普通物理学复习纲要(上)

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1、普通物理学复习纲要（上）第一章质点运动学一．参照系与坐标系1．参照系：运动是相对的，所以需要参照系。选择不同参照系对同一质点运动的描述是不同的。2．坐标系：为定量描述质点的位置变化，需建立坐标系。二．描述质点运动的物理量1．位置矢量、运动方程与轨道方程位置矢量：运动方程：轨道方程：2．位移与路程位移：=路程：Ds=3．速度，平均速度：瞬时速度：平均速率：瞬时速率：D，4．加速度平均加速度：22瞬时加速度：三．质点运动学的一般计算1）已知运动方程，求速度和加速度2）已知加速度和初始条件，求速度和运动方程积分常数、由初

2、始条件、确定。四．几种特殊的运动1．匀变速运动：222．圆周运动：圆周运动的加速度：，，圆周运动的角量描述：角量与线量的关系：，3．相对运动：位移速度加速度物体相对相对物体相对第二章质点动力学一．牛顿运动定律1．理解牛顿运动定律1）第一定律定性反映了物体的运动与其受力之间的关系：力求使物体的运动状态发生改变；第二定律定量性反映了物体的运动规律与其受力之间的关系：；牛顿第三定律反映了力的来源：力来自物体间的相互作用。牛顿运动三定律反映了物体间的相互作用和物体运动之间的相互关系：正是由于物体间的相互作用使得物体的运动状

3、态不断发生改变，使得自然界千变万化，多姿多彩。2）物体的质量：物体惯性大小的量度。3）力：物体与物体间的相互作用。4）牛顿运动定律只有在惯性参照系中成立。2．牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的数学表达式：22矢量式：分量式：直角坐标系：自然坐标系：用牛顿第二定律解质点动力学问题：1）已知质点的运动：，求质点的受力：求导过程2）已知质点的受力：，求质点的运动：解微分方程解题要点：1）受力分析（隔离法）2）对每一个质点写出牛顿方程的矢量量式：3）建立坐标系，化矢量式为分量式4）解方程（组）二．动量定理与动量守恒定律1．单

4、质点的动量定理2．质点系的动量定理D内力只是使系统内各质点产生动量的交换，但不改变系统的总动量。3．质点系的动量守恒定律22D若系统在某一方向所受的合力为零，则该方向动量守恒。三．动能定理、功能原理与机械能守恒定律1．单质点的动能定理2．质点系的动能定理D内力不改变系统的组动量，但内力要改变系统的总动能。3．质点系的势能与功能原理保守力：做功只与物体的始、末位置有关，而与物体的运动路径无关的力。质点系的势能：受保守力作用的质点在空间某一点的势能为将质点从该点沿任意路径运动到零势能参考点的过程中保守力所作的功为零势能

5、参考点。质点系的功能原理：4．机械能守恒定律封闭保守系统：22第三章刚体力学一．刚体定轴转动的描述1．描述刚体定轴转动的物理量角位置：角速度：角加速度：D角速度和角加速度均为矢量，定轴转动中其方向沿转轴的方向并满足右手螺旋定则。2．角量和线量的关系，二．转动定律1．力矩：2．转动惯量物理意义：刚体转动惯性大小的量度。计算：3．转动定律的应用解题要点：1）受力分析2）列方程：3）解方程22二．动能定理和机械能守恒1．刚体的动能定理：2．含有刚体的的复杂系统的机械能守恒：封闭保守系统，机械能守恒，即常数三．角动量定理与

6、角动量守恒定律1．刚体的的角动量定理和角动量守恒定律2．含有刚体和质点的复杂系统的角动量定理和角动量守恒定律：第四章机械振动一．简谐振动的描述1．简谐振动：物体运动时，离开平衡位置的位移（角位移）随时间按余弦（或正弦）规律随时间变化：则物体的运动为简谐振动2．描述简谐振动的物理量（1）周期和频率：完成一次全振动所需要的时间，称为周期（T）；单位时间里完成全振动的次数称为频率（n）22（2）振幅：质点离开平衡位置的最大距离（A）。（3）位相与初相：wt+j称为简谐振动的位相，j称为初相。位相是描述物体振动状态的物理量

7、。D周期和频率由振动系统的固有性质决定——固有周期和固有频率。例：弹簧振子：，D振幅和初相由初始条件决定。例：若，，则3．简谐振动的表示振动方程：振动曲线：关系曲线旋转矢量表示：OM：以角速度w作匀速转动P：作简谐振动：4．简谐振动的速度和加速度速度：加速度：D简谐振动的速度和加速度也作同频率的简谐振动D，am=AD速度位相比位移位相超前，加速度位相比位移位相超前二．简谐振动的动力学问题1．简谐振动的判别1）确定平衡位置；2）以平衡位置为坐标原点建立坐标系；3）求出振子离开平衡位置为x时的加速度或所受的合力，并判别

8、是否满足：或2．几种常见的简谐振动22弹簧振子：单摆：复摆：3．简谐振动的能量D谐振子的动能和势能都随时间而变化，振动过程中两者相互转换，但系统的总机械能保持不变。谐振子系统是一个封闭保守系统。三．简谐振动的合成1．同频率同方向的简谐振动的合成2．同方向不同频率的简谐振动的合成：形成拍3．相互垂直的同频率的简谐振动的合成：椭圆4．相互垂直的同频率的简谐振动的