文档介绍：一、力学
1、胡克定律:f = kx (x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)
2、重力: G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)
3、求F1、F2的合力的公式:
两个分力垂直时:
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围:ú F1-F2 ú £ F£ F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件: F合=0 或 Fx合=0 Fy合=0
推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: f = mN (动的时候用,或时最大的静摩擦力)
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②m为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围: 0£ f静£ fm (fm为最大静摩擦力)
说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、万有引力:
(1)公式:F=G (适用条件:只适用于质点间的相互作用)
G为万有引力恒量:G = ×10-11 N·m2 / kg2
(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度; r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))
a 、万有引力=向心力 F万=F向
即
由此可得:
①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度: ,轨道半径越大,线速度越小。
③行星或卫星做匀速圆周运动的角速度: ,轨道半径越大,角速度越小。
④行星或卫星做匀速圆周运动的周期: ,轨道半径越大,周期越大。
⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径: ,周期越大,轨道半径越大。
⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:,轨道半径越大,向心加速度越小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:
特别地,在天体或地球表面:
⑧天体的平均密度: 特别地:当r=R时:
b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即∴。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度:第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度:v2=,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
第三宇宙速度:v3=,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
7、牛顿第二定律: (后面一个是据动量定理推导)
理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同体性(5)同系性(6)同单位制
牛顿第三定律:F= -F’(两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,分别作用在两个物体上)
8、匀变速直线运动:
A S a t B
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
几个重要推论:
(1) (结合上两式知三求二)
(2)A B段中间时刻的即时速度:
(3)AB段位移中点的即时速度:
匀速:vt/2 =vs/2 ,匀加速或匀减速直线运动:vt/2 <vs/2
(4)初速为零的匀加速直线运动,
在1s 、2s、3s ……ns内的位移之比为12:22:32……n2
在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5……(2n-1)
在第1m 内、第2m内、第3m内……第n m内的时间之比为1::(……(
(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:Ds = aT2 (a:匀变速直线运动的加速度 T:每个时间间隔的时间)
9、自由落体运动:
V0=0, a=g
10、竖直上抛运动:
上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为-g的匀减速直线运动。
(1) 上升最大高度: H =
(2)