动力学基本公式

合集下载

动力学公式

动力学公式

四、动力学(运动和力)1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;(2)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;(3)干涉与衍射是波特有的;1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s间的夹角}2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}13.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化(6) 能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。

动力学三大基本公式

动力学三大基本公式

动力学三大基本公式
1动力学三大基本公式
动力学是力学的一个分支,旨在探讨受力系统中物体运动的原理,是现代物理学中很重要的一环。

动力学有三大基本公式,即经典动力学三大定律,即牛顿运动定律、牛顿第二定律和拉普拉斯定律。

2牛顿运动定律
牛顿运动定律,又称牛顿第一定律,是运动学中最基本的定律。

是由英国物理学家、数学家牛顿提出的,也是动力学中三大基本定律中最为重要的定律。

牛顿运动定律包括物体静止定律和物体运动定律,即:物体处于静止状态时,其受力和外力的总和为零;物体处于运动状态时,其受力和外力的总和为物体的质量乘以加速度。

3牛顿第二定律
牛顿第二定律即牛顿定理,也叫受力定律,牛顿第二定律的内容是:物体受外力的作用时,物体产生的力与外力成正比,而力的方向与外力方向相反;物体受外力的作用时,产生的力称为反作用力。

特殊地,当物体在接触面上产生摩擦力时,反作用力与外力并不成正比,而是根据摩擦力大小而有所不同。

4拉普拉斯定律
拉普拉斯定律是法国物理学家、数学家拉普拉斯提出的,又被称为拉普拉斯补偿定律,是力学中的基本定律。

拉普拉斯定律的内容
是:受外力作用的物体,其偶合外力的效果是可以引起物体的动量平衡的趋向的,即物体的动量守恒的原理。

以上就是动力学中三大基本公式的内容,这三大公式对经典运动学的研究有重要的意义,包括受力系统的运动、物体动量的守恒、外力对物体产生力的效果等等都是基于这三条定理来研究的。

动力学公式

动力学公式

动力学公式
动力学是研究力的作用,以及机械运动的总称,它是应用物理学
与数学的探究,推理和解释运动状态的确定过程(惯性力学)。

动力
学工具和方法可以应用于任何系统,物理、生物、经济活动,包括力学、流体力学、热动力学、空气动力学、介质动力学等等。

动力学的
最基本的公式是牛顿的第二定律:所有运动物体的总动能和其力学状
态有关,力学状态可以由以下公式表示:动量 = 质量 x 速度。

动能的定义是由力学状态的变化所产生的能量,可以通过动量变
换方程来表示:动能=质量 x 质心速率 ^ 2。

这表明,动能是随着运
动物体的动量和速度而变化的。

此外,物体运动时会受到外力的作用,这种加速力可以用动力学方程组来描述:F=ma(加速力=质量×加速度)。

另一方面,当力学状态没有改变时,运动物体受到的外力也称
为惯性力,可由惯性力定律表示:m·a=m·v-m·a'。

其中,m'表示物
体的质量,v表示物体的速度,a表示物体的加速度。

通过以上动力学公式,不仅可以确定运动物体的运动状态,而且
可以推断受到的外力大小和方法,从而研究它们的运动轨迹,确定物
体的运动规律。

同时,动力学的应用还还可以将物体的运动轨迹害变
换成能量形式,对物体的运动状态模拟进行预测,增强人们对运动规
律及可能性的认识。

总之,动力学公式是研究物体运动状态的利器,
是推断物体运动轨迹的基本方法。

动力学的基本原理和公式

动力学的基本原理和公式

动力学的基本原理和公式动力学是研究物体运动规律的学科,它是物理学中的一个重要分支。

在物理学和工程学中,动力学常被用来研究物体的运动及其背后的力学原理。

本文将讨论动力学的基本原理和公式,并且探讨它们的应用。

一、牛顿第一定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是动力学的基础。

它表明一个物体如果处于力的作用下保持静止或匀速运动,那么该物体的质量的大小会影响这个运动的性质。

这个定律可以用公式表示为:F = ma其中,F为物体所受到的力,m为物体的质量,a为物体的加速度。

二、牛顿第二定律牛顿第二定律是动力学中最为重要的定律之一。

它表明一个力作用在一个物体上时,物体将发生加速度的变化。

其数学表达式为:F = ma根据牛顿第二定律,如果一个力作用在一个物体上,那么物体的质量越大,所产生的加速度就越小;而如果力不变,质量越小,所产生的加速度就越大。

三、牛顿第三定律牛顿第三定律表明对于任何两个物体之间的相互作用,力的大小相等,方向相反。

换句话说,如果一个物体对另一个物体施加了一个力,那么另一个物体也会产生一个大小相等、但方向相反的力。

这个定律可以用以下公式表示:F₁₂ = -F₂₁其中,F₁₂代表物体1对物体2施加的力,F₂₁代表物体2对物体1施加的力。

四、动能公式动能是物体具有的由于运动而产生的能力。

根据动力学的原理,动能可以用以下公式计算:K = 1/2mv²其中,K代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。

五、动量公式动量是物体运动的性质之一,它表示物体在运动中具有的一种量。

动量可以用以下公式计算:p = mv其中,p代表动量,m代表物体的质量,v代表物体的速度。

六、引力公式引力是动力学中另一个重要的概念,它是地球或其他天体对物体的吸引力。

引力可以用以下公式计算:F =G × (m₁m₂)/r²其中,F代表引力的强度,G代表万有引力常数,m₁和m₂代表两个物体的质量,r代表两个物体之间的距离。

物理公式大全

物理公式大全

物理公式大全物理是自然科学的一个重要分支,研究的是物质、能量和它们之间的相互作用。

在物理学中,公式是非常重要的,它们可以帮助我们理解自然规律,解释现象,推导结论,甚至指导工程实践。

本文将为大家整理一些常见的物理公式,希望能够帮助大家更好地学习和理解物理知识。

1. 动力学公式。

在动力学中,最基本的公式就是牛顿第二定律,F=ma,其中F代表物体所受的力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。

这个公式是描述物体运动状态变化的基础,也是力学问题中最常用的公式之一。

另外,动能和动能定理也是动力学中的重要公式。

动能的计算公式为,K=1/2mv^2,其中K代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。

而动能定理则表明了物体的动能变化与所受的合外力有关,ΔK=Work,其中ΔK代表动能的变化量,Work代表合外力所做的功。

2. 电磁学公式。

在电磁学中,库仑定律是最基本的公式之一,F=k|q1q2|/r^2,其中F代表两个电荷之间的电磁力,k代表库仑常数,q1和q2分别代表两个电荷的大小,r代表两个电荷之间的距离。

这个公式描述了电荷之间的相互作用力大小与它们的电荷量和距离的关系。

另外,电场强度和电势差也是电磁学中的重要概念和公式。

电场强度E的计算公式为,E=F/q,其中F代表电荷所受的电磁力,q代表电荷量。

而电势差ΔV则可以通过电场强度的积分来计算,ΔV=∫E·ds,其中ΔV代表电势差,E代表电场强度,ds代表位移矢量。

3. 热力学公式。

在热力学中,热力学第一定律是非常重要的,ΔU=Q-W,其中ΔU代表系统内能的变化,Q代表系统所吸收的热量,W代表系统所做的功。

这个公式表明了系统内能的变化与系统所吸收的热量和所做的功之间的关系。

另外,热力学第二定律和熵的变化也是热力学中的重要内容。

热力学第二定律可以用来描述热力学过程的方向性,而熵的变化则可以通过热量传递和系统的有序程度来解释。

4. 光学公式。

在光学中,折射定律和光的波动性质是比较重要的内容。

高中物理公式总结归纳

高中物理公式总结归纳

高中物理公式总结归纳一、力学部分1. 静力学基本公式F=ma重力加速度g=9.8m/s^22. 动力学基本公式动能Ek=1/2mv^2势能Ep=mgh功W=F·s功率p=W/t=F·v3. 万有引力定律F=G(m1m2/r^2)G为引力常数,m1和m2为两个物体的质量,r为它们之间的距离4. 牛顿运动定律第一定律:物体静止或匀速直线运动,当且仅当合外力为零时。

第二定律:物体的加速度与外力成正比,与物体的质量成反比。

第三定律:任何两个物体之间,彼此作用的力大小相等、方向相反。

5. 动量定理FΔt=Δ(mv)=m(v-u)其中,v和u分别为物体在某一时刻和另一时刻的速度,F为物体所受的合外力,Δt为两个时刻之间的时间差,Δ(mv)为物体的动量变化量,m为物体质量。

6. 能量守恒定律能量不能被创建或破坏,只能被转化为其他形式。

系统总能量在任何时刻都保持不变。

二、热学部分1. 热力学基本公式热量Q=c·m·ΔT其中,Q为热量,m为物体的质量,c为热容,ΔT为温度变化2. 热力学第一定律热力学第一定律又称能量守恒原理,系统内部能量的增量等于吸收的热量和做功所转化的能量之和。

3. 热力学第二定律热力学第二定律又称熵增定律,热量不能自动从低温物体传递到高温物体。

4. 热力学第三定律热力学第三定律规定,在绝对零度时,理论上物体的熵为零,热力学第三定律还提出了温度不能永远到达绝对零度。

三、光学部分1. 光的直线传播光沿着直线路径传播,其光线在各种介质中的传播方向会发生偏折。

2. 光的反射和折射光从一种介质到另一种介质时,会发生反射和折射。

反射各向同性,折射各向异性。

3. 光速度公式光速度c=1/√(εμ)其中,ε为介质的电容率,μ为介质的磁导率。

4. 光的干涉和衍射当相干光线相遇时,会发生干涉;光束通过小孔或物体边缘时,会发生衍射。

5. 光的偏振光的偏振指的是光电场振荡的方向。

初中物理动力学公式大全

初中物理动力学公式大全

初中物理动力学公式大全一、平均速度平均速度表示物体在一段时间内的平均移动速度,它的计算公式为:平均速度 = 总位移 / 总时间二、加速度加速度表示物体速度变化的快慢程度,它的计算公式为:加速度 = (末速度 - 初速度) / 时间间隔三、力的大小和方向力的大小和方向可以通过牛顿第二定律来计算,公式为:力的大小 = 质量 ×加速度力的方向 = 加速度的方向四、质量质量是物体所固有的属性,表示物体惯性大小的量度。

它的计算公式为:质量 = 力的大小 / 加速度五、力、质量和加速度之间的关系根据质量与力之间的关系公式和力与加速度之间的关系公式,可以得到质量、力和加速度之间的关系:质量 = 力的大小 / 加速度六、牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动。

定律的表达式为:物体的合力 = 0,或者物体的加速度 = 0七、牛顿第二定律牛顿第二定律也被称为运动定律,它描述了力、质量和加速度之间的关系。

定律的表达式为:物体的合力 = 质量 ×加速度八、牛顿第三定律牛顿第三定律也被称为作用-反作用定律,它表明对于任何两个物体之间的相互作用力,两个力的大小相等、方向相反。

定律的表达式为:物体A对物体B的作用力 = 物体B对物体A的反作用力九、摩擦力摩擦力是一种阻碍物体相对运动或者相对静止的力,它的计算公式为:摩擦力= μ × 法向压力其中,μ为摩擦系数,法向压力为物体与支持面接触的力的大小。

十、重力重力是地球对物体的吸引力,它的计算公式为:重力= 质量×加速度(加速度取地球上的重力加速度9.8 m/s²)十一、万有引力万有引力是指物体之间的吸引力,它的计算公式为:万有引力 = (G ×质量1 ×质量2) / 距离²其中,G为万有引力常量,质量1和质量2为两个物体的质量,距离为两个物体之间的距离。

动力学力的分析与计算常见公式总结

动力学力的分析与计算常见公式总结

动力学力的分析与计算常见公式总结动力学是研究物体运动的力学分支之一,它着重于描述物体受到的外力作用下的运动规律。

在动力学的研究中,常常需要使用一系列公式来进行力的分析与计算。

本文将对常见的动力学力的分析与计算公式进行总结,以帮助读者更好地理解相关概念和进行实际计算。

一、牛顿第二定律牛顿第二定律是描述物体运动的基本定律之一,它表明物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体质量成反比。

其数学表达式为:F = ma其中,F表示作用在物体上的合外力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

此公式是解决动力学问题的基础,通过合理运用它,我们可以计算物体受力后的加速度或受力大小等相关参数。

二、动量定理动量定理描述了物体所受合外力作用下的动量变化规律。

其数学表达式为:FΔt = Δp其中,F表示作用在物体上的合外力,Δt表示作用时间,Δp表示物体动量的变化量。

通过动量定理,我们可以计算物体由于受力所导致的动量变化,从而进一步了解物体的运动情况。

三、冲量定理冲量定理是动量定理的一种特殊情况,它描述了作用力对物体动量的影响。

其数学表达式为:J = Δp其中,J表示作用在物体上的冲量,Δp表示物体动量的变化量。

冲量是力在时间上的积分,它可以表示作用力的大小和作用时间的长短。

利用冲量定理,我们可以计算物体受到的冲量,从而了解作用力对物体动量的影响。

四、张量分析张量分析是一种描述物体受力情况的数学工具,它广泛应用于动力学中。

在张量分析中,常用的公式有:1. 应力张量公式:σ = F/A其中,σ表示物体所受的应力,F表示作用在物体上的力,A表示力作用的面积。

2. 应变张量公式:ε = ΔL/L其中,ε表示物体的应变,ΔL表示物体的长度变化,L表示物体的初始长度。

张量分析可以更准确地描述物体受力情况,对于复杂的动力学问题具有较好的适用性。

综上所述,动力学力的分析与计算常见公式包括牛顿第二定律、动量定理、冲量定理以及张量分析等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档