物理思维导图

大学物理（余虹主编） 质点运动学思维导图，导图从质点的运动方程、位移 速度 加速度、切向加速的和法相加速度、伽利略变换四个方面作了知识点梳理。

质点运动学

• 质点的运动方程
  • 参考系和坐标系
    • 对于物体运动状态的描述，需要相对与特定的参考系
    • 描述运动
      • 参考系：定性
      • 具体坐标系：定量
    • 坐标系的分类
      • 直角坐标系
      • 柱坐标系
      • 球坐标系
      • 自然坐标系
  • 质点
    • 大小，形状，内部结构不影响时
    • 理想化模型
  • 位置矢量和运动方程
    • 位矢：对于点P，可用坐标原点到P的有向线段r来描述P的位置
    • 运动方程
      • r=r(t)
      • r=x(t)i+y(t)j+z(t)k
• 位移 速度 加速度
  • • 位移
      • 有向线段r的该变量
    • 速度（p7)
      • 直角坐标系
      • 自然坐标系
      • 极坐标系
    • 加速度
      • 描述速度变化快慢
• 切向加速的和法相加速度
  • 圆周运动的加速度（p13)
  • 一般曲线的加速度（p14)
• 伽利略变换
  • Vac=Vab+Vbc
  • Aac=Aab+Abc
  • 子主题
    • x=x'+ut
    • y=y'
    • z=z'
    • t=t'

质点和质点系动力学

• 牛顿第一定律及其应用
  • 牛顿第一定律
    • 文字表述：
      • 任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非受到其他物体的作用力而被迫改变运动状态
      • 惯性定律
    • 应用
      • 此定律可以在非惯性系中确定惯性力的方向
  • 牛顿第二定律
    • 文字描述
      • 物体运动的量的变化率与施加在该物体上的力成正比
    • 表达式
      • 比值
      • 乘积
        • F=ma
    • 也可以写成分量形式（p23）
  • 牛顿第三定律
    • 描述作用力与反作用力；两个相互作用的物体，彼此施加给对方的作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上
• 惯性系非惯性系
  • 惯性系
    • 静止或匀速直线运动的参考系
  • 非惯性系与惯性力
    • 在非惯性系当中非惯性力是真实存在的力
    • 两个常见的非惯性系
      • 加速平动参考系
        • F=-ma
      • 匀速旋转参考系
        • 在旋转参考系中运动的质点除受离心力外还手科里奥利力
• 动量定理和动量守恒定理
  • 动量
    • p=mv
    • 做题时可借助
    • 应用求平均冲量（30）
    • 动量定理
      • 可使用与单一质点和质点系
      • 动量守恒定理
        • 成立的条件
          • 合外力矢量和为零
          • 也可用于单一方向
      • 冲量定理
        • 从力的角度：合外力力在时间上的积累
          • I=Ft
        • 从状态的角度：
          • I=mv末-mv初
      • 应用：火箭飞行原理
        • （始末质量比，u为相对速度）
  • 角动量
    • 力矩
      • M=r´F
      • 矢量：方向遵循右手定则
    • L=r´p=r´(mv)
    • 角动量守恒定律
      • L前=L后
      • 条件：合外力矩为零
• 功 能 机械守恒
  • 功
    • A=F·r
  • 功率
    • P=Fv
  • 动能定理
    • 条件
      • 对于运动物体合外力做功为零，非保守内力做功为零
    • Ek初=Ek末
  • 机械能守恒
    • 条件
      • 对于系统来说，只有保守力做功，外力和非保守内力做工均为零