第二章运动定律和力学中的守恒律3

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力学中的能量守恒定律

力学中的能量守恒定律力学是研究物体运动和作用力的学科，而能量守恒定律是力学中的一个基本原理。

能量守恒定律表明在封闭系统中，能量的总量保持不变，只能从一种形式转化为另一种形式，而不能被创造或者消失。

这个定律具有普适性和不可逆性，它在物理学的许多领域都得到了广泛的应用和验证。

在力学中，能量可以分为动能和势能两种形式。

动能是物体由于运动而具备的能量，它的大小与物体的质量和速度有关。

动能的公式为E_k = 1/2mv^2，其中E_k表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

这个公式告诉我们，当物体的质量增加或者速度增加时，动能也会增加。

例如，当我们踢足球时，踢出的球速度越大，球的动能就越大。

另一种形式的能量是势能，它是物体由于位置而具备的能量。

常见的势能有重力势能和弹性势能。

重力势能是由于物体被抬高而具备的能量，其大小与物体的质量、重力加速度和高度有关。

重力势能的公式为E_p = mgh，其中E_p表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

这个公式告诉我们，当物体的质量增加或者高度增加时，重力势能也会增加。

例如，当我们把一个石头举起来，石头的重力势能就增加了。

与重力势能相似，弹性势能是由于物体被压缩或拉伸而具备的能量。

弹性势能的大小与物体的弹性系数和形变量有关。

当物体被压缩或拉伸时，其形变量增加，弹性势能也会增加。

例如，当我们把一个弹簧压缩或拉伸，弹簧的弹性势能就会增加。

能量守恒定律告诉我们，在物体的运动过程中，动能和势能可以相互转化，总能量保持不变。

例如，当一个物体下落时，它的重力势能会逐渐转化为动能，当到达最低点时，重力势能为零，动能最大。

相反，当物体上升时，它的动能会逐渐转化为重力势能，当到达最高点时，动能为零，重力势能最大。

这个过程可以用以下公式表示：E_k1 + E_p1 = E_k2 + E_p2，其中E_k1表示起始时刻的动能，E_p1表示起始时刻的势能，E_k2表示终止时刻的动能，E_p2表示终止时刻的势能。

第二章--计算流体力学的基本知识

第二章计算流体力学的基本知识流体流动现象大量存在于自然界及多种工程领域中，所有这些工程都受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律的支配。

这章将首先介绍流体动力学的发展和流体力学中几个重要守恒定律及其数学表达式，最后介绍几种常用的商业软件。

2.1计算流体力学简介2.1.1计算流体力学的发展流体力学的基本方程组非常复杂，在考虑粘性作用时更是如此，如果不靠计算机，就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。

20世纪30～40年代，对于复杂而又特别重要的流体力学问题，曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算，比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943年一直算到1947年。

数学的发展，计算机的不断进步，以及流体力学各种计算方法的发明，使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性，这又促进了流体力学计算方法的发展，并形成了"计算流体力学"。

从20世纪60年代起，在飞行器和其他涉及流体运动的课题中，经常采用电子计算机做数值模拟，这可以和物理实验相辅相成。

数值模拟和实验模拟相互配合，使科学技术的研究和工程设计的速度加快，并节省开支。

数值计算方法最近发展很快，其重要性与日俱增。

自然界存在着大量复杂的流动现象，随着人类认识的深入，人们开始利用流动规律来改造自然界。

最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机。

航空技术的发展强烈推动了流体力学的迅速发展。

流体运动的规律由一组控制方程描述。

计算机没有发明前，流体力学家们在对方程经过大量简化后能够得到一些线形问题解读解。

但实际的流动问题大都是复杂的强非线形问题，无法求得精确的解读解。

计算机的出现以及计算技术的迅速发展使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现，从而催生了计算流体力学这门交叉学科。

计算流体力学是一门用数值计算方法直接求解流动主控方程(Euler或Navier-Stokes方程)以发现各种流动现象规律的学科。

经典力学三大守恒定律和条件

经典力学三大守恒定律和条件经典力学是物理学的一个重要分支，研究物体运动的规律和力的作用。

在经典力学中，有三大守恒定律，它们是动量守恒定律、角动量守恒定律和能量守恒定律。

下面将分别介绍这三大守恒定律及其条件。

一、动量守恒定律动量守恒定律是经典力学中最基本的守恒定律之一，它描述了物体在没有外力作用下的动量不变性。

动量是物体的质量乘以其速度，用p表示。

动量守恒定律可以用以下公式表示：Δp = 0其中，Δp表示物体动量的变化量，当Δp等于0时，即物体动量保持不变，满足动量守恒定律。

动量守恒定律的条件：1. 在一个封闭系统内，没有外力作用于系统；2. 系统内的物体之间没有相互作用力。

二、角动量守恒定律角动量守恒定律描述了物体在没有外力矩作用下的角动量不变性。

角动量是物体的质量乘以其速度和与其速度垂直的距离的乘积，用L表示。

角动量守恒定律可以用以下公式表示：ΔL = 0其中，ΔL表示物体角动量的变化量，当ΔL等于0时，即物体角动量保持不变，满足角动量守恒定律。

角动量守恒定律的条件：1. 在一个封闭系统内，没有外力矩作用于系统；2. 系统内的物体之间没有相互作用力矩。

三、能量守恒定律能量守恒定律是经典力学中最重要的守恒定律之一，它描述了物体在运动过程中能量的转化和守恒。

能量可以分为动能和势能两种形式，动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体处于一定位置而具有的能量。

能量守恒定律可以用以下公式表示：ΔE = 0其中，ΔE表示物体能量的变化量，当ΔE等于0时，即物体能量保持不变，满足能量守恒定律。

能量守恒定律的条件：1. 在一个封闭系统内，没有外力做功；2. 系统内的物体之间没有能量的传递。

除了上述三大守恒定律外，还有一些相关的守恒定律，如动能守恒定律、角动量守恒定律和机械能守恒定律等。

它们都是基于经典力学的基本原理推导出来的。

动能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，它描述了物体在运动过程中动能的转化和守恒。

动能守恒定律可以用以下公式表示：ΔK = 0其中，ΔK表示物体动能的变化量，当ΔK等于0时，即物体动能保持不变，满足动能守恒定律。

大学物理第二章习题质点力学的基本规律守恒定律

第2章质点力学的基本规律守恒定律
基本要求
掌握经典力学的基本原理及会应用其分析和处理质点动力学问题，理解力学量的单位和量纲。掌握动量、冲量、动量定理，动量守恒定律。并能分析和计算二维平面简单力学问题。理解惯性系概念及经典力学的基本原理的适用范围。掌握功与功率、动能、势能（重力势能、弹性势能、引力势能）概念，动能定理、功能原理、机械能守恒定律。
教学基本内容、基本公式
1.牛顿定律
解牛顿定律的问题可分为两类：第一类是已知质点的运动，求作用于质点的力；第二类是已知作用于质点的力，求质点的运动.
2.基本定理动量定理
动能定理

I
t2 t1
F (t )dt

mv

mv0
A12

2
F
(r)

dr

1
1 2
mv
2 2

1 2
解：根据牛顿第二定律
f

k x2
m dv dt
m dv d x dx dt
mv
dv dx

k x2
mv
dv dx
v
dv

k
dx mx2

v
v
0
dv

A/4

A
k mx2
d
x
1v2 k (4 1) 3 k 2 m A A mA
另解：根据动能定理
v 6k /(mA)
(2)写出初末态系统的动量
t 时刻水平方向动量
dm m
t+dt时刻水平方向动量
O
x
(3)求出系统水平方向动量的增量

理论力学教案

理论力学教案完整版第一章：引言1.1 课程介绍理解理论力学的基本概念和重要性。

了解理论力学与其他相关学科的联系和区别。

1.2 理论力学的应用领域讨论理论力学在工程、物理等领域的应用。

举例说明理论力学在其他学科中的重要性。

1.3 力学的基本量度和单位介绍力学中常用的基本量度，如长度、质量和时间。

解释国际单位制（SI）及其在力学中的应用。

第二章：牛顿运动定律2.1 第一定律：惯性定律解释牛顿第一定律的定义和含义。

讨论惯性参考系的概念。

2.2 第二定律：加速度定律推导牛顿第二定律的数学表达式。

讨论力、质量和加速度之间的关系。

2.3 第三定律：作用与反作用定律解释牛顿第三定律的定义和含义。

讨论作用力和反作用力的概念。

第三章：运动的描述3.1 位置、位移和速度定义位置、位移和速度的概念。

解释这些物理量的关系和应用。

3.2 角速度和转速引入角速度和转速的概念。

讨论这些物理量在旋转物体中的应用。

3.3 加速度和角加速度定义加速度和角加速度的概念。

解释这些物理量与速度和角速度之间的关系。

第四章：牛顿力学的基本方程4.1 牛顿第二定律的积分形式推导牛顿第二定律的积分形式。

解释力和加速度之间的关系。

4.2 牛顿力学中的能量守恒解释能量守恒定律在牛顿力学中的应用。

讨论动能和势能的概念及其转化。

4.3 牛顿力学中的动量守恒解释动量守恒定律在牛顿力学中的应用。

讨论封闭系统和不受外力的条件。

第五章：静力学5.1 力的合成和分解解释力的合成和分解的概念。

推导力的合成和分解的数学表达式。

5.2 平衡条件解释平衡条件的定义和含义。

推导物体在平衡状态下的受力分析。

5.3 静力学的应用讨论静力学在工程和物理中的应用。

举例说明静力学在实际问题中的解决方法。

第六章：动力学方程6.1 牛顿第二定律的微分形式推导牛顿第二定律的微分形式。

解释力和加速度之间的关系。

6.2 动力学方程的建立讨论动力学方程的建立过程。

推导动力学方程的一般形式。

6.3 动力学方程的应用讨论动力学方程在实际问题中的应用。

理论力学的基本概念与原理

理论力学的基本概念与原理理论力学是物理学的重要分支，它研究物体的运动规律和力的作用原理。

本文将介绍理论力学的基本概念与原理，包括质点与刚体的运动、牛顿三大定律、动能定理和动量守恒定律。

一、质点与刚体的运动在理论力学中，质点与刚体被认为是物体的简化模型。

质点是不具有大小和形状的点，刚体则是一个不变形的物体。

质点的运动可以用坐标表示，而刚体的运动则包括平动和转动。

二、牛顿三大定律牛顿三大定律是理论力学的基石，它们描述了物体的运动规律和力的作用原理。

1. 第一定律：也称为惯性定律，它表明物体在不受力作用时将保持静止或匀速直线运动。

2. 第二定律：也称为动力学定律，它表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。

即F=ma，其中F表示作用力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

3. 第三定律：也称为作用-反作用定律，它表明任何两个物体之间都会相互施加大小相等、方向相反的作用力。

三、动能定理动能定理描述了力对物体进行功的过程。

根据动能定理，物体的变动动能等于作用在物体上的合外力所做的功。

动能定理可以用公式表示为：W=ΔKE，其中W表示外力所做的功，ΔKE表示物体动能的变化量。

四、动量守恒定律动量守恒定律是理论力学中的一个重要原理，它描述了系统的总动量在没有外力作用时将保持不变。

根据动量守恒定律，一个系统中各个物体的动量之和在碰撞或相互作用前后保持不变。

综上所述，理论力学的基本概念与原理包括质点与刚体的运动、牛顿三大定律、动能定理和动量守恒定律。

通过研究这些基本概念和原理，我们能够更好地理解和描述物体的运动规律和力的作用原理。

理论力学在解决力学问题、预测物体运动、设计工程等方面具有重要的应用价值。

希望本文对读者理解和掌握理论力学有所帮助。

2020年高中物理竞赛(力学篇)02运动、力学定律：对称性和守恒定律(共20张PPT)

r
U
f AB
(r)
r
B B B
U U
fBA f AB
A r A A
三、时间平移对称性与机械能守恒律
时间平移的对称性意味着时间的均匀性，表示系统的势函数与时间无关，这将导致能量守恒。
讨论一维情况： EP x, t t E p( x, t)
对两个粒子的保守系统有：
EP x1, x2, t t Ep(x1, x2, t)
用泰勒级数展开
EP x1,
x2, t
t
E p ( x1 ,
x2, t)
EP t
t
高次项
EP x1,
x2, t
t
E p ( x1 ,
x2, t)
E P t
t
高次项
上式中必有：EP 0 t
考虑动能和势能可推导出
dEP 0 dt
E 常数
如果系统对于时间平移是对称的，那么系统
的能量一定守恒。——能量守恒定律
x r sin cos y r sin sin z r cos
o
r
P
x
m
2x t 2
E p x
m
2 y t 2
E p y
y
EP
t
Lz
m
2z t 2
E p z
Ep具有旋转不变性，即与φ无关
EP 0
t Lz 0
Lz 常量
空间旋转对称性意味着空间旋转一个角度，系
统势函数保持不变，必然导致角动量守恒。
系统
外界
孤立系统封闭系统开放系统
n
外力 F Fi
i1
· ·i · ·
内力 fij f ji

动力学三大守恒定律

动力学三大守恒定律动力学是研究物体运动的学科，其中有三大重要的守恒定律，即能量守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。

这些定律是物理学中最基本和最重要的定律之一，它们对于我们理解和解释物体运动以及相互作用的规律有着深远的影响。

能量守恒定律是指在任何一个封闭系统中，能量的总量是不变的。

换句话说，能量可以从一种形式转变为另一种形式，但总能量的大小保持不变。

这意味着在物体的运动过程中，能量是不会消失或者凭空产生的。

例如，当一个物体从高处掉落时，它的势能会逐渐转变为动能，而不会丢失或者增加。

能量守恒定律给我们提供了一种方式来计算物体的能量转化过程，并且帮助我们理解能量在自然界中的传递和转化。

动量守恒定律是指在一个封闭系统中，物体的总动量保持不变。

动量是描述物体运动状态的物理量，它等于物体的质量乘以其速度。

当一个物体的动量改变时，必然存在其他物体的动量改变以保持整个系统的总动量不变。

这个定律在碰撞和相互作用等多种情况中都得到了验证。

例如，当两个物体发生碰撞时，它们的总动量在碰撞之前和之后保持不变。

动量守恒定律对于我们理解物体之间的相互作用以及碰撞过程中的能量转化非常关键。

角动量守恒定律是指在一个封闭系统中，物体的总角动量保持不变。

角动量是描述物体旋转状态的物理量，它等于物体的惯量乘以其角速度。

与动量守恒定律类似，在一个封闭系统中，当物体的角动量发生改变时，必然存在其他物体的角动量改变以保持整个系统的总角动量不变。

这个定律在旋转和转动等多种情况中都得到了验证。

例如，当一个旋转的物体突然改变其旋转方向或速度时，系统中其他物体的角动量也会相应改变，以保持总角动量守恒。

角动量守恒定律对于我们理解刚体运动和天体运动等现象有着重要的指导作用。

总结来说，能量守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律是动力学中三大重要的守恒定律。

它们的应用范围非常广泛，对于我们理解和解释物体的运动以及相互作用的规律起着至关重要的作用。

通过研究和运用这些定律，我们可以深入探索自然界的奥秘，并且在工程和科学研究中取得更加准确和可靠的结果。

关于力学的原理

关于力学的原理力学是研究物体运动和相互作用的物理学科。

它涉及到很多基本的原理，下面将详细阐述一些力学的基本原理。

1. 牛顿第一定律（惯性定律）：物体在没有外力作用时会保持静止或匀速运动。

这意味着物体的状态不会自发地改变，除非有外力作用。

这个定律直观地描述了物体的惯性，也解释了为什么物体在没有力的情况下会保持运动状态。

2. 牛顿第二定律：物体运动的加速度与作用于其上的力成正比，与物体的质量成反比。

这可以用公式F=ma来表示，其中F是物体所受力的大小，m是物体的质量，a是物体的加速度。

这个定律告诉我们，物体的运动与其所受的力和质量有关，力是改变物体运动状态的根本原因。

3. 牛顿第三定律（作用反作用定律）：对于任何两个物体之间的相互作用力，两个物体所受的力大小相等、方向相反，并且作用在彼此的不同物体上。

这个定律解释了为什么物体之间的相互作用总是成对的，并且相互之间会产生相等而反向的力。

4. 动量守恒定律：在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量将保持不变。

动量是一个描述物体运动状态的物理量，它等于物体质量与其速度的乘积。

这个定律告诉我们，物体之间的相互作用会导致动量的转移，但总动量仍然保持不变。

5. 质量守恒定律：在一个封闭系统中，物体的质量总是保持不变。

这个定律是基于质量守恒的基本原理，它指出物体的质量无法被创造或破坏，只能通过物质的转移或转化来改变。

6. 力的合成与分解定律：如果一个物体受到多个力的作用，可以将这些力按照一定的规律合成为一个力，称为合力。

同样，一个力也可以按照一定的规律分解为多个力的合力。

这个定律是力学分析中一个重要的工具，可以简化力的计算和分析过程。

除了以上提到的基本原理，力学还包括其他更复杂的原理和定律，如运动学、动力学、机械能守恒定律、功与能量定律等。

力学的研究不仅可以帮助我们理解物体的运动和相互作用，还可以应用于很多实际问题的解决，如机械工程、土木工程、航空航天等领域。

一般力学的基本原理与公式解读

一般力学的基本原理与公式解读在物理学中，力学是一个研究物体运动规律的学科。

而一般力学则是力学的基础，研究运动的基本原理和公式。

下面我们将解读一般力学的基本原理与公式，以帮助读者更好地理解这门学科。

1. 牛顿三定律牛顿三定律是一般力学的基础，它描述了物体的运动受到力的作用而产生的现象。

三定律分别是：1) 第一定律：惯性定律，物体维持静止或匀速直线运动的状态，直到外力作用改变其状态。

2) 第二定律：加速度定律，物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。

3) 第三定律：作用与反作用定律，任何作用力都有一个等大、方向相反的反作用力。

2. 动力学方程动力学方程是描述物体运动的重要公式。

其中最著名的就是牛顿第二定律公式：F = ma其中，F表示物体所受的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

这个方程表明了物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。

3. 力的合成与分解在力学中，有时我们需要将一个力分解成两个分力，或者将两个力合成为一个力。

这可以通过力的合成与分解原理来实现。

根据这个原理，可以使用几何方法或向量方法来计算力的合成与分解，进一步分析物体受到的合力和分力的影响。

4. 惯性与非惯性参考系在力学中，我们有时需要考虑物体所处的参考系的特性。

惯性参考系是指相对于处于自由状态的物体而言，物体的运动规律是最简单的。

而非惯性参考系则是指相对于处于加速状态的物体而言，物体的运动规律会更加复杂。

通过理解惯性与非惯性参考系的差异，可以更好地分析物体在不同参考系中的运动规律。

5. 动量守恒定律动量守恒定律是一般力学中非常重要的原理之一。

根据动量守恒定律，当一个封闭系统没有外力作用时，系统的总动量将保持不变。

这意味着，系统中物体的动量在运动过程中可以相互转移，但总动量始终保持不变。

通过应用动量守恒定律，可以解释许多物体运动的特性，例如碰撞、爆炸等现象。

6. 动能守恒定律动能守恒定律是力学中另一个重要的基本原理。

经典力学中的守恒定律

经典力学中的守恒定律经典力学是物理学中最基础的一个分支，它探讨的是宏观物体在力的作用下的运动规律。

在经典力学的研究中，有几个重要的守恒定律被广泛应用于解释和预测物体的运动。

本文将重点论述经典力学中的守恒定律以及它们在实际应用中的意义。

1. 动量守恒定律动量守恒定律是经典力学中最基本的守恒定律之一。

它表明在没有外力作用下，一个系统的总动量将保持不变。

动量的大小可以通过物体的质量和速度计算而得，它与运动的惯性相关。

根据动量守恒定律，我们可以推断在碰撞过程中物体的速度变化及动量转移情况。

例如，一个静止的汽车被撞击后会获得动量，导致汽车运动。

而如果两个物体以相等的速度相向运动碰撞，它们会互相抵消动量，因为总动量守恒。

2. 能量守恒定律能量守恒定律是经典力学中的另一个重要定律。

它指出在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。

根据能量守恒定律，能量只能在不同形式之间进行转化，而不能被创建或者销毁。

这个定律可以应用于各种力学问题，例如摆锤的运动和弹簧的振动等。

当一个系统中的能量转化时，我们可以通过计算不同形式的能量之和是否保持不变来验证能量守恒。

3. 角动量守恒定律角动量守恒定律是经典力学中涉及旋转问题的一个重要定律。

它表明在没有外力矩作用下，一个旋转物体的总角动量保持不变。

角动量由物体的质量、速度和离旋转轴的距离共同决定。

根据角动量守恒定律，我们可以解释一些旋转问题，如陀螺的稳定性和行星的运动等。

当一个物体的离心率发生变化时，它的角动量将发生相应的变化，但总角动量仍然保持不变。

除了以上三个经典力学中常用的守恒定律，还有一些其他的守恒量也在实践中得到应用。

4. 线动量守恒定律线动量守恒定律与动量守恒定律密切相关，它主要用于描述多物体系统中的动量守恒。

在线性动量守恒的应用中，我们需要考虑多个物体之间的相互作用力以及每个物体的质量和速度。

例如，在一个碰撞问题中，我们可以计算各个物体的线动量之和是否在碰撞前后保持不变来验证线动量守恒。

流体力学三大定律

流体力学三大定律流体力学是研究流体在运动过程中的力学规律和性质的学科。

在流体力学中，有三大定律被广泛应用，分别是质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律。

本文将分别介绍这三大定律的基本概念、原理和应用。

一、质量守恒定律质量守恒定律是流体力学的基础定律之一，它表明在任意封闭系统中，质量是不会产生或消失的，只会发生转移和变化。

简单来说，质量守恒定律可以用公式表示为：入口质量=出口质量。

质量守恒定律的应用非常广泛。

在工程领域中，我们常常会遇到流体的进出问题，如水流进入水管、气体进入容器等。

根据质量守恒定律，我们可以通过测量入口和出口的质量来计算流体的流速、流量等参数，从而对流体的运动进行分析和控制。

二、动量守恒定律动量守恒定律是描述流体运动的基本规律之一，它表明在一个封闭系统中，流体的总动量在没有外力作用下保持不变。

动量守恒定律可以用公式表示为：入口动量+外力作用=出口动量。

动量守恒定律的应用非常广泛。

在工程领域中，我们常常需要分析和控制流体的压力、速度、流量等参数。

根据动量守恒定律，我们可以通过测量入口和出口的动量以及外力的作用来计算流体的压力、速度等参数，从而对流体的运动进行分析和控制。

三、能量守恒定律能量守恒定律是描述流体运动的基本规律之一，它表明在一个封闭系统中，流体的总能量在没有外界能量输入或输出的情况下保持不变。

能量守恒定律可以用公式表示为：入口能量+外界能量输入=出口能量+外界能量输出。

能量守恒定律的应用非常广泛。

在工程领域中，我们常常需要分析和控制流体的能量转化和传递过程，如水流通过水轮机转化为机械能、气体通过燃烧转化为热能等。

根据能量守恒定律，我们可以通过测量入口和出口的能量以及外界能量的输入和输出来计算流体的能量转化和传递情况，从而对流体的运动进行分析和控制。

质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律是流体力学中的三大定律，它们分别描述了流体在运动过程中质量、动量和能量的守恒规律。

这三大定律在工程领域中有着广泛的应用，通过测量和计算相关参数，我们可以对流体的运动进行分析和控制，从而实现各种工程设计和优化。

动量定理及动量守恒定律3力学

—牛顿第二定律，又称为质点的动力学方程。
适用范围：质点和惯性参考系。
2. 由(1)(3)式可得：
F12F21
（4）
(4)式即为牛顿第三定律，这两力分别称为作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
经典力学中，粒子和场均有动量，二者组成体系时，可用动量守恒定律。
14
三、伽利略的相对性原理
vv12
（1）
其中， α为常量，改变滑块质量，(1)式仍成立，仅 α 取值不同， α 与滑块质量有关。
6
v0 和规定v：分标别准表物示体标的准质物量体和m某c=1物kg体，速令度标的准改物变体量与，某令物：体相互作用，
mc m
则： m mc vv0
（2）
(2)式就是质量的“操作型定义” 。由(2)式可知：两物体相撞，m大者较难改变运动状态或速度，反之，m小者则较易。由此可以联想到惯性，因此(2)式定义为惯性质量，简称“质量”。
经典力学中，质量为一恒量，并且惯性质量具有可加性。但当质点速度可与光速相比拟时，由相对论力学来确定，质量随速度的增加而增加：
m m0
1
v2 c2
（3）
7
二、动量动量守恒定理
1. 动量的定义：质点的质量与其速度的乘积定义为该质点的动量。
性质：矢量，其方向与其速度方向相同。
符数号学：公式p：pmv
30
31
§3.5 牛顿运动定律的应用
一般方法： (1)隔离可以看作质点的物体，分析它的受力情况； (2)运用牛顿定律得到矢量方程，然后根据具体的坐标系得到所对应的标量
方程，并利用微积分进行运算。
一、质点的直线运动（运用直角坐标系）
牛顿第二定律可表示为:

运动定律与力学守恒定律思维导图

功率：单位时间内所做的功
功与运动路径无关，只与始末位置有关的力
保守力保守力做着正功，系统势能减小
保守力的功
重力的功万有引力的功
弹簧弹性力的功质点的动能定理
动能定理
质点系的动能定理
功能原理机械能守恒律
质点组的机械能增量=外力和非保守内力做功之和机械能E=动能Ek+势能Ep
只有系统的保守内力做功保守内力做功是系统势能和动能相互转化的手段和度量若系统机械能守恒，则
常用的转动惯量
转动动能：
定义：在任何情况下，形状和大小都保持不变的物体
刚体
平动
转动
刚体的基本运动
刚体定轴转动的转动定律 Mz=Jβ
动能定理
力矩的功
定轴转动的动能定理
内容：定轴转动的刚体所受的合外力矩等于刚体角动量对时间的变化率
刚体定轴转动的角动量定理
外力对某轴的力矩和为零，则该物体对同一轴的角动量守恒
对该固定点的角动量不变微观体系和宏观体系均适用
质点的角动量定理质点的角动量守恒定理
质点的角动量与角动量守恒定律
运动定律与力学守恒定律
牛顿运动定律
牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律几种常见的力
内容：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
数学表达：F=0 v=恒矢量
万有引力：
弹性力：f=-kx
摩擦力
静摩擦动摩擦
f=μFn （Fn为正压力）
动量p p=mv
冲量I
动量பைடு நூலகம்动量守恒定律
质点动量定理
积分形式：微分形式：
双质点：
质点系的动量定理

(完整版)大学物理力学总结

大学物理力学公式总结➢第一章（质点运动学）1.r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)kΔr=r(t+Δt)- r(t)一般地|Δr|≠Δr2.v=drdt a=dvdx=d r2dt23.匀加速运动：a=常矢v0=v x+v y+v z r=r0+v0t+12at24.匀加速直线运动：v= v0+at x=v0t+12at2 v2-v02=2ax5.抛体运动：a x=0 a y=-gv x=v0cos v y=v0sinθ-gtx=v0cosθ•t y=v0sinθ•t-12gt26.圆周运动：角速度ω=dθdt =v R角加速度α=dωdt加速度a=a n+a t法相加速度a n=v2R=Rω2，指向圆心切向加速度a t=dvdt=Rα，沿切线方向7.伽利略速度变换：v=v’+u➢第二章（牛顿运动定律）1.牛顿运动定律:第一定律：惯性和力的概念，惯性系的定义, p=m v第二定律：F=dpdt当m为常量时,F=m a第三定律：F12=-F21力的叠加原理：F=F1+F2+……2.常见的几种力：重力：G=m g弹簧弹力：f=-kx3.用牛顿定律解题的基本思路：1)认物体2)看运动3)查受力（画示力图）4)列方程（一般用分量式）➢第三章（动量与角动量）1.动量定理：合外力的冲量等于质点（或质点系）动量的增量，即F dt=d p2.动量守恒定律：系统所受合外力为零时，p=∑p i i =常矢量 3. 质心的概念：质心的位矢 r c =∑m i i r im(离散分布) 或 r c =∫rdmm(连续分布)4. 质心运动定理：质点系所受的合外力等于其总质量乘以质心的加速度，即 F=m a c5. 质心参考系：质心在其中静止的平动参考系，即零动量参考系。

6. 质点的角动量：对于某一点, L=r ×p=m r ×v7. 角动量定理： M =dLdt其中M 为合外力距，M=r ×F ，他和L 都是对同一定点说的。

人教2019版高中物理必修、选修全册课时安排

2
磁感应 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
2
4. 互感和自感
2
选择性
1. 交变电流
2
必修第三章交 2. 交变电流的描述
1
第二册变电流 3. 变压器
2
4. 电能的输送
1
第四章电磁振荡与电磁波
1. 2. 3.
电磁振荡电磁场与电磁波无线电波的发射和接收
2 1 1
4. 电磁波谱
1
第五章传感器
5. 牛顿运动定律的应用
6. 超重和失重
1. 曲线运动
第五章抛 2. 运动的合成与分解
体运动 3. 实验：探究平抛运动的特点
4. 抛体运动的规律
1. 圆周运动
第六章圆 2. 向心力
周运动 3. 向心加速度
4. 生活中的圆周运动
必修
1. 行星的运动
第二册第七章万 2. 万有引力定律
有引力与 3. 万有引力理论的成就
2
定律 4. 机械能守恒定律
2
5. 实验：验证机械能
2
1. 电荷
1
第九章静电场及其
应用
2. 3.
库仑定律电场电场强度
2 2
4. 静电的防止与利用
1
1. 电势能和电势
1
第十章静 2. 电势差
1
电场中的 3. 电势差与电场强度的关系
1
能量 4. 电容器的电容
1
5. 带电粒子在电场中的运动
2
1. 电源和电流
1
2. 简谐运动的描述
2
第二章机 3. 简谐运动的回复力和能量
1
械振动 4. 单摆
1
选择性

高中力学知识点总结7篇

高中力学知识点总结7篇篇1一、力学基础知识概述力学是研究物体机械运动规律的科学，是高中物理的核心组成部分。

在高中阶段，涉及的力学知识点主要包括牛顿运动定律、能量转换与守恒、功与能原理等。

掌握这些知识点对解决力学相关问题具有重要意义。

二、牛顿运动定律要点（一）牛顿第一定律（惯性定律）此定律说明了物体不受外力作用时的运动状态：静止或匀速直线运动。

一切物体都有保持其原有运动状态的性质，即惯性。

（二）牛顿第二定律（加速度定律）描述了力与物体加速度之间的关系，具体表述为：物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。

公式表示为F=ma。

（三）牛顿第三定律（作用与反作用）描述了力的相互作用关系，指出作用力与反作用力的大小相等、方向相反，并且作用于相互作用的两个物体上。

三、能量转换与守恒要点（一）动能和势能动能是物体因运动而具有的能量，势能分为重力势能和弹性势能。

动能和势能可以相互转化。

（二）机械能守恒定律在只有重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化但总量保持不变。

这是力学中非常重要的一个定律，能帮助解决很多实际问题。

四、功与能原理要点（一）功的概念功是力在距离上的累积效应，是用来描述力对物体所做功的能量转化量度的物理量。

功的计算公式为W=Fs。

（二）能量转化与做功的关系功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程。

做功的过程伴随着能量的转移或转化，功是能量转化的量度。

通过做功可以实现动能和势能之间的转化以及其他形式的能量转化。

五、力学中的其他重要知识点除了上述内容外，高中力学还包括圆周运动、万有引力定律、动量定理等重要知识点。

这些知识点在实际问题中的应用也非常广泛，需要同学们深入理解和掌握。

六、总结与应用建议高中力学知识点众多且相互联系，要想掌握并熟练运用这些知识解决实际问题，需要同学们多做习题以加深理解，并注重理论与实际相结合。

此外，在学习时要注意知识点的层次性和系统性，遵循从基础到进阶的学习路径，逐渐深化对力学知识的理解与应用能力。

力学的动量守恒

力学的动量守恒力学是物理学中的一个重要分支，研究物体运动的原因和规律。

其中，动量守恒是力学中的一个基本定律，它指出在一个孤立系统中，物体的总动量保持不变。

本文将从动量的定义、守恒定律的表述、动量守恒的应用等方面来论述力学中的动量守恒。

一、动量的定义动量被定义为物体的质量乘以其速度。

对于一个质量为m的物体，其动量p可以用以下公式表示：p = m * v其中，p代表物体的动量，m代表物体的质量，v代表物体的速度。

动量的单位为千克·米/秒（kg·m/s），是一个矢量量。

二、动量守恒定律的表述动量守恒定律可以简述为：一个孤立系统中，物体的总动量保持不变。

这意味着在没有外力作用下，系统中物体的总动量始终保持恒定。

换句话说，物体间的相互作用会导致动量的转移，但总动量不会改变。

三、动量守恒的应用动量守恒定律在实际生活中有着广泛的应用。

以下是一些具体的例子：1. 弹性碰撞在弹性碰撞中，两个物体发生相互碰撞后会发生速度和动量的变化。

根据动量守恒定律，碰撞前后两个物体的总动量始终保持不变。

比如，当一辆小汽车和一辆货车发生碰撞时，尽管速度发生了变化，但两个车辆的总动量保持不变。

2. 爆炸运动爆炸是一种动能被释放的过程。

当一个物体爆炸时，其内部化学能、核能等会转化为动能，产生巨大的冲击力。

根据动量守恒定律，爆炸物体的释放的动量会传递给周围的物体，从而引起爆炸的冲击波。

3. 力的平衡在力的平衡的情况下，物体的合力为零，此时根据牛顿第一定律，物体的速度不发生改变。

根据动量守恒定律，物体的总动量也不会改变。

因此，动量守恒定律可以用来解释力的平衡的现象。

4. 运动体的变化动量守恒定律也可以解释一些运动体的变化。

例如，在滑雪中，运动员在下坡时会借助动力滑行，而在上坡时会用力蹬雪板。

运动员借助蹬雪板时，蹬雪板的方向相反，速度减小，但是由于动量守恒定律的存在，总的动量保持不变。

总结起来，动量守恒定律是力学中的一个重要定律，它可以用来解释和预测物体运动的规律。