大学物理第一章运动和力思维导图

这是一篇关于大物第一章运动和力的思维导图，主要包含了相对运动、抛体运动、质点运动的描述等方面的内容，需要可收藏。

运动和力

• 质点运动的描述
  • 质点
    • 具有一定质量而大小或形状可以忽略的理想物体
  • 参考系和坐标系
    • 参考系：描述物体运动时，被选作参考的物体
      • （1）参考系不同，对同一物体运动的描述不同
      • 2）参考系的选择是任意的，视问题的性质和研究的方便，一般选地面为参考系
    • 坐标系：为了定量描述物体的位置与运动情况，在一定的参考系上建立的带有标尺的数学坐标，称坐标系
  • 空间和时间
    • 空间反映了物质的广延性，与物体的体积和位置的变化联系在一起。
    • 时间反映物理事件的顺序性和持续性，与物理事件的变化发展过程联系在一起。
      • 物体的每一位置与一定的时刻 t 相对应。 物体的位置变化与一定的时间Δt 相对应。
  • 位矢
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  • 运动学方程
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    • 大小：
    • 方向：
  • 位移
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      • 位移是矢量
      • 位移与路程不同
      • 位移与所选原点无关
  • 速度
    • 描述质点运动快慢和方向的物理量。
      • 平均速度
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      • 瞬时速度
        • • 质点沿任意曲线运动时，在某一点的速度方向就是沿着轨道上质点所在点的切线方向，并指向质点前进的一侧。
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      • 速率
        • 平均速率
        • 瞬时速率
  • 加速度
    • 描述速度的大小和方向随时间发生变化的物理量
      • 平均加速度
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      • 瞬时加速度
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    • 加速度与速度方向的关系
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  • 运动学的两类问题
    • (1)微分法——已知运动方程，求质点的速度和加速度。
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    • (2)积分法——已知速度函数(或加速度函数)及初始条件，求质点的运动方程。
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• 抛体运动
  • 抛体运动：从地面上某点向空中抛出的物体在空中所做的运动。
    • 以抛射点为坐标原点建立坐标系，水平方向为x轴，竖直方向为y轴。设抛出时刻 t=0的速率为v0，抛射角为 。
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  • 抛体运动公式
    • 抛体运动的轨迹方程：
    • 所用的时间：
    • 飞行的射程：
• 圆周运动和一般曲线运动
  • 自然坐标系
    • 一根坐标轴沿轨迹在该点P 的切线方向，该方向单位矢量用et 表示；另一坐标轴沿该点轨迹的法线并指向曲线凹侧，相应单位矢量用en 表示。这就叫自然坐标系。
    • 自然坐标轴的方位是不断变化着的。
  • 切向加速度和法向加速度
    • t 时刻：A点 t+dt 时刻：B点 dt 时间内经过弧长 ds ds 对应圆心角角度 d
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    • 切向加速度改变速度的大小，法向加速度改变速度的方向。
  • 角量的描述
    • 角速度：
    • 角加速度：
  • 质点作匀速或匀变速圆周运动时的角速度、角位移与角加速度的关系式为：
  • 与匀变速直线运动的几个关系式：
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      • 切向加速度与角加速度之间的关系：
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• 伽利略相对性原理 非惯性系 惯性力
• 牛顿运动定理 力学中的常见力
  • 子主题
• 相对运动
  • 运动是绝对的，但是运动的描述具有相对性。在不同参考系中研究同一物体的运动情况结果会完全不同。
  • . 伽利略坐标变换
    • 绝对时空观
      • 空间绝对性： 空间两点距离的测量与坐标系无关。
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      • 时间绝对性：时间的测量与坐标系无关。
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