首先,粒子的運動
(1)-直線運動
1)勻速直線運動
1.平均速度Vping = s/t(定義)2。有用的推論VT2-VO2 = 2as。
3.中間速度vt/2 = Vping = (vt+VO)/2 4。最終速度vt = VO+AT。
5.中間位置速度vs/2 = [(VO2+VT2)/2] 1/26。排量S = V平T = VOT+AT2/2 = vt/2t。
7.加速度A =(vt-Vo)/t {以Vo為正方向,A和Vo同向(加速)a & gt0;另壹方面,a < 0}
8.實驗推斷δs = at2 {δs是連續相鄰等時間(t)的位移差}
9.主要物理量和單位:初速度(VO):m/s;加速度(a):m/S2;終端速度(vt):米/秒;時間(t)秒(s);位移(s):m;距離:米;速度單位換算:1m/s = 3.6km/h。
註意:
(1)平均速度是壹個向量;
(2)物體速度高時,加速度不壹定高;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是壹個測度,不是壹個判定;
(4)其他相關內容:質點、位移和距離、參考系、時間和力矩[見第壹卷P19]/S-T圖、V-T圖/速度和速度、瞬時速度[見第壹卷P24]。
2)自由落體運動
1.初速度VO = 0 2。最終速度VT = GT。
3.下落高度H = GT2/2(從Vo位置向下計算)4。推論Vt2=2gh。
註意:
(1)自由落體是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律。
(2) A = G = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2(赤道附近重力加速度較小,高山處比平地小,方向垂直向下)。
(3)垂直投擲運動
1.位移S = VOT-GT2/22。最終速度VT = VO-GT(g = 9.8米/S2≈10米/S2)。
3.有用的推斷VT2-VO2 =-2GS4。最大上升高度hm = VO2/2g(從投擲點開始)
5.往返時間t = 2vo/g(從擲回原位的時間)
註意:
(1)全程處理:是勻速減速直線運動,向上為正方向,負加速度;
(2)分段處理:向上運動是勻速減速的直線運動,向下運動是自由落體運動,對稱;
(3)上升和下降的過程是對稱的,如在同壹點上速度相等,方向相反。
二、粒子的運動(2)——曲線運動、引力
1)平拋運動
1.水平速度:VX = VO 2。垂直速度:vy = GT。
3.水平位移:x = vot4。垂直位移:y = gt2/2。
5.運動時間t = (2 y/g) 1/2(通常表示為(2h/g)1/2)
6.關閉速度vt =(VX2+VY2)1/2 =[VO2+(GT)2]1/2。
關閉速度方向與水平面之間的角度β:TGβ= vy/VX = gt/v 0。
7.關節位移:s = (x2+y2) 1/2,
位移方向與水平面之間的角度α:TGα= y/x = gt/2vo。
8.水平加速度:ax = 0;垂直加速度:ay = g
註意:
(1)平拋運動是勻速變化的曲線運動,加速度為g,通常可以看作水平方向勻速直線運動和垂直方向自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定,與水平投擲速度無關;
(3)θ與β的關系為TGβ= 2tgα;;
(4)平拋中時間t是解題的關鍵;(5)沿曲線運動的物體必然有加速度。當速度方向和合力(加速度)方向不在壹條直線上時,物體作曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度v = s/t = 2π r/t 2。角速度ω = φ/t = 2π/t = 2π f。
3.向心加速度a = v2/r = ω 2r = (2π/t) 2R4。向心力f中心= mv2/r = mω 2r = Mr (2π/t) 2 = mω v = f。
5.周期和頻率:t = 1/f 6。角速度和線速度的關系:v = ω r。
7.角速度和轉速的關系ω = 2 π n(這裏頻率和轉速的含義相同)。
8.主要物理量和單位:弧長(s):米(m);角度(φ):弧度(rad);頻率(f):赫茲;周期(t):秒(s);轉速(n):轉/秒;半徑(r):米(m);線速度(v):米/秒;角速度(ω):弧度/秒;向心加速度:m/s2。
註意:
(1)向心力可由特定的力、合力或分力提供,方向始終垂直於速度方向並指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體的向心力等於合力,向心力只是改變了速度的方向,而不是速度的大小,所以物體的2)力的合成與分解。
1.同壹直線上的合力方向相同:f = f1+F2,方向相反:f = f1-F2 (f1 > F2)
2.相互成角度的力的合成:
當f =(f 12+f22+2f 1 F2 cosα)1/2(余弦定理)f1⊥f2: f =(f 12+f22)1/2。
3.合力範圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:FX = FCOS β,FY = FSIN β (β是合力與X軸的夾角TG β = FY/FX)。
註意:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形法則;
(2)合力與構件的關系是等效替代,合力可以用來替代構件的* * *相互作用,反之亦然;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解。這時候就要選擇尺度,嚴格畫;
(4)當F1和F2的值壹定時,F1和F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)在同壹直線上的力的組合可以取沿直線的正方向,力的方向用符號表示,簡化為代數運算。
四。動力學(運動和力)
1.牛頓第壹運動定律(慣性定律):物體具有慣性,始終保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使其改變這種狀態。
2.牛頓第二運動定律:f = ma或a = f/ma(由外力決定並與外力方向壹致)
3.牛頓第三運動定律:f =-f?{負號表示反方向,f,f?各自作用於對方,平衡力和反作用力的區別就是實際應用:反沖運動。
4.***點力的平衡f等於0,概括了{正交分解法和三力相交原理}。
5.超重:FN & gtg,失重狀態:fn
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子【見第壹卷P67】。
註意:平衡態是指物體處於靜止或勻速直線運動,或勻速旋轉。
動詞 (verb的縮寫)振動和波(機械振動和機械振動的傳播)
1.簡諧振動f =-kx {f:恢復力,k:比例系數,x:位移,負號表示f的方向始終與x相反}
2.單擺的周期t = 2π (l/g) 1/2 {l:擺長(m),g:局部重力加速度值,條件是擺角θ
3.受迫振動頻率特性:F = F驅動力
4.* * *振動發生的條件:F驅動力= F固體,A = Max * * *振動的預防和應用【見第壹冊,P175】。
動能不變,向心力不做功,動量不斷變化。