理论力学学习指导(二)

运动学研究物体运动的几何规律,不涉及引起运动的物理原因。运动学中把物体抽象为点和刚体。运动学先研究点的运动学,而后是刚体运动学,其中包括刚体的基本运动——平动和定轴转动,以及刚体的平面运动。最后研究了运动学专题——点的合成运动。 运动学要建立物体运动规律的描述方法,确定表示物体运动特征的量(点的轨迹、速     

研究运动学问题的基本方法

高中物理的一个重要内容是有关质点运动的研究。描述和研究物体位置随时间变化的规律,而不追究导致物体位置和运动状态改变的原因,这一部分力学知识叫做运动学。本文从三个方面讨论研究质点运动学问题的基本方法。一、用公式和图象表达运动规律的方法1.公式法解运动学问题的思路是:①根据题意确定研究对象。②明确物体做什么运动,画出草图。③考虑运动过程的特点,选用反映其特点     

运动学中的几个问题

《理论力学》的第二部分——运动学具有承前启后的作用。它以“普通物理”的质点运动学和刚体定轴转动为起点,既要为“理论力学”的动力学打下运动分析的基础,又是学习后续课程《机械原理》的必要准备。运动学包括:点的运动,刚体基本运动,点的复合运动和刚体平面运动。并以点的复合运动和刚体平面运动为重点。所研究的问题是确定点和刚体运动时的位置、速度和角速度、加速度和角加速度。由于八二级《理论力学》在电视教学中对运动学作了较多的修改,本文拟就新补充修改的部分内容和前两届教学中出现的一些问题作一些讨论。     

浅析刚体平面运动的动力学方程

刚体作平面运动有3个自由度,因此求解刚体平面运动的动力学问题需要3个独立的动力学方程．由于动量定理（含质心运动定理）。动能定理和动量矩定理并不是相互独立的,而且参照系可以是惯性系,也可以是非惯性系,所以刚体平面运动3个独立的动力学方程就有不同的选择方法．     

角速度与自然方程

一、问题的提出自由刚体的运动问题很复杂,关于刚体绕定点运动的讨论,关键在于判断瞬时转轴的位置,并计算角速度及其角加速度的值。定点转动运动的转动自由度为3,若取三个欧勒角为刚体的位置参数,只需求得三个或含欧勒角、或含欧勒角速度的微分方程,就能将刚体定点转动的瞬时角速度矢量用欧勒角及其导数来表达,便能确定刚体的转动规律。自由刚体的一船运动,在每一瞬间的运动状态,可分解为基点所代表的平动与绕基点的转动。本文设基点运动方程为r=r（s）,其中s为孤长参数,采用Frent－Serret标架（k（s）,r（s）,a,β,γ）,…     

定位方法知多少

生活中我们常常需要确定物体的位置,可是在平面内和在空间中确定物体位置的方法是不同的.在平面内确定物体位置只要两个独立的数据即可,而在空间中确定物体位置则需要三个数据.那么在平面内确定物体位置的方法有多少呢?下面介绍几种常用的定位方法.     

关于点的合成运动的运动分析

在求解点的合成运动问题中,首先遇到的问题是运动分析,即选择动点、动系、静系,进而分析三种运动:绝对运动、牵连运动和相对运动。动点、动系、静系的选择不同,三种运动也随之不同。从理论原则上讲,动点、动系、静系是可以任意选择的。当然,它们只能分属三个物体,而不能使任何二者同属一个物体,否则就不能构成点的合成运动问题。例如,把动点、动系选在一个物体上,则不存在相对运动;把动系、静系选在一个物体上,则不存在牵连运动等等,这样都不能构成点的合成运动问题。但是,即使我们把动点、动系、静系选定为分属三个物体,在理论原则上     

打点计时器问题6注意

打点计时器是一种使用交流电的计时仪器,它每隔0.02 s打一次点,因此纸带上的点迹就表示和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点迹的位置,就可以了解物体运动的情况,比如物体的即时速度、加速度等.     

物体的运动

<正>研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书中把"物体和质点"当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的"物体"都"占有一定的空间",在通常的运动过程中,"不同部位的运动情况是不相同的",从而"给描述运动带来了困难",解决问题的关键是"能否用一个点来代替物体"。研究机械运动的过程,从空间上讲,就是机械运动的延伸程度——位移和路程;从时间上讲,就     

关于不确定关系

一、测不准关系的概念不确定关系也叫做测不准关系 ,它是量子力学中的一个极其重要而又基本的关系 .在经典力学中 ,运动物体具有确定的轨道 ,任一时刻物体的运动状态可用在该轨道上确定的位置和动量来描述 ,我们可以通过实验手段来精确测定 .然而对微观客体 ,由于具有波粒二象性 ,微观粒子有别于宏观物体 :宏观物体在某一时刻对应一确定位置 ,形成一条运动轨道 ,由运动轨道可求出每个瞬时的动量 ;微观粒子在各个时刻出现在什么位置是不确定的 ,是随机的 ,我们只能用几率形式来表示微观粒子的状态 ,我们可以描述的只是粒子在空间各点出现的几…     

动力学问题 归类解析

动力学的任务是回答物体做各种不同运动的原因,即解决运动和力的关系问题.具体说需要处理两类基本问题:第一类是已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况.根据牛顿第二定律,已知物体的受力情况可以求出物体的加速度,再知道物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式求出物体在任意时刻的位置和速度,也就是确定了物体的运动情况;第二类是已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律即可确定物体所受的合外力,从而求出未知的力.解决动力学问题,首先要确定研究对象,做好研究对象的受力分析和运动情况分析,弄清所给…     

语文教学的四维空间

很多专家、学者谈到了中学语文教学的点和面的问题 ,我却想谈谈语文教学的四维空间。一、为什么提出语文教学的四维空间这个命题为了回答这个问题 ,首先我们要明确什么是四维空间。点的位置由三个坐标决定的空间叫三维空间。在三维之外加一个变量 ,表示点的运动 ,是谓四维空间 (例如 :加上时间维度 ,表示同一个物体 ,在不同的时间其位置不同 ;还可以是n维的 )在语文教学过程中 ,笔者引进四维空间的概念 ,是为了表明 :教学是运动的 ,知识是立体的 ,对知识的传授与吸收 ,是一个运动的过程 ,也是一个多重变量的过程。不同的教师 ,不同的学习对…     

如何求圆的方程?

众所周知,要确定一个圆,需要知道圆上的三个点,或者圆心的位置和半径的大小,其中圆心是定位,半径是定量.在平面解析几何中,一个点有两个坐标,确定一个点(圆心)的位置需要两个独立的条件,加上半径,就必须有三个条件才能确定圆的方程.     

确定位置方法多

在日常生产生活中,我们常常需要确定物体的位置,其方法灵活多样,现就常见的方法归类说明如下． 一、行列定位法 行列定位法常把平而分成若干行、若干列,然后利用行号和列号表示平面上点的位置．利用这种方法表示某点的位置,需要两个相互独立的数据,两者缺一不可．     

“位置的确定”重点解读

在“位置的确定”这一章的学习中 ,同学们将会了解确定位置的不同方法 .能在给定的直角坐标系中找出点的坐标和由坐标找点 .会建立适当的直角坐标系来描述物体的位置 ,感受图形变换与坐标变化的关系 .为帮助同学们顺利学好这些内容 ,现解读以下几个问题 ,供同学们参考 .1.确定物体的位置需要几个数据 ?在平面上确定位置必须要有两个独立的数据 .如在地图上确定城市的位置 ,需要知道它的纬度与经度 ;去大礼堂看戏找座位需要知道排数与号数 ;海岸边的灯塔与轮船的位置必须知道方位角与相互的距离 .这里的纬度与经度、排数与号数、方位角与距离…     

不能用刚体模型处理滑动摩擦力作功问题

刚体是实际物体 (固体 )理想化的一种模型 ,其上任意两个质点之间的距离都保持不变 .在所研究的问题里 ,如果某个物体的形状变化和质量变化都可略去图 1不计 ,则它就可以当做刚体 .　　例如 ,一个质量为ｍ的方块物体处在倾角为θ的固定斜面ＡＢ上 ,在重力的作用下向下滑动 ,如图 1所示 .由于滑动摩擦 ,方块和斜面在接触处会发生各种各样的物理变化以至化学变化 .如果只考虑方块的加速度ａ、速度ｖ和滑过的距离ｓ等运动学方面的问题 ,则上述变化一般都可略去不计 ,因而可以把它们都当做刚体 .这时方块的运动方程便为 :ｍａ =ｍｇｓｉｎθ -ｆ…     

平面运动加速度分析的投影法及瞬心法

除基点法外,还可延伸出投影法及瞬心法分析平面运动刚体各点的加速度。本在投影法所用公式的基础上,论证了加速度分析须给定四个独立条件,分析出任意两点加速度方向可能出现的各种情况;研究了在各种给定条件情况下加速度瞬心位置的确定方法。     

高中物理坐标系教学的反思和实践

坐标系是用来描述物体运动的重要数学工具,借助于坐标系人们可以准确地确定运动物体的位置和运动的位移,坐标系是学习物理和研究物理的基础和关键。高中阶段的坐标系教学,从以下几个方面进行,可以帮助学生学会描述运动、建立运动图景、解决实际问题、突破学习难点。经过实践检验,取得良好效果。     

关于加速度概念的地位意义

加速度是描述速度变化快慢的物理量。力学中二个最简单的积分,就可以充分说明它的重要性。这二个积分是: 根据①式,知道加速度(?)(t)和初速度(?)(o),就可以知道物体在任何时刻的速度(?)(t); 根据②式,知道(?)(t)和物体在初时刻的矢径(?)(o),就可以知道物体在任何时刻的矢径(?)(t),从而确定物体在任何时刻的位置。按经典力学的基本出发点:“知道物体在任一时刻的位置和速度”,就表示我们知道了物体的运动规律,或者说知道了物体的运动情况(见高中物理教科书上     

"追及相撞问题"解题方法的探讨

"追及问题"是对研究单个物体(或质点)运动的延续和拓展,这类问题常涉及的是两个或两个以上物体(或质点)在某段时间内发生的相关运动.两物体在同一直线上运动所涉及的追及、相遇、相撞的问题,通常归为追及问题.追及问题主要研究同向追及问题,同向追及问题的特征是两个运动物体同时不同地(或同地不同时)出发作同向运动,在一定时间之内,后面的追上前面的物体.追及问题中的相撞问题是运动学中的一个难点问题,该类问题与生活实际联系密切,是能力考查不可或缺的命题素材,应引起足够的关注.分析该类问题需要学生有正确的时间和空间观念(物体的运动过程总与时间的延续和空间位置的变化相对应),要求我们必须理解掌握物体的运动性质及规律,具有较强的综合素质和能力.这类问题的求解方法多种多样,讨论这类问题不仅可以帮助学生进一步熟悉、掌握运动学中的规律和公式,而且对于培养学生的物理思维能力很有好处.