析
第四章 点的合成运动 矢量的绝对导数与相对导数 速度合成定理 加速度合成定理
理论力学常用公式

1-5
物体的受力分析方法
1) 取研究对象。将所研究部分的周围约束去掉,并从整体中分离出来; 2) 受力分析。根据外加载荷和约束性质判断并确定作用在物体上有几个力,哪些是主动力,
哪些是约束力,并判断各力的作用线、方向、大小; 3) 画受力图。在分离体上逐一画出作用于其上的全部力(包括主动力和约束力)。
1= 2= 2
2
1
1
4
2-2
点的合成运动
1. 三种运动 1) 绝对运动:动点相对于定参考系的运动; 2) 相对运动:动点相对于动参考系的运动; 3) 牵连运动:动参考系相对于定参考系的运动。 物体的绝对运动可以看成是相对运动和牵连运动合成的结果。绝对运动和相对运动都是 指点的运动,牵连运动是指动系的运动,所以牵连运动是刚体的运动。
2
=;
全加速度: = 2 + 2。
2. 刚体平移 定义:刚体平移时,其上各点的轨迹形状相同,在每一瞬时,各点的速度和加速度相同。 一点的运动可以代表整个刚体的运动。
3. 刚体定轴转动 1) 定义:刚体运动时,如果其上的一条直线保持不动,则称刚体作定轴转动。不动的 直线段称为转动轴或转轴。 2) 运动特征:刚体定轴转动时,其上各点均在垂直于转轴的平面内绕转轴做圆周运动。 3) 定轴转动的运动描述 a) 运动方程: =
b) 角速度: =
2
c) 角加速度: = = 2
4) 定轴转动刚体内各点的速度和加速度 a) 转动半径:任意一点到转轴的距离。
速度大小为: = = =
b) 速度的方向:垂直于转动半径,指向与角速度 的转向一致。
切向加速度的大小: = = =
c) 切向加速度的方向:方向垂直于转动半径,指向与角加速度 的转向一致。
力学中各种公式的计算

力学中各种公式的计算力学是物理学的一个重要分支,研究物体受力的规律及其运动状态。
在力学中,有许多重要的公式用于计算各种物理量。
在本文中,我将为您介绍力学中一些常用的公式,并提供相应的计算方法。
1. 力的公式(F=ma):力(F)等于物体的质量(m)乘以物体的加速度(a)。
这个公式用于计算物体所受的力。
如果已知物体的质量和加速度,可以通过乘法运算得到物体所受的力。
2. 动能的公式(K=½mv²):动能(K)等于物体的质量(m)乘以物体的速度的平方(v²)再除以2、这个公式用于计算物体的动能。
如果已知物体的质量和速度,可以通过乘法和除法运算得到物体的动能。
3. 动量的公式(p=mv):动量(p)等于物体的质量(m)乘以物体的速度(v)。
这个公式用于计算物体的动量。
如果已知物体的质量和速度,可以通过乘法运算得到物体的动量。
4.力与位移的公式(W=Fs):力(F)等于物体所受的作用力,位移(s)是物体移动的距离。
这个公式用于计算力对物体进行的位移所做的功(W)。
如果已知力和位移,可以通过乘法运算得到功。
5.功率的公式(P=W/t):功率(P)等于做功(W)的速率。
这个公式用于计算物体的功率。
如果已知做功和时间,可以通过除法运算得到功率。
6.动能定理(W=ΔK):根据动能定理,当物体受到合力的作用时,物体的动能会发生变化,动能的变化等于合外力(W)对物体所做的功。
这个公式用于计算物体动能的变化。
如果已知外力和动能的变化,可以通过等式计算功。
7. 运动学方程(v=u+at):当物体的初速度(u)、加速度(a)和时间(t)已知时,可以使用运动学方程计算物体的末速度(v)。
根据公式,最终速度等于初速度加上加速度乘以时间。
8. 自由落体公式(h=½gt²):自由落体公式用于计算自由落体运动中物体的下落距离(h)。
根据公式,下落距离等于重力加速度(g)的一半乘以时间的平方。
理论力学1知识点总结

理论力学1知识点总结一、牛顿定律牛顿定律是理论力学的基础,它描述了物体在受力作用下的运动规律。
牛顿第一定律也称惯性定律,它指出一个物体如果受到合外力为零的作用,将保持匀速直线运动或静止状态。
牛顿第二定律描述了物体所受合外力与它的加速度之间的关系,即F=ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第三定律表明了物体间的相互作用力一定是相等而反向的。
二、动量与能量动量是描述物体运动状态的物理量,它等于物体的质量乘以其速度,即p=mv。
动量守恒定律指出,在一个系统内,如果没有合外力作用,系统总的动量将保持不变。
能量守恒定律则表明在一个封闭系统内,能量的总量是恒定的,能量可以相互转化,但总能量不会增加或减少。
三、碰撞和弹性碰撞碰撞是指两个或多个物体间发生的瞬时交互作用,碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
在完全弹性碰撞中,动能和动量守恒定律都成立,碰撞前后系统的总动能和总动量均不变;而在非完全弹性碰撞中,只有动量守恒定律成立。
四、角动量角动量是描述物体旋转运动状态的物理量,它等于物体的转动惯量乘以其角速度,即L=Iω。
角动量守恒定律表明在一个封闭系统内,如果没有合外力矩作用,系统总的角动量将保持不变。
综上所述,理论力学是物理学中非常重要的一门学科,它揭示了自然界中物体运动的规律和特性。
牛顿定律、动量与能量、碰撞和弹性碰撞以及角动量是理论力学中的重要知识点,它们对于理解和应用物体运动规律具有重要意义。
通过学习这些知识点,可以更好地理解物体的运动行为,对于解决相关问题和开展科学研究都具有重要意义。
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静力学知识点
静力学公理和物体的受力分析
本章总结
1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。
2.静力学公理
公理1 力的平行四边形法则。
公理2 二力平衡条件。
公理3 加减平衡力系原理
公理4 作用和反作用定律。
公理5 刚化原理。
3.约束和约束力
限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。
约束对非自由体施加的力称为约束力。
约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。
4.物体的受力分析和受力图
画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。
物体受的力分为主动力和约束力。
要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。
常见问题
问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。
平面力系
本章总结
1. 平面汇交力系的合力
( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为
合力作用线通过汇交点。
( 2 )解析法:合力的解析表达式为
2. 平面汇交力系的平衡条件
( 1 )平衡的必要和充分条件:
( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。
( 3 )平衡的解析条件(平衡方程):
3. 平面内的力对点O 之矩是代数量,记为
一般以逆时针转向为正,反之为负。
或
4. 力偶和力偶矩
力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。
力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。
平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向,即
式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。
力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。
5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。
力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。
6. 平面力偶系的合成与平衡
合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即
平面力偶系的平衡条件为
7、平面任意力系
平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。
当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。
还有其他情况也可按平面任意力系计算。
本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化,得到主矢主矩的概念,并进一步对力系简化结果进行讨论;然后得出平面任意力系的平衡条件,得出平衡方程的三种形式,并用平衡方程求解一些平衡问题;介绍静定超静定问题的概念,对物体系的平衡问题进行比较多的训练;最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。
常见问题
问题一不要因为这一章的内容简单,就认为理论力学容易学,而造成轻视理论力学的印象,这将给后面的学习带来影响。
问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧,这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。
问题三在平时做题时,要注意解题技巧的训练,能用一个方程求解的就不用两个方程,但考试时则不一定如此。
第三章空间力系
本章总结
1. 力在空间直角坐标轴上的投影
( 1 )直接投影法
( 2 )间接投影法(图形见课本)
2. 力矩的计算
( 1 )力对点的矩是一个定位矢量,
( 2 )力对轴的矩是一个代数量,可按下列两种方法求得:
( a )
( b )
( 3 )力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系
3. 空间力偶及其等效定理 ( 1 )力偶矩矢
空间力偶对刚体的作用效果决定于三个因素(力偶矩大小、力偶作用面方位及力偶的转向),它可用力偶矩矢 表示,
力偶矩矢与矩心无关,是自由矢量。
( 2 )力偶的等效定理:若两个力偶的力偶矩矢相等,则它们彼此等效。
4. 空间力系的合成
( 1 )空间汇交力系合成为一个通过其汇交点的合力,其合力矢为
( 2 )空间力偶系合成结果为一合力偶,其合力偶矩矢为
( 3 )空间任意力系向点 O 简化得一个作用在简化中心 O 的力 和一个力偶,力
偶矩矢为
,而
( 4 )空间任意力系简化的最终结果,列表如下:
平衡合力偶合力合力合力作用线离简化中心 O 的距离为
力螺旋
成θ角
力螺旋力螺旋的中心轴离简化中心 O 的距
离为
5. 空间任意力系平衡方程的基本形式
6. 几种特殊力系的平衡方程
(1 )空间汇交力系
(2 )空间力偶系
( 3 )空间平行力系若力系中各力与z 轴平行,其平衡方程的基本形式为
( 4 )平面任意力系若力系在Oxy 平面内,其平衡方程的基本形式为
上述各式,为便于书写,下标i 略去。
7. 物体重心的坐标公式
常见问题
问题一从平面汇交力系、力对点的矩和力偶系、任意力系到空间汇交力系、力对点(轴)的矩和力偶系、任意力系,好像有重复之感,但不要轻视,还要认真对待。
摩擦
本章总结
1. 摩擦现象分为滑动摩擦和滚动摩阻两种。
2. 滑动摩擦力是在两个物体相互接触的表面之间有相对滑动趋势或有相对滑动时出现的切向约束力。
前者称为静滑动摩擦力,后者称为动滑动摩擦力。
( 1 )静摩擦力的方向与接触面间相对滑动趋势的方向相反,其值满足
静摩擦定律为
其中为静摩擦因数,为法向约束力。
( 2 )动摩擦力的方向与接触面间相对滑动的速度方向相反,其大小为
其中 f 为动摩擦因数,一般情况下略小于静摩擦因数。
3. 摩擦角为全约束力与法线间夹角的最大值,且有
全约束力与法线间夹角φ的变化范围为
当主动力的合力作用线在摩擦角之内时发生自锁现象。
‘
常见问题
问题一在能够确定运动趋势的时候,要正确画出摩擦力的方向,在不能够确定运动趋势的时候,摩擦力的方向可以假定。
要注意库仑摩擦定律的使用条件,不要一说到摩擦力,就
可以等于。