⑴ 高中物理知识点力与物体的平衡
对于高中物理的学习,我们要运用正确的 方法 。下面是我为大家收集整理的高中物理知识点,相信这些文字对你会有所帮助的。
高中物理 知识点:力 物体的平衡
1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量.
2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.
3.弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.
(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.
4.摩擦力
(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.
①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.
②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.
5.物体的受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
(2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.
(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想象所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.
6.力的合成与分解
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.
(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.
共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
7.共点力的平衡
(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.
(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.
(3)共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx =0,∑Fy =0.
(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.
高中物理 知识点:直线运动
1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.
2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.
路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.
4.速度和速率
(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.
②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.
(2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量.
②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.
(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示.
(3)方向:与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致.
[注意]加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,都有加速度;只要速度不变化(匀速),无论速度多大,加速度总是零;只要速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大.
6.匀速直线运动 (1)定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.
(2)特点:a=0,v=恒量. (3)位移公式:S=vt.
7.匀变速直线运动
(1)定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.
(2)特点:a=恒量
(3)公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:s=v0t+ at2
速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度V=
以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.
8.重要结论
(1)匀变速直线运动的质点,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恒量
(2)匀变速直线运动的质点,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度。
9.自由落体运动
(1)条件:初速度为零,只受重力作用. (2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g.
(3)公式:
10.运动图像
(1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;
②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;
③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.
(2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;
②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.
③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.
④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.
⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.
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⑵ 物理:什么是动平衡法什么是静平衡法详细!
动平衡简单的讲:在运动状态下力的矢量和为零。静平衡的是指在任何位置都可以达到平衡,
m1w2 r1 + m2w2 r2 + m3w2 r3 + mbw2 rb = 0
⑶ 网上那些平衡术都有什么原理物理学如何解释
其实如果我们人类想要达到平衡是非常简单的,因为我们人类最擅长使用的就是脑子,动一下脑子就可以想象出来了,而且他的原理其实很简单,即每个堆叠物体的重心与重力方向之间的联系正好落在接触点上,也就是说,穿过接触点的重力方向延伸必须穿过上述物体的重心,只要它能在物理上保持平衡,然而,说起来容易做起来难。
付出的是认真的耐心,这些完美的作品是这些平衡大师的实践和经验的积累。但是现在更多的平衡大师已经把注意力转向了日常生活中的普通对象。它们可以通过找到物体的重心来合理地匹配它们,并重复实验和总结,最后,它们相互连接以达到平衡,创造越来越惊人的视觉效果。
关于网上那些平衡术都有什么原理物理学如何解释的问题,今天就解释到这里。
⑷ 初二物理的实验方法,其含义并举例
你好
1、转化法初二物理实验中常常遇到一些实验效果不易观察或观察不明显的情况。为此常借助于力、热、电、光、机械等方法之间的相互转换,实现可观察、容易观察的目的。转换的过程主要是依据等效的思想,也就是从效果相当的角度进行实验。例如,①弹簧秤、握力计、牵引测力计等是把力的大小转化为弹簧的伸长量或者指针的偏转角度。②速度计是把需要测定多个量才能确定的速度,转换成为直接读数即可得的量。③微小压强计是把压强的变化转换为连通器中两边液面差的变化。④水受热后的对流不易观察,但是借助高锰酸钾溶液的流动可以清楚地表示热传递的情况。⑤电流表测电流、电压表测电压以及固体的受热膨胀等都是转换为指针的偏转来进行观察。2、对比法通过对比达到辩异求同或者同中寻异,从而打开思路,获得解决问题的方法。比较的方法被广泛地应用在初二物理实验中。例如,①研究物体的浮沉条件时,用重力相同的铅盒与铅团作比较。②斜面省力实验中,是把不同倾角的斜面对比,斜面与竖面对比。③两种不同的金属片铆在一起做成双金属片进行受热对比。④用黑白颜色截然不同的两种物体表面来对比研究物体吸热本领的不同。⑤通电导体周围磁针偏转与磁铁周围磁针偏转做对比。⑥导体绝缘体导电特性的对比。⑦同性与异性磁极间磁力线的对比。⑧研究密度、比热、电阻率等物质特性的量的实验,采用对比是有效的方法。⑨有时可以进行两种实验的对比,如测温度时估计温度与实际测量的温度的对比;用伏安法测电阻时的内接法与外接法误差大小的对比等等。3、平衡法从物理学角度讲,当矛盾双方平衡时,总对应一个平衡方程式,最简单的情况是方程的一侧为已知量,另一端为未知量。这样可以指导实验的设计。例如,①应用天平测质量,实质就是想使物体与砝码这两个使天平失去平衡的因素相互抵消,重新使天平达到力矩平衡的过程,从而可知道物体的质量等于砝码的质量。②用托里拆利实验测大气压强,是根据管中一定高度的液柱产生的压强等于大气压强。③用弹簧秤测力时是根据二力平衡的原理,外力的大小与弹簧的弹力相等。④测电流、电压以及研究液体的压强与深度的关系,连通器的演示,物体的沉浮实验、阿基米德定律实验、密度计、杠杆平衡的条件等实验也都渗透平衡思想。4、放大法初二物理实验中对微小量的测量常常采用间接的放大的方法。例如,借助细管中液体的移动或者连通器细管中液面的高度差,实现“小中见大”,如微小压强计实验、气体与液体受热膨胀实验、伽利略气体温度计、物体吸热本领不同实验、焦耳定律实验等都应用了这种放大法。
⑸ 物理力的平衡什么时候用力的分解,什么时候用平行四边形法则
个人意见,仅供参考。
我是这样理解的:如果物体受到三个力的作用而平衡。那么其中两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。这时我们可以利用平行四边形定则把这两个力合成。因为我们可以确定这两个力合力的方向。当然,我们也可以把第三个力分解,因为我们也知道分解后两个分力会分别与那两个力,大小相等,方向相反。
如果我们遇到四个以上的力使物体平衡的问题。我们可以使用正交分解的方法解决。
⑹ 物理中解决动态平衡有哪几种方法
动态平衡问题,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化。
分析动态平衡问题通常有两种方法。
1、解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变参量与自变参量的一般函数式,然后根据自变参量的变化确定应变参量的变化。
2、图解法:对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度,变化判断各个力的变化情况。
⑺ 物理上什么是平衡法
比如说,你在玩木板小车模型的时候,让小锤自由下落,拉着小车向前走,其中,小车与木板有摩擦,这时测的小车速度是有误差的,所以你现在可以用平衡法来平衡小车的摩擦力,比如把木板垫高。平衡,是相对于两个以上物体组成的一个物理组合而言的,在物理变化过程中,组合中各物体的一些物理量在一定条件下保持相等,这时,我们就把这些物体所处的这种状态称之为平衡态,初中物理研究的平衡态问题,归结起来大致有如下三大类:一是在平衡力作用下物体的平衡;二是杠杆的平衡:三是温度不同的物体混合后达到的热平衡,有关这三类问题都必须用平衡原理去解。
⑻ 物理平衡与视觉平衡的关系
提到视觉平衡,很多人可能不明白这是什么含义,我们可以这么理解,视觉平衡我们可以是场景中的颜色、位置、透视、色调来构成的。我们拍摄的照片可以让人眼专注于主体,同时其他的元素又可以相互匹配,就说明我们拍摄的照片达到了视觉平衡。很多构图都要达到视觉平衡,我们常见的三分法构图,对角线构图,对称构图,黄金分割线构图都要达到平衡。
一、视觉平衡与对称性的关系
我们要达到视觉平衡,我们就要利用对称性与非对称性。对称在我们构图的时候是非常好用的构图工具,举一个例子,当我们拍摄倒影在湖中的风景时,我们就可以利用对称性,让湖岸处于画面的中心水平的位置,可以达到很好的视觉平衡的效果。
除了对称,我们还可以利用非对称,目的是为了将主体平衡,比如当我们拍摄大桥时,我们不将桥放到中间,而是将桥放到画面的某一侧,虽然画面是不对称的,但是让建筑在视觉上达到了平衡。
二、物理平衡的方法
除了利用对称性达到视觉平衡,物理平衡也是一种方法,而且这种方法我们经常能够用到。只要将画面中的物理元素融合到一起。比如说,当我们拍摄城市景观时,我们可以城市中的建筑与公共设施共同融入到画面中,集中元素的融合,从而增强了主体,最终达到视觉平衡的效果。
三、色彩平衡的方法
除了以上两种方法,我们还可以利用色彩平衡来达到视觉平衡。我们的第一种方法可以利用色彩对比的方法。比如我们拍摄照片的时候,可以利用红色与绿色,黑色与白色,从而达到视觉上的平衡。第二种方法是我们利用类似的颜色达到视觉平衡,比如在拍摄秋天的故宫时,黄色的落叶与故宫的黄色砖瓦相互呼应,从而达到了色彩上的平衡
⑼ 关于物理的平衡状态
我不大清楚你所说的“平衡”具体定义是什么,不过看你的问题补充,我们理解的平衡应该不是一个概念。
在物理上,从理论力学的角度看,平衡的定义是“如果一个体系的所有质点始终处于静止状态,
就说这个体系处于平衡状态”。从定义看,平衡的关键在于(相对)静止,所以匀速圆周运动不是平衡状态。
求解平衡的方法主要有两个,一个是受力分析,合力为零,平衡,另一个是利用虚功原理。
与平衡类似的,还有一个“稳定”的概念,这个更像是你说的平衡。“稳定”是指“一个处于静止或某一运动状态的体系,当受到来自外界的扰动时,有回到原来位置或运动状态的趋势”。举个简单的例子
两个小球,一个放在山顶,一个放在山谷,均静止,根据之前说的,都处于平衡状态。但是,当我分别轻轻推它们的时候,第一个会顺着山坡滚下去,而第二个会在山谷底来回振动,此时,就说,第一个球是不稳定的,而第二个球是稳定的。另一个例子是拉格朗日点,这个在这里不大好说,你可以去网络看看。
对于你说的匀速圆周运动,这可能是一个稳定的运动。事实上,圆运动是否是稳定运动,与是否匀速无关,而与物体所在的有心力场的有心力的形式有关,具体说来,就是与力和力心指向物体的矢径的大小的函数表达式形式有关。设a为矢径长度,F(a)为力和力心指向物体的矢径的大小的函数表达式,令k=(3/a)*F(a)+F'(a),k小于零时,圆运动稳定,收到小扰动时,会以圆运动轨道为平衡轨道,在矢径方向做简谐振动。k大于零时,圆运动不稳定,矢径会指数发散,即背离力心运动至无穷远或一头撞向力心,具体情况与扰动方向有关。k等于零时,需要继续计算F''(a)。
学习物理后你会发现,平衡、稳定的例子很多,仅仅靠别人说是说不完的,需要长期学习、积累。
祝学业有成。