高中物理竞赛力学

高中物理竞赛力学汇报人：202X-01-01CATALOGUE目录力学基础静力学动力学振动与波动相对论力学力学基础01物体若不受外力作用，将保持静止或匀速直线运动状态。牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律物体加速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量成反比。作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。030201牛顿运动定律力的独立性一个力的作用效果不会受到其他力的影响。力的平行四边形法则两个力合成时，满足平行四边形定则。力的矢量性力是一个矢量，具有大小和方向。力的性质物体位置的变化量。位移位移与时间的比值，表示物体运动的快慢。速度速度的变化量与时间的比值，表示物体速度变化的快慢。加速度运动学基础静力学02123物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。平衡状态合力为零，合力矩为零。平衡条件根据力的平衡条件，可以列出平衡方程，求解未知量。平衡方程平衡状态

力的合成与分解力的合成两个力作用在物体上，可以合成一个力。力的分解一个力可以分解为两个或多个分力。力的平行四边形法则力的合成与分解遵循平行四边形法则。物体在静止时受到的摩擦力称为静摩擦力。静摩擦力物体在运动时受到的摩擦力称为动摩擦力。动摩擦力摩擦力的大小与正压力成正比，与接触面的粗糙程度有关。摩擦定律摩擦力假设物体是线弹性的，变形后仍保持连续性。弹性力学基本假设物体受到外力作用时，内部产生应力和应变。应力和应变根据弹性力学基本假设，可以建立弹性力学方程，求解未知量。弹性力学方程弹性力学动力学03动量描述物体运动状态的物理量，表示为矢量，计算公式为$P=mv$，其中$m$为质量，$v$为速度。动量守恒定律在没有外力作用的情况下，系统内的总动量保持不变。即如果一个系统内所有物体的动量之和在某一时刻为零，那么在任何时刻这个系统的总动量都为零。动量与动量守恒定律描述物体运动状态的物理量，表示为标量，根据不同的运动形式可以分为动能、势能、内能等。在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。即在一个过程中，系统内所有能量的总和保持不变。能量与能量守恒定律能量守恒定律能量角动量描述物体旋转运动的物理量，表示为矢量，计算公式为$L=Iω$，其中$I$为转动惯量，$omega$为角速度。角动量守恒定律在没有外力矩作用的情况下，系统内的总角动量保持不变。即如果一个系统内所有物体的角动量之和在某一时刻为零，那么在任何时刻这个系统的总角动量都为零。角动量与角动量守恒定律振动与波动04简谐振动的定义01简谐振动是指物体在平衡位置附近做周期性往复运动的运动形式。简谐振动的特征02振幅、频率和相位是描述简谐振动的三个基本特征。振幅表示振动幅度的大小，频率表示单位时间内振动的次数，相位表示振动开始时刻的位置。简谐振动的公式03简谐振动的位移、速度和加速度可以表示为时间的正弦或余弦函数，即$x=Asin(omegat+varphi)$，其中$A$是振幅，$omega$是角频率，$varphi$是初相。简谐振动阻尼振动是指由于阻力作用使振动系统能量逐渐减小的振动。阻尼振动系统最终会停止振动，达到稳定状态。阻尼振动受迫振动是指在外力作用下物体产生的振动。受迫振动的频率等于外力的频率，而与物体的固有频率无关。受迫振动阻尼振动与受迫振动波动的基本概念波动是指能量在介质中传播的形式，包括横波和纵波两种类型。波动过程中，介质中的各点会做周期性振动，形成波向前传播。波速、波长和频率的关系波速、波长和频率是描述波动的三个基本物理量。波速等于波长与频率的乘积，即$v=lambdaf$。波的干涉与衍射波的干涉是指两列或多列波在空间相遇时发生叠加的现象，形成加强或减弱区域；衍射是指波遇到障碍物或孔隙时偏离直线传播的现象。干涉与衍射是波动特有的性质。波动基础相对论力学0503因果律和光速不变性因果律要求影响不能超过光速。光速不变性要求所有惯性参照系中光速都是一样的。01狭义相对性原理所有惯性参照系中光速都是一样的，即光速的不变性。02时间和空间的相对性时间和空间是相对的，不是绝对的。狭义相对论基础广义协变原理物理定律在任何参照系中都保持形式不变。等效原理在小区域内，不能通过任何实验区分均匀引力场和加速参照系。空间时间的曲率在大质量物体附近，空间时间会发生曲率，导致时空的几何结构发生变化。广义相对论基础质能等价性物体具有与其质量相等的能量，即著