常用力学公式总结
工程力学公式整理

工程力学公式整理工程力学(Engineering Mechanics)是一门研究力学原理在工程中的应用的学科。
它主要研究物体在受力作用下的运动和变形规律。
在工程学中,力学公式是进行分析和计算的基础。
下面是一些常见的工程力学公式整理。
1.力的合成与分解公式:力的合成公式:F = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ)力的分解公式:F₁ = Fcosθ, F₂ = Fsinθ其中,F为施于物体的合力,F₁、F₂为分解后的力,θ为施力与横坐标方向的夹角。
2.矩形截面惯性矩和抗弯应力公式:惯性矩公式:I=(b*h³)/12抗弯应力公式:σ=(M*y)/I其中,b和h分别为矩形截面的宽度和高度,I为截面的惯性矩,M 为弯矩,y为截面内其中一点的纵坐标。
3.应力和变形的关系公式:胡克定律公式:σ=Ee弹性模量公式:E=(F/A)/(ΔL/L₀)其中,σ为应力,E为弹性模量,F为受力,A为受力面积,ΔL为长度变化量,L₀为初始长度。
4.摩擦力公式:滑动摩擦力公式:F=μN滚动摩擦力公式:F=RμN其中,F为摩擦力,μ为摩擦系数,N为垂直于接触面的力,R为滚动半径。
5.动量和能量守恒公式:动量守恒公式:m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'动能公式:K = (1/2)mv²其中,m为物体的质量,v为物体的速度,v'为受撞物体的速度。
6.应力和应变的关系公式:杨氏模量公式:E=(σ/ε)横向收缩率公式:μ=-(ε₁/ε₂)泊松比公式:μ=-(ε₁/ε₂)其中,E为杨氏模量,σ为应力,ε为应变,μ为泊松比,ε₁为纵向应变,ε₂为横向应变。
这些力学公式是工程力学中常用的基本公式,用于解决各种工程问题。
通过运用这些公式,我们可以计算结构的受力情况、变形情况,进行力学分析和设计,保证工程的稳定性和安全性。
当然,工程力学的应用还远不止于此,还包括静力学、动力学、流体力学等等。
结构力学常用公式

结构力学常用公式
1.应力公式:σ=F/A,其中 F 为作用力,A 为作用面积,σ为应力。
2. 应变公式:ε = ΔL/L0,其中ΔL 为变形量,L0 为原始长度,ε为应变。
3. 弹性模量公式:E = σ/ε,其中 E 为弹性模量。
4. 餘弦定理:c = a + b - 2abcosC,其中 a,b 为两边的长度,
C 为两边之间的夹角,c 为斜边的长度。
5. 正弦定理:a/sinA = b/sinB = c/sinC,其中 a,b,c 为三角形三条边的长度,A,B,C 为三角形对应的内角。
6. 面积公式:A = 1/2bh,其中 b 为底边的长度,h 为高度。
7. 矩形截面抵消矩阵算式:I = bh/12,其中 I 为矩形截面的抵消矩阵,b 为宽度,h 为高度。
8. 圆形截面抵消矩阵算式:I = πr/4,其中 I 为圆形截面的抵消矩阵,r 为半径。
9. 计算杆件最大承受力公式:Fmax = σmaxA,其中 Fmax 为杆件最大承受力,σmax 为材料的最大允许应力,A 为杆件横截面积。
10. 悬索线的张力公式:T = (Wl)/(8d),其中 T 为悬索线的张力,W 为悬挂物的重量,l 为悬挂物的长度,d 为悬索线的跨度。
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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。
初二期末常用物理公式总结

初二期末常用物理公式总结1. 力学公式1.1 牛顿第一定律(惯性定律):物体静止或匀速直线运动的条件是合力为零,即∑F = 0。
1.2 牛顿第二定律(力的作用定律):物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体质量成反比,即 F = ma。
1.3 力的合成:对于多个力的作用,可以将它们合成为一个合力,即 F合= ∑F。
1.4 物体自由落体运动:自由落体运动中,物体在重力作用下做匀加速运动,加速度大小为g ≈ 9.8 m/s²。
1.5 弹簧弹力公式:弹簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成正比,即 F = kx,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为伸长或压缩的长度。
1.6 动能定理:物体的动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半,即 KE = 1/2 mv²。
1.7 势能公式:重力势能和弹性势能是常见的势能形式。
1.7.1 重力势能:物体在重力场中的高度为 h 时,重力势能为 PE = mgh。
1.7.2 弹性势能:物体在弹簧中伸长或压缩的长度为 x 时,弹性势能为 PE = 1/2 kx²。
2. 热学公式2.1 热传导公式:热传导的热流量与导热系数、温度差和物体截面积成正比,与物体厚度成反比,即Q = λ × ΔT × A / d,其中 Q 为热流量,λ 为导热系数,ΔT 为温度差,A 为截面积,d 为厚度。
2.2 内能变化:物体的内能变化等于物体吸收或放出的热量,即ΔU = Q + W,其中ΔU 为内能变化,Q 为吸收或放出的热量,W 为对外做功。
2.3 热功定理:物体对外做的功等于物体吸收或放出的热量,即 W = Q。
2.4 理想气体状态方程:理想气体状态方程为 PV = nRT,其中 P 为气体压强,V 为气体体积,n 为气体的物质量,R 为气体常数,T 为气体的绝对温度。
2.5 热量传递公式:热量传递的公式为Q = mcΔT,其中 Q 为吸收或放出的热量,m 为物体的质量,c 为物体的比热容,ΔT 为温度变化。
物理力学常用公式

物理力学常用公式物理力学是物理学的一个分支,研究物体的运动、力和能量等基本概念。
在物理力学中,有许多常用的公式可以帮助我们计算和解决各种物理问题。
下面是一些物理力学中常见的公式:1.速度公式:速度(V)=位移(s)/时间(t)v=s/t2.加速度公式:加速度(a)=速度变化量(Δv)/时间(t)a=Δv/t3.力的定义:力(F)=质量(m)×加速度(a)F=m×a4.动能公式:动能(K)=1/2×质量(m)×速度平方(v^2)K=1/2×m×v^25.势能公式:势能(U)=质量(m)×重力加速度(g)×高度(h)U=m×g×h6.动能和势能的关系:机械能(E)=动能(K)+势能(U)E=K+U7.动量公式:动量(p)=质量(m)×速度(v)p=m×v8.冲量公式:冲量(J)=力(F)×时间(t)J=F×t9.牛顿第二定律:力(F)=质量(m)×加速度(a)F=m×a10.牛顿第三定律:作用力(F1)=反作用力(F2)11.开普勒第二定律:行星与太阳的连线所扫过的面积和时间的乘积是一常数。
12.动能定理:动能(K)=力(F)×位移(s)K=F×s13.圆周运动的速度公式:速度(v)=2π×半径(r)×频率(f)v=2π×r×f14.圆周运动的加速度公式:加速度(a)=4π^2×半径(r)×频率(f)的平方a=4π^2×r×f^215.牛顿引力公式:引力(F)=万有引力常数(G)×(质量1(m1)×质量2(m2))/距离的平方(r^2)F=G×(m1×m2)/r^216.位移公式:位移(s)=初速度(u)×时间(t)+(1/2×加速度(a)×时间(t)的平方)s = ut + (1/2) × a × t^2这只是物理力学中的一些常用公式,根据不同的情况,还有很多其他的公式可以用来解决各种物理问题。
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。
力学计算公式

常用力学计算公式统计一、材料力学:1.轴力(轴向拉压杆的强度条件)σmax=N max/A≤[σ]其中,N为轴力,A为截面面积2.胡克定律(应力与应变的关系)σ=Eε或△L=NL/EA其中σ为应力,E为材料的弹性模量,ε为轴向应变,EA为杆件的刚度(表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力)3.剪应力(假定剪应力沿剪切面是均匀分布的)τ=Q/A Q其中,Q为剪力,A Q为剪切面面积4.静矩(是对一定的轴而言,同一图形对不同的坐标轴的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心,则x c=0,y c=0,此时静矩等于零)对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A其中:S为静矩,A为图形面积,y c为形心到坐标轴的距离,单位为m3。
5.惯性矩对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA其中:A为图形面积,z为形心到y轴的距离,单位为m4常用简单图形的惯性矩矩形:I x=bh3/12,I y=hb3/12圆形:I z=πd4/64空心圆截面:I z=πD4(1-a4)/64,a=d/D(一)、求通过矩形形心的惯性矩求矩形通过形心,的惯性矩I x=∫Ay2dAdA=b·dy,则I x=∫h/2-h/2y2(bdy)=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12 (二)、求过三角形一条边的惯性矩I x=∫Ay2dA,dA=b x·dy,b x=b·(h-y)/h则I x=∫h0(y2b(h-y)/h)dy=∫h0(y2b –y3b/h)dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/126.梁正应力强度条件(梁的强度通常由横截面上的正应力控制)σmax=M max/W z≤[σ]其中:M为弯矩,W为抗弯截面系数。
7.超静定问题及其解法对一般超静定问题的解决办法是:(1)、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程;(2)、根据变形协调条件列出变形几何方程;(3)、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。
常用力学公式总结

1、胡克定律:F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、重力:G = mg (g随高度、纬度而变化)力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力:f=μN说明:a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G 为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面μb、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.fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)≤ f静≤大小范围:O说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、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。
d、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。
Vg (注意单位)ρ6、浮力:F=7、万有引力:F=GmM/r²(1).适用条件(2) .G为万有引力恒量(3) .在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力加速度)a 、万有引力=向心力Gb、在地球表面附近,重力=万有引力mg=GmM/r²c、第一宇宙速度mg = m V=8、库仑力:F=K (适用条件)9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)10、磁场力:(1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
V) 方向一左手定⊥公式:f=BqV (B(2)安培力:磁场对电流的作用力。
I)方向一左手定则⊥公式:F= BIL (BFy = m ay∑Fx = m ax ∑11、牛顿第二定律:F合= ma 或者理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同一性12、匀变速直线运动:基本规律:Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论:(1) Vt2 -V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值匀减速直线运动:a为正值)(2) A B段中间时刻的即时速度:Vt/ 2 = = A S a t B(3) AB段位移中点的即时速度:Vs/2 =匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s¬……ns内的位移之比为12:22:32……n2;在第1s 内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1::……((5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)∆移之差为一常数:13、竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。
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1、胡克定律: F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系
数,只与弹簧的原长、粗细与材料有关)
2、重力: G = mg (g随高度、纬度而变化)
力矩:M=FL (L为力臂,就是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: f=μN
说明: a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
为滑动摩擦系数,只与接触面材料与粗糙程度有关,与接触面μb、
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、
fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)≤ f静≤大小范围: O
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与
运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、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。
d、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。
Vg (注意单位)ρ6、浮力: F=
7、万有引力: F=GmM/r²
(1). 适用条件(2) .G为万有引力恒量
(3) .在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力
加速度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg=GmM/r²
c、第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
(1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
V) 方向一左手定⊥公式:f=BqV (B
(2) 安培力: 磁场对电流的作用力。
I) 方向一左手定则⊥公式:F= BIL (B
Fy = m ay∑Fx = m ax ∑11、牛顿第二定律: F合= ma 或者
理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4) 同一性
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2
几个重要推论:
(1) Vt2 -V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的即时速度:
Vt/ 2 = = A S a t B
(3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2
(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s¬……ns内的位移之比为12:22:32 ……n2;在第1s 内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1: : ……(
(5) 初速无论就是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位
s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)∆移之差为一常数:
13、竖直上抛运动: 上升过程就是匀减速直线运动,下落过程就是匀加速直线运动。
全过程
g的匀减速直线运动。
-就是初速度为VO、加速度为
(1) 上升最大高度: H =
(2) 上升的时间: t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。
(5) 从抛出到落回原位置的时间:t =
(6) 适用全过程的公式: S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS ( S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
=ωR=2 f R= 角速度:ω线速度: V=
向心加速度:a = 2 f2 R
向心力: F= ma = m 2 R= m m4 n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就就是物体所受的合外力,总就是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3) 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子
的库仑力提供。
15 直线运动公式:匀速直线运动与初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
θ Vo =Vyctgθ = Vy = Votgθ竖直分运动: 竖直位移: y = g t2 竖直分速度:vy= g t tg
y Voθ Vy = VsinθV = Vo = Vcos
voθ七个物理量中,如果x ) θ在Vo、Vy、V、X、y、t、
已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。
vy v
16 动量与冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t
17 动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式: F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析与正方向的规定就是关键)
18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之与为零,
它们的总动量保持不变。
(研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)
p2=O∆p1 +∆p2 或∆p1 =一∆公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或
适用条件:
(1)系统不受外力作用。
(2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。
(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
(适用于恒力的功的计算)θ18 功: W = Fs cos
(1) 理解正功、零功、负功
(2) 功就是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
19 动能与势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能= 动能+重力势能+弹性势能∆公式: W合=
条件:系统只有内部的重力或弹力做功、
Ek增∆Ep减= ∆公式: mgh1 + 或者
22 功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不就是合外力;V为即时速度时,P为即时功
率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
23 简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关)*
24、波长、波速、频率的关系: V=γf = (适用于一切波)。