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关于力学知识

本文主要为您介绍关于力学知识,内容包括高中物理关于力的100个知识点,关于力学的知识随便什么都可以只要是关于力学的100,谁能告诉我有关力学的知识尽量要详细。1.力的本质 (1)力的物质性:力是­­­­­­­物体对物体的作用.提到力必然涉及到两个物体一施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存

1.高中物理关于力的100个知识点

1.力的本质 (1)力的物质性:力是­­­­­­­物体对物体的作用.提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在.有力时物体不一定接触. (2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在.作用力和反作用力总是等大、反向、共线,属同性质的力、分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消. (3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上的矢量运算,用正负号表示同一直线上的两个方向,使矢量运算简化为代数运算;这时符号只表示力的方向,不代表力的大小. (4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响,这就是力的独立作用原理. 2.力的作用效果 力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变_,二是改变物体的运动状态.这两种效果可各自独立产生,也可能同时产生.通过力的效果可检验力的存在. 3.力的三要素:大小、方向、作用点 完整表述一个力时,三要素缺一不可.当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2,但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果.力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号是N. 4.力的图示和力的示意图 (1)力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示. (2)力的示意图:不需画出力的标度,只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向. 5.力的分类 (1)性质力:由力的性质命名的力.如;重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等. (2)效果力:由力的作用效果命名的力.如:拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力:合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等. 6.重力 (1)重力的产生: 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球. (2)重力的大小: 1由G=mg计算,g为重力加速度,通常在地球表面附近,g取9.8米/秒2,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿. 2由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小. (3)重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,即与水平面垂直,不一定指向地心.重力是矢量. (4)重力的作用点——重心 1物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,这个点就是重力的作用点,叫做物体的重心. 2重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上.质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上. (5)重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2.除两极和赤道外,重力的方向并不指向地心.重力的大小及方向与物体的运动状态无关,在加速运动的系统中,例如:发生超重和失重的现象时,重力的大小仍是mg 7.弹力 1.产生条件: (1)物体间直接接触; (2)接触处发生形变(挤压或拉伸). 2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下: (1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向. (2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线.(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆. 3.弹力的大小 弹力的大小跟形变量的大小有关. 1弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|,不能将x当作弹簧的长度L2一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点. 摩擦力 摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种,它们的产生条件和方向判断是相近的. 1.产生的条件: (1)相互接触的物体间存在压力; (2)接触面不光滑; (3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力). 注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力.静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止.滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力,受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动. 2.摩擦力的方向: 沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直),与物体相对运动(或相对:运动趋势)的方向相反.例如:静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上. 注意:相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动,与以地面为参考系的运动不同,故摩擦力是阻碍物体间的相对运动,其方向不一定与物体的运动方向相反. 3.摩擦力的大小: (1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关,只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解.静摩擦力的变化存在一个最大值—–最大静摩擦力,即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比). (2)滑动摩擦力与正。

2.关于力学的知识

材料力学

1. 研究材料在外力作用下破坏的规律 ;

2. 为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件;

3. 解决结构设计安全可靠与经济合理的矛盾。

材料力学基本假设1 连续性假设——组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积。2均匀性假设--在固体内任何部分力学性能完全一样3 各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同4 小变形假设——变形远小于构件尺寸,便于用变形前的尺寸和几何形状进行计算研究内容在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸、压缩、弯曲、扭转及其组合等变形。根据胡克定律(Hooke's law),在弹性限度内,物体的应力与应变成线性关系。

3.谁能告诉我有关力学的知识

力学是研究物质机械运动规律的科学。

自然界物质有多种层次,从宇观的宇宙体系,宏观的天体和常规物体,细观的颗粒、纤维、晶体,到微观的分子、原子、基本粒子。通常理解的力学以研究天然的或人工的宏观对象为主。

但由于学科的互相渗透,有时也涉及宇观或细观甚至微观各层次中的对象以及有关的规律。 力学又称经典力学,是研究通常尺寸的物体在受力下的形变,以及速度远低于光速的运动过程的一门自然科学。

力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。 机械运动是物质运动的最基本的形式。

机械运动亦即力学运动,是物质在时间、空间中的位置变化,包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等。而平衡或静止,则是其中的特殊情况。

物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。 力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。

静止和运动状态不变,则意味着各作用力在某种意义上的平衡。因此,力学可以说是力和(机械)运动的科学。

力学在汉语中的意思是力的科学。汉语“力”字最初表示的是手臂使劲,后来虽又含有他义,但都同机械或运动没有直接联系。

“力学”一词译自英语mechanics(源于希腊语μηχανη——机械)。在英语中,mechanics是一个多义词,既可释作“力学”,也可释作“机械学”、“结构”等。

在欧洲其他语种中,此词的语源和语义都与英语相同。汉语中没有同它对等的多义词。

mechanics在19世纪50年代作为研究力的作用的学科名词传入中国时,译作“重学”,后来改译作“力学”,一直使用至今。“力学的”和“机械的” 在英语中同为mechanical,而现代汉语中“机械的”又可理解为“刻板的”。

这种不同语种中词义包容范围的差异,有时引起国际学术交流中的周折。例如机械的(mechanical)自然观,其实指用力学解释自然的观点,而英语mechanist是指机械师,不是指力学家。

【发展简史】 力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。

古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究,确定它们的基本规律,初步奠定了静力学即平衡理论的基础。 古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中,了解一些简单的运动规律,如匀速的移动和转动。

但是对力和运动之间的关系,只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。 伽利略在实验研究和理论分析的基础上,最早阐明自由落体运动的规律,提出加速度的概念。

牛顿继承和发展前人的研究成果(特别是开普勒的行星运动三定律),提出物体运动三定律。伽利略、牛顿奠定了动力学的基础。

牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学。 此后,力学的研究对象由单个的自由质点,转向受约束的质点和受约束的质点系。

这方面的标志是达朗贝尔提出的达朗贝尔原理,和拉格朗日建立的分析力学。其后,欧拉又进一步把牛顿运动定律用于刚体和理想流体的运动方程,这看作是连续介质力学的开端。

运动定律和物性定律这两者的结合,促使弹性固体力学基本理论和粘性流体力学基本理论孪生于世,在这方面作出贡献的是纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人。弹性力学和流体力学基本方程的建立,使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。

从牛顿到汉密尔顿的理论体系组成了物理学中的经典力学。在弹性和流体基本方程建立后,所给出的方程一时难于求解,工程技术中许多应用力学问题还须依靠经验或半经验的方法解决。

这使得19世纪后半叶,在材料力学、结构力学同弹性力学之间,水力学和水动力学之间一直存在着风格上的显著差别。 20世纪初,随着新的数学理论和方法的出现,力学研究又蓬勃发展起来,创立了许多新的理论,同时也解决了工程技术中大量的关键性问题,如航空工程中的声障问题和航天工程中的热障问题等。

这时的先导者是普朗特和卡门,他们在力学研究工作中善于从复杂的现象中洞察事物本质,又能寻找合适的解决问题的数学途径,逐渐形成一套特有的方法。从20世纪60年代起,计算机的应用日益广泛,力学无论在应用上或理论上都有了新的进展。

力学在中国的发展经历了一个特殊的过程。与古希腊几乎同时,中国古代对平衡和简单的运动形式就已具备相当水平的力学知识,所不同的是未建立起像阿基米德那样的理论系统。

到明末清初,中国科学技术已显著落后于欧洲。【学科性质】 物理科学的建立是从力学开始的。

在物理科学中,人们曾用纯粹力学理论解释机械运动以外的各种形式的运动,如热、电磁、光、分子和原子内的运动等。当物理学摆脱了这种机械(力学)的自然观而获得健康发展时,力学则在工程技术的推动下按自身逻辑进一步演化,逐渐从物理学中独立出来。

20世纪初,相对论指出牛顿力学不适用于高速或宇宙尺度内的物体运动;20年代,量子论指出牛顿力学不适用于微观世界。这反映人们对力学认识的。

4.有关力学知识总结

一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。

自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。

3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。

2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑; 洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹 ,平行四边形定法;合力大小随q变 ,只在最大最小间,多力合力合另边。

多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。

三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。 合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大 ,只要a与u同向。

2.N、T等力是视重,mg乘积是实重; 超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零 四、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。

3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。

五、机械能与能量 1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。 2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。

3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。

六、电场 〖选修3--1〗 1.库仑定律电荷力,万有引力引场力,好像是孪生兄弟,kQq与r平方比。 2.电荷周围有电场,F比q定义场强。

KQ比r2点电荷,U比d是匀强电场。 电场强度是矢量,正电荷受力定方向。

描绘电场用场线,疏密表示弱和强。 场能性质是电势,场线方向电势降。

场力做功是qU ,动能定理不能忘。 4.电场中有等势面,与它垂直画场线。

方向由高指向低,面密线密是特点。 七、恒定电流〖选修3-1〗 1.电荷定向移动时,电流等于q比 t。

自由电荷是内因,两端电压是条件。 正荷流向定方向,串电流表来计量。

电源外部正流负,从负到正经内部。 2.电阻定律三因素,温度不变才得出,控制变量来论述,r l比s 等电阻。

电流做功U I t , 电热I平方R t 。电功率,W比t,电压乘电流也是。

3.基本电路联串并,分压分流要分明。复杂电路动脑筋,等效电路是关键。

4.闭合电路部分路,外电路和内电路,遵循定律属欧姆。 路端电压内压降,和就等电动势,除于总阻电流是。

八、磁场〖选修3-1〗 1.磁体周围有磁场,N极受力定方向;电流周围有磁场,安培定则定方向。 2.F比I l是场强,φ等B S 磁通量,磁通密度φ比S,磁场强度之名异。

3.BIL安培力,相互垂直要注意。 4.洛仑兹力安培力,力往左甩别忘记。

九、电磁感应〖选修3-2〗 1.电磁感应磁生电,磁通变化是条件。回路闭合有电流,回路断开是电源。

感应电动势大小,磁通变化率知晓。 2.楞次定律定方向,阻碍变化是关键。

导体切割磁感线,右手定则更方便。 3.楞次定律是抽象,真正理解从三方,阻碍磁通增和减,相对运动受反抗,自感电流想阻挡,能量守恒理应当。

楞次先看原磁场,感生磁场将何向,全看磁通增或减,安培定则知i 向。 十、交流电〖选修3-2〗 1.匀强磁场有线圈,旋转产生交流电。

电流电压电动势,变化规律是弦线。 中性面计时是正弦,平行面计时是余弦。

2.NBSω是最大值,有效值用热量来计算。 3.变压器供交流用,恒定电流不能用。

理想变压器,初级U I值,次级U I值,相等是原理。 电压之比值,正比匝数比;电流之比值,反比匝数比。

运用变压比,若求某匝数,化为匝伏比,方便地算出。 远距输电用,升压降流送,否则耗损大,用户后降压。

十一、气态方程〖选修3-3〗 研究气体定质量,确定状态找参量。绝对温度用大T,体积就是容积量。

压强分析封闭物,牛顿定律帮你忙。状态参量要找准,PV比T是恒量。

十二、热力学定律 1.第一定律热力学,能量守恒好感觉。内能变化等多少,热量做功不能少。

正负符号要准确,收入支出来理解。对。

5.力学知识概括

定义:力是物体之间的相互作用。

理解要点: (1) 力具有物质性:力不能离开物体而存在。 说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。

②并非先有施力物体,后有受力物体 (2)力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 说明:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。

②力的大小用测力计测量。 (3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。

(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。 (5)力的种类: ①根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

②根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。 说明:根据效果命名的,不同名称的力,性质可以相同;同一名称的力,性质可以不同。

重力 定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明:①地球附近的物体都受到重力作用。

②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。

④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。 (1)重力的大小:G=mg 说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。

②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。

(2) 重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面) 说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。

(3)重心:物体所受重力的作用点。 重心的确定:①质量分布均匀。

物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。

②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。

说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。

③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 弹力 (1) 形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。

说明:①任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。 ②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。

(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。 说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。

②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。 ③弹力必须产生在同时形变的两物体间。

④弹力与弹性形变同时产生同时消失。 (3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

几种典型的产生弹力的理想模型: ① 轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。

② 点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。 ③ 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。

(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。

摩擦力 (1) 滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。 说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。

②摩擦力具有相互性。 ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。

ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。 说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反” ②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。

ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN 说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。

②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。

ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。 ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。

(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明:静摩擦力的作用具有相互性。

ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。 ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。

说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 ②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。

③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 ⅲ静摩擦力的。

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