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考前串讲资料－物理（工）课程代码0420

第一篇力学

1.1基本概念

1.2守恒定律

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这一篇主要包括两大部分内容：一部分是运动学部分，一部分是力学部分，下面首先为同学们介绍第

一部分内容：

运动学部分首先要了解运动学主要包括哪些物理量及这些物理量之间的关系是什么？其次要了解运

动学中主要的几种运动类型，运动学中都包含哪些物理量呢？正如上面方框图中简单介绍的运动学包括的

物理量主要有三个，位移、速度、加速度。

位移是一个矢量，表示的是质点位置的变动，等于质点质量，在某段时间内位置矢量的增量，提到位

移要注意两点：（1）它是矢量，和路程的定义不同，路程是标量；（2）它和位置矢量有关，位置矢量和

质点在空间的位置有关，它和时间t的函数称之为质点的运动方向。

速度是描述质点运动快慢的物理量，以往高中我们计算速度大小时通常利用位移除以时间，这种计算

方法算出的速度为平均速度，由于物体运动的多样性及运动过程中受力的复杂性，物体运动速度是时时刻

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刻改变的，这就需要知道物体在某一时刻点对应的速度也就是瞬时速度。瞬时速度为位置矢

量对时间的—阶导函数。

其物理意义又指瞬时速度是位置矢量对时间的变化率。

瞬时速率是指瞬时速度的大小，而与速度的方向无关，它是一个标量其大小即质点运动轨迹中

弧度对时间的变化率。s=s(t)为质点运动轨道的弧长函数。

以上解决了速度的大小，速度是矢量，因此还要明确速度的方向，关于速度的方向是这样确定的，质

点在任一时刻的速度方向总是与该时刻质点所在处的轨道曲线相切，并指向前进方向。

加速度：描述速度变化快慢的物理量，同样是矢量，既有大小又有方向，在数值上等于速度增量和时

间间隔的比值，同样的这样计算得出的加速度为平均加速度，当时间间隔趋近于零时，上述比值的

极限值我们称它为瞬时加速度。即

由于速度是位矢对时间的一阶导数，所以加速度是位矢对时间二阶导数，关于位矢形成的运动方程和

速度，加速度之间的导数关系一定要重点掌握。

下面介绍几种典型的质点运动

1．直线运动

匀速直线运动比较简单，其运动方程为特点是速度为常量。

匀变速直线运动特点是加速度保持不变，运动方程值得一提的是自由下落过程，

竖直上抛，竖直下抛，运动均是匀变速直线运动，相关公式在高中学习过，书上也有详细列出，请大家参

阅教材。

2．抛体运动

从地面上某点把一物体以一角度投射出去，物体在空中的运动就叫做抛体运动，抛体运动的时候抛出

角度也就是初速方向通常和水平是一定角度，因此抛体运动通常可以将速度分成水平和垂直方向两个分

量，相应位移也分为水平、垂直两段位移，其运动方程和其速率公式如下

3．圆周运动，圆周运动是一种比较常见的曲线运动，什么是圆周运动呢？简单讲质心绕某一参考点沿着

圆的轨道运动，比如手里拿根绳子，绳子一端系一小球，以手为参考点，将小球摇起来，使它在一个垂直

于地面的面上绕手作圆的运动，关于圆周运动又可以分为匀速率圆周运动和变速率圆周运动。

匀速率圆周运动，速度大小恒定，速度方向则不断变化，由于速度是矢量，所以方向的改变意味着必