力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

1、力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖力的概念定義定義力是物體對(duì)物體的作用。所以每一個(gè)實(shí)在的力都有施力物體和受力物體三要素三要素大小、方向、作用點(diǎn)矢量性矢量性力的矢量性表現(xiàn)在它不僅有大小和方向，而且它的運(yùn)算符合平行四邊形定則。效果效果力的作用效果表現(xiàn)在，使物體產(chǎn)生形變以及改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)兩個(gè)方面。力的合成與分解力的合成與分解一個(gè)力的作用效果，如果與幾個(gè)力的效果相同，則這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力合力，那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力。由分力求合力的運(yùn)算叫力的合成力的合成；由

2、合力求分力的運(yùn)算叫力的分解力的分解。力的合成與分解符合平行四邊形定則。重力重力由地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生。方向：總是豎直向下。大小G＝mg。g為重力加速度，由于物體到地心的距離變化和地球自轉(zhuǎn)的影響，地球周?chē)鞯豨值不同。在地球表面，南極與北極g值較大，赤道g值較??；通常取g=9.8米／秒2。重心重心的位置與物體的幾何形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。任何兩個(gè)物體之間的吸引力叫萬(wàn)有引力，。通常取引力常量G＝6.671011牛米2／千克2。物體的重力可以認(rèn)

3、為是地2RMmGF?球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力。彈力彈力彈力產(chǎn)生在直接接觸并且發(fā)生了形變的物體之間。支持面上作用的彈力垂直于支持面；繩上作用的彈力沿著繩的收縮方向。胡克定律F=kx，k稱彈簧勁度系數(shù)?；瑒?dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，接觸面間產(chǎn)生的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力，其方向與接觸面相切，與相對(duì)滑動(dòng)的方向相反；其大小f=μN(yùn)。N為接觸面間的壓力。μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，由兩接觸面的材料和粗糙程度決定。靜摩擦力靜摩擦力相互接觸的物體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

4、時(shí)，沿接觸面產(chǎn)生與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反的靜摩擦力。靜摩擦力的大小隨兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的“趨勢(shì)”強(qiáng)弱，在零和“最大靜摩擦力”之間變化?！白畲箪o摩擦力”的具體值，因兩物體的接觸面材料情況和壓力等因素而異。摩擦力三種常見(jiàn)的力牛頓第一定律牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。物體的這種性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體的固有屬性，衡量慣性的大小的物理量是質(zhì)量。牛頓第二定律牛頓第二定律物體加速度的大小跟它所受合

5、外力的大小成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向與合外力方向相同。表達(dá)式F合=ma，其中F單位：牛（N）；m單位：千克（kg）；a單位：米／秒2(ms2)。意義：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。牛頓第三定律牛頓第三定律兩個(gè)物體間相互作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。(作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，是同種性質(zhì)的力，它們分別作用在不同的物體上，不存在“平衡’問(wèn)題。)牛頓運(yùn)動(dòng)定律功功是能量轉(zhuǎn)換的量度，即：有功必

6、有能量形式的轉(zhuǎn)換做了多少功就有多少能量發(fā)生了形式轉(zhuǎn)換。大?。篧=FScosα(兩個(gè)要素：①力②力方向上有位移)單位：焦（J）正功正功：表示動(dòng)力功(即力與位移夾角小于900。)負(fù)功負(fù)功：表示阻力功(即力與位移夾角大于900。)功率功率平均功率單位：瓦（焦／秒）即時(shí)功率P=FVcosα，單位：瓦（焦／tWP?秒）動(dòng)能動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能。(動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)22mvEK?的函數(shù)，是標(biāo)量)動(dòng)能定理動(dòng)能定理合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化。表

7、達(dá)式W=EK2—EK1（動(dòng)能定理適用于變力做功的過(guò)程）勢(shì)能勢(shì)能由于物體之間相對(duì)位置和物體各部分間相對(duì)位置決定的能叫勢(shì)能。重力勢(shì)能重力勢(shì)能EP＝mghh為物體距零勢(shì)能位置的高度。零勢(shì)能位置可依具體問(wèn)題解題方便而定，故重力勢(shì)能的大小只有相對(duì)的意義。重力勢(shì)能的變化表示了重力做功的多少。彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律(動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能)在只有重力做功的情形下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但

8、機(jī)械能的總量保持不變。同樣，在只有彈力做功的情形下，物體的動(dòng)能和彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量也保持不變。沖量沖量力和力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量單位牛秒。沖量的方向，即力的方向。動(dòng)量動(dòng)量物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量單位：千克米／秒。動(dòng)量的方向，即速度的方向。功和能動(dòng)量定理動(dòng)量定理物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。表達(dá)式Ft=P末P初（動(dòng)量定理適用于變力作用的過(guò)程）系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為

9、零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變沖量和動(dòng)量運(yùn)動(dòng)和力勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式：Vt=V0atS=V0tat221asVVt2202??20tVVV??運(yùn)動(dòng)的合成與分解已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成，已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的分解。運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵守平行四邊形定則平拋物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：初速度水平，只受重力。分析：水平勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體的合運(yùn)動(dòng)。規(guī)律：水平方向Vx=V0，X=V0t豎直方向Vy=gt，y=221gt合速度Vt=與x正向夾

10、角tgθ=22yxVV?xyVv勻速率圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：合外力總指向圓心（又稱向心力）。描述量：線速度V，角速度ω，向心加速度α，圓軌道半徑r，圓運(yùn)動(dòng)周期T。規(guī)律：F=m=mω2r=mrV2rT224?簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)，叫做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振動(dòng)圖線描述量：振幅A，周期T，頻率f(=)。T1相關(guān)物理量的周期性變化：位移、回復(fù)力、即時(shí)速度、即時(shí)加速度，動(dòng)能與勢(shì)能等。單擺周期公式：T

11、=2πg(shù)i機(jī)械波振動(dòng)在媒質(zhì)中傳播形成波；媒質(zhì)各點(diǎn)都在各自平衡位置附近振動(dòng)但不隨波形一起遷移，波是能量傳遞的一種形式。波形圖線描述量：波幅A，波長(zhǎng)λ，波速V，周期T，頻率f。描述公式：V==λfT?波的形式：橫波和縱波。阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)振幅逐漸減小的振動(dòng)叫阻尼振動(dòng)。振幅保持不變的振動(dòng)叫無(wú)阻尼振動(dòng)或等幅振動(dòng)。物體在周期性外力（驅(qū)動(dòng)力）作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。受迫振動(dòng)，穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近振動(dòng)物體的固有頻率時(shí)，

12、受迫振動(dòng)振幅增大的現(xiàn)象叫共振。干涉波的疊加：兩列波重疊區(qū)域，任何一點(diǎn)的位移等于兩列波引起的位移的矢量和。二列頻率相同、振動(dòng)方向相同的波相遇，使媒質(zhì)中有的地方振動(dòng)加強(qiáng)，有的地方振動(dòng)減弱，且加強(qiáng)與減弱部分相間隔的現(xiàn)象叫波的干涉。干涉是波特有的現(xiàn)象。衍射波傳播過(guò)程中遇到孔和障礙物時(shí)，繞過(guò)孔和障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射。發(fā)生明顯衍射的條件是孔、障礙物的尺寸與波長(zhǎng)可比擬。衍射是波特有的現(xiàn)象。物體的運(yùn)動(dòng)A0tsXcmTλTxcmycmA0VT天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)