大学物理竞赛知识点总结

大学物理竞赛知识点总结 精品文档 大学物理竞赛知识点总结 力 学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 1 / 40 精品文档 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。 振动的图象。 参考圆。振动的速度和加速度。 由动力学方程确定简谐振动的频率。 阻尼振动。受迫振动和共振。 8、波和声 横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。 波的干涉和衍射。 声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。 2 / 40 精品文档 热 学 1、分子动理论 原子和分子的量级。 分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。 分子力。 分子的动能和分子间的势能。物体的内能。 2、热力学第一定律 热力学第一定律。 3、气体的性质 热力学温标。 理想气体状态方程。普适气体恒量。 理想气体状态方程的微观解释。 理想气体的内能。 理想气体的等容、等压、等温和绝热过程。 4、液体的性质 流体分子运动的特点。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面张力系数。 浸润现象和毛细现象。 5、固体的性质 晶体和非晶体。空间点阵。 固体分子运动的特点。 6、物态变化 3 / 40 精品文档 熔解和凝固。熔点。熔解热。 蒸发和凝结。饱和汽压。沸腾和沸点。汽化热。临界温度。 固体的升华。 空气的湿度和湿度计。露点。 7、热传递的方式 传导、对流和辐射。 8、热膨胀 热膨胀和膨胀系数。 电 学 1、静电场 库仑定律。电荷守恒定律。 电场强度。电场线。点电荷的场强，场强叠加原理。均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式。匀强电场。 电场中的导体。静电屏蔽。 电势和电势差。等势面。点电荷电场的电势公式。电势叠加原理。均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式。 电容。电容器的连接。平行板电容器的电容公式。 电容器充电后的电能。 电介质的极化。介电常数。 2、恒定电流 欧姆定律。电阻率和温度的关系。 4 / 40 精品文档 电功和电功率。 电阻的串、并联。 电动势。闭合电路的欧姆定律。 一段含源电路的欧姆定律。 电流表。电压表。欧姆表。 惠斯通电桥，补偿电路。 3、物质的导电性 金属中的电流。欧姆定律的微观解释。 液体中的电流。法拉第电解定律。 气体中的电流。被激放电和自激放电。 真空中的电流。示波器。 半导体的导电特性。,型半导体和,型半导体。 晶体二极管的单向导电性。三极管的放大作用。 超导现象。 4、磁场 电流的磁场。磁感应强度。磁感线。匀强磁场。 安培力。洛仑兹力。电子荷质比的测定。质谱仪。回旋加速器。 5、电磁感应 法拉第电磁感应定律。 楞次定律。 自感系数。 5 / 40 精品文档 互感和变压器。 6、交流电 交流发电机原理。交流电的最大值和有效值。 纯电阻、纯电感、纯电容电路。 整流和滤波。 三相交流电及其连接法。感应电动机原理。 7、电磁振荡和电磁波 电磁振荡。振荡电路及振荡频率。 电磁场和电磁波。电磁波的波速，赫兹实验。 电磁波的发射和调制。电磁波的接收、调谐，检波。 光 学 1、几何光学 光的直进、反射、折射。全反射。 光的色散。折射率与光速的关系。 平面镜成像。球面镜成像公式及作图法。薄透镜成像公式及作图法。 眼睛。放大镜。显微镜。望远镜。 2、波动光学 光的干涉和衍射 光谱和光谱分析。电磁波谱。 3、光的本性 6 / 40 精品文档 光的学说的历史发展。 光电效应。爱因斯坦方程。 波粒二象性。 原子和原子核 1、原子结构 卢瑟福实验。原子的核式结构。 玻尔模型。用玻尔模型解释氢光谱。玻尔模型的局限性。 原子的受激辐射。激光。 2、原子核 原子核的量级。 天然放射现象。放射线的探测。 质子的发现。中子的发现。原子核的组成。 核反应方程。 质能方程。裂变和聚变。 基本粒子。 数学基础 1、中学阶段全部初等数学。 2、矢量的合成和分解。极限、无限大和无限小的初步概念。 3、不要求用微积分进行推导或运算。 二、实验基础 1、要求掌握国家教委制订的《全日制中学物理教学大 7 / 40 精品文档 纲》中的全部学生实验。 2、要求能正确地使用下列仪器和用具:米尺。游标卡尺。螺旋测微器。天平。停表。温度计。量热器。电流表。电压表。欧姆表。万用电表。电池。电阻箱。变阻器。电容器。变压器。电键。二极管。光具座。 3、有些没有见过的仪器。要求能按给定的使用说明书正确使用仪器。例如:电桥、电势差计、示波器、稳压电源、信号发生器等。 4、除了国家教委制订的《全日制中学物理教学大纲》中规定的学生实验外，还可安排其它的实验来考查学生的实验能力，但这些实验所涉及到的原理和方法不应超过本提要第一部分，而所用仪器就在上述第2、3指出的范围内。 5、对数据处理，除计算外，还要求会用作图法。关于误差只要求:直读示数时的有效数字和误差;计算结果的有效数字;主要系统误差 三、其它方面 物理竞赛的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 有一部分要扩及到课外获得的知识。主要包括以下三方面: 1、物理知识在各方面的应用。对自然界、生产和日常生活中一些物理现象的解释。 2、近代物理的一些重大成果和现代的一些重大信息。 3、一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献。 8 / 40 精品文档 1(重力 物体的重心与质心 重心:从效果上看，我们可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。 质心:物体的质量中心。 设物体各部分的重力分别为G1、G2??Gn，且各部分重力的作用点在oxy坐标系中的坐标分别是??,物体的重心坐标xc，yc可表示为 xc=?Gx Gi ii=G1x1?G2x2???Gnxn?Giyi=G1y1?G2y2???Gnyn ， yc=G1?G2???GnG1?G2???GnGi 2(弹力 胡克定律:在弹性限度内，弹力F的大小与弹簧伸长的长度x成正比，即F=k x，k为弹簧的劲度系数。 两根劲度系数分别为k1，k2的弹簧串联后的劲度系数可由111=+求得，并联后劲度系数为kk1k2 k=k1+k2. 3(摩擦力 最大静摩擦力:可用公式F m=μ0FN来计算。FN为正压力，μ0为静摩擦因素，对于相同的接触面，应有μ0>μ 摩擦角:若令μ0=Fm=tanφ，则φ称为摩擦角。摩擦角 9 / 40 精品文档 是正压力FN与最大静摩擦力F m的合力FN 与接触面法线间的夹角。 4(力的合成与分解 余弦定理:计算共点力F1与F2的合力F F=F1?F2?2F1F2cos? φ=arctan22F2sin? F1?F2cos? 三角形法则与多边形法则:多个共点共面的力合成，可把一个力的始端依次画到另一个力的终端，则从第一个力的始端到最后一个力的终端的连线就表示这些力的合力。 拉密定理:三个共点力的合力为零时，任一个力与其它两个力夹角正弦的比值是相等的。 5(有固定转动轴物体的平衡 力矩:力F与力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。即M=FL , 单位:N?m。 平衡条件:力矩的代数和为零。即M1+M2+M3+??=0。 6(刚体的平衡 刚体:在任何情况下形状大小都不发生变化的力学研究对象。 力偶、力偶矩:二个大小相等、方向相反而不在一直线上的平行力称为力偶。力偶中的一个力与力偶臂的乘积叫做力偶矩。在同一平面内各力偶的合力偶矩等于各力偶矩的代数和。 10 / 40 精品文档 平衡条件:合力为零，即?F=0;对任一转动轴合力矩为零，即?M=0。 7(物体平衡的种类 分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡三种类型。 稳度及改变稳度的方法:处于稳定平衡的物体，靠重力矩回复原来平衡位置的能力，叫稳度。降低重心高度、加大支持面的有效面积都能提高物体的稳度;反之，则降低物体的稳度。 一.质点运动的基本概念 1(位置、位移和路程位置指运动质点在某一时刻的处所，在直角坐标系中，可用质点在坐标轴上的投影坐标来表示。在定量计算时，为了使位置的确定与位移的计算一致，人们还引入位置矢量的概念，在直角坐标系中，位矢r定义为自坐标原点到质点位置P所引的有向线段，故有r?x2?y2?z2,r的方向为自原点O点指向质点P，如图所示。 位移指质点在运动过程中，某一段时间?t内的位置变化，即位矢的增量s?r_rt，它的方向为自始位置指向末位置，如图2所示，路程指质点在时间内通过的实际轨迹的长度。 2(平均速度和平均速率 大学物理知识点总结 第一章 声现象知识归纳 1 . 声音的发生:由物体的振动而产生。振动停止，发 11 / 40 精品文档 声也停止。 2(声音的传播:声音靠介质传播。真空不能传声。通常我们听到的声音是靠空气传来的。 3(声速:在空气中传播速度是:340米/秒。声音在固体传播比液体快，而在液体传播又比空气体快。 4(利用回声可测距离:S=1/2vt 5(乐音的三个特征:音调、响度、音色。音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。 6(减弱噪声的途径:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱。 7(可听声:频率在20Hz,20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。 8( 超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中。具体应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。 9(次声波的特点:可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。 12 / 40 精品文档 第二章 物态变化知识归纳 1. 温度:是指物体的冷热程度。测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。 2. 摄氏温度:单位是摄氏度。1摄氏度的规定:把冰水混合物温度规定为0度，把一 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压下沸水的温度规定为100度，在0度和100度之间分成100等分，每一等分为1?。 ,(常见的温度计有实验室用温度计;体温计; 寒暑表。 体温计:测量范围是35?至42?，每一小格是0.1?。 4. 温度计使用:使用前应观察它的量程和最小刻度值;使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁;待温度计示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。 5. 固体、液体、气体是物质存在的三种状态。 6. 熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化。要吸热。 7. 凝固:物质从液态变成固态的过程叫凝固。要放热. 8. 熔点和凝固点:晶体熔化时保持不变的温度叫熔点;。晶体凝固时保持不变的温度叫凝固点。晶体的熔点和凝固点相同。 9. 晶体和非晶体的重要区别:晶体都有一定的熔化温 13 / 40 精品文档 度，而非晶体没有熔点。 10. 熔化和凝固曲线图: 11. 下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时要吸热，但温度保持不变，这个温度叫沸点。 16. 影响液体蒸发快慢的因素:液体温度;液体表面积;液面上方空气流动快慢。 17. 液化:物质从气态变成液态的过程叫液化，液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。 18. 升华和凝华:物质从固态直接变成气态叫升华，要吸热;而物质从气态直接变成固态叫凝华，要放热。 19. 水循环:自然界中的水不停地运动、变化着，构成了一个巨大的水循环系统。水的循环伴随着能量的转移。 第三章 光现象知识归纳 1. 光源:自身能够发光的物体叫光源。 2. 太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的。 3(光的三原色是:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、黄、蓝。 4(不可见光包括有:红外线和紫外线。特点:红外线能使被照射的物体发热，具有热效应;紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，另外还可以灭菌 。 1. 光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播。 14 / 40 精品文档 2(光在真空中传播速度最大，是3×108米/秒，而在空气中传播速度也认为是3×108米/秒。 3(我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。 4(光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 5(漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。 6(平面镜成像特点: 平面镜成的是虚像; 像与物体大小相等;像与物体到镜面的距离相等;像与物体的连线与镜面垂直。另外，平面镜里成的像与物体左右倒置。 7(平面镜应用:成像;改变光路。 8(平面镜在生活中使用不当会造成光污染。 球面镜包括凸面镜和凹面镜，它们都能成像。具体应用有:车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜;手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜。 第四章 光的折射知识归纳 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。 光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角;入射角增大时，折射角也 15 / 40 精品文档 随着增大;当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。 凸透镜成像: 物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，如照相机; 物体在焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。如幻灯机。 物体在焦距之内,成正立、放大的虚像。 光路图: 6(作光路图注意事项: .要借助工具作图;是实际光线画实线，不是实际光线画虚线;光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开;作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;光发生折射时，处于空气中的那个角较大;平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。 7(人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机内的胶片。 8(近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜;远视 16 / 40 精品文档 眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。 9(望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜。 10(显微镜的目镜物镜也都是凸透镜。 第五章 物体的运动 1(长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。 2(长度的主单位是米，用符号:m表示，我们走两步的距离约是 1米，课桌的高度约0.75米。 3(长度的单位还有千米、分米、厘米、毫米、微米，它们关系是: 1千米=1000米=103米;1分米=0.1米=10-1米 1厘米=0.01米=10-2米;1毫米=0.001米=10-3米 1米=106微米;1微米=10-6米。 4(刻度尺的正确使用: .使用前要注意观察它的零刻线、量程和最小刻 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 y 17 / 40 精品文档 ? ????位矢r?xi?yj,大小 r?r? 运动方程 ??r?r??t ??x?x?t? 运动方程的分量形式? 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?r?rB?rA??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. 速度 ??? ?? ? ?? rrDrVxrDyr=i+j=i+j 平均速度 u= DtVtDt x y r ?? 18 / 40 精品文档 ?rdr? ?瞬时速度 v?lim ?t?0?tdt ?22????dr?drdx?dy?dydx????2v??i?j?vxi?vyj，v????????vx?vydtdtdtdt?dt??dt? ?dsdr 速度的大小称速率。 ? dtdt 3. 加速度 a?lim ?t?0?t?tdtdt? ??dvdvx?dvy?d2x?d2y?a方向指向曲线凹向a??i?j?2i?2j dtdtdtdtdt ?dvy?dvx??22 a?ax?ay??????dt ?dt?? 二.抛体运动 2 ??d2y??d2x? ????dt2?????dt2?? ? ????? 222 19 / 40 精品文档 1 运动方程矢量式为 r?v0t? ?? 1?2gt x?v0cos?t?? 分量式为 ? 12 y?vsin?t?gt0??2 三.圆周运动 1.线量:线位移s、线速度v?切向加速度 at? ds dt dv dt v2 法向加速度an?。 R 2.角量:角位移?、角速度?? d??1 dt d2?d??2 ?角速度?? dtdt 20 / 40 精品文档 3.线量与角量关系:s?R?、 v=R?、 at?R?、 an?R? .匀变速率圆周运动: 2 ?v?v0?at????0??t?? 1212?? 线量关系?s?v0t?at 角量关系????0t??t 22??22 ?v2?v0??2??0?2as?2???? 第二章牛顿运动定律主要内容 一、牛顿第二定律 ? dpr骣r 物体动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力F?即: =?Fi??????桫dt r??rr?dPdmvrdV F=m 或F=ma F=?， m?常量时 dtdtdt ???F说明:只适用质点; 为合力 ; a与F是瞬时关系和矢量关系; 解题时常用牛顿定律分量式 ???Fx?max F?ma? 21 / 40 精品文档 F?may?y 2 ?v2 ???Fn?man?mr F?ma?? dv?Ft?mat?mdt? 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)隔离物体、受力分析)建立坐标,列运动方程;) 文字运算、代入数据 举例:如图所示，把质量为m?10kg的小球挂 在倾角??30的光滑斜面上，求 当斜面以a? 1 g的加速度水平向右运动时， 绳中张力和小球对斜面的正压力。 解:1) 研究对象小球)隔离小球、小球受力分析 3)建立坐标,列运动方程; x:FTcos30?Nsin30?ma ? ? y:FTsin30??Ncos30??mg?0 4) 文字运算、代入数据 x:T?N?2ma 1 22 / 40 精品文档 g) 11FT?mg??1)??10?9.8?1.577?77.3N 22N? mg10?9.8? ?F?tg30??77.3?0.577?68.5N T? cos300.866 由运动方程，N=0情况 x: FTcos30??ma ctg30o?9.8?17y: FTsin30? =mg a=g? 3 s2 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 ??t2? I??Fdt称为在t1?t2时间内,力F对质点的冲量。 t1 ??? 质量m与速度v乘积称动量P?mv ?t2??? 2. 质点的动量定理:I??F?dt?mv2?mv1 t1 23 / 40 精品文档 质点的动量定理的分量式: Ix??Fxdt?mv2x?mv1x t1 t2 Iy??Fydt?mv2y?mv1y t1 t2 I z??Fzdt?mv2z?mv1z t1 t2 3. 质点系的动量定理: ? t2 t1 nn?ex???? ?Fdt??mivi??mi0vi0?P?P0 ni i i ?Ix?Px?Pox? 质点系的动量定理分量式?Iy?Py?Poy ?I?P?P zoz?z 24 / 40 精品文档 ????dP 动量定理微分形式，在dt时间内:Fdt?dP 或 F= dt 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 F外=?Fi?0, i?1 n ?n? 则?mivi=?mi0vi0=恒矢量 i i n 动量守恒定律分量式: ? ?若 Fx?0,?? ?若 Fy?0,? ?若 Fz?0,?? 则 ?mivix?C1?恒量? i 则?miviy?C2?恒量? 25 / 40 精品文档 i 则?miviz?C3?恒量? i 二.功和功率、保守力的功、势能 1.功和功率: ?b?b? 质点从a点运动到b点变力F所做功W??F?dr??Fcos?ds a a 恒力的功:W?Fcos??r?F??r 4 ? ? ? ??dw ?Fcos?v?F?v 功率:p?dt 2.保守力的功 ?? 物体沿任意路径运动一周时，保守力对它作的功为零 Wc???F?dr?0 l 3.势能 26 / 40 精品文档 保守力功等于势能增量的负值，w?? ?E p ?Ep0???Ep ? 物体在空间某点位置的势能Ep?x,y,z? Ep0?0 ?11? 万有引力作功:w?GMm??? ?rbra? 重力作功:w???mgyb?mgya?弹力作功: 1?1? w???kxb2?kxa2? 2?2? 1212 mv?mv02 三.动能定理、功能原理、机械能守恒守恒 1. 动能定理 质点动能定理:W?质点系动能定理: 作用于系统一切外力做功与一切内力作功之和等于系统动能的增量 ?W i 27 / 40 精品文档 n ex i ??Wi i n in n 112 ??mvi??mv2i0 i2i2 n 2.功能原理:外力功与非保守内力功之和等于系统机械能的增量 Wex?Wncin?E?E0 机械能守恒定律:只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变 inin当Wex?Wnc?0Wex?Wnc?? p0 真 空 中 的 静 电 场 知识点: 1. 场强 ? 28 / 40 精品文档 ?FE? q0 电场强度的定义 场强叠加原理 ??E??Ei 5 第2章 质点动力学 一、质点: 是物体的理想模型。它只有质量而没有大小。平动物体可作为质点运动来处理，或物体的形状大小对物体运动状态的影响可忽略不计是也可近似为质点。 二、力: 是物体间的相互作用。分为接触作用与场作用。在经典力学中，场作用主要为万有引力，接触作用主要为弹性力与摩擦力。 1、弹性力: 2、摩擦力:摩擦力的方向永远与相对运动方向相反。 固体间的静摩擦力: 固体间的滑动摩擦力:3、流体阻力:4、万有引力: 或 。 29 / 40 精品文档 。 特例:在地球引力场中，在地球表面附近: 式中R为地球半径，M为地球质量。 在地球上方， 在地球内部， 。 。 三、惯性参考系中的力学规律 牛顿三定律 牛顿第一定律:惯性系。 牛顿第二定律: 普遍形式: ; 时， 。牛顿第一定律阐明了惯性与力的概念，定义了 经典形式:牛顿第三定律: 牛顿运动定律是物体低速运动时所遵循的动力学基本规律，是经典力学的基 四、非惯性参考系中的力学规律 1、惯性力: 惯性力没有施力物体，因此它也不存在反作用力。但惯性力同样能改变物体相对于参考系的运动状态，这体现了惯性力就是参考系的加速度效应。、引入惯性力后，非惯性系中力学规律: 五、求解动力学问题的主要步骤 30 / 40 精品文档 恒力作用下的连接体约束运动:选取研究对象，分析运动趋势，画出隔离体示力图，列出分量式的运动方程。 变力作用下的单质点运动:分析力函数，选取坐标系，列运动方程，用积分法求解。 第3章 机械能和功 一、功 1、功能的定义式: 恒力的功:变力的功:2、保守力 若某力所作的功仅取决于始末位置而与经历的路径无关，则该力称保守力。或满足下述关 系的力 称保守力: 3、几种常见的保守力的功: 重力的功:万有引力的功:弹性力的功:4、功率 二、势能保守力的功只取决于相对位置的改变而与路径无关。由相对位置决定系统 所具有的能量称之为势能。 1 、常见的势能有 重力势能 万有引力势能 弹性势能 、势能与保守力的关系 保守力的功等于势能的减少 保守力为势能函数的梯度负值。 势能曲线 31 / 40 精品文档 势能曲线能很直观地表述一维运动的主要特征，如运动范围，平衡位置，保守力随位 置的变化情况，动能与势能的相互转换等。 三、动能定理、功能原理、机械能守恒定律 功可分为:外力的功1、 质点动能定理:2、质点系动能定理:3、功能原理:4、机械能守恒定律: ， 时， 、保守内力的功 、和非保守内力的功 第4章 动量和角动量 一、动量定理 1、动量 和 均为描述机械运动的状态量，但两者有重要区别: 是物体之间传递 机械运动的量度;度。 是物体的机械运动形式与其他运动形式相互转换的一种量 2、冲量:冲量是力对时间的累积，导致机械运动的传递。 3、动量定理: 质点:质点系: 32 / 40 精品文档 。 二、动量守恒定律 矢量式: ; 分量式: 利用某一方向上的动量守恒分量式常可简捷地解决力 学问题。 三、碰撞问题 满足动量守恒定律: 满足牛顿规则;恢复系数 。 四、火箭飞行问题 箭体运动方程:火箭飞行速度: 。 五、质心:质心是质点系中运动特别简单，能代表质点 系整体运动的特殊点。 1、质心位置 2、质点系动量 或 。 3、质心运动定理 六、质点角动量及其规律 大学物理学知识总结 33 / 40 精品文档 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 参考系:由于自然界物体的运动是绝对的，只能在相对的意义上讨论运动，因此，需要引入参考系，为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 物理模型:真实的物理世界是非常复杂的，在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型，以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围: 1.物体自身的线度l远远小于物体运动的空间范围r.物体作平动 如果一个物体在运动时，上述两个条件一个也不满足，我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成，这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中，物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的，而物体的细小形变是可以忽略不计的，则须引入刚体模型，刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 初始条件:指开始计时时刻物体的位置和速度，即运 动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后， 34 / 40 精品文档 若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度，还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态，即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 位置矢量:由坐标原点引向质点所在处的有向线段，通常用r表示，简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 r?xi?yi?zk 在自然坐标系中 r?r 在平面极坐标系中 r?rr0 位移:由超始位置指向终止位置的有向线段，就是位矢的增量，即 ?r?r2?r1 位移是矢量，只与始、末位置有关，与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度，恒为正，用符号?s表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关，与质点在其往返的次数有关，故在一般情况下: ?r??s 但是在?t?0时，有 dr?ds 速度v与速率v: 35 / 40 精品文档 平均速度 ? 平均速率 ?r?t ?s? ?t 平均速度的大小 ?r?s?? ?t?t 质点在t时刻的瞬时速度 v? 质点在t时刻的速度 drdt v? 则 ds dt v? 在直角坐标系中 drds??vdtdt v? 式中vx? 36 / 40 精品文档 dxdydz i?j?k?vxi?vyj?vzkdtdtdt dxdydz ，分别称为速度在x轴，y轴，z轴的分量。 ,vy?,vz? dtdtdt 在自然坐标系中 v?v?0 式中 ?0是轨道切线方向的单位矢。 位矢r和速度v是描述质点机械运动的状态参量。 加速度: dvd2ra??2 dtdt 加速度是描述质点速度变化率的物理量。 在直角坐标系中 dvydvxdvzd2xd2yd2z a?i?j?k?2i?2j?2k?axi?ayj?azk dtdtdtdtdtdt dvyd2ydvxd2xdvzd2z 式中ax??， ay??，az??2，分别称为加速度在 dtdtdtdtdtdt 37 / 40 精品文档 x轴、y轴，z轴的分量。 在自然坐标中 dvv2 a??0?n0?ax?an dt? dvv2 n0，是加速度a是轨道切线方向和法线方向的分量式。 式中a???0,an? dt? 3、运动学中的两类问题 已知运动方程求质点的速度、加速度，这类问题主要是利用求导数的方法，如已知质点的运动方程为 x?x 则质点的位移、速度、加速度分别为 dxdvd2x ?x?x2?x1;v?;a??2 dtdtdt 已知质点加速度函数 a?a 以及初始条件，建立质点的运动方程，这类问题主要用积分方法。 设初始条件为:t=0时，v?v0,x?x0 若a?a，则因a?所以?dv??adt 38 / 40 精品文档 v0 v t dv, dt 即 v?v0??0adt 若a?a，则因所以? v t dv ?a， dt v0 tdv ??dt,a0 求出t?? v v0 dv ，再解出v?v,即可求出运动方程。 a 若a?a，是因a?v dv ?a，有 dx 39 / 40 精品文档 ? 4、曲线运动中的两类典型 抛体运动 V V0 vdv??xadx x 若以抛出点为原点，水平前进方向为x轴正向，向上方 为y轴正向，则 运动方程为 x?v0cosθt?? ?y?vsin?t?1gt2 ??2 速度方程为 ?vx?v0cos?? ?vy?v0sin??gt 在最高点时vy?0，故达最高点的时间为 v0sin?tH? g 40 / 40