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时间:2020-06-15
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1、第1章质点运动学:求导法(rva)、积分法(avr)、轨迹方程、圆周运动(角量与线量)1.质点的位矢、位移、运动方程(1)质点运动方程(r(t)):r(t)x(t)iy(t)jz(t)k(描述质点运动的空间位置与时间的关系式)(2)位矢(r):rxiyjzk(3)位移(r):rxiyjzk(注意位移r和路程s的区别,一般情况下:rS,rr或r;22位移大小:rxy;2222径向增量:rrrrxyxy)BABBAAxx(t)(4)参数方程
2、:yy(t)zz(t)(5)轨迹方程:从参数方程中消去t,得:F(x,y,z)02.速度和加速度直角坐标系中drdxdydz(1)速度(v):vijkdtdtdtdtr(2)平均速度(v):vtd2rd2xd2yd2z(3)加速度(a):aijk2222dtdtdtdtv(4)平均加速度(a):atdrdrdr(注意速度和速率的区别:v,但一般情况下)dtdtdt13.曲线运动描述质点的曲线运动,常采用自然坐标系(由切向和法向组成),在自然坐标系中,质点的(线)速度和加速度为:ds(1)速度:vve
3、ettdt(2)加速度:aaaaeaetnttnndv其中:切向加速度(a)ae,量度速度量值的变化;tttdt2v法向加速度(a)ae,量度速度方向的变化,为曲率半径。nnn4.圆周运动d(1)角速度():dtds(2)线速度(v):vdt2dd2(3)角加速度(或):dtdt2(4)总加速度(a):aatanRetRen222(大小取模:aaa(R)(R))tn且有角量与线量关系式:sRdvaRtdt2v2aRnR第2章质点动力学:动量定理、动能定理、变力做功1.动
4、量、冲量动量:pmvt2冲量:IFdtt122.动量定理:t2质点动量定理:IFdtPPmv21t1nnnt质点系动量定理:Fdtimviimvi00ppt0i1i1i13.动量守恒定律:当系统所受合外力为零时,即F0时,或FFexinexn系统的总动量保持不变,即:PmiviCi14.变力做功:BBWFdrFcosdr(为F与dr之间夹角)AABW(FdxFdyFdz)xyz直角坐标系中:A5.动能定理:1212WmvmvEE21k2k1(1)质点动能定理:22(质点
5、所受合外力做功等于质点动能增量。)nnexinWWEkiEkio(2)质点系动能定理:i1i1(质点系所受外力做功和内力做功之和等于质点系动能增量。)6.保守力、势能、功能原理:(1)保守力:做功只与始末位置有关,与经历的路径无关的力Emgh(2)重力势能:P,地面为势能零点12EkxP(3)弹簧的弹性势能:2,弹簧原长处为势能零点m'mEGP(4)万有引力势能:r,m与m相距无限远处r为势能零点3exin(5)功能原理:WWEEnc07.机械能守恒定律:当作用于质点系的外力和非保守内力不作功(或只有保守内力做功)时,即:当exinEEWWnc0时,质
6、点系的总机械能是守恒的:08.质点角动量定理:(1)质点角动量:Lrprmv大小:Lmvrsin(是rv和的夹角);方向:沿rv的方向。2注:当质点做圆周运动时:LmrJdL(2)质点角动量定理:M(微分形式)(质点对任一参考系的角动量随时间的dt变化率等于合外力对该点的力矩。)t或:MdtL(积分形式)t09.质点角动量守恒定律:当合外力矩M0时,角动量L保持不变。两种情况:(1)合外力F0,得合外力矩M0;(2)虽然合外力F0,但合力作用线过参考点O,即合外力矩M0。(如地球绕太阳运动)第5章机械振动:振动方程(旋转矢量法)、振动合成、振
7、动能量1.简谐运动的基本概念:(1)运动方程:xAcos(t),xmA(2)速度方程:vAsin(t),vAm22(3)加速度方程:aAcos(t),aAm2(4)周期:T1(5)频率:T24(6)时间差与相位差的关系:t2.旋转矢量法:在平面上画一矢量A,初始位置与x轴正方向的夹角等于初相位,其尾端固定在坐标原点上,其长度等于振动的振幅
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