第一章 质点运动学和牛顿运动定律
1.1平均速度 v=△r △t
△rdr= △tdt1.2 瞬时速度 v=lim△t 0
1. 3速度v=lim△t△t 0 lim △t 0ds dt
1.6 平均加速度a=△v △t
1.7瞬时加速度(加速度)a=lim△t 0△vdv= △tdt
dvd2r1.8瞬时加速度a==2 dtdt
1.11匀速直线运动质点坐标x=x0+vt
1.12变速运动速度 v=v0+at
1.13变速运动质点坐标x=x0+v0t+
2212at 21.14速度随坐标变化公式:v-v0=2a(x-x0)
1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动
v v0 gt v gt 1212 y vt gt y at 022 2 22 v 2gy v v0 2gy
1.17 抛体运动速度分量 vx v0cosa
vy v0sina gt
x v0cosa t 12 1.18 抛体运动距离分量 y vsina t gt0 2
2v0sin2a1.19射程 X= g
2v0sin2a1.20射高Y= 2g
gx2
1.21飞行时间y=xtga— g
gx2
1.22轨迹方程y=xtga—2 22v0cosa
v2
1.23向心加速度 a= R
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=at+an
1.25 加速度数值 a=at an 22
v2
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同an= R
1.27切向加速度只改变速度的大小at=dv dt
dsdΦ R Rω dtdt
dφ1.29角速度 ω dt1.28 v
dωd2φ 2 1.30角加速度 α dtdt
1.31角加速度a与线加速度an、at间的关系
dvdωv2(Rω)2
R Rα Rω2 at=an=dtdtRR
牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma
牛顿第三定律:若物体A以力F1作用与物体B,则同时物体B必以力F2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=Gm1m2-1122 G为万有引力称量=6.67×10Nm/kg 2r
Mm r2
M(物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变) r21.40 重力 P=mg (g重力加速度) 1.41 重力 P=G1.42有上两式重力加速度g=G
1.43胡克定律 F=—kx (k是比例常数,称为弹簧的劲度系数)
1.44 最大静摩擦力 f最大=μ0N (μ0静摩擦系数)
1.45滑动摩擦系数 f=μN (μ滑动摩擦系数略小于μ0)
第二章 守恒定律
2.1动量P=mv
2.2牛顿第二定律F=d(mv)dP dtdt
dv dt2.3 动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv) F=ma=m
2.4 t2
t1Fdt= d(mv)=mv2-mv1 v1v2
2.5 冲量 I= t2
t1Fdt
t22.6 动量定理 I=P2-P1 2.7 平均冲力F与冲量 I= t1
t2Fdt=F(t2-t1) Fdtmv mv It1212.9 平均冲力F=== t2 t1t2 t1t2 t1
2.12 质点系的动量定理 (F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)—(m1v10+m2v20)
左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量
2.13 质点系的动量定理: F△t mv mviii
i 1i 1i 1nnnii0
作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量
2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)
mv= mvii
i 1nnii0=常矢量 i 1
2.16 L p R mvR圆周运动角动量 R为半径
2.17 L p d mvd 非圆周运动,d为参考点o到p点的垂直距离
2.18 L mvrsin 同上
2.21 M Fd Frsin F对参考点的力矩
2.22 M r F 力矩 2.24 M dL 作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率 dt
dL 0 2.26 如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动dtL 常矢量
量保持不变。质点系的角动量守恒定律
2.28 I mr
i2ii 刚体对给定转轴的转动惯量
2.29 M I (刚体的合外力矩)刚体在外力矩M的作用下所获得的角加速度a与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I成反比;这就是刚体的定轴转动定律。
2.30 I rdm r dv 转动惯量 (dv为相应质元dm的体积元,p为体积元dv处的密度) mv 2 2
2.31 L I 角动量 2.32 M Ia dL 物体所受对某给定轴的合外力矩等于物体对该轴的角动量的变化量 dt
L2.33 Mdt dL冲量距 2.34 Mdt t0tL0dL L L0 I I 0
2.35 L I 常量
2.36 W Frcos
2.37 W F r力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积
2.38 Wab
2.39 W
2.40 baba(L)dW baF dr baFcos ds (L)(L)F dr ba(F1 F2 Fn) dr W1 W2 Wn合力的功等于各分力功的代数和 (L)(L) W功率等于功比上时间 t
WdW 2.41 N lim t 0 tdt
s Fcos v F v瞬时功率等于力F与质点瞬时速度v的标乘积 2.42 N limFcos t 0 t
1212v2.43 W v0mvdv mv mv0功等于动能的增量 22
122.44 Ek mv物体的动能 2
2.45 W Ek Ek0合力对物体所作的功等于物体动能的增量(动能定理)
2.46 Wab mg(ha hb)重力做的功 2.47 Wab aF dr (
2.48 Wab aF dr bbGMmGMm) ( )万有引力做的功 rarb1122kxa kxb弹性力做的功 22
2.49 W保 Epa Epb Ep势能定义 ab
2.50 Ep mgh重力的势能表达式 2.51 Ep
2.52 Ep GMm万有引力势能 r12kx弹性势能表达式 2
2.53 W外 W内 Ek Ek0质点系动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理)
2.54 W外 W保内 W非内 Ek Ek0保守内力和不保守内力
2.55 W保内 Ep0 Ep Ep系统中的保守内力的功等于系统势能的减少量
2.56 W外 W非内 (Ek Ep) (Ek0 Ep0)
2.57 E Ek Ep系统的动能k和势 …… 此处隐藏:6585字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……