大学考试月大学物理知识点整理

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

（重

力），接触作用主要为弹性力与摩擦力。

1

、弹性力：

（为形变量）

2

、摩擦力：摩擦力的方 向永远与相对运动方向（或趋势）相反。

固体间的静摩擦力：

（最大值）

固体间的滑动摩擦力：

3

、流体阻力：

或

。

4

、万有引力：

特例：在地球引力场中，在地球表面附近：。

式中

R< /p>

为地球半径，

M

为地球质量。

在地球上方（较大），。

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：时，。牛顿第一定律阐明了 惯性与力的概念，定义了惯性系。

牛顿第二定律：

普遍形式：；

经典形式：

（为恒量）

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，是经典力学的基础。

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。

2

、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

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：

（

1

）重力的功：

（

2

）万有引力的功：

（

3

）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

（

1

）重力势能

（

2

）万有引力势能

（

3

）弹性势能

2

、势能与保守力的关系

（

1

）保守力的功等于势能的减少

（

2

）保守力为势能函数的梯度负值。

（

3

）势能曲线

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、保守内力的功、和非保守内力的功

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，

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；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度。

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：

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（沿碰撞方向）；。

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

或

。

2

、质点系动量

3

、质心运动定理

六、质点角动量及其规律

1

、角动量：

角动量是与各质点动量和参考点位置有关的状态量。

（

1

）质点：。

（

2

）质点系：

2

、角动量规律

（

1

）转动动力学方程：。

（

2

）角动量定理：

（

3

）角动量守恒定律：。

第

5

章

刚体力学基础

一、刚体定轴转动的运动学描述

角位移，角速度，角加速度

在匀变速转动条件下，即角加速度为常数时有：

；

；

角速度是矢量，在定轴转动中其方向沿着轴向，它与刚体中

r

处点的线速度的 矢量关系：

角速度是矢量，在定轴转动中其方向沿着轴向，它与刚体中

r

处点的线加速度关系：

其中：为切向加速度：为法向加速度。

二、转动定律

1

、力矩

力矩一般说来是一空间矢量，在定轴转动中，角速度方向已经确定，沿转动轴方向，刚体

转动状态的改变只与力矩在这一方向上的分量有关。

在定轴转动中，

力矩可简化为 代数量。

其量值：

2

、转动惯量

J

< br>转动惯量是表示物体转动惯性的物理量，它与物体的质量大小、

质量的分布及转轴位置都< /p>

有关系，是转动问题中的一个重要的物理量：

（

1

）定义式：

不连续分布的质点系：

质量连续分布的物体：

（

2

）平行轴定理：

< br>任意物体绕某固定轴

O

的转动惯量为，绕通过质心

C

而平行于固定轴

O

的转动惯量为，

O

轴与

C

轴间距为

d

，转动物体的总质量为

m

，那么：

（

3

）垂直轴定理：

在平面上，有一 薄形板，薄板饶轴的转动惯量为，薄板饶轴的转动惯量为，那么，

薄板饶通过轴的交点< /p>

O

垂直于平面的轴的转动惯量：。

转动惯 量除上述的计算方法，

对于匀质简单形状的几何体可查表查得它的转动惯量，

对于

非匀质或不规则的物体我们可以经过实验方法来测定。

3

、转动定律：

一般形式为：

在刚体定轴转动中：

转动定律是转动问题中的 基本规律，它的地位与质点动力学牛顿第二定律相当。

用转动定

律的解题 步骤也与牛顿第二定律类同。仍为分析研究对象，画出隔离体受力图，选取合适

坐标，列 出相应方程，和求解讨论。因注意到、、相对同一轴而言，是个代数式。

三、角动量原理

1

、刚体定轴转动角动量：

2

、角动量原理：

一般形式：

刚体定轴转动：

3

、角动量守恒定律：

系统（质点系或物体组）受到的合外矩为零，则系统的角动量守恒。

恒矢量

物体组绕

z

轴做定轴转动时：

恒量

应用角动量守恒定律时应注意：

（