简明大学物理总结.docx

简明大学物理总结

第一篇：简明大学物理总结简明大学物理第一章质点运动学1．参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述，还应在参考系上建立座标系。2．位矢与运动方程位置矢量（位矢），是从座标原点引向质点所在的有向线段，用矢量r表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t的函数关系：ˆy(t)ˆˆrjz(t)kr(t)x(t)i称为运动方程。位移矢量，是质点在时间dt内的位置改变，即位移：rr(tt)r(t)轨道方程：质点运动轨迹的曲线方程。3．速度与加速度rvt平均速度定义为单位时间内的位移，即：drvdt速度，是质点位矢对时间的变化率：平均速率定义为单位时间内的路程：速率，是质点路程对时间的变化率：vvstdsdtdvadt加速度，是质点速度对时间的变化率：4．dvˆatˆaanndt加速度法向加速度与切向加速度v2an，方向沿半径指向曲率中心（圆心）法向加速度，反映速度方向的变化。切向加速度在圆周运动中，角量定义如下：角速度角加速度ddtatdvdt，方向沿轨道切线，反映速度大小的变化。ddtv2dvatRanR2vRdtR而，5．相对运动对于两个相互作平动的参考系，有：rpkrpk'rkk'，vpkvpk'vkk'，apkapk'akk'第二章质点运动定律1．牛顿定律第一定律：任何物体都保持静止的或沿一直线作匀速运动的状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。第二定律：运动的变化与所加的动力成正比，并且发生在这力所dpFpmvdt，沿的直线方向上。即F当质量m为常量时，有ma在直角坐标系中有，Fxmax，Fymay，Fzmaz对于平面曲线运动有，Ftmat，Fnman第三定律：对于每一个作用总有一个相等的反作用与之相反，或者说，两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的，而且指向相FF反的方向。即12212ˆFmrr0在转动角速度为的参照系中，惯性离心力为F0ma02．非惯性系与惯性力质量为m的物体，在平动加速度为a0的参照系中受的惯性力为注意：1.深入理解牛顿三定律的基本内容。2.掌握应用牛顿定律解题的基本思路，能用微积分方法求解一维变力作用下的质点动力学问题。3.初步掌握在非惯性系中求解力学问题的方法；理解惯性力的物理意义，并能用以解决简单的力学问题。第三章机械能和功1．功的定义质点在力F的作用下有微小的位移dr（或写为ds），则力作的功定义为和位移的标积，即dAFdrFdrcosFdscos对质点在力作用下的有限运动，力作的功为Aa在直角坐标系中，此功可写为bFdraaa应当注意，功的计算不仅与参考系的选择有关，一般还与物体的运动路径有关。只有保守力（重力、弹性力、万有引力）的功才只与始末位置有关，而与路径形状无关。2.动能定理质点动能定理：合外力对质点作的功等于质点动能的增量。AFxdxFydyFzdzbbb质点系动能定理：系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量。A外A内EKEK应当注意，动能定理中的功只能在惯性系中计算。0A1212mvmv0223.势能重力势能：EP=±mgh，零势面的选择视方便而定。1EPkx2,2弹性势能：规定弹簧无形变时的势能为零，它总取正值。Mm万有引力势能：取无穷远处为零势点，值4.功能原理A外A非保内(EKEP)(EK0EP0)即：外力的功与非保守内力的功之和等于系统机械能的增量。EPGr,它总取负5.机械能守恒定律外力的功与非保守内力的功之和等于零时，系统的机械能保持不变。即当A外A非保内0时，EKEP常量注意：1.熟练掌握功的定义及变力作功的计算方法。.理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算重力势能、弹性势能和万有引力势能。3.掌握动能定理及功能原理，并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的力学问题。4.掌握机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。难点：1.计算变力的功。2.理解一对内力的功。3.机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。第四章动量和角动量1.动量定理合外力的冲量等于质点（或质点系）动量的增量。其数学表达式为ttFdtP2P1tPitFdtP2P1,P对质点系i在直角坐标系中有2121ttt21FxdtPx2Px1FydtPy2Py1t21FdtPz2Pz1t1z2.动量守恒定律当一个质点系所受合外力为零时，这一质点系的总动量矢量就保t2持不变。即当F外0时,P