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力学
Mechanics
考点概述
力学是 PAT 的第一大板块，约占物理部分的四成。核心包括运动学（SUVAT）、牛顿定律与受力分析、动量与冲量、功能关系与功率、圆周运动与万有引力。PAT 无计算器，重在建立物理过程、先写符号式再代入。
核心知识点
ESAT 考试重点
- ◆竖直上抛最大高度 $h=\dfrac{u^2}{2g}$，到顶时间 $t=\dfrac{u}{g}$
- ◆射程在 $\theta=45^\circ$ 时最大，$R_{max}=\dfrac{u^2}{g}$
- ◆选对方程的诀窍：列出已知量，缺哪个量就用不含它的那条
ESAT 考试重点
- ◆先画受力图，选定正方向再列方程
- ◆斜面无摩擦加速度 $a=g\sin\theta$
- ◆系统法：整体求加速度，隔离法：单体求内力/张力
ESAT 考试重点
- ◆碰撞问题永远先用动量守恒
- ◆「粘在一起」= 完全非弹性，共同速度
- ◆等质量弹性正碰：入射球停下、被撞球以原速前进
ESAT 考试重点
- ◆能量法常比逐段用力学方程更快
- ◆自由下落 $h$ 后速度 $v=\sqrt{2gh}$（由 $mgh=\tfrac12mv^2$）
- ◆功率两式：$P=W/t$（平均）与 $P=Fv$（瞬时）
ESAT 考试重点
- ◆向心力不是新的力，而是合力提供的
- ◆竖直圆环顶端：重力提供向心力 $mg=\dfrac{mv^2}{r}$
- ◆$T^2\propto r^3$：轨道半径 4 倍 → 周期 8 倍
考点例题精讲
以下例题重点在于理解解题思路，建议先尝试自己解，再对照讲解。
1竖直上抛最大高度
2完成竖直圆环