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1、一、力(常见的力、力的合成与分解)1) 常见的力1. 重力g=mg(方向竖直向下，g = 9.8m/s2ei0m/s2,作用点在重心，适用于地球表面附近)2. 胡克定律f = kx 方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(n/m),x:形变量(m)3. 滑动摩擦力f =ufn 与物体相对运动方向相反，P：摩擦因数，fn：正压力(n)4. 静摩擦力0Wf静Wfm (与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)5. 万有引力 f = gm1m2/r2(g = 6.67X10-11n•m2/kg2,方向在它们的连线上)6. 静电力 f = kq1q2/r2(k=9.0X 109n̶
2、6;m2/c2,方向在它们的连线上)7. 电场力 = 4(e：场强n/c，q：电量c，正电荷受的电场力与场强方向相同)8. 安培力 f = bilsin 9(。为 b 与 l 的夹角，当 Hb 时：f=bil，b/1 时：f = 0)9. 洛仑兹力f = qvbsin 9(9为b与v的夹角，当vb时：f = qvb，v/b时：f=0)注：(1) 劲度系数k由弹簧自身决定；(2) 摩擦因数P与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定；(3) fm略大于u fn， 一般视为fmepfn;(4) 其它相关内容：静摩擦力(大小、方向)见第一册p8)；(5) 物理量符号及单位b：磁感
3、强度(t)，1：有效长度(m)，i:电流强度(a)，v：带电粒子速度(m/s),q :带电粒子(带电体)电量(c);(6) 安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。2) 力的合成与分解1. 同一直线上力的合成同向：f = f1+f2，反向：f=f1-f2(f1f2)2. 互成角度力的合成：f=(f12+f22+2f1f2cosa)1/2 (余弦定理)f1f2 时：f=(f12+f22)1/23. 合力大小范围：|f1-f2|WfW|f1+f2|4. 力的正交分解：fx = fcos 0， fy = fsinB(B为合力与x轴之间的夹角tgB=fy/fx)注：(1) 力(矢量)的合成与分解遵循平行
4、四边形定则；(2) 合力与分力的关系是等效替代关系，可用合力替代分力的共同作用，反之也成立；(3) 除公式法外，也可用作图法求解，此时要选择标度，严格作图；(4) f1与f2的值一定时,f1与f2的夹角(a角)越大，合力越小；(5) 同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。二、动力学(运动和力)1. 牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止2. 牛顿第二运动定律：f合=皿&或a=f合/ma由合外力决定，与合外力方向一致3. 牛顿第三运动定律：f = -f´负号表示方向相反，f、
5、f´各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动4. 共点力的平衡f合=0，推广正交分解法、三力汇交原理5. 超重：fng,失重：fng加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重6. 牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子见第一册p67)注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，或者是匀速转动。三、振动和波(机械振动与机械振动的传播)1. 简谐振动f=-kxf:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示f的方向与x始终反向2. 单摆周期t=2n(l/g)1/2l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，
6、成立条件:摆角0100;lr3. 受迫振动频率特点：f = f驱动力4. 发生共振条件:f驱动力=f固，a=max，共振的防止和应用见第一册p175)5. 机械波、横波、纵波见第二册p2)6. 波速v = s/t=Xf=X/t波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定7. 声波的波速(在空气中)0C： 332m/s； 20C:344m/s； 30C:349m/s；(声波是纵波)8. 波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大9. 波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10. 多普勒效应：由于波源与观测者
7、间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同相互接近，接收频率增大，反之，减小见第二册p21)注：(1) 物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；(2) 加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；(3) 波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移，是传递能量的一种方式；(4) 干涉与衍射是波特有的；(5 )振动图象与波动图象；(6) 其它相关内容：超声波及其应用见第二册p22) /振动中的能量转化见第一册p173)。四、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)I. 动量：p=mv p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同
8、3. 冲量：i = ft i:冲量(n•s)，f:恒力(n)，t:力的作用时间(s)，方向由f决定4. 动量定理：i=6p或ft=mvt-mvo S p:动量变化6p=mvt-mvo，是矢量式5. 动量守恒定律：p 前总=p 后总或 p = p ´也可以是 m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´6. 弹性碰撞：Sp = 0；Sek = 0即系统的动量和动能均守恒7. 非弹性碰撞S p = 0； 0 S ek S ekm S ek：损失的动能，ekm:损失的最大动能8. 完全非弹性碰撞S p = 0；S ek=S ekm碰后连在一起成一整体9.
9、 物体 m1 以 v1 初速度与静止的物体 m2 发生弹性正碰:v1´ = (m1-m2)v1/(m1+m2)v2´ =2m1v1/(m1+m2)10. 由9得的推论等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)II. 子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块m，并嵌入其中一起运动时的机械能损失e损=mvo2/2-(m+m)vt2/2 = fs相对 vt :共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移注：正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上；(2) 以上表达式除动能外均为矢量运算，在一维情况下可取正方向化为代数运算；(3) 系统动量守恒的条件
10、:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等)；(4) 碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒，原子核衰变时动量守恒；（5）爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；（6）其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行见 第一册 p128。五、功和能（功是能量转化的量度）1. 功：w = fscosa（定义式）w:功（j）, f:恒力（n）, s:位移（m）,a：f、s间的夹角2. 重力做功：wab=mghab m:物体的质量，g=9.8m/s210m/s2, hab： a 与 b 高度差（hab = ha-hb）3. 电场
11、力做功：wab = quabq:电量（c）, uab:a与b之间电势差（v）即uab=6aeb4. 电功：w = uit （普适式）u：电压（v）, i:电流（a）, t:通电时间（s）5. 功率：p=w/t（定义式）p:功率瓦（w）, w:t时间内所做的功（j）, t:做功所用时间（s）6. 汽车牵引力的功率：p = fv； p平=fv平p:瞬时功率，p平:平均功率7. 汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度（vmax = p额/f）8. 电功率：p = ui（普适式）u：电路电压（v）, i：电路电流（a）9. 焦耳定律：q = i2rt q:电热（j）, i:电流强度（a
12、）, r:电阻值（s）, t:通电时间（s）10. 纯电阻电路中 i = u/r； p = ui=u2/r=i2r； q=w=uit=u2t/r = i2rt11. 动能：ek=mv2/2 ek:动能（j）, m：物体质量（kg）, v:物体瞬时速度（m/s） 12. 重力势能:ep=mgh ep :重力势能（j）, g:重力加速度，h:竖直高度（m）（从零势能面起）13. 电势能：ea = qaea:带电体在a点的电势能（j）, q:电量（c），巾a:a点的电势（v）（从零势能面起）14. 动能定理（对物体做正功，物体的动能增加）:w合= mvt2/2-mvo2/2或w合=6 ek w合:外
13、力对物体做的总功，&ek:动能变化5 ek = （mvt2/2-mvo2/2）15. 机械能守恒定律：5 e = 0 或 ek1+ep1=ek2+ep2 也可以是 mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216. 重力做功与重力势能的变化（重力做功等于物体重力势能增量的负值）wg=-5ep注：（1）功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量转化多少；（2）o0Wa90o做正功；90oaW180o做负功；a=90o不做功（力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功）；（3）重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能减少（4）重力做功和电场力做功均与路径无关（见2、3两式）；（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和 势能之间的转化；（6）能的其它单位换算:1kwh（度）=3.6X106j，1ev=1.60X10-19j； * （7）弹簧弹性势能e = kx2/2,与劲度系数和形 变量有关。
