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第一章 物理学和力学

第一章 物理学和力学
第一章 物理学和力学

学时:10

物理学是研究物质运动中最基本最普遍的形式,但这些运动又普遍的存在于其他高级的,复杂的运动形式之中.因此可以认为,物理学是一切自然科学的基础.又是当代工程技术的重大理论支柱,这已是物理学的三次大突破,从而引起的三次工业革命的历史所应证.物理学是人类巨大的精神财富的宝地,在这块宝地上不仅结出了震撼世界的花朵,而且孕育了牛顿,爱因斯坦等科学巨匠.所以这块宝地很值得我们去开垦,这些精神财富值得我们去挖掘,去研究.

在所有的物理学中,<<力学>>是研究物质运动中最简单又最基本的运动----机械运动,以及其应用的一门学科,是物理学大厦的基础.<<力学>>发展中形成的研究方法,从观测,实验到分析,综合,从模型和假设的提出到理论体系的建立以至在实验中受到检验并不断发展,在历史上对其他学科的建立,曾起到过重要作用,并且仍然是今天科学研究的基本方法.通过该们课程的学习,希望能给大家更多的新思想,新概念和新方法.

本教程是大学物理学系列教程之一。物理学的发展是相当快的,力学只是它的一个有机组成部分,该教程只是对一些基本知识的讲解,下面给出的是本教程的一些提示:

一.学习对象

首先,读者应具有普通初高中物理常识的基本水平;

其次,高等数学是高等物理的必备工具,因此读者应该具有足够的数学知识;

再次,物理学是一门以实验为基础的学科,本教程中也对一些典型的实验进行了分析,阐明了它们的力学规律。所以,学习本教程时,还应该具有一定实验理论知识。

二.应具备的高等数学知识

1.微积分基础知识

①.函数,导数与微分

函数:应掌握函数定义及其相关的概念(如自变量,因变量,定义域,对应法则,值域等),函数的一些基本性质(如连续性,对称性,周期性,

奇偶性等),(基本)初等函数等。

导数:设函数当自变量在点处有一

增量时,函数相应的有一改变量

,那么当趋于零时,

若比值的极限存在(为一确定的有限值),则这

个极限为函数在点处导数,记作:

这时称函数在点处是可导的。

导数的几何意义:函数在处的导数等于曲线在点处的切线的斜率,即:

在物理上,动点的位置矢量对时间的一阶导数就是该动点的速度矢量;位置矢量对时间的二阶导数(也是:速度矢量对时间的一阶导数)是动点的加速度矢量,详见运动学部分——速度矢量与加速度矢量。

注意:以下是易混淆的两个表示:

前者:只要是在上面加一点的,都是对时间的一阶导数,即:,当然加两点,则

是对时间的二阶导数,即:;

后者:永远是函数对自变量的导数(如对于函数,则)。

若自变量有多个,则应该用偏导,是函数(同时又有)对时间的偏

导。(注意:,对于多元函数,一般)。

微分:若函数的改变量可表示为:

式中,则此改变量的线性主部称为函数的微分,记作:

函数的微分存在的充分必要条件是:函数存在有限的导数,这时函数的微分是:

②.不定积分

不定积分:对函数,如果在给定区间上有,则

其逆运算就是求的不定积分(即:求的原函数):

上式中可以看出:(被积函数)的原函数为,不止一个。其中,为积分常数。

常见不定积分公式及有关资料,详见参考书目《高等数学》。

③.定积分

由上面的不定积分,再加上一定的初始条件,被积函数的原函数就是唯一确定的。

其具体定义可见参考书目《高等数学》:“细分”,“做和”,“求极限”,具体例子可见动能和势能>>力的元功>>力在有限路径上的功

几何意义(如上面积分):由的函数曲线,初始条件表示的直线,轴所围成的曲边梯形的面积。

牛顿——莱布尼兹公式(Newton-Leibniz formula):

若函数在区间上连续,或分段连续,则在上有原函数,设

是在上的一个原函数,则

这就是牛顿——莱布尼兹公式,或微分学基本定律,它指出了定积分与不定积分的内在联系。

2. 矢量分析基础

①.矢量的定义:具有一定的大小和方向,且加法遵从平行四边形法则的量。

②.矢量的加法、减法

矢量的加法应满足平行四边形法则,而减法是加法的逆运算,可用三角形法则;如图所示。一般计算矢量的加法、减法时,对各分量分别相加减:

③.矢量的数乘

以实数乘以矢量称为矢量的数乘,记作,显然有:

实数只是一个系数,矢量的数乘可以看作是把原矢量的模伸缩为原来的倍。的

方向为:时,方向不变;时,方向相反。

④.矢量的正交分解

矢量的正交分解,也就是把矢量分解成沿着几个正交单位矢量方向上的分矢量,各分矢量按照平行四边形法则,又可合成原矢量。

⑤.矢量的标积和矢积

已知两矢量和,夹角记作:,则:

矢量的标积(又称:数量积、点乘、点积、内积):

结果为标量。

矢量的矢积(又称:叉乘、叉积、外积):

∴矢积的结果为矢量;大小为以A、B为边的平行四边形的面积:

⑥.矢量对的导数

对矢量函数(简称:矢函数),如果极限:

存在,就称它为矢函数的导数,记作,矢函数的导数仍为矢函数,从而还可像标量函数一样求其二阶导数、高阶导数。

对矢量函数求导数,一般是对它的各个分量分别求导,这时矢量导数就变成了标量函数的求导,但是如果坐标也在变,也必须对单位矢量求导,如自然坐标系中的切向单位矢量和法向单位矢量,详见运动学部分——自然坐标。

三.教程符号说明

如果在各章节中没有特殊说明,下列符号代表的物理数学意义如下:

1. 势能符号,有很多种表示方法

:为通用势能符号,为重力势能,为动能,而对其它有心力有时也用表示,详见各章节。

2. 表示位置矢量,简称“位矢”。并且:

是位置矢量对时间的一阶导数,其它量类似:上面加一点,就是对时间的一阶导数,加两点就是对时间的二阶导数,不再具体说明。(详见第二部分——数学知识.)

表示与方向相同的单位矢量,相当于:。(有的书上也写作“”,注意区别。)

3.或:各种力通用符号,而重力多用表示,拉力多用或表示,支

持力多用表示。

:表示力可以有与某轴平行的力和与该轴垂直的力来合成。

4.力矩(有时用,而有的书上用,注意区别)

:表示力对轴的力矩。如:表示力与轴平行时,力对轴的力矩。

(详见角动量部分)

5.分别表示矢量在轴上的投影。

6.角动量的符号(有的书上用,注意区别) (详见角动量部分)

如:表示质点对点的角动量;

表示质点对轴的角动量。

7.表示元素(如质点,空间坐标点)1相对元素2的量。

如:表示空间坐标点1对空间坐标点2的位置矢量;

表示质点1对质点2的作用力。

8. 常数(constant)符号,本教程涉及到的基本常数及其符号如下:

万有引力常数;

重力加速度;

9.单位矢量

:直坐标的单位矢量(有的用地方也用);

:自然坐标的单位矢量(有的地方也用);

而对其它单位矢量,除了字母上要加箭头外,在右上角还要标上,注意区别,如:

(见上:位置矢量),(有的地方也用)。

物理学和力学

没有今日的基础科学,就没有明日的科技应用。......可以想象,我们现在的基础科学将怎样地影响21世纪的科技文明。

--李政道在科学中物理学是最基本的和无所不包的,并对全部科学发展产生深刻的影响。

--Feynman 力学是物理学的有机组成部分。物理是百花园,力学是其中一丛花。

§1.1发展着的物理学

物理(physics)源于希腊文「自然」称为自然哲学。

公元前420年:德莫克利特(Democritus)提出「原子论」,一切物质均由无限多个不可分割、看不见的原子所组成(只分水、火、土、气四种)。

公元前300年:杠杆、轮轴、天文学。(代表人物:阿基米得)

罗马灭亡后:人类在物理学,乃至整个科学进入一个停滞期,基督教的神学主宰一切,科学黑暗期」。

文艺复兴时:科学才从神学禁锢中解放出来。

1543年:哥白尼(波兰人,1473年-1543年)对神学提出质疑,发表《天体运行》,说明天体运行是以太阳为中心。

1609年-1618年:开普勒归纳出行星运动三定律。

1632年:伽利略发表《两学派的对话》,推翻地球中心说。

十九世纪:古典物理学发展已很完整。

古典物理学

力学:1687年-牛顿集力学理论之大成。

热学:早期:钻木取火。

秦李冰父子利用岩石加热再骤冷会裂开的技术开凿都江堰。

十七世纪:伽利略制造气体温度计。

1662年:玻意耳发现定温时,定量气体的压力与体积成反比。

光学:公元前约一世纪-光反射。

17世纪-光折射。

1611年-开普勒发现全反射。

1615年-斯奈尔(荷兰人)发现折射定律。

1675年-牛顿做光的色散实验。

1678年-惠更斯(荷兰人)首创波动学说。

1801年-杨格(英国人)发现光的干涉。

1889年-赫兹(德国人)发射电磁波。

电磁学:「电」源自希腊文「琥珀」(elektron)。

17世纪:吉尔伯特(英国人)发现地磁。

18世纪:静电、静磁、库仑定律。

1800年:伏打电池。

1820年:奥斯特发现电流产生磁。安培发现电流和磁场关系。

1826年:欧姆发现欧姆定律。

1830年:亨利(美国人)发现变动的电流和感应电压之关系。

1831年:法拉第(英国人) 发现电磁感应定律。

1864年:麦克斯韦提出麦克斯韦方程式(Maxwell quation)。

近代物理学(两大基石:量子力学及相对论)

「二十世纪」以后发展的物理称为近代物理。

1900年普朗克(德国人)提出量子论,经20多年发展成量子力学。

1905年爱因斯坦提出狭义相对论。

近代物理以研究对象作为分类依据

基本粒子物理(elementary particle physics)

原子核物理(nuclear physics)

原子分子物理(atomic and molecular physics)

凝态物理(condensed matter physics)

表面物理(surface physics)

等离子体物理(plasma physics)

物理学的发展对人类生活的影响

古典物理学的影响

力学:筷子、钉锤、板手、天平-利用杠杆、轮轴、滑轮、螺旋等简易机械。

钟表-利用摆振荡的等时性。

飞机-利用流体力学。

光学:镜子、车灯-利用光反射。

放大镜、照相机-利用光折射。

望远镜、显微镜、投影机、摄影机、电影放映机-综合应用。

热学:用火烤熟食物、用火来驱逐野兽。

冰箱、冷暖气机、蒸汽机、内燃机-利用热能与功相互转换。

温度计-利用热胀冷缩。

电磁学:发电厂-利用电磁感应。

洗衣机、电扇-利用电能驱动马达。

电灯、电饭锅、电熨斗-利用电能转换成热能或光能。

收音机、电视、无线电话、微波炉-利用电磁波原理。

近代物理学的影响

雷射(Light Amplification by Stimulated Emission of

Radation,简称LASER)-利用原子能态跃迁

核能发电-利用原子核物理

晶体管-利用半导体物理

超导体-高温、低温超导

电脑、通信、航天科技、宇宙探索、混沌

§1.2物理学科的美学特点

三性

简洁性:

1)物理模型: 质点,波

2)光电效应: 截止频率,逸出功,饱和电流,截止电压,延迟时间,-----爱因斯坦公式: mv2/2=h -A

普遍性(空筐性):

1)数学的抽象:1+1=2

2)普朗克黑体公式的诞生

3)开普勒苦苦追求天体运动的普遍规律

4)爱因斯坦-----―统一场‖

爱`因斯坦对“普遍性”的追求:

对称性:

1)电磁场理论;

2)李、杨的演说;

3)爱氏的相对论;

关于相对论,爱因斯坦是如何进行对称性思维的呢?

1) 面对著名的迈克尔逊-莫雷实验结果:既然可以讨论究竟有没有绝对空间(以太),那么也就可以讨论究竟有没有绝对时间;有没有绝对的空间对时间的变化率――绝对速度。

2) 既然对于两惯性系,所有力学规律都是等价的,那么对于两惯系是否所有物理规律也是等价的?

3) 对于两个惯性系,所有力学规律经伽利略变换是对称的,那末同样对于两惯性系,所有物理规律要经过什么样的变换才也是对称的呢?

―If such a symmetry is indeed found, the question could still be raised whether there could not exist corresponding elementary particles exhibiting opposite symmetry ,such that in the broader sense there will still be overall right –left symmetry.‖

―如果发现了这种不对称,那么我们又要问,是否相应地还存在着另一种表象相反不对称的基本粒子行为,从而在更广泛的意义上,仍然保持着总的左右对称。‖

--------李政道,杨振宁“三感”

稳定感(家园感):

1)从笛卡儿的守恒观-----牛顿的守恒定律-----宇宙的有限-----电荷,质能的恒定-----。使人深感物质世界的实在、可知和稳定。

2)当爱因斯坦用绝对光速取代牛顿的绝对时空时,人们最终还是接受了,因为人们觉得这只不过是以一个绝对的―最快‖替代了原来心目中的绝对―最大‖。而―皈(归)依‖ 尚存,―绝对‖依旧。

延伸感:

1)伽利略的斜面思想实验;

2)牛顿的万有引力;

3)任一热循环分解成无数个卡诺循环: 熵

4)无数子波合成-----惠更斯原理

节奏(层次)感:

1)―死亡意味着什么?‖ 爱因斯坦脱口而出:―意味着再也听不见莫扎特的音乐了‖。

2)<物理学>把握大自然的脉搏,振动与波是物质世界的基本存在方式。

3)玻尔的氢原子镨线图(层次),<红楼梦>的人物关系树图。

4)电子在一维势井里运动,在几率大处有节奏地停顿。尤如跳三步舞。

§1.3§1.4§1.5§1.6(略)

§1.7力学----学习物理学的开始

什么是力学?

力学—---研究物质机械运动规律的科学。物体的空间位形随时间的变化,包括静止、移动、转动、振动、变形、流动、波动、扩散等。

力学的研究方法:

力学模型:

质点当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几何尺寸时,物体的形状和大小对运动的影响很小,这时可以将其抽象为只有质量而无体积的质点。

质点系包括质点、刚体、弹塑性体和流体等。

刚体是质点间距离始终保持不变的质点系。刚体是抽象的力学模型。真实物体受力以后都会变形,当物体的变形和运动尺度相比小的多时,则可简化为刚体。

力学学科:

学科分类

一般力学重点研究一般质点系和刚体系

固体力学重点研究固体

流体力学重点研究流体(液体和气体)

学科的性质

力学是一门基础学科

力学又是一门技术学科

力学是横跨理工的桥梁!

八年级下册物理力学知识点总结(人教版)

八年级下册物理知识点总结 知识点1:力的概念 1.力的作用效果 力能改变物体的运动状态;力能改变物体的形状(或说成“力能使物体发生形变”)。2.力的定义 力是物体对物体的作用。力不能单独存在。 (力发生在两个物体之间:一个是施力物体、一个是受力物体。) 3.力的物理量符号:F 。 4.力的单位 力的单位是牛顿,简称牛,符号是F。 托起两个鸡蛋的力大约为1N,托起一个苹果的力大约是1N——2N。 5.力的三要素(影响力的作用效果的因素) 大小、方向、作用点。 6.物体间力的作用是相互的。 知识点2:弹力 1.弹性和塑性 ①弹性:受力时物体会发生弹性形变,不受力时又恢复到原来的形状的性质。 如:弹簧、气球、钢尺、橡皮筋、球类等。 ②塑性:受力时物体会发生塑性形变,不受力时不能自动恢复原来的形状的性质。 如:橡皮泥、面团等。 2.弹力产生条件:①相互接触;②发生弹性形变。 3.常见弹力:拉力、推力、压力、支持力等。 4.测量工具:弹簧测力计(实验室中常用) (1)构造:主要由弹簧、指针、提环、挂钩和刻度板组成。 (2)工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力大小成正比。 (3)正确使用: ①观察:测量前应该先观察量程和分度值; ②调试:用手拉动几次挂钩,避免摩擦或被卡壳;并确认指针对准零刻度线,若有偏差,必须校零;

③测量:测量过程中,要使弹簧测力计内弹簧轴线方向(伸长方向)跟所测力的方向在同一条直线上; ④读数:保持弹簧测力计处于静止或匀速直线运动状态时读数,视线应于刻度线相平。 知识点3:重力 1.地球附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,用符号G表示。 2.重力的大小可用弹簧测力计来测量。当物体静止时,弹簧测力计的读数即所受重力。物体所受的重力跟它的成正比,即G=mg,式中g= 9.8N/kg。 3.重力的方向总是竖直向下。应用:建筑工人在砌墙时常常用铅垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直。 4.重力在物体上的作用点叫做重心。 知识点4:牛顿第一定律 1. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就 是著名的牛顿第一定律,也叫惯性定律。 【注意】(1)定律是在大量实验的基础上,通过推理概括得出的,不能直接用实验验证。 (2)“不受外力”是定律成立的条件,这是一种理想情况。它也包含物体在某 一方向上不受外力的情况。牛顿第一定律是建立在实验的基础上,经过推 理得出的。 (3)“或”是指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状 态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态。 2. 物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。 【注意】(1)惯性是指物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,不能克服和避免。惯 性是物体本身的固有性质,一切物体都具有惯性。 (2)惯性与物体所处的运动状态无关,对任何物体,无论它是运动还是静止,无 论是运动状态改变还是不变,物体都有惯性。 (3)惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。与外界因素无关, 物体惯性大小就是指改变物体运动状态的难易程度。 (4)惯性不是力。惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,惯性 和力是两个不同的概念。不要说“受到惯性”“惯性作用”。 3.惯性现象解释步骤 (1)明确研究的是哪个物体,它原来处于怎样的运动状态; (2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况; (3)该物体另一部分由于惯性仍保持原来的运动状态; (4)最后会出现什么现象。 知识点5:摩擦力 1.定义:

初中物理力学部分知识点归纳

初中物理力学知识归纳 一、长度测量 1、长度测量最常用的工具:刻度尺。 2、长度的单位:千米(km)、米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。 3、米是长度国际单位的主单位。 4、刻度尺使用前要观察:零刻线、量程、分度值。 5、刻度尺的使用: (1)用刻度尺测量时,尺要沿着所测长度;(2)不利用磨损的零刻线; (3)读数时视线要与尺面垂直。 6、读数——有效数字读法 (1)了解刻度尺的分度值;(2)读出长度末端前的刻线读数; (3)多余部分自己估读;(4)要估读到分度值的下一位。 7、测量结果是由数字和单位组成。 8、减小误差的方法:多次测量求平均值。 二、速度、路程和时间 1、物理学里把物体位置的变化叫机械运动(宏观运动),简称运动。(微观运动在热学部分复习) 2、参照物的定义:说物体在运动还是静止,要看以另外的哪个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。 3、匀速直线运动:快慢不变、经过的路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。 4、速度的物理意义:速度用来表示物体运动的快慢。 5、匀速直线速度的定义:在匀速直线运动中,速度的大小等于运动物体在单位时间内通过的路程。 6、速度的公式: 速度=路程/时间v=s/t 7、速度的单位及单位换算: (1)单位:米/秒读作米每秒 千米/时读作千米每时 (2)单位换算:1米/秒=3.6千米/时 8、速度值的物理意义: 例:7.2米/秒:一个物体做匀速直线运动,它在1秒内通过的路程是7.2米。 变速运动 定义:常见的运动物体的速度是变化的,这种运动叫变速运动。 平均速度:描述变速直线运动快慢的物理量是平均速度,它等于路程除以通过这段路程所用的时间。 9、平均速度 10、路程和时间的计算 (1)计算路程、时间、速度。(2)计算路程、时间、速度的比值。(3)多段路程、时间、速度的计算。(4)过桥及往返问题。 三、质量和密度 1、质量:物体所含物质的多少叫质量。 质量单位:国际单位制:主单位kg,常用单位:t、g、 mg 2、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。 3、质量测量:

力学中的三种力

目录 第一讲:力学中的三种力 第二讲:共点力作用下物体的平衡 第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲:一般物体的平衡、稳度 第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲:相对运动与相关速度 第七讲:匀变速直线运动 第八讲:抛物的运动 第一讲: 力学中的三种力 【知识要点】 (一)重力 重力大小G=mg ,方向竖直向下。一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。 (二)当物体在外力作用下发生形变时,其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 (三)摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0< f≤f m ,故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0, 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力F '的作用线落在(0,φ0)范围时,无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要,且易出错。弹力和摩擦力都是被动力,其大小和方向是不确定的,总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点;摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念,及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多,充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f

大学物理力学答案5

第五章基本知识小结 ⒈力矩 力对点的力矩 F r o 力对轴的力矩 F r k z ? ⒉角动量 质点对点的角动量 p r L o 质点对轴的角动量 p r k L z ? ⒊角动量定理适用于惯性系、质点、质点系 ⑴质点或质点系对某点的角动量对时间的变化率等于作用于质点或质点系的外力对该点的力矩之和 dt L d 0 外 ⑵质点或质点系对某轴的角动量对时间的变化率等于作用于质点或质点系的外力对该轴的力矩之和 dt dL z z ⒋角动量守恒定律适用于惯性系、质点、质点系 ⑴若作用于质点或质点系的外力对某点的力矩之和始终为零,则质点或质点系对该点的角动量保持不变 ⑵若作用于质点或质点系的外力对某轴的力矩之和始终为零,则质点或质点系对该轴的角动量保持不变 ⒌对质心参考系可直接应用角动量定理及其守恒定律,而不必考虑惯性力矩。 5.1.1 我国发射的第一颗人造地球卫星近地点高度d 近=439km,远地点高度d 远=2384km,地球半径R 地=6370km,求卫星在近地点和远地点的速度之比。 解:卫星在绕地球转动过程中,只受地球引力(有心力)的作用,力心即为地心,引力对地心的力矩为零,所以卫 星对地心的角动量守恒 m 月v 近(d 近+R 地)=m 月v 远(d 远+R 地) v 近/v 远=(d 远+R 地)/(d 近+R 地) =(2384+6370)/(439+6370)≈

5.1.2 一个质量为m 的质点沿着j t b i t a r ?sin ?cos 的空间曲线运动,其中a 、b 及ω皆为常数。求此质点所受的对原点的力矩。 解: )?sin ?cos (?sin ?cos /?cos ?sin /222222 r r m F r r m a m F r j t b i t a j t b i t a dt v d a j t b i t a dt r d v 5.1.3 一个具有单位质量的质点在力场 j t i t t F ?)612(?)43(2 中运动,其中t 是时间。该质点在t=0时位于原点,且速度为零。 求t=2时该质点所受的对原点的力矩。 解:据质点动量定理的微分形式,)1()( m v d v m d dt F dt j t i t t v d ]?)612(?)43[(2 k k k k i j k j i j j i i j i j i F r j i j i F j i j i r j t t i t t r dt t t j dt t t i r d dt j t t i t t dt v r d j t t i t t v dt t j dt t t i v d r t t t t v ?40)?(44?18)2(???,???,0????) ?18?4()?4?()2()2()2(?18?4?)6212(?)2423()2(?4??)2322(?)22()2(?)32(?)()(?6)2(?]?)(6?)2[(?)(6?)2()612(?)43(?34342342333 244 1233324410002232232230 2 5.1.4地球质量为×1024 kg ,地球与太阳相距149×106 km ,视地球为质点,它绕太阳做圆周运动,求地球对于圆轨道中心的角动量。 解:60 6024365)10149(2100.62924 2 r m mvr L s kgm /1065.21060 602436514920.6240422 5.1.5根据题所给的条件,求该质点对原点的角动量。 解:v r m p r L k mab k t ab k t ab m j t b i t a j t b i t a m ?)?sin ?cos () ?cos ?sin ()?sin ?cos (22 i ? j ?k ?

初二物理力学难题

1.如图1所示,水平面上的物体在力F1、F2的作用下向右做直线运动,力F1、F2及物体的速度v随时间变化的图象如图2甲、乙、丙所示,物体在t1~t2时间内所受摩擦力大小为N,方向向.(选填“左”或“右”) 2.如图所示,在盛有水的烧杯内放置一块冰,冰块的下表面与杯底接触,水面正好与杯口相齐,关于当冰融化时是否有水溢出,下列判断中正确的是()A.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰融化后水一定会溢出 B.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰融化后水一定不会溢出 C.无论冰块的下表面对杯底是否有压力.冰融化后水都会溢出 D.无论冰块的下表面对杯底是否有压力.冰融化后水都不会溢出 3.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图所示.甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2,且2S1=3S2.甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p1.乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p2,且p2=2p1.将A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出.液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B两球所受浮力分别为F1和F2.则下列判断正确的是() >F2,ρ1<ρ2 A.F B.F1=F2,ρ1<ρ2 C.F1<F2,ρ1>ρ 2 D.F1<F2,ρ1<ρ2 4.甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体.将密度为ρ的小球A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g.将小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/ 6 的体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g.已知小球A与小球B完全相同,ρ大于ρ1,则下列选项正确的是() A.小球A的质量为32g B.小球B的质量为8g C.ρ1与ρ2之比为2:3 D.ρ1与ρ2之比为24:25 5.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa.已知:容器的底

初中物理力学试题及答案

初中物理力学试题及答案(计算题) 1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个,把球放在封闭的盒内,它们恰好 悬浮在水中,若把球与盒用细线相连,在水中静止时仍有1/6的体积露出水面,此时绳的拉 力为20N。求:(1)金属的密度;(2)空心金属盒的体积;(3)剪断绳子,静止时金属盒露 出水面的体积是多少? 解:(1)把球放在封闭的盒内,它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ① 若把球与盒用细线相连,在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)② ①②联立为方程组得出ρ球=m/V球=3g/cm^3 (2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可求出 V球=1cm^3 由ρ水V盒=2m =2ρ球V球求出V盒=6cm^3 (3)剪断绳子,有ρ水(V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3 2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充 气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2, 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)? 解:F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×Kg=196000N P=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa 解析:坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半, 受力面积也是总面积的一样,所以压强不变. 3.一个物体受到一个与水平夹角为45度的恒力F(N),并沿力水平前进了S(m).求该力对 物体做了多少功? 解:将F分解,得到沿水平方向的分力Fx=Fcos45° 由W=FScosθ得W=FScos45°=√2/2FS 4.一辆东风载重汽车,加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m,高10m的斜坡,若摩 擦阻力为5000N,汽车上坡时的牵引力至少为多大? 解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而 本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N (2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下 滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值: 10000N+5000N=15000N 5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内

物理力学论文

物理力学论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

物理力学论文 古代人无法理解地球下面的人为什么不会掉下去,此困惑是由于以自己为参考系而产生的。今天的人们无法理解自由落体运动及天体的公转运动也是惯性运动,此困惑是由于以牛顿惯性为"参考系"而产生的。惯性的实质就是:物体通过某种运动状态来保持或主动改变某种运动状态来达到其内部的熵状态的一种属性。整体科学体系是研究自然整体的整体性质与功能、有序内部结构及其起源与演化过程的科学理论系统。 惯性力学 严格说来:牛顿第三定律(互为作用力定律)应该是力学"体系"定律,是在各种作用方式力以及各种属性力之间建立关系的定律;去掉牛顿第三定律后的广义力学核心四定律(见[2]文),应该称为"惯性力学"核心三定律(以下简称"惯三律")。"广义"是相对牛顿力学及牛顿惯性而言的。之所以还保留"广义惯性"一词,也是因为只有惯三律被大多数人接受后,才会完成它的历史使命,再改变为"惯性"一词。牛顿第一第二定律(以下简称牛二律)是惯三律的物体外部空间在ρ均匀空间情况下的定律,是其推论,不再是惯性力学的核心公设性质的命题。 (一)广义惯性使牛顿力学进化 爱因斯坦独具慧眼,从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实,总结出了等效原理,且明确与准确地说:物体的同一性质按照不同的处境或表现为"惯性",或表现为"重性"([3]第55页)。这个同一性就是广义惯性,这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以,广义惯性的发现,其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性,所以,又是其进化。同时,也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一

大学物理力学试题

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ] 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲 线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ ] 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. [ ] 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=, 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ ] 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中 a 、 b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ] 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 -12 O a p

初二物理下册第一章力学——第三节(重力)

初二物理下册第一章力学——第三节(重力) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

绝密★启用前 初二物理下册第一章力学——第三节(重力) 启程教育——0349-5991279 1. [2017·赤峰市]下列估测中,最接近真实情况的是 () A. 笔从课桌上落到地面的时间约为5 s B. 初中生的平均体重约为50 N C. 赤峰地区夏季气温最高可达35 ℃以上 D. 家庭节能灯的工作电流约为1 A 2. [2017·天津市]利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,下图所示的做法正确的是 () A B C D A. A B. B C. C D. D 3. 我国自行研制的神舟十号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,并顺利入轨.宇航员在飞船里能实现下列哪项活动 A. 用拉力器健身 B. 可以在跑步机上跑步 C. 用弹簧测力计测物体的重力 D. 用天平测量物体的质量 4. 起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是( ) A. 竖直向上 B. 向上 C. 竖直向下 D. 向下 5. 质量是4kg的铅球正在空中飞行(g取10N/kg),它所受重力的大小是_________N,此时铅球__________(填“受到”或“不受”)手的推力。 6. 一小球从足够高的高度由静止开始下落。已知小球在空中下落时所受到的阻力与其速度的平方成正比。则该小球在下落过程中的速度将如何变化____________________________。 7. [2017·成都市]远距离货物流通大多采用集装箱运输,某规格的集装箱参数如下表所示。 类型内长/m内宽/m内高/m 自身质量 /t载货重/t 普通箱 5.93 2.35 2.35 2.325 (1)若g=10 N/kg,该集装箱装满货物时总质量为27.3 t,则总重力为多少 (2)若该集装箱箱体所用材料密度ρ=2.5×103 kg/m3,则该箱体所用材料体积为多少 8. 小明同学的体重是490 N,那么他的质量是多少 9. 如图所示,一片树叶在空中向下飘落,O为树叶的重心,请画出树叶重力的示意图。 10. 在图中画出石块A受到的重力G和拉力F的示意图。 11. [2017·苏州市]按要求作图

关于四大力学

关于四大力学 无为老人 记得杨振宁说:“国内物理系搞了四大力学,压得学生喘不过气来。四大力学当然重要,但是它们仅是物理的骨架,没有血肉也是不能理解物理的。”这是大师说的话,一针见血地指出国内“四大力学”教学中的毛病,是只教原理和方法,极少接接触实际应用。空谈理论学生是无法理解那些高度抽象原理的。 50年代末期,作为年轻的本科学生怎么会理解这些。作为20世纪理论物理最辉煌时代的末期(杨振宁,李振道获得诺贝尔奖的时代),作为物理系的学生的我们,就对理论物理学家倍加崇敬,流传着许多关于他们近乎于神话的故事,例如:海森堡搞出了一个方程式,从那个方程出发,宇宙万物的一切规律,都可从这个方程演绎出来。就这样的天方夜谭我们都信以为真,并以此作为学习物理的信条,“一切物理规律都是从一个方程式中演绎出来的,只要找到它就行了”。 就是对系上那些教理论物理的老师也是倍加尊崇,把他们当作了自己学习的榜样。所谓理论物理在大学时代就是指的“四大力学”。要学好理论物理必须先打好数学基础,几乎所有老师都这样说的。所以,大学毕业后的头三年时间,除了工作而外(高校的自由支配时间是很多的,只要你肯努力),就全力专攻数学。除群论,泛函分析和积分方程,遇到众多困难外,其余均较为顺利。可惜!当我重新拿起“四大力学”时,我感到十分茫然。物理上用到的数学都不难,可惜我无法理解,为什么要这样用?不理解这一点,我就永远不可能自己用数学去解决物理问题! 多少年后,我问一个四年级的学生,“你觉得物理难学还是数学难学?”,回答是“老师,当然是物理难学了,数学只要多看例题,顺着它走,总能得到一个答案。可你那物理这么多的公式,我不知道该用那一个去解题?”。看来这是物理系学生的通病了,病根就在四大力学教学方法上。不首先让学生明白,我们要解决一个什么问题,怎样去解决,目前用的是一个什么样的方法,为什么目前要用它。但这种方法也不是唯一的。简言之,就是先得弄清我们的目标是什么?再谈有几条路可走,选择那条路走,为什么?这些说起来是常识,可我们物理系的理论教科书,不少都缺少这个常识,常常弄得学生坠入云里雾里!出了感叹数学推导之严密,在众多的数学公式中,也不知该用哪个了?汽车这么多我不知该上哪一张车?其实是自己的方向不明确!有一本名校名师编的教材,处理激光问题时,全量子的,半经典的,唯象的一齐上,可就是不讲清楚我们现在要解决的是什么问题?学生头不大才怪! 我怀疑许多老师们自己也只是跟着书本在念经,多少年来物理系就这样教学的,“小和尚跟着老和尚念经”。不但不知其义,还认为自己念了世界上最难懂的经,而沾沾自喜呢!要不,多少年来许多高校物理系录取了那么多高分的学生,却做不出什么像样的成就来。君不见,物理系科研最难申请,项目最难搞,职称最难提!就是国家级的专家们在世界上也最默默无闻,更不要说问鼎诺贝尔奖了!多少物理教授曾劝中国的优秀学生们不要再搞理论物理了,会毁掉中国的人才! 毕业了翻开物理杂志几乎一点看不懂,为什么基本粒子要搞色散关系?格林函数和积分核有什么关系?两个函数的卷积有什么用,微分方程的解怎么会不稳定,稳定不稳定又有什么实际意义?量子力学为什么要和群论扯在一起?能带论对所有晶体都适用吗?总之无数多的数学和物理问题纠缠在一起,不知道它们怎

大学物理力学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲 线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点, 则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点,一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度a 2m/s , 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量),则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时, 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a

生活中的物理力学

生活中的物理力学 姓名张东东指导教师辛平秀 (吕梁高级实验中学理科1415班山西离石033000) 摘要:力学的发展与人类生产、生活密切相关。在古代虽然没有力学理论的指导,但古人在生产、生活实践中却广泛地运用了力学原理。从原始钻木取火,石器的尖劈到“炉体常平”的被中香炉;从汲水的尖底陶罐到大型天文仪器(水运仪象台)。精致小巧的器皿,更有大型复杂的机械。随着社会的发展,伟大的物理学家们建立力学理论知识,于是力学知识在我们生活中的应用就越来越广泛。例如千年不倒的桥梁、古塔,宏伟建筑群的建成。我们人类运用惯性定理来区分生鸡蛋和熟鸡蛋, 利用悬浮条件来将米中混有的糠谷,石子分开,利用大气压的作用将墨水打入我的笔胆里等等, 无不体现力学在我们生活中应用。 关键词:力学; 应用; 生活 1.绪论 1.1 力学国内研究历史与现状 很久以前喻皓建筑师建筑大量的宝塔和楼阁。中国在1880年成功修建第一条标准轨距铁路唐胥铁路。胥各庄修车厂已经开始制造机车。中国在1962年3月成功发射第一颗导弹。,武汉在1955年9月1日长江大桥建设成功。中国在1978年发明并且正式生产家用洗衣机。中国在2006年研制的大型民用客机将进行首飞。中国在2007年可以乘坐“中国造”的舒适客机飞翔在蓝天白云间。从1999年到2012 年9 月25 日神舟一、二、三……九号发射等等都或多或少都应用一些力学知识。近几年一个农民发明空气压缩动力汽车。台湾发明还发明加水就能跑的车。 1.2 力学国外研究与现状 14世纪,西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪初世界上出现了桥式起重机;并且开始采用水力驱动。19世纪末,蒸汽驱动的起重机逐渐取代水力驱动的起重机。20世纪20年代初,由于电气工业和内燃机工业突飞猛进的发展,以及电动机或内燃机为动力装置的各种起重机初步形成。1807年美国发明家富尔顿制成蒸汽汽船。美国人比尔·布莱克斯在1874年发明手摇洗衣机。,,德国工程师在1876年制成第一台四冲程循环的煤气内燃机,使汽车和以后发明飞机的问世成为可能。吉尔·佩尔索纳·德·洛百瓦尔发明磅秤。伊戈尔·伊万诺维奇·西科斯基发明第一架实用直升机。,英国在1884年发明家制成第一台多级反动式汽轮机。本茨发明汽车。美国在1880年发明蒸气洗衣机。美国在1911年发明第一台电动洗衣机。美国在1926年制成世界上没有的第一台机械式电视机。伊戈尔·西科尔斯基在1939年成功建造了第一架直升飞机。1955年,日本人在引进英国喷流式洗衣机的基础之上制造出波轮式洗衣机。美国发明家预言在2045年将会有比人类更聪明的机器出现,他们将给我们生活中的各个领域为人类提供大量的帮助。

大学物理力学练习

大学物理(力学)试卷 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日成绩:_____________ 一、选择题(共27分) 1.(本题3分) 如图所示,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg.设A、B两滑轮的角加速度分别为A和B,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) A=B. (B) A>B. (C) A<B. (D) 开始时A=B,以后A<B.[ C ] 开始就有加速度 2.(本题3分) 几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体 (A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变. (C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变.[ D ] 3.(本题3分) 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置. (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.[ C ] 4.(本题3分) 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1<m2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边. (C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断.[ C ] 5.(本题3分) 将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m的重物,飞轮的角加速度为.如果以拉力2mg代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于. (B) 大于,小于2. (C) 大于2. (D) 等于2.[ C ] 6.(本题3分)

新人教版八年级物理下册力学知识点

《力》练习 1.力的概念 (1)力是一个物体对另一个物体的作用,前者为施力物体,后者为受力物体,所以说力不能脱离物体而存在。一切物体都受力的作用。 (2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生的,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁铁间、电荷间的相互作用力等。 (3)力的符号是F,单位:牛顿,简称:牛,单位符号是 N 。 2.力的作用效果: (1)力可以改变物体的形状。(2)力可以改变物体的运动状态。 注:物体运动状态的改变指物体的运动速度方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止;形变是指形状发生改变。 3.(1)力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力的三要素都会影响力的作用效果。 (2)做力示意图的要领: A、确定研究对象是哪个受力物体、所画力的作用点在哪儿和力的方向如何; B、从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向; C、力的作用点可以是线段的起点,也可以是线段的终点; D、完毕时记得标上所做力的符号,已知大小的还要标上力的大小 4.物体间力的作用是相互的,甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。由此我们认识到: ①力总是成对出现的; ②相互作用的两个物体,每个物体既是施力物体又是受力物体。 ③相互作用力总是大小相等,方向相反,在同一条直线上,同时产生,同时消失 7-2、弹力和弹簧测力计 1.弹力 (1)弹力是由于物体发生了弹性形变要恢复原状而对另一个物体产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。 (2)弹力的大小、方向和产生的条件: ①弹力的大小:与物体的材料、形变程度等因素有关。②弹力的方向:跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向相同。③弹力产生的条件:物体间接触,发生挤压。 2.弹簧测力计 (1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。 (2)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧所受拉力的大小和伸长量成正比; (3)弹簧测力计的使用: ①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度的位置,如果不是,则需校零,观察弹簧测力计的分度值和量程,估计被测力的大小,被测力不能超过测力计的量程。 ③测量时,拉力的方向应沿着弹簧测力计轴线方向, ④读数时,视线应与指针对应的刻度面板垂直。 7-3、重力 1.重力的由来: (1)万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相相互吸引的力,这就是万有引力。 (2)重力:由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。

(完整版)初二物理力学练习题(精华版)

1、某同学用一校零弹簧测力计测量拉力时,误将物体挂在了拉环上,如图所示,当指针静止时,弹簧测力计的示数 是5.0N,则该物重() A.一定等于5.0N B.一定大于5.0N C.一定小于5.0N D.一定不小于5.0N 2、质量相同的甲、乙两金属球,以细线悬吊且分别浸入密度为1.0g/cm3的水及密度为0.8g/cm3的油中,则在浸入 液体前后,甲、乙两球所受重力大小的变化,何者正确?() A甲:不变;乙:不变B甲:变小;乙:不变C甲:不变;乙:变小D甲:变小;乙:变小 3、在弹簧弹性形变的限度内,如图所示能正确表示弹簧的伸长量△L与其受到的拉力F的关系的是[ ] A.B.C.D. 4、如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( ) 5、足球运动员把足球踢向空中,若不计空气阻力,则图1是表示足球在空中飞行的受力图,正确的是(G表示重力,F表示脚对球的作用力)() 6、两个站在水平冰面上静止不动的滑冰者,当一个人用手推另外一个人时,两人将____滑行;当人坐在船上用手推另一艘小船时,他所乘坐的小船也将____,这些现象都说明______。 7、学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用________弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用________弹簧.,弹簧测力计刻度盘上标注的最大刻度值就是弹簧测力计的______,用弹簧测力计所测量的力的大小____超过这个值。 8、如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明() A、力的作用是相互的 B、力是物体对物体的作用 C、力可以改变物体的形状 D、重力的方向竖直向下 9、小明游览我市古迹文笔塔时,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示.相对于立柱底端而言,该立柱顶端() A.略向东南方向倾斜B.略向西南方向倾斜C.略向西北方向倾斜D.略向东北方向倾斜 10、CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示。若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在 A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.AOD区域上 D.BOD区域上 11、甲,乙两只相同的船以相同的速度驶向岸边,当靠近岸边且距离岸边相同距离时,甲船上的水手将缆甲,乙两只相同的船以相同的速度驶向岸边,当靠近岸边且距离岸边相同距离时,甲船上的水手将缆绳抛出,套在岸边的木桩上,自己用力拉绳;乙船上的水手把缆绳抛给岸上的另一个人,两人共同用力拉绳.若这3个人用力一样大,则( ) A.甲船先靠岸 B.乙船先靠岸 C.两船同时靠岸 D.条件不足,无法判断 12、挂在竖直墙壁上的石英钟,它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在表盘上的 A.“3”的位置B.“9”的位置C.“6”的位置D.“12”的位置 13、在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数.接着, 他把这个测力计像右图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分 别是() A.1.0N和1.5NB.1.0N和0.5NC.2.0N和1.0ND.2.0N和1.5N 14、体育课上进行班内足球对抗赛,王涛在挑选比赛用球时,为了比较两只耐克牌足球的弹性大小,他设计 了几种方案,你认为最好的方案是() A.用手分别按压足球,比较它们的软硬程度 B.用脚分别踢足球,比较它们飞出去的距离 C.把足球用力向草坪上掷去,比较它们反弹后离草坪的高度

人教版初二物理下册力学综合计算题

力学综合计算专题 (一)教学目标: 一、知识与技能 1理解并熟记力学中的计算公式。 2.根据题目中的已知条件选用适当的公式,求解物理量。 二、过程与方法 通过引导学生完成精选的练习,并进行分析、概括、总结方法, 从而达到提咼学生分析和解决问题的能力。 三、情感态度与价值观 1增强学生运用科学知识解决问题的成功感,提高学习兴趣。 2.使学生养成细心、严谨分析问题的良好学习习惯。 教学重点: 巩固力学计算基础知识,掌握基本解题方法。 教学难点: 力学公式的综合应用解题。 教学准备: 教师:多媒体课件 (二)教学过程 一、导入 教师活动:通过《庄子?天下篇》中一句对“物理”的解析引入课程 ——判天地之美,析万物之理。同时,分析一下中考中力学部分的重要性,同时突出力学综合计算题的重要地位

时间:1分钟二解题格式要求 教师活动:强调解题格式要求,提高学生的做题规范性及逻辑缜密度学生活动:回忆,讨论,巩固 时间:2分钟 三、热点考题冲浪 (1)重力、速度、功 例题:质量为40kg的小明同学骑着自行车在平直公路上匀速行驶, 在5min内行驶了1500m的路程。(g取10N/kg)求: (1)小明同学的重量是多少? (2)小明骑自行车行驶的速度为多少? (3)若小明骑车时受到的阻力为50N该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功? 教师活动:提问,巡视,纠错,投影,讨论,引导学生 学生活动:审题,回忆公式,做题,订正 时间:8分钟 (2)浮力、液体压强、密度 例题:如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm. (g取 10 N/kg )求: (1)水对容器底的压强; (2)木块受到水的浮力;

初二物理力学题集(附答案)

初二物理力学题集(附 答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

单元评价检测(四) 第十章 (45分钟 100分) 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( ) A.A球 B.B球 C.C球 D.B球和C球 2.(2012·兰州中考)将重为20 N的金属块挂在弹簧测力计下,金 浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18 N,当金属属块体积的1 4 块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为( ) A.18 N B.16 N C.14 N D.10 N 3.(2012·河南中考)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( ) A.甲放上时大

B.乙放上时大 C.甲和乙放上一样大 D.无法判断 4.新鲜鸡蛋在水中会下沉,小华向水中加盐并轻轻搅拌,随着盐的溶解,可以看到鸡蛋会上浮,这是因为( ) A.鸡蛋的重力减小,重力小于浮力 B.鸡蛋的质量减少,浮力增大 C.鸡蛋排开盐水的体积增大,浮力增大 D.液体的密度变大,鸡蛋所受的浮力大于重力 5.(2012·泸州中考)如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是( ) A.甲杯中盐水密度为ρ甲,乙杯中盐水密度为ρ乙,则ρ甲>ρ乙 B.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮,则F浮>F′ 浮 C.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙,则F 甲>F乙 D.放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙,则

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