1-2牛顿运动定律

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高一物理必修1、2二级结论大全(非常适用)

高一物理必修1、2二级结论大全(非常适用)一、力和牛顿运动定律1.静力学(1)绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向.(2)支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体，压力N不一定等于重力G.(3)两个力的合力的大小范围： |F₁-F₂|≤F≤F₁+F₂.(4)三个共点力平衡，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，多个共点力平衡时也有这样的特点.(5)两个分力F₁和 F₂的合力为 F，若已知合力(或一个分力)的大小和方向，又知另一个分力(或合力)的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值.(6)物体沿斜面匀速下滑,则μ=tanα.2.运动和力(1)沿粗糙水平面滑行的物体：a=μg(2)沿光滑斜面下滑的物体: a=gsinα(3)沿粗糙斜面下滑的物体: a=g(sinα-μcosα)(4)沿图所示光滑斜面下滑的物体：(6)下面几种物理模型, 在临界情况下,a=gtan a.(8)下列各模型中，速度最大时合力为零，速度为零时，加速度最大.(9)超重：a 方向竖直向上(匀加速上升，匀减速下降). 失重：a 方向竖直向下(匀减速上升，匀加速下降).(5)一起加速运动的物体系，若力是作用于m ₁上，则m ₁和m ₂的相互作用力为 N =m 2Fm 1+m 2,与有无摩擦无关，平面、斜面、竖直方向都一样.(7)如图所示物理模型，刚好脱离时，弹力为零，此时速度相等，加速度相等，之前整体分析，之后隔离分析.二、直线运动和曲线运动 (一)直线运动1.初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)的常用比例时间等分(T):①1T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末的速度比: v 1:v 2:v 3::v n =1:2:3::n.②第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比： x 1:x 2:x 3:⋯:x n =1:3:5:…:(2n-1).③连续相等时间内的位移差 △x=aT ²,进一步有 x ₘ−x ₘ=(m −n )aT ²,此结论常用于求加速度a =x T 2=x m −xnm−nT 2.位移等分(x): 通过第1个x 、第2个x 、第3个x 、…、第n 个x 所用时间比: t 1:t 2:t 3::t n =1:(√2−1):(√3−√2)::(√n −√n −1). 2.匀变速直线运动的平均速度 v =v t2=v 0+v 2=x 1+x 22T.②前一半时间的平均速度为v ₁，后一半时间的平均速度为 v ₂，则全程的平均速度： v̅= v 1+v 22.③前一半路程的平均速度为v ₁，后一半路程的平均速度为v ₂，则全程的平均速度： v̅= 2v 1v 2v 1+v 2.3.匀变速直线运动中间时刻、中间位置的速度 v t2=v̅=v 0+v 2,v x2=√v 02+v 22.4.如果物体位移的表达式为 x=At ²+Bt, 则物体做匀变速直线运动，初速度 v ₀=B(m/s)，加速度a=2A(m/s ²).5.自由落体运动的时间 t =√2ℎg . 6.竖直上抛运动的时间 t ⟂=t F =v 0g=√2Hg ,同一位置的速率 v E =v F 上升最大高度 ℎm =v 022g7.追及相遇问题匀减速追匀速：恰能追上或追不上的关键： v 2q =v 匀减- 搜狐号②初理大师 v ₀=0的匀加速追匀速： v N =v 动时，两物体的间距最大. 同时同地出发两物体相遇：时间相等，位移相等.A 与B 相距△s, A 追上B: sA=sB+△s; 如果A 、 B 相向运动, 相遇时: S A +S B =s.8.“刹车陷阱”，应先求滑行至速度为零即停止的时间t ₀，如果题干中的时间t 大于t ₀，用 v 02=2ax 或 x =v 0t 02求滑行距离；若t 小于t ₀时， x =v 0t +12at 2. 9.逐差法：若是连续6段位移，则有： a ̅=(x 6+x 5+x 4)−(x 3+x 2+x 1)9T 2(二)运动的合成与分解(10)系统的牛顿第二定律(整体法——求系统外力)∑Fₓ=m₁a₁ₓ+m₂a₂ₓ+m₃a₃ₓsr ∑F y =m 1a 1y +m2a 2y +m 3a 3y1.小船过河(1)当船速大于水速时①船头的方向垂直于水流的方向则小船过河所用时间最短，t=dv梯.②合速度垂直于河岸时，航程s最短，s=d.(2)当船速小于水速时①船头的方向垂直于水流的方向时，所用时间最短，t=dv侧.②合速度不可能垂直于河岸，最短航程s=d×v 水v 侧.2.绳端物体速度分解：分解不沿绳那个速度为沿绳和垂直于绳(三)圆周运动1.水平面内的圆周运动， F=mgtanθ, 方向水平，指向圆心.2.竖直面内的圆周运动如图所示，小球要通过最高点，小球最小下滑高度为2.5R.(3)竖直轨道圆周运动的两种基本模型绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：绳上拉力 F T =3mg,向心加速度a =2g, 与绳长无关.小球在“杆”模型最高点 v min =0,v 稀=gR,v >v 追,杆对小球有向下的拉力. v=v ₀，杆对小球的作用力为零. v<v ₐ, 杆对小球有向上的支持力.(四)万有引力与航天1.重力加速度：某星球表面处(即距球心 R) g =GM R 2.距离该星球表面h 处(即距球心R+h 处)： g ′=GM r 2=GM (R+ℎ)2.2.人造卫星： G r 2Mm =m v 2r=mω2r =m4π2T 2r =ma =mg ′. 速度 v =√GM r,周期 T =2π√r 3GM ,加速度 a =GM r 2<g第一宇宙速度 v 1=gR =GM R=7.9km/s,v 2=11.2km/s,v 3=16.7km/s地表附近的人造卫星： r =R =6.4×106m,v 差=v 1,T =2πRg =84.6分钟. 3.同步卫星(1)绳，内轨，水流星最高点最小速度为 gR ，最低点最小速度为 5gR ，上下两点拉压力之差为6mg.(2)离心轨道，小球在圆轨道过最高点 v⟂ᵢ⟂=gR,7.恒星质量： M =4π2r 3GT 2或 =gR 2G8.引力势能： E P =−GMm r,卫星动能 E k =GMm 2r,卫星机械能 E =−GMm 2r同一卫星在半长轴为a=R 的椭圆轨道上运动的机械能，等于半径为R 圆周轨道上的机械能。

力守恒定律

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2. 1牛顿运动定律
4.万有引力这是存在于任何两个物体之间的吸引力。它的规律是胡克、牛顿等人发现的。按牛顿万有引力定律，质量分别为m1和m2的两个质点，相距为r时，它们之间的引力大小为
式中的G0叫做万有引力恒量，在国际单位制中，它的大小经测定为
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2. 1牛顿运动定律
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2. 1牛顿运动定律
(4)牛顿第二定律只适用于研究宏观物体、低速运动问题，同时所用参照系应该是相对于地面静止或匀速直线运动的物体，a是相对地面的加速度。 (5)牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，在力学中占有重要的地位。 3.牛顿第三定律力是物体对物体的作用，当甲物对乙物施加力的作用的同时，也受到乙物对它施加的方向相反的作用，因此，物体间的作用总是相互的，成对出现的。我们把两个物体间相互作用的这对相反的力叫做作用力和反作用力。它们遵从的规律就是牛顿第三定律，又叫作用力和反作用力定律
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2. 2动量守恒
如在完全弹性碰撞过程中v2 - v1 =v10 - v20 ，可得碰撞后两球的速度为
在碰撞前后系统动能的增量为
此式说明，在完全弹性碰撞前后，系统的动能守恒。
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2. 3 能量守恒
2. 3. 1功动能定理
1.功如有一质点在力F的作用下，沿图2一14所示的路径AB运动。设在时刻t、质点位于A，经过时间间隔dt，质点的位移为，dt。力F与质点位移之间的夹角为θ 在物理学中，功的定义是:力对质点所做的功为力在质点位移方向的分矢量与位移大小的乘积。按此定义，该力所作的元功为
第2章力守恒定律

第2章牛顿运动定律

分离变量求定积分，并考虑到初始条件：t=0时v=v0，则有
v dv t μ
dt
v v0
2
0R
即
v
1
v0
v0t
R
将上式对时间积分，并利用初始条件t=0时，s=0得
s
R μ
ln 1
μ R
v0t
15
例题2-2 一条长为l质量均匀分布的细链条AB，挂在半径可忽略的光滑钉子上，开始时处于静止状态。已知BC段长为L（l/2<L<2l/3），释放后链条做加速运动，如图所示。试求BC=2l/3时，链条的加速度和速度。
a0
a0
mg
T -ma0
mg
讨论一种非惯性系，做直线运动的加速参考系，在以恒定
加速度沿a直0 线前进的车厢中，用绳子悬挂一物体。在地面
上的惯性参考系中观察，牛顿运动定律成立。在车厢中的参考系（非惯性系）内观察，虽然物体所受张
f μN
µ为滑动摩擦系数，它与接触面的材料和表面状态（如粗糙程度、干湿程度等）有关；其数值可查有关手册。
10
2.2.2 力学中常见的几种力
3、摩擦力。
当两个相互接触的物体虽未发生相对运动，但沿接触面有相对运动的趋势时，在接触面间产生的摩擦力为静摩擦力。静摩擦力的大小可以发生变化。
如图所示，用一水平力F推一放置在粗糙水平面上的木箱，
解：取被抛物体为研究对象，物体运动过程
中只受万有引力作用。取地球为参考系，垂直地面向上为正方向。物体运动的初始条件
v0
是：t=0时，r0=R，速度是v0。略去地球的公转与自转的影响，则物体在离地心r处的万有
m
引力F与地面处的重力P之间的关系为

牛顿第二定律超全

三、对牛顿第二定律F合=ma的运用：解题步骤
Q:力和运动之间到底有什么内在联系？
（1）若F合＝0，则a ＝ 0 ，物体处于 _平__衡_状__态__。
（2）若F合＝恒量，v0=0，则a=__恒_量____，物体做_匀加速直线运动。
（3）若F合变化，则a随着_变__化___，物体做 ____变__速_运__动_____。
分析：推车时小车受4个力；合力为F- FN f.加速度为1.8m/s2.
不推车时小车受几个力？由谁产生加速度？
推车时， F f ma
F
f F ma 90 451.8 9N
f
不推车时 f ma
a
f
m
9 45
0.2m / s2
G
例4：质量为8103kg的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104N，所受阻力为 2.5 103N．求：汽车前进时的加速度．
2
0.3m/s
2
s1
1 at2 2
0.3 42 2
2.4m
减速阶段：物体m受力如图，以运动方向为正方向
N2 V（正）由牛顿第二定律得：-f2=μmg=ma2
a
故 a2 =-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2
f2 又v=a1t1=0.3×4m/s=1.2m/s，vt=0
G
由运动学公式vt2-v02=2as2，得：
故
a2
0
v
2 2
2s2
0 152 m/s2 2 125
0.9m/s2
由牛顿第二定律得：-f=ma2
故阻力大小f= -ma2= -105×(-0.9)N=9×104N 因此牵引力
F=f+ma1=（9×104+5×104）N=1.4×105N

牛顿第一定律牛顿第二定律

惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,与物体是否受力、受力的大小无关. 惯性定律(牛顿第一定律)则是反映物体在一定条件下的运动规律.
01
热点二对牛顿第三定律的理解 1.作用力与反作用力的关系作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”.
(1)三同
同大小同时产生、变化、消失同性质
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上的力,不一定是一对作用力与反作用力.
特别提示
题型探究题型1 惯性的应用就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是 ( ) A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度. 这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这些会改变它的惯性
方法提炼
变式练习1 如图1所示，在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入水中，线的另一端固定在瓶盖上.盖上瓶盖并将瓶子翻转,乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子在水平方向做加速直线运动,乒乓球在瓶中的位置会如何变化?解释你所观察到的现象. 解析若瓶中只有水,当瓶加速向右运动时,由于惯性,水相对瓶向左侧移动.只有乒乓球时,乒乓球也会相对瓶向左移动.和乒乓球体积相同的水与乒乓
热点聚焦
热点一牛顿第一定律的意义
01
惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.惯性大小的唯一量度是物体的质量,物体的质量越大,惯性就越大,运动状态越难改变.惯性与物体是否受力、怎样受力无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关.
惯性不是一种力.惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度.物体的惯性越大,它的运动状态越难以改变.

2牛顿运动定律

第二章牛顿运动定律（Newton’s Laws of Motion ）§1 牛顿运动定律▲第一定律(惯性定律)(First law ，Inertia law ): 任何物体都保持静止或作匀速直线运动的状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

⎩⎨⎧概念定性给出了力与惯性的定义了“惯性系” 惯性系（inertial frame ）：牛顿第一定律成立的参考系。

力是改变物体运动状态的原因，而并非维持物体运动状态的原因。

▲第二定律（Second lawF ρ：物体所受的合外力。

m ：质量（mass ），它是物体惯性大小的量度，也称惯性质量（inertial mass ）。

若m = const. ，则有：a m F ρρ= a ρ：物体的加速度。

第一定律▲第三定律（Third Law ）：2112F F ρρ-=说明：1.牛顿定律只适用于惯性系；2.牛顿定律是对质点而言的，而一般物体可认为是质点的集合，故牛顿定律具有普遍意义。

Δ§2 SI 单位和量纲（书第二章第2节）Δ§3 技术中常见的几种力（书第二章第3节）Δ§4基本自然力（书第二章第4节）m 1 m 2 F 12 F 21§5 牛顿定律应用举例书第二章第2节的各个例题一定要认真看，下面再补充一例，同时说明作题要求。

已知:桶绕z轴转动，ω= const.水对桶静止。

求：水面形状（z - r关系）解：▲选对象：任选表面上一小块水为隔离体m ；▲看运动：m作匀速率圆周运动raρρ2ω-=；▲查受力：受力gmρ及Nρ，水面⊥Nρ（∵稳定时m受周围水及空气的切向合力为零）；▲列方程：⎩⎨⎧-=-=-)2(sin)1(cos2rmNrmgNzωθθ向：向：θtg为z（r）曲线的斜率，由导数关系知：rzddtg=θ(3)由(1)(2)(3)得：rgrz2ddtgωθ==分离变量： r r gz d d 2ω= 积分： ⎰⎰=zz rr r g z 002d d ω得： 0222z r g z +=ω（旋转抛物面）若已知不旋转时水深为h ，桶半径为R ,则由旋转前后水的体积不变，有： ⎰=⋅R h R r r z 02d 2ππ⎰=+Rh R r r z r g 02022d 2)2(ππω 得 g R h z 4220ω-=▲验结果： 0222z r g z +=ω ·单位：[2ω]=1/s 2 ，[r ]=m ，[g ]=m/s 2][m m/sm )/s 1(]2[2222z g ==⋅=ω，正确。

大学物理第2章牛顿运动定律

1、第一定律(物体在没有外力作用的情况下会保持原有的状态)；
推论：当你不去追求一个美眉，这个美眉就会待在那里不动。 2、第二定律(F=ma，物体的加速度，与施加在该物体上的外力成正比)；推论：当你强烈地追求一个美眉，这个美眉也会有强烈的反应。评述：这个显然也是错误的！如果你是一只蛤蟆，那么公主是不会动心的。你的鲜花送得越勤，电话费花得越多，可能对方越是反感，还可能肥了不费力气的对手。更可能的情况是，当多个人同时在追求一个美眉时，该美眉反而无动于衷，心想：机会多着呢，再挑一挑。所以，紧了绷，轻了松，火候要拿捏得好。
mgR 2 F r2
R2 dv mg 2 m 由牛顿第二定律得： r dt 2 dv dv dr dv gR 又 v dr vdv 2 dt dr dt dr r
当r0 = R 时，v = v0，作定积分，得：
v gR 2 R r 2 dr v0 vdv r
故有
k
例题2-4 不计空气阻力和其他作用力，竖直上抛物体的初速 v0最小应取多大，才不再返回地球?
分析：初始条件，r R 时的速度为 v0 只要求出速率方程 v v ( r ) “不会返回地球”的数学表示式为：当
r 时， v 0
结论：用牛顿运动定律求出加速度后，问题变成已知加速度和初始条件求速度方程或运动方程的第二类运动学问题。解∶地球半径为R，地面引力 = 重力= mg，物体距地心 r 处引力为F，则有：
说明
1）定义力
2）力的瞬时作用规律
3）矢量性
4）说明了质量的实质：物体惯性大小的量度
5）适用条件：质点、宏观、低速、惯性系
在直角坐标系中，牛顿第二定律的分量式为
d ( mv x ) Fx dt

第二章-牛顿运动定律

Fi 0
( 静力学基本方程 )
二. 牛顿第二定律
某时刻质点动量对时间的变化率正比与该时刻作用在质点上
所有力的合力。
Fi
d(mv) dt
Fi
k
d(mv) dt
取适当的单位，使 k =1 ，则有
Fi
d(mv) dt
dmv dt
m
dv dt
当物体的质量不随时间变化时
Fi
m
dv dt
ma
• 直角坐标系下为
例一柔软绳长 l ，线密度 ρ，一端着地开始自由下落.
求下落到任意长度 y 时刻，给地面的压力为多少？
解在竖直向上方向建坐标，地面为原点（如图）.
取整个绳为研究对象设压力为 N
N gl dp p p yv
y
dt
N gl d( yv) dy v gt
dt dt
y
l
d( yv) dyv dv y v 2 yg dt dt dt
• 同时性 —— 相互作用之间是相互依存，同生同灭。
讨论
第三定律是关于力的定律，它适用于接触力。对于非接触的两个物体间的相互作用力，由于其相互作用以有限速度传播，存在延迟效应。
§2.2 力学中常见的几种力
一. 万有引力
质量为 m1、m2 ，相距为 r 的两质点间的万有引力大小为
m1
F12
r r0
l
λΔ lg
T (l)
T
N
f2
四. 摩擦力
1. 静摩擦力当两相互接触的物体彼此之间保持相对静止，且沿接触面有相对运动趋势时，在接触面之间会产生一对阻止上述运动趋势的力，称为静摩擦力。
说明
静摩擦力的大小随引起相对运动趋势的外力而变化。最大静摩擦力为 fmax=µ0 N ( µ0 为最大静摩擦系数，N 为正压力) 2. 滑动摩擦力两物体相互接触，并有相对滑动时，在两物体接触处出现的相互作用的摩擦力，称为滑动摩擦力。

第二章牛顿定律

第二章牛顿定律【基本内容】一、牛顿运动定律概述1、牛顿第一定律定律内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

定律意义：引入了惯性的概念，惯性——物体保持其原有运动状态的一种属性；定性确定了力的概念，力——是使物体的运动状态发生改变的原因。

2、牛顿第二定律定律内容：运动的变化与所加的动力成正比，且发生在该力所沿的直线上。

定律意义：定量确定了力的概念；引入了质量的概念，质量——是物体惯性大小的量度。

定律的数学形式am F =在直角坐标系下：yyy xxx madtdv m F madtdv mF ====,在自然坐标系下：nn mavmF madtdv mF ====ρττ2,3、牛顿第三定律当物体A 以力1F作用在物体B 上时，物体B 必以力2F 作用在物体A 上，且1F 与2F大小相等、方向相反，并在同一直线上。

二、力学中常见的力1、万有引力2211221/1067.6,kgmN G rm m GF ⋅⨯==-若忽略地球的自转，则地球表面附近的物体所受的万有引力叫重力。

2RM Gg g m P ==2、弹力包括拉力、支撑力等。

胡克定律 kxf -=，k 叫弹簧的倔强系数。

3、摩擦力滑动摩擦力：kk k N f μμ,=——滑动摩擦系数。

静摩擦力：ss s N f μμ,max=——静摩擦系数。

注意：静摩擦力)0(N f μ≤≤是一个范围概念，只有最大静摩擦力才能用等式Nf μ=max 表示。

惯性系中，静摩擦力由平衡条件求出。

三、惯性系与非惯性系惯性系：牛顿定律适用的坐标系称为惯性系。

相对于惯性系作匀速直线运动的参照系均为惯性系。

非惯性系：相对于惯性系作加速度运动的参照系为非惯性系。

【典型例题】如物体处于惯性系，首先进行受力分析，根据具体情况将力分解，再运用牛顿定律，写出微分方程并求解；如物体处于非惯性系，首先引入惯性力（或利用加速度变换将非惯性系转化为惯性系），再按上面步骤求解。

2024年高一必修一物理知识点总结（2篇）

2024年高一必修一物理知识点总结____年高一必修一物理涉及的知识点较多，涵盖了力学、热学、光学等多个方面。

下面是对其中一些重要的知识点进行总结，帮助你更好地理解和掌握物理知识。

一、力学1. 力的概念与性质：- 力的定义、性质和计算公式。

- 力的合成与分解，平行力系统的平衡条件。

2. 牛顿运动定律：- 牛顿第一定律（惯性定律）：物体静止或匀速直线运动的条件。

- 牛顿第二定律（运动定律）：物体受力和加速度的关系。

- 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：相互作用的两个物体对彼此的力相等、方向相反。

3. 动能与功：- 动能的概念及计算公式。

- 动能定理和功的概念及计算公式。

- 动能守恒定律和功的定义、性质。

4. 机械能与能量守恒：- 动能和势能的概念及计算公式。

- 机械能守恒定律的概念和应用。

5. 线性动量与冲量：- 线性动量的概念及计算公式。

- 冲量的概念及计算公式。

- 线性动量守恒定律的概念和应用。

6. 牛顿万有引力定律：- 万有引力定律的表达式和计算公式。

- 重力的概念、性质和计算公式。

- 行星运动的规律和绕行速率的计算。

二、热学1. 温度与热量：- 温度的概念、计量单位和测量方法。

- 热量的概念、计量单位和传递方式。

- 热平衡和热力学第零定律。

2. 热量传递：- 热传导的概念、特征和影响因素。

- 热传导方程和导热性质的计算。

- 热辐射的概念、特征和应用。

3. 量热学定律：- 定压比热容和定容比热容的概念和计算公式。

- 等压和等容过程的热量计算公式。

- 热传导方程和绝热过程的计算公式。

4. 理想气体状态方程：- 真实气体与理想气体的区别。

- 理想气体状态方程的概念和公式。

- 理想气体的温度、压力、体积、物质量之间的关系。

三、光学1. 光的反射与折射：- 光的反射定律及相关公式和计算。

- 光的折射定律及相关公式和计算。

- 不同介质之间的折射现象。

2. 凸透镜成像：- 凸透镜的概念、特征和符号规定。

50个常用物理公式

50个常用物理公式1. 运动学公式：- 平均速度：v = (Δx) / (Δt)- 平均加速度：a = (Δv) / (Δt)- 位移与初末速度关系：Δx = (v + v₀) * t / 2- 位移与加速度关系：Δx = v₀* t + (1/2) * a * t²- 末速度与初速度、加速度、位移关系：v² = v₀² + 2a * Δx2. 牛顿运动定律：- 第一定律（惯性定律）：物体静止或匀速直线运动，除非受到外力作用。

- 第二定律（牛顿定律）：F = ma，力等于物体质量乘以加速度。

- 第三定律（作用-反作用定律）：任何作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。

3. 动能和势能：- 动能：KE = (1/2) * m * v²- 重力势能：PE = m * g * h（其中g 是重力加速度，h 是高度）- 弹性势能：PE = (1/2) * k * x²（其中k 是弹性系数，x 是弹簧变形量）4. 万有引力定律：- F = (G * m₁ * m₁) / r²（其中G 是万有引力常数，m₁和m₁是两个物体的质量，r 是它们之间的距离）5. 浮力：- F = ρ * V * g（其中ρ是液体密度，V 是物体在液体中的体积，g 是重力加速度）6. 压强：- P = F / A（其中F 是受力，A 是力作用的面积）7. 能量守恒定律：- E₀= E₁（系统能量守恒）8. 热力学定律：- 热传导公式：Q = k * A * (ΔT / d)（其中Q 是传热量，k 是热导率，A 是传热面积，ΔT 是温度差，d 是厚度）9. 斯特藩-玻尔兹曼定律：- P = σ * A * T⁴（其中P 是辐射功率，σ是斯特藩-玻尔兹曼常数，A 是发射面积，T 是绝对温度）10. 热容和比热容：- Q = mcΔT（其中Q 是吸收或释放的热量，m 是物体的质量，c 是比热容，ΔT 是温度变化）11. 理想气体状态方程：- PV = nRT（其中P 是气体压强，V 是体积，n 是物质的摩尔数，R 是气体常数，T 是绝对温度）12. 理想气体的升压工作：- W = P(V₁ - V₁)（其中W 是气体的升压功，P 是气体的压强，V₁和V₁分别是末态和初态的体积）13. 声速公式：- v = √(γ * RT)（其中v 是声速，γ是气体的绝热指数，R 是气体常数，T 是绝对温度）14. 压强与速度关系（伯努利定律）：- P₁ + (1/2)ρv₁²+ ρgh₁ = P₁ + (1/2)ρv₁²+ ρgh₁（其中P 是压强，ρ是液体密度，v 是速度，g 是重力加速度，h 是高度）15. 光速：- c ≈ 3.00 × 10^8 m/s（真空中的光速）16. 折射定律（斯涅尔定律）：- n₁sinθ₁ = n₁sinθ₁（其中n₁和n₁分别是两个介质的折射率，θ₁和θ₁分别是入射角和折射角）17. 焦距公式：- 1/f = 1/v + 1/u（其中f 是焦距，v 是像距，u 是物距）18. 球面镜成像公式：- 1/f = 1/v + 1/u（其中f 是焦距，v 是像距，u 是物距）19. 波长、频率和速度关系：- v = λf（其中v 是波速，λ是波长，f 是频率）20. 光的折射和反射：- θ₁ = θ₁（反射角等于入射角，反射）- n₁sinθ₁ = n₁sinθ₁（折射定律）21. 波的叠加：- 两个波叠加时，波峰和波谷相遇时会发生叠加干涉，波峰与波峰、波谷与波谷相遇时会发生叠加增强。

质点力学2

度多大？
ω m1
m1 N1
fμ1
T
m2
N2
T m1
fμ2
f惯
m1g
m2g
m1惯性系中, m2非惯性系 m1: 水平: T-m1gμ=0 ;
m2: 水平: m2ω2l –T- m2gμ =0 ;
(m1 m2 )g
m2l
m1 N1
fμ1
T
m1g
N2
T m1
fμ2
f惯
m2g
(3) 科里奥利力
圆盘光滑，质点质量为m，绳长
为r，质点速率v，绳中张力F
v r v
v
O
F m v2 m (r v)2 m2r 2mv m v2
r
r
r
F m2r 2mv m v2
r
2mv 为科里奥利力
一般来说，科里奥利力Fc
FC 2m v
北半球运动物体受科里奥利力方向指向运动方向的右侧，因此，北半球河流右岸冲刷严重。
力 f = -kx，方向总是与形变的方向相反。
摩擦力：物体运动时，由于接触面粗糙而受到的
阻碍运动的力。分滑动摩擦力和静摩擦力。大小
分别为 fk= kN 及 fsmax=sN。
长期以来，人们有一种朴素的愿望，世界是统一的，各种基本相互作用应该有统一的起源。
基本的自然力
万有引力：
f
Gm1m2 r2
G=6.6710-11Nm2/kgF
Mθ
M: a1, m:a2
F Mg
f
a2
Y’
mg O’ X’
方法1 惯性系中 M: 水平方向: -a1;
竖直方向: 0
NY
a1
O
X

第2章 -牛顿定律 1 非惯性系2 2

l
dm
dx

F
T
l mF dT x dx (m＇ m)l
T dm T dT
dx
13
x F T (m＇ m ) l m＇ m
§2 牛顿运动定律的应用
解题的基本思路
（1）确定研究对象，并且进行受力分析；对于连带运动，进行隔离物体受力分析，画受力图。
（2）选取适当的坐标系；
越大，
利用此原理，可制成蒸汽机的调速器（如图所示）。
例3
于定点 o ， t 0 时小球位于最低位置，并具有水平速度 v 0 ，
求小球在任意位置的速率及绳的张力。
如图长为 l 的轻绳，一端系质量为 m 的小球,另一端系
解
T mg cos man
mg sin ma
1 dv dv dv ( ) gdt gdt 2 k 2 k k 1 v 1 v y 1 v mg mg mg mg k mg k ln(1 v) ln(1 v) 2 gt c k mg k mg
2
d
o
fd

mg
t=0 时选讲
v0
c0
F (t ) ma (t )
动量为 p 的物体，在合外力 F 的作用下，其动量随时
间的变化率应当等于作用于物体的合外力。
dp(t ) F (t ) , p(t ) mv(t ) dt
当
v c
时，m为常量。
4
——是架起了质点运动学和动力学的桥梁。
dv F (t ) m ma dt dv y dv x dvz F m i m j m k dt dt dt 即 F ma x i ma y j maz k

牛一牛二牛三定律内容

牛一牛二牛三定律内容
“牛一牛二牛三定律”分别指：
1、牛顿第一运动定律：
牛顿第一运动定律，简称牛顿第一定律。

又称惯性定律。

常见的完整表述：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。

2、牛顿第二运动定律：
牛顿第二运动定律的常见表述是：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。

该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。

牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。

3、牛顿第三运动定律：
牛顿第三运动定律的常见表述是：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。

牛顿第三运动定律和第一、第二定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。

牛顿第一二三定律-

2. 离出来(隔离法)，抓住力的本质特征，按顺序分析受
要点·疑点·考点
2.表达式：F=ma 注：(1)定律的表达式虽写成F=ma，但不能认为物体所受外力大小与加速度大小成正比，与物体
(2)式中的F是物体所受的合外力，而不是其中的 F是某一个力或某一方向的
分量，其加速度也是该力单独产生的或者是在某
能力·思维·方法
【解析】两车相碰时认为人随车一起做匀减速运动直到停止，此过程位移s=0.5m，设人随车做匀减速运动的加速度为a，初速为v０≈30m/s，则有v2 ０ =2as，得a=v2 ０ /(2s)=302/(2×0.5)=900m/s2. 对人由牛顿第二定律得(设人受车的冲击力为 F)∴F=ma=60×900N=5.4×104N.
能力·思维·方法
【例2】A、B两木块叠放在水平桌面上，下列情况中，属于一对平衡力的是(C)
A.A对B的压力和B对A的支持力 B.A对B的压力和桌面对B的支持力 C.A受的重力和B对A的支持力 D.B受的重力和桌面对B的支持力
《牛顿第二定律》
牛顿第二定律
课前热身要点·疑点·考点能力·思维·方法延伸·拓展
(3)为了理解牛顿第二定律，最好把公式写成 a=F/m.
要点·疑点·考点
3. 定正方向或建立直角坐标系，把各力分解，然后
4.解方程、检验.求出结果后，要养成检验的好习惯，看看结果是否符合题意或实际情况.
能力·思维·方法
【例1】跳起摸高是现今学生常进行的一项活动，小明同学身高1.8m，质量65kg，站立举手达到 2.2m高，他用力蹬地，经0.45s竖直离地跳起，设他蹬地的力大小恒为1060N，则他跳起可摸到的高度为多少?(g=10m/s2)
1定律的表达式虽写成fma但不能认为物体所受外力大小与加速度大小成正比与物体2式中的f是物体所受的合外力而不是其中的f是某一个力或某一方向的分量其加速度也是该力单独产生的或者是在某3为了理解牛顿第二定律最好把公式写成定正方向或建立直角坐标系把各力分解然后4

大学物理第二章力动量能量

一、功
1. 恒力的功等于恒力在位移上的投影与位移的乘积 .
W Fs cos W F r
r s

F

F
2. 变力功的计 r 算 (1) 无限分割轨道；取位移 dr， dr ds ；
(2) 位移元上的力F 在ds上可视为恒力； r b O (3) 利用恒力功计算式计算 F r F 在 dr 上的功（元功）； r a dW F dr F cosds
t
F1
F21 F12
m1
F2
m2
故

t
t0
( F1 F2 )dt (m1v1 m2 v2 ) (m1v01 m2 v02 )
推广到由多个质点组成的系统

t
t0
n n Fdt pi p0i n i 1 i 1 i 1
<Ek0, W <0 , 外力对物体作负功，或物体克服阻力作功.
四、质点组的动能定理
受外力，内力、，初 F1 F、 F12 F21 2
两个质点质量为 m1、m2 ，
质点系
v10 v 速度为、 , 末速度v1 v 2 20 为、位移为、 . r2 r1,
冲量是矢量，其方向为合外力的方向.
冲量的单位： N· s，（牛顿 · 秒）.
明确几点： 1. 动量是状态量；冲量是过程量. 2. 动量方向为物体运动速度方向；冲量方向为合外力
方向，即加速度方向或速度变化方向.
3. 平均冲力由于力是随时间变化的，当变化较快时，力的瞬时值很难确定，用一平均的力 F 代替该过程中的变力.

大学物理第二章牛顿运动定律

gravitational force
赵承均
万有引力定律任意两质点相互吸引，引力的大小与两者质量乘积成正比，任意两质点相互吸引，引力的大小与两者质量乘积成正比，与其距离的平方成反比，力的方向沿着两质点连线的方向。平方成反比，力的方向沿着两质点连线的方向。
r m1m2 r F = −G 3 r r
赵承均
&& mx = p sin ωt
o
v Fx
x
x
即：
m
dv = p sin ωt dt
重大数理学院
r r F ( t ) = ma ( t ) r & = mv ( t ) r && ( t ) = mr
此微分形式表明：力与加速度成一一对应关系。此微分形式表明：力与加速度成一一对应关系。
赵承均
牛顿第二定律适用于质点，或通过物理简化的质点。牛顿第二定律适用于质点，或通过物理简化的质点。牛顿第二定律适用于宏观低速情况，牛顿第二定律适用于宏观低速情况，而在微观 ( l ≤ 1 0 − 1 0 m 情况与实验有很大偏差。高速 ( v ≥ 1 0 − 2 c ) 情况与实验有很大偏差。牛顿第二定律适用于惯性系，而对非惯性系不成立。牛顿第二定律适用于惯性系，而对非惯性系不成立。
赵承均
牛顿第二定律在力的作用下物体所获得的加速度的大小与作用力的大小成正比，在力的作用下物体所获得的加速度的大小与作用力的大小成正比，与物体的质量成反比，方向与力的方向相同。与物体的质量成反比，方向与力的方向相同。
r r F = ma
在国际单位中，质量的单位为kg（千克），长度的单位为m 在国际单位中，质量的单位为kg（千克），长度的单位为m（米）， kg ），长度的单位为时间的单位为s ），这些是基本单位。力的单位为N 牛顿），这些是基本单位），是时间的单位为s（秒），这些是基本单位。力的单位为N（牛顿），是导出单位：出单位： =1kg× 1N =1kg×1m/s2

大学物理第二章牛顿定律

2-2
几种常见的力
m1 r m2
一, 万有引力
mm2 F =G 12 r
引力常数重力地表附近
−11
G = 6.67×10 N⋅ m ⋅ kg
2
−2
P= mg,
Gm g ≈ 2E ≈ 9.80m⋅s-2 R
Gm g = 2E r
二. 弹性力由物体形变而产生的．由物体形变而产生的．常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等．常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等．弹簧弹性力
3 dimG = L M−1T−2
o
dv t ↑ v↑ ↓, dt mg − F = =恒量 kA
讨论潜艇运动情况：动情况：
t = 0 v = 0, t →∞ v = vmax
极限速率（收尾速率）极限速率（收尾速率）
例3：一小钢球，从静止开始自光滑圆柱形轨道的顶：一小钢球，点下滑。小球脱轨时的角度θ 点下滑。求：小球脱轨时的角度
三. 力学相对性原理 (1)在有些参照系中牛顿定律成立，这些系在有些参照系中牛顿定律成立，在有些参照系中牛顿定律成立称为惯性系。 (2) 凡相对于惯性系作匀速直线运动的一切 ) 参考系都是惯性系．作加速直线运动为非惯性系速直线运动为非惯性系. 参考系都是惯性系．作加速直线运动为非惯性系 (3) 对于不同惯性系，牛顿力学的规律都具有 ) 对于不同惯性系，相同的形式，相同的形式，与惯性系的运动无关伽利略相对性原理．伽利略相对性原理．
F f c mg
o
dv mg − F −kAv = m dt v t mv d ∫ mg −F −kAv = ∫dt 0 0
+
m m -F g -kA v − =t l n kA m −F g m − F −kA g v =e m −F g