高中物理知识结构图

力学知识结构图

的概念

定义 力是物体对物体的作用。所以每一个实在的力都有

施力物体和受力物体

三要素 大小、方向、作用点

矢量性 力的矢量性表现在它不仅有大小和方向,而且

它的运算符合平行四边形定则。

效果 力的作用效果表现在,使物体产生形变以及改变物

体的运动状态两个方面。

力的合成与分解 一个力的作用效果,如果与几个力的效

果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力。

由分力求合力的运算叫力的合成;由合力求分力的运算叫力的分解。

重力 由地球对物体的吸引而产生。方向:总是竖直向下。大小G =mg 。g 为重力加速度,由于物体到地心的距离变化和地球自转的影

响,地球周围各地g 值不同。在地球表面,南极与北极g 值较大,赤道g 值较小;通常取g=9.8米/秒2。

重心的位置与物体的几何形状、质量分布有关。 任何两个物体之间的吸引力叫万有引力,2

R Mm G

F

= 。通常取引力常量G =6.67×10-11牛·米2/千克2。物体的重力可以认为是

地球对物体的万有引力。

弹力 弹力产生在直接接触并且发生了形变的物体之间。支持面上作用的弹力垂直于支持面;绳上作用的弹力沿着绳的收缩方向。 胡克定律F=kx ,k 称弹簧劲度系数。

滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时,接触面间产生的阻碍相对滑动的力,其方向与接触面相切,与相对滑动的方向相反;其大小f=μN 。N 为接触面间的压力。μ为动摩擦因数,由两接触面的材料和粗糙程度决定。

静摩擦力 相互接触的物体间产生相对运动趋势时,沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。静摩擦

力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱,在零和“最大静摩擦力”之间变化。“最大静摩擦力”的具体值,因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。

摩擦力

种常见的力

牛顿第一定律 一切物体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。

物体的这种性质叫做惯性。惯性是物体的固有属性,衡量惯性的大小的物理量是质量。

牛顿第二定律 物体加速度的大小跟它所受合外力的大小成正比,跟物体的质量成反比。加速度的方向与合外力

方向相同。表达式F 合=ma ,其中F 单位:牛(N );m 单位:千克(kg );a 单位:米/秒2(m/s 2)。意义:力是改变物体运动状态的原因。

牛顿第三定律 两个物体间相互作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 (作用力与反作用力同时产生,同时消失,是同种性质的力,它们分别作用在不同的物体上,不存在“平衡’问题。)

顿运动定律

功 功是能量转换的量度,即:有功必有能量形式的转换.做了多少功就有多少能量发生了形式转换。大小:W=FScos α

(两个要素: ①力 ②力方向上有位移)单位:焦(J )

正功 :表示动力功(即力与位移夹角小于900。) 负功:表示阻力功(即力与位移夹角大于900。)

功率 平均功率t

W

P = 单位:瓦(焦/秒) 即时功率P=FVcos α,单位:瓦(焦/秒)

动能 物体由于运动所具有的能

2

2

mv

E K =。 (动能是运动状

态的函数,是标量)

动能定理 合外力所做的功等于

物体动能的变化。表达式

W=E K2—E K1

(动能定理适用于变力做功的过程)

势能 由于物体之间相对位置和

物体各部分间相对位置决定的能叫势能。

重力势能 E P =mgh h 为物体

距零势能位置的高度。零势能位置可依具体问题解题方便而定,故重力势能的大小只有相对的意义。重力势能的变化表示了重力做功的多少。

弹性势能 物体由于发生弹性形

变而具有的能。

机械能守恒定律(动能和

势能统称机械能)

在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 同样,在只有弹力做功的情形下,物体的动能和弹性势能发生相互转化,机械能总量也保持不变。

冲量 力和力的作用时间的乘积

叫做力的冲量 单位 牛·秒。冲量的方向,即力的方向。

动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量 单位:千克·米/秒。动量的方向,即速度的方

功和能

动量定理 物体所受合力的冲量

等于物体的动量变化。 表达式Ft=P 末-P 初

系统动量守恒定律 系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变

量和动量

动和力

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