大学物理考前速通复习必备知识点总结
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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
称为位矢
位矢r xi yj ,大小 r r 运动方程
r r t
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
△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s 是标量。 明确r 、r 、s 的含义(
r 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 t
u 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
(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 ,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v
ds dr
dt dt
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v
a t
瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt △
a 方向指向曲线凹向j dt
y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x
2222
2
2222222
2
2
dt y d dt x d dt
dv dt dv a a a y x y x
二.抛体运动
运动方程矢量式为 2012
r v t gt
分量式为 02
0cos ()1sin ()2
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ds
v dt
切向加速度t dv
a dt
(速率随时间变化率) 法向加速度2
n v a R
(速度方向随时间变化率)。
2.角量:角位移 (单位rad )、角速度d dt
(单位1rad s ) 角速度22
d d dt dt
(单位2rad s ) 3.线量与角量关系:2 = t n s R v R a R a R 、、、 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02022
0122t t t
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 dt
等于作用于物体的合外力i F =F 骣÷ç÷ç÷ç÷桫år r
即: =dP dmv F dt dt
, m 常量时 d V F =m
F =m a d t 或r r r r 说明:(1)只适用质点;(2) F 为合力 ;(3) a F 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 x
y
y F ma F ma F ma (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 2
(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0
30 的光滑斜面上,求 (1) 当斜面以1
3
a 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
(1)
:sin 30cos300T y F N mg (2)
4) 文字运算、代入数据
:2T x N ma (1
3
a g
) (3)
: 2T y F mg (4)
11(1)109.8 1.57777.3232T F mg N 109.83077.30.57768.5cos300.866
T mg N F tg N
(2)由运动方程,N =0情况
: cos30T x F ma
: sin 30=T y F mg
2
9.817o m
a =g ctg30s
z
z t t z z y
y t t y y x
x t t x x m m t F I m m t F I m m t F I 1212122
1
2
1
2
1
d d d v v v v v v
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
21
t t I Fdt
称为在21t t 时间内,力F 对质点的冲量。
质量m 与速度v 乘积称动量P mv
2. 质点的动量定理:21
21t t I F dt mv mv
质点的动量定理的分量式:
3. 质点系的动量定理:
21
t 000t
n
n
n
ex
i i i i i
i
i
F dt m v m v P P
质点系的动量定理分量式x x o x y y o y z
z o z I P P I P P I P P
动量定理微分形式,在dt 时间内: =dP
Fdt dP F dt
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,
n
i i F F 外
00==
则恒矢量
n
n
i i i i i
i
m 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
所做功cos
b b
a
a
W F dr F ds
恒力的功:cos W F r F r
123 0,0,0,
若则 恒量若则恒量若则恒量x i ix i
y i iy i z i iz i F m v C F m v C F m v C