力的平衡

研究物体受力平衡问题是物理学应用中的重要课题,也是中学物理学习的重要内容.现在让我们就此进行有益的探讨.一、认识平衡条件在力学中,通常将物体相对于惯性系运动状态不随时间改变的状态叫作平衡状态.用一句通俗的话来说那就是:“静者恒静,动者恒动”.物体的机械运动有平动和转动两种形式,所谓平动,指的是物体各部分运动情况都相同的运动,而转动则是指物体中各点都绕同一圆心做圆周运动的运动形式.对于平动来说,平衡意味着物体始终保持恒定的速度作匀速直线运     

平动物体所受力对任一点的力矩和必为零吗?

本刊1995年第2期在《为什么平动物体的受力可画在质心上?》一文中有这样一句话:“物体作平动时,因没有转动,故所受力对任一点的力矩和必为零。”这句话是不确切的。下面谈谈我的看法。     

物体稳定性讨论

<正> 本文讨论物体稳定性,着重讨论靠墙物体稳定性,两接触物体间相对稳定性,物体作圆周运动时的稳定性三类问题。目的是为从事生产建设的人,保障人身安全,防止生产设备损坏,作出理论性指导,为社会主义建设服务。 一、靠墙物体的稳定性 靠墙物体稳定时,即不能平动,也不能转动,故应满足下列方程组     

波的全新分类及“转动波”的数学表示

传统的观点认为,波就是周期性振动的传播.而实际上,物体的基本运动形式有平动、转动和振动三类,它们的传播过程都能形成波.文章根据运动的基本形式和规律,提出了波的全新分类及＂转动波＂的概念,得出了转动波的数学表示.     

力和能量的关系探究

力是物体对物体的作用又是使物体运动状态发生改变的原因,牛顿三个定律阐述了力的作用实际上是受力物体与施力物体间能量交换的过程,如机械平动或转动。原子核、原子、分子等破裂时产生电现象,带电体运动产生磁环或涡旋环场质状态的现象等等,都是力与能量相互交换共同存在的自然现象。力都要用能量变换、交换、传递来描述,力和能量是相辅相成的关系。     

力和能量的关系探究

力是物体对物体的作用又是使物体运动状态发生改变的原因.牛顿三个定律阐述了力的作用实际上是受力物体与施力物体间能量交换的过程,如机械平动或转动,原子核、原子、分子等破裂时产生电现象,带电体运动产生磁环或涡旋环场质状态的现象等等,都是力与能量相互交换共同存在的自然现象.力都要用能量变换、交换、传递来描述,力和能量是相辅相成的关系.     

虚拟现实中力反馈控制器综述

本文介绍遥操作及虚拟现实技术的重要组成部分之一:力反馈控制器。力反馈控制器控制虚拟物体的平动或转动,同时把虚拟现实场景中的力/力矩反馈给操作者,介绍已有的并联/串联力反馈控制器并举例。     

“动量矩”定义的引入要自然

目前大多数物理教材对动量矩定义的引入比较突然、生硬,看不清其内含的物理意义。众所周知,动量是描写物体平动状态的物理量,但对于转动状态还能不能再用动量来描写呢?让我们考察一下对称的—均质圆盘绕其质心并垂直于盘面的轴的转动情况。如下图中所示,     

物体匀速转动是否处于平衡?

<正> 高中物理课本(甲种本)第六章“物体的平衡”里(194页),有这样一段叙述:“如果一个物体既不做平动,也不做转动,即保持静止,或者做匀速直线运动或匀速转动,我们就说这个物体处于平衡状态.”翻开其他书籍也有类似的说法.例如,在《大学物理学》(第一册,[美]F.W.SEARS等著,郭泰运等译)的23页上写道:“……在     

关于静摩擦力方向问题的讨论

在中学及大专普通物理课程中讲述静摩擦力的概念时,总是从两个相互接触、相对静止、而又有相对运动倾向的物体来讨论的。静摩擦力的方向定义为与物体相对运动倾向相反。初学者,相对运动观点淡薄,对“相对”二字领会不深,理解常有困难;在较复杂的、相对运动倾向不明显的情况下,静摩擦力的方向就更难以判断了。现就教学中遇到的平动和转动两种情形下的静摩擦力加以讨论。     

自主招生考查物理力与运动部分试题赏析

<正>考向一:平动平衡和转动平衡的综合应用例1 (北约)车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的,其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮,其他物体取一正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下,为使它们运动(平动、滚动等)所需要的最小作用力。假设圆盘半     

连体运动的推论、应用及拓展

所谓连体指的是刚性块、刚性球、刚性杆交叠或被拉直的、不可伸长的绳连接的刚体系,它们都具有刚体的力的性质,是不会发生形变的理想化物体,其上任意两点之间的相对距离是恒定不变的。刚体的任何一种复杂运动都是由平动与转动复合而成     

解读“简单机械和功”

"简单机械和功"是对"力和运动"的知识加深和拓展,从物体平动时力的作用效果与力的三要素有关,发展到物体转动时力的作用效果不仅与力的三要素有关还与力臂有关,从二力平衡条件发展到杠杆平衡条件,层层递进.而"功"是初中物理重点教学内容之一,功的概念比较复杂、抽象,也是初中物理学习过程中的一个难点.本文就"简单机械和功"的相关知识解析如下,以帮助同学们形成完整的知识体系.     

缓慢压缩弹簧中的功和能

将弹簧一端抵在墙上,另一端施压力,弹簧形成两端受压之势被压缩。压缩中墙对弹簧的阻力作功否?对弹簧弹性能的增加有无贡献?弹黉内力作功情况如何?对弹簧的能量变化起何作用?多种版本的力学教材对这类问题一般一语带过,不作详尽分析。今引入“变形功”这一概念,对上述问题进行分析。众所周知,力对物体产生三方面的作用效果,即使物体的平动状态、转动状态、形态发     

功的计算式W=integral from n=A to B(d■)中d■的物理意义探析

在有的大学物理教材中把功的计算式。W=integral from n=A to B(d■)中 d■的物理意义解释为物体的位移(下称第一种解释),而有的教材中解释为力的作用点的位移(以下称第二种解释)。那么,这两种解释之间究竟存在着怎样的联系与区别呢?通过以下几个问题的分析,我们便可找到答案。一、物体平动时功的计算我们知道,物体平动时,各点的运动情况完全一样。而物体所受力的作用点肯定在物体上(或等效作用于)某一点,因此,物体的位移与物体所受力的作用点的位移是相等的。此时,以上对 d■的两种解释是等效的。也就是说,当物体平动时,公式 W=integral from n=A to B(d■)既可以理解为物体的位移,也可以理解为物体所受力的作用点的位移。     

力矩盘还能平衡吗?

在学生分组实验“有固定转动轴的物体的平衡”中,我们做了小小的改进,效果尚可。现将我们的做法简略的介绍于后。首先组织学生认真做好“有固定转动轴的物体的平衡”的实验,通过实验器材的组合、观察、记录、分析计算、总结归纳出有固定转动轴的物体的平衡条件;是使物体向顺时针方向转动的力矩之和,等于使物体向反时针方向转动的力矩之和。显然,若设α、     

汽车运动中的能量转换问题

汽车运动完成了化学能向转动动能、平动动能的转换。本文通过分析静摩擦力的作用,着重论述了驱动轮动能的转换过程,并得出能量转换关系式及应用。     

在线圈中产生正弦交变电流或电动势的5种方法

产生正弦交变电流(或电动势)的方法很多，下面介绍线圈在静止、转动、平动、振动和滚动的情况下产生正弦交变电流(或电动势)的5种方法．     

平衡条件的基本特征及应用技巧——奥林匹克物理竞赛辅导讲座

一、平衡条件及其基本特征通常所说的“平衡”是指受到共点力作用的物体的“平动”运动形式的平衡．而所谓的“平动”运动形式达到平衡状态,又是指物体处于“静止”或“匀速直线运动”状态．这两种特殊状态的共同特征是：描述运动状态的速度保持恒定．考虑到物体受到的外...     

分子的平均动能只与温度有关吗？

分子的平均动能包含平动动能,转动动能和振动动能．温度是分子平均平动动能的标志,不同种类的分子,即使在相同的温度下平均动能也不一定相同,还与分子的自由度有关．