大学基础物理学力学(章1.03)11wang
大学物理力学基础课件
机械波的产生与传播条件
机械波的产生
需要波源和介质，波源提供能量，介质传递能量和动量。
机械波的传播条件
介质中相邻质点之间存在相互作用力，且能够传递能量和动量。
机械波的分类
横波和纵波，根据质点振动的方向与波传播方向的关系来区分。
波的干涉、衍射和多普勒效应
量纲分析
量纲分析是研究物理量之间关系的一种方法，通过比较物理量的量纲可以确定 它们之间的关系。在力学中，常用的量纲有长度、质量、时间和力等。
02
质点与刚体运动学
质点运动描述方法
80%
矢量描述法
通过位置矢量、速度矢量和加速 度矢量来描述质点的运动状态。
100%
直角坐标法
在直角坐标系中，通过质点的坐 标位置(x, y, z)及其随时间的变化 率来描述运动。
物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作 用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。
应变的定义
物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称为应变。
应力与应变的关系
在弹性范围内，应力与应变成正比关系，即符合胡克定律。
弹性模量与泊松比
长度收缩和时间膨胀
相对于观察者运动的物体，其 长度会收缩，时间会变慢。
质能关系式及其意义
质能关系式
E=mc^2，其中E是能量，m是质量，c是光 速。这个公式表明质量和能量之间存在等价 关系。
能量守恒和质量亏损
在核反应等过程中，质量可以转化为能量，同时能 量也可以转化为质量。这种转化遵循能量守恒定律 。
80%
自然坐标法
大学物理-力学课件(全)
牛顿第二定律
总结词
描述力对物体转动效应的定律。
详细描述
力的矩与转动定律指出，力矩是力和力臂的乘积，其方向垂直于力和力臂所在的平面。公式表示为M=FL，其中M表示力矩，F表示作用力，L表示力臂。转动定律则说明，对于定轴转动系统，系统的角加速度与作用于转轴上的合力矩成正比，与转动惯量成反比。
力的矩与转动定律
万有引力定律
04
CHAPTER
弹性力学
能够恢复其原始形状和大小的物体。
弹性体定义
线弹性体、非线弹性体、超弹性体等。
弹性体的分类
杨氏模量、泊松比等。
弹性体的物理属性
拉伸、压缩、弯曲、剪切等。
弹性体的变形
弹性体的基本性质
物体内部相邻部分之间的相互作用力。
弹性体的应力与应变
应力定义
正应力和剪应力。
应力的分类
动量的计算方法
动量与动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，一个系统内各个物体的动量总和保持不变。这一定律是经典力学中重要的基本定律之一，适用于宏观低速的物体系统。
动量守恒定律
通过分析系统的受力情况和动量变化情况，根据动量守恒定律可以求出系统内各个物体的动量和速度变化情况。在解决实际问题时，通常需要先对系统进行受力分析和动量分析，然后根据动量守恒定律列方程求解。
应用方法
动量与动量守恒定律
02
CHAPTER
运动学
描述物体位置变化的物理量，表示为矢量，由起点指向终点的有向线段。
位移
描述物体运动快慢的物理量，等于位移对时间的导数，表示为矢量。
速度
位移与速度
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度对时间的导数，表示为矢量。
2024版《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理学），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用，分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用，分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系，以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用（如牛顿环、劈尖干涉等）01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内，无法区分均匀引力场和加速参照系。
大学物理第一章_力学基础
y
r t
t
p
r
s t t
Q
t 时间内的位移与 t 之比。
平均速度的大小 路程
r V t
r t t
s
r V t
o
x
平均速率 一般情况下
V V
S V t
r yy 轨道 tp p 平均速度 的大小和方向与 Q t V t r , t 有关。 t t r t t t r 当 t 无限小时，即 lim r t r t t 0 t r t t 此平均速度为物体 t 时刻的速度。 dr r t t 记为
哥白尼
(N.Copernicus)（1743-1543）在丹 麦科学家第谷（Techo）长期艰苦 观察的基础上，经十六年的研究， 归纳出行星的三大运动定律，代 表作“天体运行论”。
开普勒
J.伽利略（1564--1642） 简介 论证和宣扬了 哥白尼学说。论证了惯 性运动。论证了自由落 体的加速度。用实验验 证了匀加速运动。提出 了运动合成的概念。提 出了力学的相对性原理。 发现了单摆的等时性等。
x xt y yt
称为运动方程的分量式。
xt 向夹角 t 表示物体的方位。即用 r t 可确定物体的位置。故 称为位置矢量，简称位矢。 物体运动时，位置矢量 r 的矢端也在空间滑动，运动物体位置 矢量 r 的矢端轨迹即是物体的运动轨迹。
可见，曲线运动可用一组相互垂直的直线运动表示。为运动的 正交分解。可见，复杂运动可用简单运动来表示。 y 还可以用另一方法表示物体的 t 轨迹 位置 。从坐标原点向物体所在轨 y t 迹上的位置引一矢径来表示物体的 位置。 物体运动时，矢量 的模和 r (t ) rt 指向变化，若知 r t 的形式，则可 用 r t 的模确定物体不同时刻相对 o 参照物的距离；用 r t 与 轴的正 x
大学物理力学的基础原理与应用
大学物理力学的基础原理与应用导论大学物理力学是一门研究物体运动和力的学科，是物理学的基础。
力学的基础原理是描述物体如何运动以及受到何种力的影响的理论基础。
本文将介绍大学物理力学的基础原理，并探讨其在实际生活和工程应用中的重要性。
第一章：牛顿定律牛顿定律是力学的基本原理，由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出。
牛顿第一定律（惯性定律）规定：物体将保持静止或匀速直线运动，直到受到外力的作用。
牛顿第二定律（运动定律）指出：物体的加速度与作用在其上的力成正比，反比于物体的质量。
牛顿第三定律（作用-反作用定律）说明：对于任何作用于物体上的力，物体都会产生一个大小相等、方向相反的力。
第二章：位移、速度和加速度位移、速度和加速度是描述物体运动状态的重要概念。
位移是物体从一个位置到另一个位置的变化量。
速度是对位移随时间的变化率的描述。
加速度是对速度随时间的变化率的描述。
这些概念不仅对于理解物体的运动模式非常重要，而且在工程应用中也有广泛的应用，如汽车设计、航空航天等。
第三章：质点系统和牛顿定律的应用质点系统是指由多个质点组成的系统。
根据牛顿定律，我们可以分析整个质点系统的受力情况，从而推导出系统的运动规律。
例如，在天体力学中，我们可以利用牛顿定律研究行星、卫星和其他天体之间的相互作用和运动规律。
第四章：能量和动量能量和动量是描述物体运动状态和相互作用的重要物理量。
能量可以分为动能、势能和机械能等不同形式，在物体运动和力学系统分析中起到至关重要的作用。
动量是物体运动状态的量度，描述了物体的速度和质量之间的关系。
能量和动量在许多实际应用中都有重要的应用，例如碰撞实验、机械系统设计和工程力学等。
结论大学物理力学的基础原理是理解物体运动和力的关键。
通过掌握牛顿定律、位移、速度和加速度等基本概念，我们可以分析力学系统的运动规律。
此外，能量和动量的概念在解决实际问题中也起到至关重要的作用。
通过学习和应用大学物理力学的基础原理，我们能够更好地理解和解释自然界中的现象，并为各个领域的工程和科学研究提供有力的支持。
大学物理各章主要知识点总结
05
第五章：电磁场的基本规律
静电场
1 2
静电场的定义
电荷在空间中激发的电场，静止电荷的电场称 为静电场。
静电场的性质
高斯定理、环路定理、电场力的性质、电容和 电场的能量。
3
静电场的应用
静电场中物体的平衡、静电屏蔽、电容器的充 放电等。
恒定磁场
恒定磁场的定义
电流在空间中产生的磁场，恒定磁场与时间 无关。
开尔文表述
不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取 热，使之完全变为功而不引起其它变化。
卡诺循环
01
02
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卡诺循环
卡诺循环是一种理想的热 机循环，它由两个等温过 程和两个绝热过程组成。
卡诺循环的效率
卡诺循环的效率是所有热 机效率的最高值，它等于 两个热源温度之比。
卡诺机的效率
卡诺机的效率是所有热机 效率的最高值，它等于两 个热源温度之比。
大学物理各章主要知识点总结
xx年xx月xx日
contents
目录
• 第一章：力和运动 • 第二章：能量与动量 • 第三章：振动与波 • 第四章：热力学基础 • 第五章：电磁场的基本规律 • 第六章：波动光学 • 第七章：量子物理基础 • 第八章：相对论力学基础
01
第一章：力和运动
动力学基本概念
力的概念
力是物体间的相互作用，具有 大小、方向和作用点三个要素
。
牛顿运动定律
牛顿运动定律是描述物体运动和 作用力关系的定律，包括惯性定 律、运动定律和作用与反作用定 律。
力的分类
根据力的作用方式，力可分为保守 力和非保守力；根据力的作用效果 ，力可分为汇交力和张力。
牛顿运动定律
惯性定律
大学物理学基础知识
大学物理学基础知识介绍：大学物理学基础知识是物理学专业学习的重要基础，它涵盖了力学、热学、电磁学、光学等方面的基本概念和原理。
本文将针对这些基础知识进行详细的解释和阐述。
一、力学力学是物理学的基础分支之一，它研究物体的运动和相互作用。
力学分为经典力学和量子力学，其中经典力学是物体在相对较低速度和宏观尺度下的运动规律的描述，而量子力学则是研究微观粒子的运动和相互作用。
1. 力和运动力是引起物体产生加速度的原因，通常用矢量表示。
牛顿第一定律说明了物体在受力作用下会发生运动，而没有外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动。
2. 牛顿定律牛顿第二定律指出，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。
这一定律用公式F=ma表示，其中F为物体受到的力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
3. 动能和势能动能是物体运动时具有的能量，它的大小等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
势能是物体由于位置而具有的能量，主要包括重力势能和弹性势能。
4. 行星运动行星运动是力学中的一个重要研究对象，它遵循开普勒三定律。
第一定律指出，行星沿椭圆轨道绕太阳运动；第二定律说明行星在轨道上飞行时速度是不断变化的；第三定律表明行星绕太阳的轨道周期平方与平均轨道半径的立方成正比。
二、热学热学是研究热量和温度变化以及它们对物体性质影响的科学。
热学的基本定律是热力学定律，它包括热平衡定律、热力学第一定律和热力学第二定律。
1. 温度和热量温度是描述物体热平衡状态的物理量，常用单位是摄氏度。
热量是能够传递给物体或从物体中传出的能量，它的单位是焦耳。
2. 热力学第一定律热力学第一定律指出，能量在物体内部的转化是可以实现的，但总能量的量不变。
这一定律可以用公式ΔU = Q - W表示，其中ΔU表示物体内能的变化，Q表示吸热，W表示对外做功。
3. 热力学第二定律热力学第二定律是热学中最重要的定律之一，它指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，而是会自发地从高温物体传递到低温物体。
大学力学第一章知识点总结
大学力学第一章知识点总结第一章力学引论1.1 力学的发展历史力学作为物理学的一个重要分支，其发展历史可以追溯到古希腊时期。
古代的力学研究主要集中在物体的静力学和动力学方面，主要代表人物有亚里士多德、阿基米德等。
17世纪以来，伽利略、牛顿等科学家的研究进一步推动了力学的发展，形成了经典力学的基本理论框架。
1.2 力学的研究对象力学的研究对象是宏观物体的运动和相互作用规律。
力学主要关注的问题包括：1) 物体的运动规律：描述物体的位置、速度、加速度等物理量随时间的变化规律；2) 物体的相互作用：研究物体之间的相互作用力、力的性质、大小和方向等。
1.3 力学的基本概念力学的基本概念包括：质点、力、力的合成与分解、质点系等。
1.3.1 质点质点是力学中理想化的物理模型，它具有以下特点：1) 质点的质量可以集中在一个点上；2) 质点的大小可以忽略不计；3) 质点的形状可以忽略不计。
1.3.2 力力是使物体发生形变或者改变运动状态的原因。
根据作用力的性质，力可以分为接触力和非接触力；根据作用力的来源，力可以分为重力、弹力、摩擦力等。
1.3.3 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时，可以通过几何方法或者向量加法原理进行力的合成。
而一个力可以分解为多个力的合力，可以用力的正交分解和平行分解法进行。
1.3.4 质点系当研究的物理系统不仅包含一个质点时，就涉及到了质点系的概念。
质点系可以根据质点间的相互作用力和相对位置的不同而表现出不同的特性。
1.4 力学的基本原理力学的基本原理包括牛顿三定律、动量定理和动能定理。
1.4.1 牛顿三定律牛顿三定律是经典力学的基础，包括以下三个定律：1) 牛顿第一定律（惯性定律）：若作用于物体的合力为零，则物体将保持静止或匀速直线运动的状态；2) 牛顿第二定律（动力定律）：物体的加速度与作用于物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，方向与作用力的方向相同；3) 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：任何一个物体对另一物体施加一个力，必然受到另一物体对它的相等大小、方向相反的力的作用。
大学物理基础学第一章
07
第五章：量子力学基础
量子力学的起源与发展
量子力学的起源
量子力学起源于20世纪初，主要是 为了解决经典力学无法解释的微观现 象，如黑体辐射和光电效应。
量子力学的发展
随着科学家们对原子、分子和基本粒 子的研究，量子力学逐渐发展成为物 理学的一个重要分支，对现代科技和 工业发展产生了深远影响。
量子力学的基本概念
量子力学的应用与影响
量子计算
量子计算利用量子力学中的叠加和纠缠等特性，可 以实现经典计算无法完成的大规模计算和优化任务 。
量子通信
量子通信利用量子态的不可复制性，可以实现信息 传输的安全性和保密性推动了电子学、磁 学和光学等领域的发展，为现代科技和工业带来了 巨大的变革。
电场强度矢量
表示电场中各点的电场强度大 小和方向的矢量，具有大小和 方向。
磁场与磁感应强度
磁场
是磁体周围存在的一种特殊物质，由运动电荷产 生。
磁感线
为了形象地描述磁场中各点的磁感应强度方向和 大小，在磁场中画出一些闭合曲线，这些曲线即 为磁感线。
磁感应强度
描述磁场强弱和方向的物理量，定义为磁力与产 生该磁力的电流之比，用B表示。
大学物理基础学第一章
目
CONTENCT
录
• 引言 • 大学物理基础学概述 • 第一章：力学基础 • 第二章：热力学基础 • 第三章：电磁学基础 • 第四章：光学基础 • 第五章：量子力学基础
01
引言
课程简介
大学物理基础学是物理学专业的一门必修课程，旨在为学生提供 物理学的基本概念、原理和方法。
阐述电磁波的产生原理、波动方 程、电磁波的传播速度以及电磁 波的极化等概念。
06
第四章：光学基础
大学基础物理学力学(章1.02)11wang
当质点作匀变速圆周运 动时， β = 恒量 .
ω = ω0 + β t θ ω 1 = θ 0 + ω 0t + 2 2 − ω 02 = 2 β (θ β t2
− θ0 )
与匀变速直线运动 （a=恒量）相仿! 恒量）相仿 = Rω at = Rβ an = Rω
v ∆e t v v et′ et
∆θ
v et = 1
v v de t ∆e t ∆θ v R∆θ v = lim = lim e n = lim en ∆t → 0 R∆t dt ∆t →0 ∆t ∆t →0 ∆t 1 ∆s v vv = lim en = en R ∆t → 0 ∆ t R
v v Δet = Δθ e n
小球上升的最大高度为 y max
v sin θ = 2g
2 0
2
v sin 2θ 小球的射程为 R = g
2 0
v π 当θ = 时 , Rmax = 4 g
2 0
2.圆周运动 2.圆周运动 设质点以R为半径作变速率圆周运动. 设质点以R 为半径作变速率圆周运动. v v 在轨道上任一点建立如 vB v 下坐标系： A B 两坐标轴分别沿该点的切 R t ∆θ 向和法向（指向曲线凹侧） A
∆ θ dθ ω = lim = ∆t → 0 ∆ t dt
（4）角加速度 单位时间内角速度的改变量. 单位时间内角速度的改变量. ∆t时间内角速度的改变量 时间内角速度的改变量 ∆ω = ω (t + ∆t ) − ω (t ) 2 ∆ ω dω d θ β = lim = = 2 ∆t → 0 ∆ t dt dt
o
注意：轨道上各点，坐标 注意：轨道上各点，坐标 轴的方位在不断变化着. 轴的方位在不断变化着. 在该坐标系中，质点速度可写成
大学物理各章主要知识点总结
大学物理各章主要知识点总结一、力学力学是物理学的一个基础分支，研究物体的运动和力的作用。
主要内容包括牛顿运动定律、质点的运动学、力的合成与分解、动量守恒定律、机械能守恒定律等。
1. 牛顿运动定律- 第一定律：一个物体如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。
- 第二定律：物体的加速度与作用在其上的力成正比，反比于物体的质量。
F=ma，其中F为力，m为质量，a为加速度。
- 第三定律：相互作用的两个物体之间的力大小相等、方向相反。
2. 运动学- 位移：物体在某段时间内从初始位置到终止位置的变化。
- 速度：物体单位时间内位移的变化。
- 加速度：速度变化的速率。
3. 力的合成与分解- 力的合成：若干个力作用在同一物体上，可以合成一个等效的单一力。
- 力的分解：一个力可以分解为两个互相垂直的分力。
4. 动量守恒定律- 若物体不受外力作用，则其动量守恒。
动量是质量乘以速度，p=mv。
5. 机械能守恒定律- 在没有外力进行功的情况下，一个物体的总机械能（动能+势能）保持不变。
二、热学与热力学热学与热力学研究物体的温度、热量传递和热能转换。
主要内容包括热量、温度、热传导、热膨胀、理想气体等。
1. 热量与温度- 热量：物体之间因温度差而交换的能量。
- 温度：反映物体热状态的物理量。
2. 热传导- 热传导是物体内部热能的传递。
如热传导方程：Q =k*A*(ΔT/Δx)。
3. 热膨胀- 物体受热膨胀时，长度、面积和体积都会发生变化。
- 线膨胀系数、面膨胀系数、体膨胀系数分别表示单位温度升高时长度、面积、体积的变化率。
4. 理想气体- 理想气体方程式：PV = nRT，其中P为压强，V为体积，n为物质的物质的量，R为气体常数，T为绝对温度。
三、电磁学电磁学研究电荷的分布和运动所产生的电场和磁场。
主要内容包括静电学、电流、磁场、电磁感应等。
1. 静电学- 库仑定律：描述两个电荷间的力与电荷的大小和距离的关系。
- 电场：由电荷所形成的物理场，使得带电粒子在其内产生受力。
大学物理力学复习资料
大学物理力学复习资料大学物理力学复习资料大学物理力学是一门基础课程，它涵盖了许多重要的概念和原理，为学生打下了坚实的物理基础。
在复习这门课程时，我们需要系统地回顾和理解各个章节的内容，并通过解题来巩固所学知识。
本文将为大家提供一些复习物理力学的资料和方法，帮助大家更好地掌握这门课程。
第一部分：基础概念回顾物理力学的基础概念是我们理解整个课程的关键。
首先，我们需要回顾牛顿三定律，包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。
理解这些定律的含义和应用是解题的关键。
此外，还需要复习质点、刚体、力矩等概念，并了解它们在实际问题中的应用。
第二部分：运动学运动学是物理力学的基础，它研究物体的运动规律。
在复习运动学时，我们需要回顾位移、速度和加速度的定义，并掌握它们之间的关系。
此外，还需要复习直线运动和曲线运动的相关知识，包括匀速直线运动、变速直线运动、圆周运动等。
通过解题来巩固这些知识，可以帮助我们更好地理解和应用运动学的原理。
第三部分：动力学动力学是物理力学的核心内容，它研究物体的运动原因和规律。
在复习动力学时，我们需要回顾力的概念和性质，包括力的合成、分解和叠加原理。
此外，还需要复习质点和刚体的运动方程，包括牛顿第二定律和牛顿第三定律的应用。
通过解题来巩固这些知识，可以帮助我们更好地理解和应用动力学的原理。
第四部分：能量和动量能量和动量是物理力学中的重要概念，它们描述了物体的运动状态和相互作用。
在复习能量和动量时，我们需要回顾动能、势能和机械能的概念，并了解它们之间的转化关系。
此外，还需要复习动量和冲量的概念，以及它们在碰撞和爆炸等问题中的应用。
通过解题来巩固这些知识，可以帮助我们更好地理解和应用能量和动量的原理。
第五部分：静力学和动力学静力学和动力学是物理力学的两个重要分支，它们研究物体在静止和运动状态下的平衡和变化。
在复习静力学时，我们需要回顾平衡条件和受力分析的方法，并了解它们在实际问题中的应用。
在复习动力学时，我们需要回顾牛顿第二定律和牛顿第三定律的应用，并了解它们在实际问题中的应用。
大一物理力学知识点总结
大一物理力学知识点总结物理力学是物理学的基础学科之一，主要研究物体的运动和受力规律。
作为大一学生，我们需要掌握一些基本的物理力学知识点。
下面将对这些知识点进行总结。
1. 点和刚体的运动1.1 位移、速度和加速度：位移是物体从一个位置到另一个位置的变化；速度是位移对时间的比值；加速度是速度对时间的变化率。
1.2 相互作用力：物体之间的相互作用力会导致物体的运动状态改变，满足牛顿第三定律。
1.3 牛顿定律：牛顿第一定律描述了物体的力学平衡状态；牛顿第二定律描述了物体的加速度与施加在其上的力之间的关系；牛顿第三定律描述了物体受力与施力物体受力相等、方向相反的关系。
2. 运动学2.1 平抛运动：物体在水平方向匀速运动的同时，在竖直方向上受重力的影响，形成抛体运动。
2.2 自由落体运动：物体仅受重力作用，在真空中下落的运动。
2.3 直线运动：物体在一条直线上的运动，可以是匀速直线运动、匀加速直线运动等。
2.4 曲线运动：物体沿着弯曲的路径进行运动，可以是圆周运动、抛物线运动等。
3. 力学基本定律3.1 质量和重力：质量是物体对惯性的度量，重力是物体受到的吸引力，与质量和重力加速度有关。
3.2 惯性和惯性系：惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；惯性系是没有受到任何力的参考系。
3.3 摩擦力：物体相对于其他物体表面发生相对滑动时产生的力，可以使物体减速或停止运动。
3.4 弹力：物体被拉伸或压缩时产生的力，具有恢复原状的特性。
4. 力和能量4.1 动能和功：动能是物体由于运动而具有的能力，与物体质量和速度的平方成正比；功是力对物体的作用，使物体发生位移或运动。
4.2 势能和机械能：势能是物体由于位置而具有的能力，可以是重力势能、弹性势能等；机械能是动能和势能的总和。
4.3 能量守恒定律：在没有外界能量输入或输出时，封闭系统中的能量总量保持不变。
5. 力与运动的定量关系5.1 牛顿万有引力定律：两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
大一物理基础知识点力学
大一物理基础知识点力学力学是物理学的基础学科之一，研究物体运动、静止和相互作用的规律。
作为大一物理基础的重要知识点之一，力学涵盖了很多内容，包括运动学、动力学、牛顿定律等。
下面将对大一物理基础知识点力学进行详细讲解。
一、运动学运动学研究物体的运动状态和运动规律，主要涉及到位置、位移、速度和加速度等概念。
1. 位置和位移在运动学中，我们常用位置和位移描述物体在空间中的位置变化。
位置是指物体相对于某一参考点的位置，位移是指物体从起始位置到终止位置的变化。
2. 速度和加速度速度是物体在单位时间内移动的位置变化量，即位移与时间的比值。
加速度是物体速度变化的速率，即速度与时间的比值。
根据运动方向的不同，速度和加速度可以是正、负或零。
二、动力学动力学研究物体运动的原因和规律，主要涉及到力、质量和运动规律等内容。
1. 力和质量力是物体之间相互作用的结果，它可以改变物体的运动状态。
常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
质量是物体所固有的属性，是物体对力的反抗能力的度量。
2. 牛顿定律牛顿定律是经典力学的重要基石，包括三条基本定律。
（1）第一定律，也称为惯性定律，规定了质量为零的物体或力合成为零的物体将保持静止或匀速直线运动。
（2）第二定律，也称为运动定律，规定了物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。
即 F = ma，其中 F 为物体所受合力，m 为物体质量，a 为物体加速度。
（3）第三定律，也称为作用-反作用定律，规定了两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
三、机械能机械能是物体运动过程中的能量形式，包括动能和势能。
1. 动能动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度的平方成正比。
动能的表达式为 E_kin = 1/2 mv^2，其中 m 为物体质量，v 为物体速度。
2. 势能势能是物体由于位置而具有的能量，常见的势能有重力势能、弹性势能等。
势能的大小取决于物体的质量、重力加速度以及物体的相对位置。
大学物理学(第一册)力学(第二版)
引言概述：正文内容：一、力学基础1.1物理学的基本概念1.1.1物理学的研究对象与内容1.1.2物理量与单位制1.1.3物理学的研究方法与实验技术1.2数学基础1.2.1坐标系与矢量1.2.2数学运算规律在力学中的应用1.2.3微积分方法在力学中的应用二、质点动力学2.1物体的运动与参考系2.1.1参考系的选择与运动状态的描述2.1.2相对论观点下的运动描述2.2物体的受力与受力分析2.2.1物体的静力与平衡2.2.2物体的动力学与作用力2.3牛顿运动定律及其应用2.3.1牛顿第一定律与惯性系2.3.2牛顿第二定律与质点的运动方程2.3.3牛顿第三定律与作用反作用定律的应用三、静力学3.1受力分析与平衡条件3.1.1力的合成与分解3.1.2重力与弹力的平衡条件3.2原理与应用3.2.1刚体的平衡条件3.2.2直角坐标系与斜坐标系的力分析3.2.3杆的平衡与倾斜角四、运动学4.1位移、速度与加速度4.1.1平均速度与瞬时速度的定义与计算4.1.2平均加速度与瞬时加速度的定义与计算4.2运动的图像表示与分析4.2.1单位时间的位移4.2.2运动图像的绘制与分析4.3直线运动与曲线运动4.3.1直线运动中的匀速与变速4.3.2曲线运动与径向加速度的计算五、动力学5.1动量与动量定理5.1.1动量的定义与计算5.1.2动量守恒定律与碰撞分析5.2动量与力的相互作用5.2.1冲量与功的定义与关系5.2.2基本粒子的碰撞与反弹5.3力与能量的转化5.3.1功与能量的定义与计算5.3.2力和能量的守恒定律5.3.3动能定理与机械能守恒总结：《大学物理学（第一册）力学（第二版）》通过力学基础、质点动力学、静力学、运动学和动力学等五个大点的内容，系统而全面地介绍了力学的基本理论和应用。
通过深入阐述每个大点下的小点，读者可以从多个角度理解物体的运动规律、受力分析和动量与能量的转化。
本文的介绍旨在为读者提供全面而专业的学习指导，帮助读者掌握《力学》中的核心知识，并在物理学研究与实践中有所裨益。
大学物理力学基础课件
大学物理力学基础课件一、引言欢迎大家来到大学物理力学基础课程。
力学作为物理学的基础部分，研究物体之间的相互作用以及运动规律。
本课程将为大家介绍力学的基本概念、原理和应用，帮助大家建立起扎实的力学基础。
二、基本概念1. 物理量与单位在力学中，我们需要研究一些基本的物理量，如质量、长度、时间等。
这些物理量需要用特定的单位来进行测量和表示。
本节将介绍力学中常用的物理量及其单位。
2. 物体的运动物体的运动是力学研究的核心内容之一。
我们将从描述物体的运动状态开始，介绍位移、速度和加速度等概念，并探讨匀速直线运动和加速直线运动的特点和规律。
三、牛顿三定律1. 第一定律：惯性定律牛顿的第一定律指出，如果一个物体没有受到外力作用，或者所受的外力平衡，那么物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
我们将详细讨论这一定律的内容和适用条件。
2. 第二定律：动量定律牛顿的第二定律是力学中最核心的定律之一，它描述了物体所受合力与物体产生的加速度之间的关系。
我们将介绍如何计算物体所受合力以及加速度，并进一步研究力、质量和加速度之间的关系。
3. 第三定律：作用与反作用定律牛顿的第三定律阐述了物体间相互作用的本质。
根据该定律，任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
我们将详细讨论这一定律的应用，如弹射运动和摩擦力等问题。
四、能量和工作1. 功和功率在力学中，除了研究物体的运动外，我们还需要考虑物体所受力所做的功以及功率的概念。
本节将介绍功的计算方法和功率的定义，并讨论它们的物理意义和应用。
2. 动能和势能能量是物理学中一个重要的概念，它是描述物体运动状态的一种量度。
我们将讨论动能和势能的概念，并研究它们与力学定律的关系，如动能定理和机械能守恒定律等。
五、碰撞和线性动量守恒定律1. 弹性碰撞碰撞是物体间相互作用的一种表现形式。
本节将介绍碰撞的基本概念，并重点讨论弹性碰撞的特点和线性动量守恒定律在弹性碰撞中的应用。
2. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是碰撞的另一种形式，它会使物体之间的动能发生改变。
大学物理力学部分课件
在没有外力或外力做功为零的情况下，质点或系统的动能和势能之和保持不变。
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冲量
描述力作用效果的物理量，等于力的 作用时间与力的乘积。
动能与势能
动能
物体由于运动而具有的能量，等于物体质量与速度平方的一 半的乘积。
势能
物体由于位置而具有的能量，如重力势能、弹性势能等。
力的矩与扭矩
力的矩
描述力对物体转动效应的物理量，等 于力的大小、力臂（从转动轴到力的 垂直距离）的乘积。
扭矩
力的分解
将一个力分解为两个或多个分力，这些分力共同产生与原力相同的效应。
02
运动学
直线运动01ຫໍສະໝຸດ 020304
定义
物体在直线上运动时，其位置 可以用一个坐标来描述。
性质
直线运动是最简单的运动形式 ，具有方向性和可重复性。
分类
根据速度是否变化，直线运动 可分为匀速直线运动和变速直
线运动。
应用
在日常生活中，许多物体的运 动都可以近似为直线运动，例
如火车在铁轨上的运动。
曲线运动
定义
物体在空间中沿曲线轨迹的运 动。
性质
曲线运动具有方向性和不可重 复性。
分类
根据物体受到的力是否恒定， 曲线运动可分为匀速曲线运动 和变速曲线运动。
应用
行星绕太阳的运动、篮球的投 篮等都是曲线运动的实例。
相对运动与绝对运动
相对运动
描述一个物体相对于另一个物体的运 动状态。
绝对运动
描述一个物体相对于固定参考系（如 地球）的运动状态。
关系
相对运动和绝对运动是相互关联的， 一个物体的绝对运动会通过相对运动 反映到另一个物体上。
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大学基础物理学
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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讨论 重力：地球对地面附近物体的万有引力. 物体在重力作用下所获得的加速度，称为 重力加速度. 于是有
M地 ⇒ g =G 2 R 2 = 9 . 82 m / s 常数 G = 6.67 × 10 −11 ( N ⋅ m 2 ⋅ kg −2 )
M 地 = 5.98 × 10 24 ( kg ) , R = 6.37 × 10 6 ( m )
v v F = ma
v v dp F= dt
质点动力学的基本方程
牛顿第二定律的微分形式
v v (动量 p = mv)
牛顿第二定律的 分量式 牛顿第二定律的分量式
dv x d x Fx = max = m =m 2 dt dt 2 dv y d y Fy = may = m =m 2 dt dt 2 dvz d z Fz = maz = m =m 2 dt dt
2
v Fn = man = m R
2
,
dv Ft = mat = m dt
三.牛顿第三定律
两物体相互作用时，作用力和反 作用力总是同时出现，它们的大小相 . 等、方向相反，作用在同一直线上 等、方向相反，作用在同一直线上.
v v F = −F′
v F′ v F
. 它们分别作用在两个相互作用的物体上. ∗它们分别作用在两个相互作用的物体上
⎧ F重 = mg ⎪ ⎨ m ⋅ M地 ⎪ F重 = G 2 R ⎩
2. 弹性力 2.弹性力 物体因形变而产生欲使其恢复原状的力 . 物体因形变而产生欲使其恢复原状的力. 弹簧的弹性力满足 (1) (1)弹簧的弹性力满足
F = −kx
k为劲度系数，x为形变量 . 其中 其中k 为形变量. 绳索中的张力 (2) (2)绳索中的张力 若忽略绳索的质量，则绳索中各点的张力 . 均相等 均相等.
�牛顿运动定律的应用 解题步骤 .应用“隔离体法”. （1）确定研究对象 ）确定研究对象. .画出“示力图”. （2）分析受力 ）分析受力. . （3）建立坐标系 ）建立坐标系. .分别建立各隔离体的牛顿方 （4）列方程 ）列方程. . 程（分量式） 程（分量式）. （5）解方程 .先文字运算，后代入数据 . ）解方程. 先文字运算，后代入数据.
2 2
v . r 相反，指向原点 相反，指向原点.
y x 轨迹方程为 2 + 2 = 1 椭圆 . 椭圆. b a
求小球在任一位置α处的速度和对圆弧面的的作用。
g cosαdt = dv dα g cosα = dv ω
v (n)
∫
α
0
Rg cosα dα = ∫ vdv
0
v
v (τ )
§2 质点动力学
质点动力学主要讲述引起质点运 动状态变化的原因及其规律 . 牛顿三定律. ——牛顿三定律
杰出的英国物理学家，经 典物理学的奠基人．他的不朽 《自然哲学的数学原理 》 巨著 巨著《 自然哲学的数学原理》 总结了前人和自己关于力学以 及微积分学方面的研究成果， 其中含有三条牛顿运动定律和 ,以及质量、动 万有引力定律 万有引力定律, 牛顿 量、力和加速度等概念．在光 Issac Newton 学方面，他说明了色散的起 （1643 －1727 ）因，发现了色差及牛顿环，他 1643－ 1727） 还提出了光的微粒说．
例1. 一质量为m的质点在x-y平面上运动， 1.一质量为 v v v 其运动方程为 r = a cos ωti + b sin ωtj 求质点受力及轨迹方程 . 求质点受力及轨迹方程. v 2 v d r v 解 F = ma = m 2 dt v v 2 2v = − mω [a cos ωti + b sin ωtj ] = − mω r v 2 2 2 2 2 2 F = mω r = mω a cos ωt + b sin ωt 质点受力的方向与
四.几种常见的力 1. 万有引力 1.万有引力 任何两个质点间都存在相互作用的引力， 力的方向沿两点的连线，力的大小满足 m1 ⋅ m 2 F =G ， 2 r 其中 G 为万有引力常量，其值 为
G = 6.67 × 10 ( N ⋅ m / kg ) v m1 ⋅ m 2 ˆ v 矢量式为 F = −G r 2 r
3. 摩擦力 3.摩擦力 :静摩擦力和滑动摩擦力 . 摩擦力分为 摩擦力分为: 静摩擦力和滑动摩擦力. 一般情况，不予区分最大静摩擦力和滑动 摩擦力， 二者满足
f = µN
μ为摩擦因数，N为正压力 . 为正压力.
五.动力学的两类典型问题
已知质点受力，由力学规律来确定质点的 1. 1.已知质点受力，由力学规律来确定质点的 运动状态或平衡状态，如计算加速度、速 度等； 力�状态 2. 已知质点的运动状态或平衡状态，由力学 2.已知质点的运动状态或平衡状态，由力学 . 规律来推断作用在质点上的力 规律来推断作用在质点上的力. 状态�力
讨论 牛顿三定律只适用于惯性系 . 1. 1.牛顿三定律只适用于惯性系 牛顿三定律只适用于惯性系. 牛顿三定律只适用于质点 . 2. 2.牛顿三定律只适用于质点 牛顿三定律只适用于质点. 3. 在牛顿力学（经典力学）中，质点的 3.在牛顿力学（经典力学）中，质点的 运动状态可以用坐标、动量等力学量来 . 描述 描述.
力是改变物体运动状态的原因，而不是 3. 3.力是改变物体运动状态的原因，而不是 维持物体运动的原因 . 维持物体运动的原因. 4. 惯性参考系（惯性系） 4.惯性参考系（惯性系） 牛顿第一定律能成立的参考系 . 牛顿第一定律能成立的参考系. 由观察和实验来判断一个参考系是否为惯 . 性系 性系. 相对于惯性系静止或作匀速直线运动的参 . 考系都是惯性系 考系都是惯性系.
ω日 = 8.0 × 10
−12
rad / s
FK4 参考系： FK4参考系： 定 选定的 1535颗恒 星的平均静止位 形作为基准的参 考系，是比以上 参考系都严格的 . 惯性系 惯性系.
二. 牛顿第二定律
物体受到外力作用时，它所获得的 加速度的大小与合外力的大小成正比， 与物体本身的质量成反比，加速度的方 . 向与合外力的方向一致 向与合外力的方向一致.
(近似的 ). 地面是一个最常用的惯性系 地面是一个最常用的惯性系( 近似的).
ω自转 = 7.3 × 10 rad / s
系 其它实用的惯性 其它实用的惯性系 地心参考系： 地心参考系相对 地面参考系严格 些，地球绕太阳 公转的角速度：
−5
ω 公转 = 2.0 × 10 rad / s
−7
日心参考系： 日心参考系相对 地心参考系更严 格些，太阳绕银 河中心旋转：
一.牛顿第一定律 （惯性定律） 牛顿第一定律（惯性定律） 任何物体都将保持静止或匀速直线 运动状态，直到其它物体作用于它上面 . 的力迫使它改变这种状态为止 的力迫使它改变这种状态为止.
v v 当F = 0时， v = 恒矢量
讨论 牛顿第一定律说明任何物体都具有保持 1. 1.牛顿第一定律说明任何物体都具有保持 . 原有运动状态的性质，这种性质称为惯性 原有运动状态的性质，这种性质称为惯性. 2. 实验表明，物体的惯性与物体的质量有 2.实验表明，物体的惯性与物体的质量有 . 关.质量是物体惯性大小的量度 质量是物体惯性大小的量度.