AP物理C力学必备知识梳理复习课程

AP物理C力学必备知识梳理复习课程
AP物理C力学必备知识梳理复习课程

AP物理C力学对于目标工科的留学党来讲,AP物理C几乎是必学科目。当然还有纯粹对AP物理C是爱好的小伙伴们,今天小编为小伙伴们梳理了AP 物理C力学的考点,内容很全,尤其适合考前梳理,一起来看一下吧。

Newtonian Mechanics

牛顿力学、占整个PhysicsC力学考试的100%

Kinematics运动学占18%

“矢量(vectors)的概念

既有大小,又有方向;矢量代数(vector algebra).矢量和的三角形法则是必须熟练掌握的,最简单的记忆方法就是花萌萌面对两段直的折线路径(对应两段位移矢量之和),她会选择直接连接出发点和终点的直线捷径(等效的对应两个位移矢量和),这样构成了一个矢量和三角形。

“矢量的点乘A B=ABcosΘ(加重符号都表示矢量)和叉乘(大小)/A×B/=/ABsinΘ/(叉乘结果是矢量,方向为从A绕到B的右手螺旋系大拇指方向),Θ为矢量A和B的夹角。

矢量的加减,点乘和叉乘,是矢量分析的基础,是我们学习AP物理C的基本数学框架一定要熟练掌握。

矢量在直角坐标系中的分量(components of vectors,coordinate systems),特别强调的是物理上只会用“右手系”,也就是从X轴到Y轴的右手螺旋拇指指向Z轴,这个和叉乘的定义是一样的,好记!有了ta,大家在学电磁学的时候就不用左右手的拧麻花了。

AP物理C还需要掌握柱坐标和球坐标,这在需要柱对称和球对称的积分问

题时,就很有用了。

“运动学中要用到的三大矢量

位移、速度和加速度(displacement,velocity and acceleration),特别要注意别把距离(或者叫路程distance),速率(speed)和前面的概念搞混了,后两个概念是标量,只有在一些特殊情况下才和对应矢量的模(大小)相等。

“一维运动(Motion in one dimension)

一维运动的矢量性就记住有正负的方向就行,对于一维匀加速直线运动,务必掌握其最重要的三个方程:

第一,求速度的公式Vf=V i+at角标i(initial)和f(final)总是代表初和末,这个公式只要从匀加速度等于平均加速度的定义就可以得到:第二,求位移的公式ΔX=V it+1/2at2这个公式可以理解为保持初速度的匀速运动位移和初速为零的匀加速运动位移之和

第三,2aΔX=Vf2-Vi2公式是把前面两个公式消去变量⊿t,得:更方便的记忆方法是公式左边用牛顿第二定律F=ma,变成外力做功的形式:F⊿x,左边多出来的2/m转到右边,右边就正好得到物体动能的变化。

二维运动

第一,抛射体运动(Motion in two dimensions,including projectile motion),抛射体运动由于可以在直角坐标系中进行矢量分解,所以也就是水平方向的匀速运动和垂直方向的匀加(减)速运动(注意Y轴向上,所以重力加速度在公式中是负的:-g)

第二,相对运动,关键的公式是:物体相对于地的(earth)速度等于相对于地参考系(reference)的速度加上物体相对于参考系(relative)的速度,特

别注意以上的公式是矢量和。

第三,匀速圆周运动(半径R),特别注意这里的匀速是指匀速率,速度的方向总是在变的,这种运动加速度永远指向圆心,所以也叫向心加速度,大小为V2/R(最王道圆周运动公式,求瞬间加速度也有效,这会儿V自然是瞬间速度),其角速度的定义为:ω=2π/T(物理意义是一个周期T内,物体跑了一整圈弧度为2π,所以两者之比为角速度,角速度为矢量,方向定义仍为右手螺旋,即角度为反时针转时,右手螺旋拇指冲我们的方向为角速度方向)

?Newton’s laws of motion(牛顿定律占20%)“Static equilibrium(first law)第一定律

如果物体受的外力之和为零,TA将保持静止或者匀速直线运动状态。第一定律是静力学的基础,画好受力分析图是王道,这应该是中国学生的强项“Dynamics of a single particle(second law)第二定律

F=ma用来列出物体的动力学方程,画对受力分析图(free-body diagram)仍然是重中之重,在这里,斜坡上物体受力问题,是出题者的最爱。特别强调在非惯性系中,需要考虑等效引力这一项,AP考试也很容易碰到。

“Systems of two or more objects(third law)第三定律

物体施力和物体受到的反作用力大小相等方向相反,这是下面推导多物体系统动量和角动量守恒的基础。(因为系统的内力之和或内力矩之和可以抵消)

?Work,energy,power(功、能和功率占14%)“Work and work–energy theorem

做功的概念F⊿S,外力对物体做功等于物体的机械能的改变。

“Forces and potential energy

保守力和势能的概念,正是因为保守力场做的功和具体的路径无关,只和等势面有关,才有了势能的概念,所以重力场有势能的概念。

“Conservation of energy

机械能守恒定律,把前面的功能定理回想一遍,如果外力只有保守力:重力,那么ta做的功,就可以认为是物体势能的变化,因此,总的机械能,就是势能加动能,将守恒,这是非常爱考的内容,不管是高考还是AP。

“Power

功率:单位时间做的功,唯一要提醒的就是:英文Power在这里是功率的意思,你要把ta理解成“强权”或者别的神马,责任自负

Systems of particles,linear momentum(多物体系统和

动量占12%)

“Center of mass

(质心的概念,在地球表面,和重心重叠),特别是要会用微积分求质心:Xc=∫Xdm/∫dm。

“Impulse and momentum

冲量定理,物体所受外力冲量F⊿t等于其动量改变⊿P,注意,这是一个矢量方程,当然,这个方程直接可以从牛顿第二定律得到F=⊿P/⊿t,但是动量的概念要比力的概念在物理学中应用范围要大得多,特别是在量子力学中。“Conservation of linear momentum(动量守恒),collisions

对于一个多体问题,内力的冲量和都抵消了,如果哪个方向上再没有外力,系统的总动量自然守恒。所以,动量守恒定律在无摩擦的碰撞问题上特别有用,别看ta只占总分的12%,但几乎是每次必考。

Circular motion and rotation(圆周问题和转动占18%)“Uniform circular motion

前面运动学讲了匀速圆周运动,有向心加速度V2/R,在这里,你只要关心神马力给出的这个向心加速度,动力学方程就出来了F=mV2/R,不用再提醒用牛顿第二定律了吧?

“Torque and rotational statics

力矩的概念τ=r×F,物体保持不转动静止状态也需要外力矩之和为零,需要画物体的力矩分析图。

“Rotational kinematics and dynamics

开始建立转动惯量的概念,I=∫r2dm(r是质量元dm到转轴的距离),理解和质量类似,转动惯量I是衡量物体转动惯性的物理量,有了转动惯量的概念,我们就可以理解,对于转动来说,力矩和角速度的时间变化率(角加速度)成正比τ=Idω/dt.=

“Angular momentum and its conservation

转动中很重要的概念就是角动量L=r×p=Iω,这可以和动量的概念mv类比,同样角动量的概念不仅在经典力学,在量子力学中的地位也特别重要(甚至可以

说更重要,比如:自旋的概念)。如果对于某个定轴来说:力矩之和为零自然能得到角动量守恒的结论。

Oscillations and gravitation(振动和引力场问题占

18%)

“Simple harmonic motion(dynamics and energy relationships)

简谐振动,从动力学方程出发,能够得到类似这样的微分方程d2x/dt2+ωx=0,解为x=Acos(ωt+t),都归为简谐振动。

“Mass on a spring

弹簧上的物体,当然,这个弹簧力满足胡克定律F=-k⊿x,其动力学方程会导致前面说的简谐振动。

“Pendulum and other oscillations

单摆和其他简谐振动,很有趣的是,他们的运动方程就是一个匀速圆周运动在x 轴上的投影x=Acos(ωt+φ),所以其中的圆频率和匀速圆周运动的角速度定义完全一样ω=2π/T。

“Newton’s law of gravity

牛顿万有引力定律:引力与物体的质量成正比,和其距离的平方成反比F=GM1M2/R2。

“Orbits of planets and satellites

从牛顿的万有引力定律结合牛顿第二定律,得到天体运动的动力学方程,可以解出卫星和行星的轨道方程。

a.Circular:圆形轨道,相当于匀速圆周运动,引力即为向心力。

b.General:一般的情形,求解天地运动的动力学方程,可以得到天体运动的椭圆轨道、双曲轨道或抛物线轨道。相互吸引的两个星体系统(m,M)是机械能守恒的(总能量为E),相对于M,我们可以得到m的速率。

总结:

麦克斯韦方程组不外乎“泡泡”和“圈圈”(延包络面积分和延闭合圈积分):电场沿泡泡积分:∮E dS=∑Qi/ε0;(正比于于泡泡包围的电荷)

磁场沿泡泡积分:∮B dS=0;(没有磁单极)

电场沿圈圈积分:∮E dl=-dφ/dt;(其中磁通量φ=BΔS,重写符号一律表示矢量)磁场沿圈圈积分:∮B dL=∑μ0I+μ0ε0dΦ/dt;(第二项为位移电流,正比于电通量的变化率)

更多AP物理C力学必备知识详情,点击咨询

高中物理力学知识点总结大全

高中物理力学知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 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:FNr} 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〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 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) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}

高一物理必修知识点全总结

高一物理必修二知识点 1.曲线运动 1.曲线运动的特征 (1)曲线运动的轨迹是曲线。 (2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。 (3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。) 曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。 2.物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 (2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。 也可以说是:合外力不变的运动。 4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 (1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。 (2)合力的效果:合力沿切线方向的分力

F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。(举例:匀速圆周运动) 2.绳拉物体 合运动:实际的运动。对应的是合速度。 方法:把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。 3.小船渡河 例1:一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是3m/s,小船在静水中的速度是5m/s, 求:(1)欲使船渡河时间最短,船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大? (2)欲使航行位移最短,船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?船渡河时间:主要看小船垂直于河岸的分速度,如果小船垂 直于河岸没有分速度,则不能渡河。

【AP物理C】【真题】解答题C2004

AP? Physics C 2004 Free Response Questions The College Board is a nonprofit membership association whose mission is to connect students to college success and opportunity. Founded in 1900, the association is composed of more than 4,500 schools, colleges, universities, and other educational organizations. Each year, the College Board serves over three million students and their parents, 23,000 high schools, and 3,500 colleges, through major programs and services in college admissions, guidance, assessment, financial aid, enrollment, and teaching and learning. Among its best-known programs are the SAT?, the PSAT/NMSQT?, and the Advanced Placement Program? (AP?). The College Board is committed to the principles of equity and excellence, and that commitment is embodied in all of its programs, services, activities, and concerns. For further information, visit https://www.360docs.net/doc/8b10377927.html, College Board, Advanced Placement Program, AP, SAT, and the acorn logo are registered trademarks of the College Entrance Examination Board.

高中物理力学知识总结

高中物理力学知识总结公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-

高中物理力学公式、规律总结 1、重力: G = mg (g随高度、纬度而变化) 2、弹簧弹力:F = kx (x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 3、摩擦力 (1 ) 滑动摩擦力: f= ?N 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 b、?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 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: 0<f静≤f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 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,也可以做负功,还可以不做功。 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。 4、力的合成: (1) (2) 两个力的合力范围:? F 1-F 2 ?? F? F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 5、共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受 合外力为零。 ?F=o 1、力是改变运动状态的原因。、 2、牛顿第二定律:F 合 = ma (1)瞬时性:合外力变化时加速度也随之变化。 (2)矢量性:加速度的方向与合外力的方向始终一致. (3)同一性:F与a均是对同一个研究对象而言. (4)相对性;只适用于惯性参照系 F

工程力学知识点总结(良心出品必属精品)

工程力学知识点总结 第0章 1.力学:研究物体宏观机械运动的学科。机械运动:运动效应,变形效应。 2.工程力学任务:A.分析结构的受力状态。B.研究构件的失效或破坏规律。C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。 3.失效:构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式:强度失效、刚度失效、稳定性失效。 第1章 1.静力学:研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。 2.力系:是指作用于物体上的一组力。 分类:共线力系,汇交力系,平行力系,任意力系。 等效力系:如果作用在物体上的两个力系作用效果相同,则互为等效力系。 3.投影:在直角坐标系中:投影的绝对值 = 分力的大小;分力的方向与坐标轴一致时投影 为正;反之,为负。 4.分力的方位角:力与x 轴所夹的锐角α: 方向:由 Fx 、Fy 符号定。 5.刚体:是指在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。(刚体是理想化模型,实际不存在) 6.力矩:度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。 方向: 力使物体绕矩心作逆时针转动时,力矩为正;反之,为负 力矩等于0的两种情况: (1) 力等于零。(2) 力作用线过矩心。 力沿作用线移动时,力矩不会发生改变。力可以对任意点取矩。 7.力偶:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。(例:不能单手握方向盘,不能单手攻丝) 特点: 1.力偶不能合成为一个合力,也不能用一个力来平衡,力偶只能有力偶来平衡。 2.力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数和恒为零。 3.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。即:力偶对物体转动效应与矩心无关。 三要素:大小,转向,作用面。 力偶的等效:同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。 推论1:力偶可以在作用面内任意转动和移动,而不影响它对刚体的作用。(只能在作用面内而不能脱离。) 推论2:只要保持力偶矩的大小和转向不变的条件下,可以同时改变力偶中力 和力偶臂的大小,而不改变对刚体的作用。 8.静力学四大公理 A.力的平行四边形规则(矢量合成法则):适用范围:物体。 B.二力平衡公理:适用范围:刚体 (对刚体充分必要,对变形体不充分。) 注:二力构件受力方向:沿两受力点连线。 C.加减平衡力系公理:适用范围:刚体 D.作用和反作用公理:适用范围:物体 特点:同时存在,大小相等,方向相反。 注:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,因此,不能相互平衡。(即:作用力反作用力不是平衡力) ()O M F Fd =±

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 高 中 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全)

高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来

AP物理C力学模拟卷Free Response Question

Free Response Time:45 minutes. You may refer to the Constants sheet and Equations sheet in the Appendixes. You may also use a calculator on this portion of the exam. CM 1 Two 5-kg masses are connected by a light string over two massless, frictionless pulleys. Each block sits on a frictionless inclined plane, as shown above. The blocks are released from rest. a.Determine the magnitude of the acceleration of the blocks. b.Determine the tension in the string. Now assume that the 30° incline is rough, so that the coefficient of friction between the block and the plane is 0.10. The 60° incline is s till frictionless. 1.Determine the magnitude of the acceleration of the blocks. 2.Determine the tension in the string. CM 2

高中物理力学全部总结(详解)

力学综合 教学目标 通过力学总复习,加深同学们对力学知识的纵向和横向联系的理解;使同学们熟悉和掌握力学部分的典型物理情景;并通过对典型物理情景的剖析,掌握力学问题的思维方法和掌握解决物理问题的基本方法. 教学重点、难点分析 力学知识的横向联系和纵向联系;力与运动的关系;在物体运动过程中,以及物体间相互作用的过程中,能量变化和动量变化的分析. 教学过程设计 一、力学知识概况

二、知识概述 (一)牛顿运动定律 动力学部分的研究对象,就物体而言分为单体、连接体;就力而言,分为瞬时力与恒力,要通过典型题掌握各自的要领.其中对物体的受力分析,特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的,要结合相关题型加以深化.特别是斜面体上放一个物块,物块静止或运动,再对斜面体做受力分析.近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题.复习中不妨把两个叠加的物体在斜面上运动,分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破,其中特别注意运用整体法与隔离法在加速度上效果一致的特点.可谓举一反三,触类旁通. 质点做圆周运动时,其向心力与向心加速度满足牛顿第二定律. 万有引力提供向心力,天体的匀速圆周运动问题,是牛顿第二定律的重要应用. 从历年高考试题看,其命题趋势是逐渐把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来,使考生具有灵活运用这方面知识的能力,其要求有逐年提高倾向.因此对本章的知识的复习必须注意到这一点. 从能力上讲,受力分析的能力、运动分析的能力依然是考查的重点.对研究对象进行正确的受力分析、运动分析,是解决动力学问题的关键. 1.力和运动的关系 物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动. 物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小. 物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动.

工程力学复习汇总重点教材

工程力学复习资料 一、填空题(每空1分,共16分) 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_____。该力系中各力构成的力多边形____。 3.一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3, 在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势。 F max=__________,所以此物块处于静止状态,而其 F=__________。 4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同,每一 瞬时,各点具有__________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且 O1A=O2B=R,O1O2=L,当φ=60°时,O1A杆绕O1轴转 动,角速度ω为常量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大 小为__________,方向为__________ 。 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一 般把__________作为塑性材料的极限应力;对于脆性材 料,则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与 __________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题3分,共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力,则它们的 关系为( )。 A.R AR B C.R A=R B D.无法比较 2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN,物块 A、B间的摩擦系数f1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2,拉动B物块所需要的最 小力为( )。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。 A.零 B.静变形 C.无穷大 D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是( )。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限 5.梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C

高一物理知识点归纳大全

高一物理知识点归纳大全 从初中进入高中以后,就会慢慢觉得物理公式比以前更难学习了,其实学透物理公式并不是难的事情,以下是我整理的物理公式内容,希望可以给大家提供作为参考借鉴。 基本符号 Δ代表'变化的 t代表'时间等,依情况定,你应该知道' T代表'时间' a代表'加速度' v。代表'初速度' v代表'末速度' x代表'位移' k代表'进度系数' 注意,写在字母前面的数字代表几倍的量,写在字母后面的数字代表几次方. 运动学公式 v=v。+at无需x时 v2=2ax+v。2无需t时 x=v。+0.5at2无需v时 x=((v。+v)/2)t无需a时 x=vt-0.5at2无需v。时 一段时间的中间时刻速度(匀加速)=(v。+v)/2

一段时间的中间位移速度(匀加速)=根号下((v。2+v2)/2) 重力加速度的相关公式,只要把v。当成0就可以了.g一般取10 相互作用力公式 F=kx 两个弹簧串联,进度系数为两个弹簧进度系数的倒数相加的倒数 两个弹簧并联,进度系数连个弹簧进度系数的和 运动学: 匀变速直线运动 ①v=v(初速度)+at ②x=v(初速度)t+?at平方=v+v(初速度)/2×t ③v的平方-v(初速度)的平方=2ax ④x(末位置)-x(初位置)=a×t的平方 自由落体运动(初速度为0)套前面的公式,初速度为0 重力:G=mg(重力加速度)弹力:F=kx摩擦力:F=μF(正压力)引申:物体的滑动摩擦力小于等于物体的最大静摩擦 匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;

【AP物理C】【真题】解答题C2005

AP? Physics C 2005 Free response Questions These materials were produced by Educational Testing Service? (ETS?), which develops and administers the examinations of the Advanced Placement Program for the College Board. The College Board and Educational Testing Service (ETS) are dedicated to the principle of equal opportunity, and their programs, services, and employment policies are guided by that principle. The College Board is a national nonprofit membership association dedicated to preparing, inspiring, and connecting students to college and opportunity. Founded in 1900, the association is composed of more than 4,200 schools, colleges, universities, and other educational organizations. Each year, the College Board serves over three million students and their parents, 22,000 high schools, and 3,500 colleges, through major programs and services in college admission, guidance, assessment, financial aid, enrollment, and teaching and learning. Among its best-known programs are the SAT?, the PSAT/NMSQT?, and the Advanced Placement Program? (AP?). The College Board is committed to the principles of equity and excellence, and that commitment is embodied in all of its programs, services, activities, and concerns. Copyright ? 2005 by College Entrance Examination Board. All rights reserved. College Board, Advanced Placement Program, AP, SAT, and the acorn logo are registered trademarks of the College Entrance Examination Board. APIEL is a trademark owned by the College Entrance Examination Board. PSAT/NMSQT is a registered trademark jointly owned by the College Entrance Examination Board and the National Merit Scholarship Corporation. Educational Testing Service and ETS are registered trademarks of Educational Testing Service.

高中物理力学知识点总结与归纳

高中物理力学知识点总结与归纳(1) 1.力的作用、分类及图示 ⑴力是物体对物体的作用,其特点有一下三点:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类:①按力的性质分类;②按力的效果分类。 ⑶力的图示:画图的几个关键点①作用点,即物体的受力点;②力的方向,在线的末端用箭头标出;③选定标度,并按大小结合标度分段。 2.重力 ⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3.弹力 ⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。 4.摩擦力 ⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μF N。(F N不一定等于重力)。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。 5.力的合成与分解 ⑴合成与分解:①合力与分力的效果相同,可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则,平行四边形法则对任何矢量的合成都适用,力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力,一个力可分解成无数对分力,但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系:①两分力与合力F1+F2≥F≥F1-F2,但合力不一定大于某一分力。 ②对于三个分力与合力的关系,它们同向时为最大合力,但最小合力则要考虑其中两力的合力与第三个力的关系,例如3N、4N、5N三个力,其最大合力F=3+4+5=12N,但最小合

高中物理知识点总结大全

高考总复习知识网络一览表物理

高中物理知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 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:FNr} 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〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 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) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 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;

AP物理C真题2001

AP Physics C: Mechanics 2001 Free-Response Questions These materials were produced by Educational Testing Service (ETS), which develops and administers the examinations of the Advanced Placement Program for the College Board. The College Board and Educational Testing Service (ETS) are dedicated to the principle of equal opportunity, and their programs, services, and employment policies are guided by that principle. The College Board is a national nonprofit membership association dedicated to preparing, inspiring, and connecting students to college and opportunity. Founded in 1900, the association is composed of more than 3,900 schools, colleges, universities, and other educational organizations. Each year, the College Board serves over three million students and their parents, 22,000 high schools, and 3,500 colleges, through major programs and services in college admission, guidance, assessment, financial aid, enrollment, and teaching and learning. Among its best-known programs are the SAT?, the PSAT/NMSQT?, the Advanced Placement Program? (AP?), and Pacesetter?. The College Board is committed to the principles of equity and excellence, and that commitment is embodied in all of its programs, services, activities, and concerns. Copyright ? 2001 by College Entrance Examination Board. All rights reserved. College Board, Advanced Placement Program, AP, and the acorn logo are registered trademarks of the College Entrance Examination Board.

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结 知识要点: 1、本专题知识点及基本技能要求 (1)力的本质 (2)重力、物体的重心 (3)弹力、胡克定律 (4)摩擦力 (5)物体受力情况分析 1、力的本质:(参看例1、 2、3) (1)力是物体对物体的作用。 ※脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。(例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等) (2)力作用的相互性决定了力总是成对出现: ※甲乙两物体相互作用,甲受到乙施予的作用力的同时,甲给乙一个反作用力。作用力和反作用力,大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,它们总是同种性质的力。(例如:图中N与N 均属弹力,均属静摩擦力) (3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变)使物体获得加速度。 ※这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因,而

不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。 (4)力是矢量。 ※矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。 (5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。 2、重力,物体的重心(参看练习题) (1)重力是由于地球的吸引而产生的力; (2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力加速度的变化略有变化。从赤道到两极G大(变化千分之一),在极地G最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化G小(变化万分之一)。在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变; (3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直); (4)物体的重心。

工程力学公式总结

刚体 力的三要素:大小、方向、作用点 静力学公理:1力的平行四边形法则2二力平衡条件3加减平衡力系原理(1)力的可传性原理(2)三力平衡汇交定理4作用与反作用定律 约束:柔索约束;光滑面约束;光滑圆柱(圆柱、固定铰链、向心轴承、辊轴支座);链杆约束(二力杆) 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:力系的合力等于零。 平面汇交力系平衡几何条件:力多边形自行封闭 合力投影定理合力在任一轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和。它表明了合力与分力在同一坐标轴投影时投影量之间的关系。 平面汇交力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0。2个独立平衡方程 第三章 力矩 平面力偶系 力矩M 0(F)=±Fh(逆时针为正) 合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面上任一点力矩,等于力系中各分力对与同一点力矩的代数和。 Mo(F )=Mo(F1)+Mo(F 2)+...+Mo(F n)=∑Mo(F ) 力偶;由大小相等,方向相反,而作用线不重合的两个平行力组成的力系称为力偶 力偶矩M =±Fd(逆时针为正) 力偶的性质:性质1 力偶既无合力,也不能和一个力平衡,力偶只能用力偶来平衡。性质2 力偶对其作用面内任一点之矩恒为常数,且等于力偶矩,与矩心的位置无关。性质3 力偶可在其作用面内任意转移,而不改变它对刚体的作用效果。性质4 只要保持力偶矩的大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短, 而不改变其对刚体的作用效果。 平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 第四章 平面任意力系 力的平移定理:将力从物体上的一个作用点,移动到另外一点上,额外加上一个力偶矩,其大小等于这个力乘以2点距离,方向为移动后的力与移动前力的反向力形成的力偶的反方向 平面力向力系一点简化可得到一个作用在简化中心的主矢量和一个作用于原平面内的主矩,主矢量等于原力系中各力的矢量和,而主矩等于原力系中各力对点之矩的代数和。 平面任意力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0,∑M 0(Fi)=0。3个独立方程 平面平行力系平衡条件:∑F iy =0,∑M 0(Fi)=02个独立方程 摩擦,阻止两物体接触表面发生切向相互滑动或滚动的现象。静摩擦力,若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。动摩擦力,两物体相对运动时的摩擦力。 重心是在重力场中,物体处于任何方位时所有各组成质点的重力的合力都通过的那一点。 第五章 空间力系 P53 空间力系平衡条件:6个方程。空间平行力系:3个方程 影响构件持久极限的主要因素:构件尺寸外形和表面质量。 质点的运动:点的速度dt ds v = ,加速度:切向加速度dt dv a = τ,速度大小变化;法向加速度ρ 2 v a n = , 速度方向变化,加速度2 2n a a a +=τ 刚体的基本运动角速度dt d ?ω= ,角加速度dt d ωα= ,角速度n πω2=(n 是转速,r/s) 转动刚体内各点的速度ωR v =,加速度2ωατR a R a n ==, 质心运动定理:e F ma ∑= 转动定理z z M J ∑=α,转动惯量:圆环2mR J z =;圆盘2/2 mR J z =:

高中物理力学部分知识点总结

高中物理力学部分知识点总结 力学部分是高中物理学习的一大重要版块,学好这一部分对整个高中阶段物理的学习至关重要。为帮助大家更好地学习这部分知识点,小编为大家整理了高中物理力学部分知识点总结,希望可以帮到大家。 1高中物理力学知识点总结力学知识点1、力:力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。按照力命名的依据不同,可以把力分为①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻 力等)。力的作用效果:①形变;②改变运动状态.力学知识点2、重力:由于 地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定,力学知识点3、弹力:(1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。(2)条件:①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面 接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)(4)大小:①弹簧的弹力大小由F=kx计算,②一般情况弹力的大小与物体同时所 受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定.力学知识点4、摩擦力:(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对

高中物理力学部分知识点归纳

高中物理力学部分知识点归纳 1、基本概念:力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡(平衡条件)、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速 2、基本规律:匀变速直线运动的基本规律(12个方程);三力共点平衡的特点;牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);万有引力定律;天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题);动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变 化的关系);动量守恒定律(四类守恒条件、方程、应用过程);功能基本关系(功是能量转化的量度)重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);机械能守恒定律(守恒条件、方程、应用步骤);简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像应用;简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像应用;

3、基本运动类型:运动类型受力特点备注直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线运动的受力分析匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动 2. 匀减速直线运动曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿轨迹的切线方向合外力指向轨迹内侧(类)平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动的合成与分解匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心(合外力充当向心力)一般圆周运动的受力特点向心力的受力分析简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比,方向始终指向平衡位置回复力的受力分析 4、基本方法:力的合成与分解(平行四边形、三角形、多边形、正交分解);三力平衡问题的处理方法(封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法);对物体的受力分析(隔离体法、依据:力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法);处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法(匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像);解决动力学问题的三大类方法:牛顿运动定律结合运动学方程(恒力作用下的宏观低速运动问题)、动量、能量(可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点);针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法 5、常见题型:合力与分力的关系:两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。斜面类问题:(1)斜面上静止物体的受力分析;(2)斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析(包括

相关文档
最新文档