20XX中考物理复习:猫尾巴与角动量守恒

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§2-5角动量定理 角动量守恒定律

§2-5角动量定理 角动量守恒定律

太原理工大学物理系
L r P
在直角坐标系中
L ( xi yj zk ) ( Px i Py j Pz k )
L x y z
i j k p x p y p z
太原理工大学物理系
L
v
方向:垂直 r ,P 组成的平面
太原理工大学物理系
r
讨论: 1) 同一质点相对于不同的点,角动量不同。 2) 在说明质点的角动量时,必须指明是对哪个 点而言的。
3)质点以角速度作半径为r的圆运动,相对 圆心的角动量
L = mvr
L
p
mr J
2
o r
2)在具体的坐标系中,角动量在各坐标轴的分 量称作对轴的角动量。力矩在各坐标轴的分量, 称作对轴的力矩。
L Lx i Ly j Lz k L 是质点对o点的角动量
Lx Ly Lz
分别是质点对x、y、z轴的角动量.
M M x i M y j M z k M 是力对o点的力矩
三、质点的角动量定理 dP 由牛顿第二定律 F dt
dP 两边用位矢叉乘 r F r dt dp d dr r (r p) p dt dt dt
dr 由速度定义 v dt
v p 0 dL dp d r (r p) dt dt dt
i
ri fi 质点系受到的内力矩的矢量和
i

太原理工大学物理系
可以证明:内力对定点的力矩之和为零,即
ri fi 0
i
质点系内的重要结论之三

ch6-3角动量及角动量的守恒律

ch6-3角动量及角动量的守恒律
几种常见的守恒情况
1)外力为零 F 0
O
2)有心力 F 0 例:如果先使小球以速度 v1 在水平面内沿半径为 r1 的圆周运动 在有心力作用下,使小球半径减小到 r2 则 v2 r2 v1r1 7
四.刚体的角动量
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1. 刚体定轴转动的动量矩
刚体上任一质点对 Z 轴的动量矩 都具有相同的方向
若两小孩质量不等grdtdjdtdjdt15质点的角动量刚体绕定轴转动的角动量质点的角动量守恒定律质点的角动量定理刚体的角动量守恒定律63角动量角动量角动量守恒定律角动量守恒定律质点刚体返回下页目录刚体绕定轴转动的角动量定理dlmdt陀螺啊啊盘状星系螺旋星云角动量守恒的结果17质点刚体质量牛顿运动定律上节要点回顾18质点刚体速度动量定理本节要点回顾角动量角动量定理质量角动量守恒191为什么角动量定理和角动量守恒定律适用于惯性系思考题2为什么直升机在其尾部要装置一在竖直平面内转动的尾翼为了避免门与墙壁的撞击常常在门和墙上安装制动器目前不少制动器安装在靠近地面如图位置然而如果制动器的位置选择的合适在门与制动器发生碰撞过程中可使门轴受的撞击力减小到最低程度试分析其安装的最佳位置
思考题
1)为什么角动量定理和 角动量守恒定律适用于惯性系 ? 2)为什么直升 机在其尾 部要装置 一在竖直 平面内转 动的尾翼 ? 3)你了解猫尾巴的功能吗?

19
例为了避免门与墙壁的撞击,常常在门和墙上安装制动器, 目前不少制动器安装在靠近地面如图位置,然而如果制动器的位 置选择的合适,在门与制动器发生碰撞过程中,可使门轴受的撞 击力减小到最低程度,试分析其安装的最佳位置。 解:若门的质量分布是均 匀的,选择门平面为OXZ 平面,讨论制动器沿x方向 的最佳安装位置。

猫尾巴与角动量守恒

猫尾巴与角动量守恒

猫尾巴与角动量守恒一只小猫不小心从二楼阳台上摔下,你一定很担心猫会被摔死吧,可你看到的是小猫不仅没有摔死,在小猫临着地时,只见猫尾巴漂亮的一甩,就“咪咪”地逃走了,真是有惊无险哪。

细心的读者或许已经注意到,不管小猫开始以什么姿势落下,而临着地时它总是一甩尾巴,然后四足着地。

这有什么道理吗?确实是有的。

物理学上有一条基本定理,即物体在不受到外力矩作用时,它的角动量J,即物体转动角速度w与转动惯量I 之积为常数J=w X I=常数这就是角动量守恒定理。

我们知道,物体转动时具有转动惯性,如我们能很容易转动一个均匀的圆盘,而要转动一个相同质量,半径很大的圆环却要费点劲。

物体的转动惯量就是用来衡量物体转动惯性大小的,它与物质质量及质量分布都有关,因此改变质量分布时就能改变物体的转动惯量,根据角动量守恒,物体转动的角速度也会跟着发生变化。

跳水运动员在起跳时总是尽力把身体卷曲起来,尽量把四肢及脑袋收缩到胸前成球形,以此来减小转动惯量(I=mr2,m为质量,r 为质点与转轴距离),增大转速,有的运动员在10 米的空中竟能转体三圈多。

然后快到水面时,四肢都伸开,减小转速,头下脚上地钻入水中,一个漂亮的转体1080°的动作完成了,终于赢得了好成绩。

小猫的动作也同样可以借助于角动量守恒来分析。

小猫下落时,身体不发生转动,总角动量为零。

而快落地时,尾巴一甩,即尾巴有一个转动,即具有了角动量,根据角动量守恒,这时身体必须向反方向转动,产生一个反向的角动量,来保持总角动量为零。

另外由于猫很灵活,它在甩动尾巴的同时还能调节身体各个部位,以此来达到身体快速转动的目的,这样,当它快靠近地面时,四肢已朝下,首先着地,就不会再伤害身体其它部位了。

【初中物理】设计性实验题归类解析

【初中物理】设计性实验题归类解析

【初中物理】设计性实验题归类解析中考设计实验题的主题大多基于教科书上的实验。

它们是通过改变实验条件或在实验中使用意想不到的问题来提出的。

在解决这些问题时,我们应该运用所学的知识和实验探索的方法来分析和找到解决问题的方法,并使用本课题提供的设备或自行选择的设备来设计新的实验方案。

一、设计电路类1.黑匣子问题解决此类问题要根据题目所要求的条件和所描述的现象,先判断出可能的电路连接方式,然后再验证所设计的电路是否符合题意,符合题意则设计的电路就是所要求的电路,否则再重新设计电路并验证,直到所设计的电路符合题目要求。

例1玩具猫的形状如图1所示。

猫身上有一个电池。

猫的手相当于一个开关。

按下猫的手,猫脸上的两个小灯就会同时发光。

把电路图放进盒子里。

(2022广州)解析:根据向下压猫手两只小电灯会同时发光,可判断两只小电灯为并联连接,如为串联连接,则一只小灯损坏后,两只灯都不会发光,所以两只灯并联连接比串联连接实际效果要好一些。

电路图如图2所示。

如图3a所示,示例2是小明使用的一个普通配线架。

在使用中,他发现:当开关闭合时,接线板上的指示灯会亮起,且插孔正常通电;如果指示灯损坏,当开关闭合时,插座可以正常通电。

根据上述现象,接线板中的开关、指示灯和插孔的连接方式如图3b所示,并与电源线连接。

解析:根据插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,可判断指示灯与插孔为并联连接,如果为串联连接,则指示灯损坏时,开关闭合时插孔不能正常通电。

因为用电器应接在火线和零线之间,所以指示灯与插孔并联后一端和开关连接,另一端和零线连接。

电路图如图4所示。

2.电路分析与设计例题3在探究“电阻上的电流与两端电压的关系”的实验中,所用的器材有:一个定值电阻r、一个电压恒定的电源,电流表、电压表各一个,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。

有三位同学分别设计了图5所示的甲、乙、丙三个电路图。

(1)在三个电路图中,只有图C符合要求,图a中的误差为________________________。

8 刚体角动量定理 角动量守恒定律

8 刚体角动量定理 角动量守恒定律

m

p
质点对某参考点的角动量大 小反映其绕参考点旋转运动的 强弱. 2.4.3 质点的角动量定理 对圆周运动的质点 d M J J dt dJ dL M dt dt
P.7/34
大小:
L rmv sin
p
o
方向: 满足右手螺旋
r
质点绕参考点 作圆周运动
i

O
ri
vi
mi
J

P.10/34
第3章 刚体力学基础
2. 刚体定轴转动的角动量定理 刚体对z轴的总角动量

t2
t1
M z dt L2 L1 J 2 2 J11
Lz J
d d Lz M z J J dt dt

t
t0
M dt
称为冲量矩 又称角冲量

t2
t1
M z dt L2 L1 J 2 J1
3.2.4 定轴转动角动量守恒定律 刚体定轴转动的角动量守恒 定律: 刚体所受合外力矩为零, 则刚体的角动量保持不变.
刚体定轴转动的角动量定理: 在一段时间内, 刚体所受合外力 矩的冲量矩等于该时间内刚体 角动量的增量.
L J 恒矢量
M
定义: 力F 对参考点O 的力矩 M 的大小等于此力和力臂(从 参考点到力的作用线的垂直距 离)的乘积.
M1 M 2 M n
ri Fi r1 F1 r2 F2 rn Fn

M Fr Fr sin M rF
M z F r sin
第3章 刚体力学基础
转动定律

5.4 角动量与角动量守恒定律

5.4 角动量与角动量守恒定律

(M i 外 M i内) M外 M内
i
5.4 角动量与角动量守恒定律
M外 M i外 ri Fi
(见后) M内 M i内 (ri f ij ) 0
i i j i
i
i
于是有:
M外
dL — 质点系角动量定理 dt
5.4 角动量与角动量守恒定律
二、质点的角动量定理 1. 质点的角动量定理 由 L r p 有:
dr d p dL d pr ( r p) dt dt dt dt v mv r F r F


1 ri r j f ij 0 2 i , j(i j )
5.4 角动量与角动量守恒定律
5.4 角动量与角动量守恒定律
dL 若: M 0 则: 0 L 常矢量 dt F 0 , M 0 F过O点:中心力(如行星受 中 心恒星的万有引力) L L r ( mv ) 常矢量 m (1) mv r sin =const, v F r
角动量是质点运动中的一个重要的物理量, 在物理学的许多领域都有着十分重要的应用。
5.4 角动量与角动量守恒定律
5.4 角动量与角动量守恒定律
一、质点对点的角动量
定义: 质点对O点的角动量
L r p r ( mv )
大小: L rmv sin
L
r o
t2 L2 M合外dt dL L2 L1 t1 L1
5.4 角动量与角动量守恒定律
合内力矩为零
Fi
mi

大学物理5.3角动量守恒定律解析课件

大学物理5.3角动量守恒定律解析课件

6.3kms1
➢ 增加通讯卫星的可利用率
探险者号卫星偏心率高
近地
h1 160.9km
v1 3.38104 kms1 t小很快掠过
远地
h1 2.03105 km v1 1225kms1 t大充分利用
第10页,共33页。
➢ 地球同步卫星的定点保持技术 卫星轨道平面与地球赤道平面倾角为零
严格同步条件 轨道严格为圆形 运行周期与地球自转周期完全相同 (23小时56分4秒)
第24页,共33页。
回顾作业 P72 4 -11
CB
Ny o Nx
F轴 0
M轴 0
A
A、B、C系统
p不守恒;
A、B、C系统对 o 轴角动量守恒
mA mB v1R mA mB mc vR
第25页,共33页。
练习:已知 m = 20 克,M = 980 克 ,v 0 =400米/秒,绳 不可伸长。求 m 射入M 后共同的 v =?
“1987超新星事件” 杨桢
第32页,共33页。
解:内核坍缩过程不受外力矩作用, 对自转轴的角动量守恒
2 5
mR020
2 5
mR2
得坍缩后的角速度为:
R0 R
2
0
2 107 6 103
2
45
2
24 3600
17.9
rad s-1
第33页,共33页。
Lz 恒量
第15页,共33页。
例.已知:两平行圆柱在水平面内转动,
m1 , R1 , 10 ; m2 , R2
求:接触且无相对滑动时
1 ? 2 ?
, 20
10
20
m1
.o1
R1

第5章角动量

第5章角动量

Lo r mv sin r mv
O
r
r A

p mv
9
说明: 若
M外 0

L 常矢量
质点角动量守恒定律
1. 关于总外力矩 M = 0 的三种不同情况: ⑴ 对孤立体,质点不受外力作用Fi = 0,当然有总外力矩 M = 0。 ⑵ 所有的外力通过定点,对该点每个外力的力矩皆为零,因而总 外力矩 M = 0,但体系所受外力的矢量和未必为零。 ⑶每个外力的力矩不为零,但总外力矩M = 0。 2. 角动量守恒定律是一个独立的规律,并不包含在动量守恒定 律或能量守恒定律中。 3. 角动量守恒定律是矢量式,它有三个分量,各分量可以分别 守恒。 例: 当 Mx = 0,则 Lx = 常量
Fi
1.质点系的角动量定理 mi ri rj L Li ri p f ij i i f ji mj d Li ri ri ( Fi f ij ) rj dt i j Fj O dL ri ( Fi f ij ) M 外 M 内 dt i i j M M i内 = (ri f ij ) M 外 M i外 ri Fi 内
匀变速定轴转动
1 2 x x0 v0t at 2 2 v 2 v0 2a( x x0 )
v v0 at
1 2 0 0t t 2 2 2 0 2 ( 0 )
0 t
24
5.4 定轴转动刚体的角动量定理
1.用角量描述 角坐标 (t ) 角位移
转动平面

B
vA

“猫旋”的探索和启示

“猫旋”的探索和启示
内翻转过来 , 这怎么可能呢? 有趣的是 ,90年 , 国著名生理学 家麦克唐纳 做了一次判断 16 英 性实 验。他 用几只天生没有尾 巴的曼克斯 猫做 猫旋运动 , 果 , 结 猫
跳水 、 绷床 和体操 运动 , 其中的高难动作 , 旋空翻”在绕身 如“ (
体横 轴旋转 的同时 , 绕纵轴旋转 )就是 受“ 又 , 猫旋 ” 的启示而移植 的。有人预料 , 随着“ 猫旋” 研究的深入 , 动员空 翻一周的同时 , 运 再 做转体 10 以上的旋空翻 , 8度 是完全可能的。 可见 ,猫旋 ” “ 的启示多么诱人。
猫之所 以能善于爬高下 低 , 同它 的全身构造有关。我们经常看到 这
书 中 , 宣布 了“ 又 猫旋 ” 研究 的一些 新成果 : 猫四脚 朝天落 下 让
时, 它能在 自己的站立高 度之内 , 将身体翻过来 ; 蒙住 眼睛的猫 , 从
只有 1 米的高度下落 , 作十分笨拙 。猫眼和猫 内耳 机制 , 动 这两种
理论探新 ●
“ 猫旋 ’ ’ 索和 启 示 的探
吴瑞峰
( 州旅 游职 业学 院 郑
中图分类号 : 5 D0 文献标识码 : A
河南・ 州 郑
400 ) 509
文章编号 :6 2 7 9 ( 0 9)7 2 3 0 17 - 8 420 1— 8 - 1


猫能从很高的地 方, 甚至四脚朝天 落下 , 也不会摔死 ,
动量完成了身体的翻转 , 猫旋 ” 即“ 。
系统和完善的机体保护机制有关 。当猫从空 中下落时 , 不管开始时 怎样 , 即使背朝下 , 四脚朝 天 , 在下落过程 中, 总是能迅速地转过 猫
身来 , 当接近地 面时, 前肢 已做好着陆的准备 。猫 脚趾上厚实 的脂 肪质 肉垫 , 能大大减轻地 面对猫体 反冲的震动 。可有效地防止震动 对各脏器的损伤作用。猫 的尾 巴也是一个平衡器官 , 如同飞机的尾

猫和老鼠物理知识点总结

猫和老鼠物理知识点总结

猫和老鼠物理知识点总结猫和老鼠之间的物理知识主要包括力学、光学、热学和电学等方面。

在下面的文章中,我们将逐个进行阐述。

1. 力学知识猫是捕食者,具有很强的运动能力。

而老鼠则是被捕食者,具有很强的逃跑能力。

在力学方面,猫和老鼠展现出了不同的特性。

首先是在运动学方面,猫在捕捉老鼠的过程中,会展现出很强的加速能力。

它们可以在短时间内快速奔跑,以追赶老鼠。

而老鼠则在逃跑时会展现出敏捷的反应能力,可以躲避猫的追击。

在这个过程中,涉及到了加速度、速度和位移等物理量。

猫和老鼠在力学方面的表现,提醒我们要理解加速度与速度之间的关系,并且要灵活运用这些概念,才能更好地理解运动学中的问题。

其次是在动力学方面,猫和老鼠也有很多有趣的现象。

在捕食过程中,猫会运用力学原理来抓住老鼠。

它们会利用自身的重力和肌肉力量,来保持平衡,并在合适的时机进行跳跃和扑击。

而老鼠则会利用自身的敏捷性,来躲避猫的攻击。

在这个过程中,涉及到了动能、势能和机械能守恒等物理定律。

猫和老鼠之间的力学竞争,提醒我们要深入理解动力学中的各种规律,才能更好地运用力学知识解决生活中的问题。

2. 光学知识猫在捕食老鼠的过程中,会运用光学原理来辨别目标。

猫眼中的晶状体能够调节焦距,让猫在不同距离的地方都保持清晰的视野。

这种光学特性,使得猫在捕捉老鼠时,能够更加准确地判断距离和速度,从而更容易抓住目标。

而老鼠在逃跑的过程中,也会利用它的视觉系统,来寻找最短的逃跑路径。

在这个过程中,涉及到了光的折射、反射和散射等现象。

猫和老鼠之间的光学竞争,提醒我们要深入理解光学原理,才能更好地运用光学知识解决生活中的问题。

3. 热学知识猫和老鼠在生活中会面临各种温度问题。

在寒冷的冬季,它们会面临保暖问题;在炎热的夏季,它们会面临降温问题。

在这个过程中,涉及到了热传导、热辐射和热对流等热学现象。

猫和老鼠对于热的敏感性,提醒我们要理解热学原理,才能更好地应对生活中的温度变化。

4. 电学知识猫和老鼠在生活中还经常会面临电学问题。

守恒定律

守恒定律

统的总动量。
③动量守恒是自然界普遍适用的物理定律,它比牛顿 定律更为基本。 ④在微观世界中牛顿定律不再适用,但动量守恒定律
仍然正确。
[例]一小球与地面碰撞m =2×10-3kg,a = 600,
v = v ´=5.0 m.s-1,碰撞时间 t =0.05s 。 求:平均冲力。 解:
Ny Nx mg
0
L
r mv

时刻质点相对于o 点的角动量,用L 表示:
L = r × mv = r × p
L 的大小|L|为: L |= rmv sim | θ
θ为r 和mv 的夹角,L 方向为r 和mv 的右旋。
*关于角动量的讨论: ①角动量与位矢有关,谈到角动量时必须指明是对哪 一点而言。 ②当质点作圆周运动时,θ= 则角动量大小为:
假设在自由空间发射,
注意到:dm = - dM,
按图示,可写出分量式,稍加整理为:
MdV udM 0
dM dV M u M V0 0
M0 V V0 u ln M 提高火箭速度的途径有二:
第一条是提高火箭喷气速度u
V M
对应的措施是:
选优质燃料
第二条是加大火箭质量比M0/M 采取多级火箭
§1 动量 动量守恒定律
一、质点的动量定理
1、质点的动量 由牛顿第二定律表达式得:
dv d ( mv ) F =m = dt dt
其中 mv 定义为质点的动量,用 P 表示
dP 则牛顿第二定律的动量表达式:F = dt
动量是矢量,它的方向与物体的运动方向一致。
动量的单位为 kg.m/s
2、质点的动量定理 dP 将 F= 分离变量、两边积分得:
本章主要内容

2025九年级物理北师第十一章单元测试卷含答案

2025九年级物理北师第十一章单元测试卷含答案

2025九年级物理北师第十一章单元测试卷第十一章简单电路时间:60分钟满分:100分题号一二三四五评价错题一、填空题(每空2分,共32分)1.电鳗在鱼类中放电能力最强,它的发电器位于身体两侧的肌肉内,每个肌肉薄片都像一个小电池,能产生约0.15 V的电压,则近万个这样的小电池(选填“串联”或“并联”)起来可以产生很高的电压.为了不伤到自己,电鳗大部分的身体或重要的器官都由性能很好的构造包住.2.(2022·河南沈丘期末)小玲把用毛巾摩擦过的(选填“得到”或“失去”)电子而带了负电荷的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,则电流方向为(选填“从金属球到橡胶棒”或“从橡胶棒到金属球”).3.(2022·辽宁大连期末)如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,S是定时开关,设定的起爆时间一到,定时开关S会自动断开.为使起爆器停止工作,拆弹专家应在(选填“a”或“b”)处剪断导线.拆除炸弹前起爆器中(选填“有”或“没有”)电流通过.4.(2022·河北唐山期末)如图,A、B、C、D是四个接线柱,要使灯L1、L2串联,应把两个接线柱连接起来;如要使灯L1、L2并联,应把两个接线柱和两个接线柱连接起来.5.(2022·上海青浦区期中)在如图甲所示的电路中,电源由2节新干电池组成,闭合开关后电压表的指针如图乙所示,则L1、L2两端的电压分别为U1=V,U2=V;开关断开时电压表的示数为V.6.(2022·河南驻马店期中)如图所示的电路,若断开开关或取下电池,两灯泡都会熄灭;若将一根导线接在灯泡L2的两端,将会看到灯泡L1发光,L2不发光.请你从上述情景中提出一个物理问题,并用本章知识进行解释,不得与示例重复.【示例】问题:为什么断开开关或取下电池,两灯泡都会熄灭?解释:电路不是闭合的或者没有电源时,电路中没有电流通过,灯泡不发光.问题: ?解释: .7.如图为某电阻箱的内部结构示意图.调节旋钮A、B可以使滑片P和P'分别与各触点接通(小圆圈表示触点),A中每个电阻均为1 Ω,B中每个电阻均为10 Ω.当两个旋钮调节至图示位置时,电阻箱的总电阻为Ω.若用这个电阻箱调节扬声器的音量,应该将其与扬声器联.二、选择题(每小题3分,共27分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)8.(2021·河北唐山期中)小明想用滑动变阻器控制灯泡的亮度,设计了如图所示的四种电路,滑片向右滑动能使灯泡变暗的是( )A BC D9.如图所示的电子体温计由温度传感器、液晶显示器、纽扣电池、专用集成电路等组成,通过感温头中电流的大小来反映人的体温.感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的( )A.良好的绝缘特性B.单向导电特性C.电阻随压力的变化而变化的特性D.电阻随温度的变化而变化的特性10.如图是加油站里常见的“静电释放器”,司机或工人提加油枪前,必须用手触摸金属球,清除身体上的静电.下列说法正确的是( )A.“除电”时,人体、金属球、大地连通B.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的C.若人体带有负电,“除电”时电流方向是从金属球流向大地D.静电消除后,人体的正负电荷全部消失11.(2022·河南开封期末)取半个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了水果电池.用电压表测量水果电池的电压,如图所示.下列说法正确的是( )A.铁片是水果电池的正极B.该水果电池的电压是0.6 VC.水果电池工作时将内能转化为电能D.将插入的铁片和铜片的位置互换,电压表指针转向改变12.如图甲所示,某电子线路板上有定值电阻等多个电路元件.如图乙所示为其电路中某一个节点(分支点)O处,经测量得知1线路中的电流I1为5 mA,2线路中的电流I2为9 mA,则3线路中的电流I3( )A.一定为5 mAB.一定为4 mAC.可能为14 mAD.可能为9 mA13.如图所示的电路,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和灯泡L2均能正常工作,则下列说法正确的是( )A.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为d→c→b→e→aB.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1和L2的电流一定不相等D.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光14.某城市要设计带有铃声的交通信号灯电路,要求红、绿灯交替工作,且各用电器互不影响,绿灯亮时电铃1响,红灯亮时电铃2响,下列电路中符合上述要求的是( )15.(2021·湖北武汉模拟)如图所示的电路中,①②③是电流表或电压表,各个元件连接均完好,闭合开关S,下列说法正确的是( )A.若①③为同种电表,②为另一种电表时,则两灯均发光B.若③为电压表,①②为电流表,则两灯均发光C.若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,且①③示数相等D.若②为电压表,①③均为电流表,则①的示数可能比③的示数小16.(多选)两个相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示,闭合开关后两个小灯泡都不亮.已知L1、L2中有一个小灯泡的灯丝烧断了,另一个完好.为检测哪一个小灯泡损坏了,下列操作及判断正确的是( )A.将电压表与L2并联,闭合开关,如果电压表有示数,则L1损坏B.将电流表与L2并联,闭合开关,如果电流表有示数,则L1损坏C.把一根导线的两端分别接在a、b两点,闭合开关,如果L1发光,则L2损坏D.将另一个相同的小灯泡L与L2并联,闭合开关,如果L、L1发光,则L2损坏三、作图题(共8分)17.(4分)根据图甲的实物图在图乙的虚线框中画电路图.18.(4分)有人发明了一种“感应照孔门把手”,只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才会亮,它其实是利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手时,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,从而达到目的的.请根据上述描述,将下列元件连接成符合要求的电路图.四、实验探究题(共25分)19.(6分)某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的示数来研究串联电路的电流规律.(1)如图所示是实验室常用的一种电流表的表盘.小明在连接电路前发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应进行的操作是;实验时,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,为了减小测量误差,应做的改进是.(2)另一位同学连接电路后,闭合开关,发现电路中的两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联的还是并联的,以下两种简单判断方法中可行的是方法(选填“1”或“2”).方法操作现象结论1把其中一灯从灯座上取下另一灯熄灭两灯一定串联2拆除其中一根导线两灯都熄灭两灯一定串联20.(12分)在探究导体的电阻大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组所用导体的相关物理量如表所示.导体编号1234长度/m 1.0 1.0 1.00.5横截面积/mm2 1.2 1.2 2.4 1.2材料镍铬合金锰铜合金镍铬合金镍铬合金(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用编号为的两根导体;要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用编号为的两根导体;要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用编号为的两根导体.这种研究物理问题的方法叫.(2)由如图所示的电路图可知,该小组同学是通过观察来判断导体电阻的大小的,这种方法叫.有些实验中也用到了这种方法,请你举出一个运用此方法的实例:.(3)小红和小明仔细观察实验电路后,分别提出了以下建议.小红:应该将灯泡换成电流表,这样更容易比较导体的电阻大小.小明:应该在电路中再串联一个电流表.你认为的观点更好一些,理由是.21.(7分)小明和小亮在探究“并联电路中电压的关系”时,小明先按如图甲所示的电路图连接了如图乙所示的实物图(电压表尚未连接).(1)小亮一眼就看出了小明连接的电路中的错误,并指出如果直接闭合开关很可能出现(选填“断路”或“短路”)现象,灯L1、L2都不会亮,还可能造成或的损坏.(2)小亮只改接与L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线,就使电路连接正确了,请在图乙中接错的导线上打“✕”,并画出正确的导线.(3)接下来,他们按如图丙所示的电路图连接了三个电压表.实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表的示数变化,记录(选填“1组”或“多组”)数据,这样做的目的是.五、综合应用题(共8分)22.如图所示的电路中,电流表选用的量程为0~0.6 A,当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.4 A;当只闭合开关S2时,电流表的指针偏转至量程的56位置.已知所用电流表为实验室用的双量程电流表,量程分别为0~0.6 A、0~3 A.(1)通过计算说明原电路中S1、S2能否同时闭合.(2)若想测出S1、S2同时闭合时干路中的电流,应如何改接原电路?8910111213141516B D A BC B C A CD1.串联绝缘【解析】电池串联后总电压等于各电池电压之和,故电鳗的每个肌肉薄片串联起来能产生很高的电压;绝缘性能很好的构造能防止电鳗放电时伤到自己.2.得到从金属球到橡胶棒3.a没有【解析】由题图可知,开关S闭合时,起爆器被短路,没有电流通过起爆器,起爆器不工作.当设定的起爆时间一到,定时开关S断开,则有电流通过起爆器而使炸弹发生爆炸.如果在a处剪断导线,则电路处于断路状态,起爆器不工作.4.B、C A、C B、D若连接B、C两个接线柱,电路中电流只有一条流通路径,则L1、L2串联,如图甲所示.若把接线柱A与C连接,接线柱B与D连接,则电路中有两条电流的流通路径,此时L1、L2并联,如图乙所示.甲乙5.0.8 2.236.为什么将一根导线接在灯泡L2的两端,灯泡L1发光、L2不发光灯泡L2被短路,电流绕过L2而通过L1,故L1发光,L2不发光(合理即可)7.16串【解析】由题图可知,A中有6个电阻接入电路中,B中有1个电阻接入电路中,且这些电阻都是串联的,故题图中电阻箱的总电阻为1 Ω×6+10 Ω=16Ω.8.B选项分析正误A电阻丝全部接入电路,滑动变阻器不能控制灯泡的亮度✕B滑片向右滑动,接入的电阻丝长度变大,接入的电阻变大,灯泡变暗√C滑片向右滑动,接入的电阻丝长度变小,接入的电阻变小,灯泡变亮✕D电阻丝没有接入电路,滑动变阻器不能控制灯泡的亮度✕9.D半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,其电阻会随温度的变化而变化,从而使感温头中的电流发生变化,以此来反映人的体温,故D正确.10.A“除电”时,人体、金属球、大地连通,人体带的电荷转移到大地,A项正确;摩擦起电的实质是电子发生了转移,而不是创造了电荷,而且电荷也不会消失,B、D项均错误;如果人体带负电,人和金属球接触时,电子从人体经过金属球流向大地,所以电流方向是从大地经过金属球流向人体,C项错误.11.B选项分析正误A 题图中电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,因此铜片为正极✕B由题图可知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,水果电池的电压为0.6 V√C水果电池工作时将化学能转化为电能✕D只改变插入电极的位置并不会改变流入电压表的电流的方向✕12.C若2线路为1线路和3线路的干路,则I3=I2-I1=9 mA-5 mA=4 mA;若3线路为1线路和2线路的干路,则I3'=I1+I2=5 mA+9 mA=14 mA.由此可知,I3可能为4 mA或14 mA.13.B开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,A错误;开关S1、S2都闭合时,灯泡L1和L2并联,L1和L2两端电压相等,通过L1和L2的电流不一定相等,B正确,C错误;只闭合开关S2时,电路断路,灯泡都不发光,D错误.14.C根据题意分析可知,红、绿灯交替工作,且各用电器互不影响,所以各用电器应并联连接;绿灯亮时电铃1响,则绿灯和电铃1由同一个开关控制,同理红灯和电铃2由另外一个开关控制,符合要求的电路图是C.15.A若①③为同种电表,②为另一种电表时,有两种可能:若①③为电流表,②为电压表,两灯并联在电路中,都发光;若①③为电压表,②为电流表,两灯泡串联,都发光,故A正确.若③为电压表,①②为电流表,题图中右边的灯泡被短路,只有左边的灯泡发光,故B不正确.若①③为电压表,②为电流表,两灯泡串联,①测的是题图中右边灯泡两端的电压,③测的是电源电压,①③示数不相等,故C不正确.若②为电压表,①③均为电流表,两灯并联在电路中,①测的是干路电流,③测的是题图中通过右边灯泡的电流,①的示数比③的示数大,故D不正确.16.CD将电压表与L2并联,闭合开关,如果电压表有示数,说明L1是连通的,则L2是损坏的,A错误;将电流表与L2并联,闭合开关,如果电流表有示数,说明L1是连通的,B错误;把一根导线的两端分别接在a、b两点,闭合开关,如果L1发光,说明L1是连通的,则L2是损坏的,C正确;将另一个相同的小灯泡L与L2并联,闭合开关,如果L、L1发光,说明L1是连通的,则L2是损坏的,D正确.17.如图所示.18.如图所示.【解析】只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,否则灯不亮,说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作,即二者串联,共同控制锁孔旁的灯.简单电路设计的方法19.(每空2分)(1)对电流表进行调零电流表改接0~0.6 A量程(2)120.(除标注外,每空1分)(1)1、41、31、2控制变量法(2)灯泡的亮度(2分) 转换法通过木块被小车推出的距离的远近来判断小车动能的大小(或通过比较等质量的不同物质吸热升温的多少比较物质的吸热能力,合理即可)(2分)(3)小明灯泡串联在电路中可以起到保护电路的作用(2分)【解析】(2)物理学中在研究看不见或不易观察的物质或现象时,可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果,来分析物质或现象,该方法为转换法.21.(除标注外,每空1分)(1)短路滑动变阻器电源(2)如图所示.(2分) (3)多组多次实验找普遍规律,避免偶然性【解析】(1)题图乙中,接线柱A与C之间的导线将滑动变阻器与电源直接连通,闭合开关,若滑动变阻器连入电路的阻值很小,电流会很大,可能会烧坏滑动变阻器,若滑动变阻器接入电路的阻值为零,则电源短路,电源会被烧坏.(3)探究并联电路的电压规律时,应多次实验,记录多组数据,避免实验的偶然性,使结果更有说服力.22.(1)当只闭合开关S1时,灯L1接入电路,这时电路中的电流大小为I1 =0.4 A (2分)当只闭合开关S2时,灯L2接入电路,这时电流表选用的量程为 0~0.6 A,根据题意可知,这时电路中的电流大小为I2=56I满=56×0.6 A=0.5 A (2分)如果S1、S2同时闭合,则灯L1和L2并联接入电路,这时干路中的电流大小为I总=I1+I2=0.4 A+0.5 A=0.9 A,超过电流表所选的量程0~0.6 A,所以不能同时闭合开关S1和S2 . (2分) (2)如果想要测出S1、S2同时闭合时干路中的电流,应把电流表的量程换接成0~3 A. (2分)九年级阶段测评卷(一)第十章~第十二章时间:60分钟满分:100分题号一二三四五评价错题一、填空题(每空2分,共28分)1.2022年2月15日,在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中,我国选手苏翊鸣获得金牌.当运动员从斜坡上滑下时,他的重力势能逐渐;匀速下滑时,他的动能.(均选填“增大”“减小”或“不变”)2.将热气腾腾的“油焖大虾”放入口中,舌尖除了感觉到美味外,温度也升高了,舌尖的内能(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过的方式改变了舌尖的内能.3.如图所示,物理老师展示了有趣的“静电章鱼”.他用干毛巾分别摩擦丝状塑料绳和塑料管,将绳放在管上方,塑料绳就会像“章鱼”一样散开并悬在空中.这是因为摩擦后绳和管带上(选填“同种”或“异种”)电荷相互(选填“吸引”或“排斥”).4.如图所示的电路是李洋同学连接的实物电路,当他接好电路且开关还未闭合时,L1和L2均发光,则当开关闭合时,L1,L2.(均选填“发光”或“熄灭”)5.小宇同学在国际航展上买了一架如图所示飞行速度可调的遥控飞机.爱动脑筋的小宇拆开后发现电路中有可以改变飞行速度的滑动变阻器,它是靠改变接入电路中的工作的,且其与电动机是(选填“串联”或“并联”)的.6.将一个定值电阻接入电路,测得当其两端电压为3 V时,通过它的电流为100 mA,则此电阻的阻值是Ω;若该定值电阻两端的电压增大到6 V,则通过它的电流为 A.7.如图甲所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.当把滑片P分别移到a、b、c三个位置时,得到电流表示数I和电压表示数U的三组数据如图乙所示.由于粗心,记录时三组数据没有对应.则滑片P处于c点时电压表示数为V,电源电压为V.二、选择题(每小题3分,共24分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)8.下列用电器中,正常工作时,通过的电流约为10 A的是( )A.洗衣机B.白炽灯C.节能灯D.空调9.水的比热容较大,下列现象中与水的此特点无关..的是( )A.海边昼夜温差小B.用水冷却汽车发动机C.空调房间放盆水增加湿度D.冬天暖气设备用热水供暖10.具有塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节新干电池.关于该手电筒,下列说法错误..的是( )A.金属弹簧具有弹性和导电性B.干电池为电源,按键为电路开关C.灯泡发光时,灯泡两端的电压为3 VD.该电路的电源电压为5 V11.如图所示是车位引导灯,已知在车位上方安装有超声波探测器,当没有车辆停在车位上时,超声波探测器的信号(相当于开关)控制绿灯亮,当有车辆停在车位上时,超声波探测器的信号控制红灯亮,红灯和绿灯不能同时亮.下列电路设计符合要求的是( )A B C D12.一个圆环穿在竖直放置的固定光滑曲杆上,从A点处由静止释放后沿曲杆运动,A、B、C、D位置关系如图所示.不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.圆环运动至B点时,机械能最大B.圆环不一定能到达D点C.圆环离开D点时的速度大于圆环在B点的速度D.圆环在AB段增加的动能大于在BC段增加的势能13.如图所示是探究“电流与电阻的关系”实验的电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”.实验时,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数.接着更换a、b间的电阻再进行两次实验.为了保证实验的顺利进行,更换时应选择的两个电阻是( )A.10Ω和40ΩB.20Ω和30ΩC.10Ω和20ΩD.30Ω和40Ω14.(多选)汽车中的汽油燃烧不完全是造成雾霾天气的原因之一.通过创新改进汽车的“心脏”——发动机,让其工作时更环保是当务之急.下列说法正确的是( )A.汽油机工作时将化学能转化为内能,然后再转化为机械能B.四冲程汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能C.当汽油在发动机内燃烧不充分时,汽车会冒“黑烟”,这时发动机的效率将降低D.单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1 200 r/min,则这台汽油机在1 s内做功10次15.(多选)如图是小明设计的简易身高测量仪的示意图.其中电源电压恒为6 V,保护电阻R0=20 Ω,电压表所选量程为0~15 V,电流表所选量程为0~0.6 A;R是一个固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40 cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对三位同学的身高进行了测量,数据见下表.已知小英测量时,滑片恰在R的中点位置,则下列正确的是( )同学小聪小英小亮电流表示数I/A0.200.150.12电压表示数U/V 2.0 3.0 3.6身高h/m 1.6A.电阻棒的总电阻是40 ΩB.小聪的身高是1.7 m,小亮的身高是1.5 mC.小聪的身高是1.5 m,小亮的身高是1.7 mD.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8 m三、作图题(共8分)16.(4分)在右侧方框内画出左侧实物电路对应的电路图.17.(4分)小丽想把家中的小夜灯和加湿器的功能合并改造为多用加湿器.加湿器的核心部件(看作电动机)在开关S1闭合后即可工作,小夜灯在加湿器工作时根据需要由开关S2控制,加湿器不工作时,小夜灯不能单独工作.请在图中完成电路设计,连接线的插头部分已画出.四、实验探究题(共22分)18.(6分)为研究水和食用油的吸热能力,小明用如图甲、乙所示的两套完全相同的装置进行实验探究.(1)检查装置时发现图乙所示的装置中存在的一处错误是.(2)改正错误后,当加热相同时间时,通过比较来判断水和食用油吸热能力的强弱.(3)小明每隔2 min测量一次水和食用油的温度,并将实验数据记录在下表中,一段时间后,撤去酒精灯.请在图丙中画出本实验中水和食用油的温度随时间变化的图像.时间/min0246810水的温度/℃5915202530食用油的温度/℃51325354555(4)小明注意到:与2~4 min相比,水在0~2 min的温度变化量较小.请你分析产生这一现象的原因可能是.19.(7分)小明、小亮两位同学在探究并联电路中电流的规律时,看到实验桌上的器材有学生电源一个、开关一个、小灯泡两个、导线若干.(1)他们交流后决定:由小明向老师报告,要求增加元件.(2)小明探究并联电路中的电流规律时,刚接好最后一根导线,灯泡立即发光了,由此可知在连接电路时,他忘了.(3)小明、小亮用相同的器材分别完成实验后,小明发现自己所测的电流值比小亮测得的大,于是他断开开关又仔细观察自己使用的电流表,发现电流表示数为0.04 A,这时他意识到使用电流表之前还必须.甲乙(4)小明解决了以上问题后,将电流表分别接入图甲所示电路中A、B、C三点处.电流表接入C点处时,闭合开关,电流表示数如图乙所示,请帮他把数据填在表格中.A点处电流I A/A B点处电流I B/AC点处电流I C/A0.30.2(5)小明根据数据得出并联电路中电流的规律:并联电路中干路电流等于各支路电流之和.请你指出小明实验中的不足之处: .20.(9分)同学们用伏安法测标有“2.5 V”字样的灯泡L的电阻,小灯泡正常发光时的电阻约为8 Ω.(1)图甲所示为小叶尚未完成的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“A”或“B”)端.(3)开关S闭合后,小叶发现灯泡L不发光,电流表指针不偏转,电压表的示数如图乙所示.若电路中只有一处故障,则产生此现象的原因可能是(填序号).A.滑动变阻器断路B.电流表断路C.灯泡L断路D.灯泡L短路(4)排除故障后,闭合开关S,发现电压表和电流表的示数都比较小,灯泡L不发光.这时应该进行的操作是,使电压表示数为V,灯泡L正常发光.此时,电流表的示数如图丙所示,则灯泡L正常工作时的电阻为Ω(保留一位小数).(5)小亮用另一规格的灯泡进行了实验,记录数据如下表所示.电压/V 2.0 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5电流/A0.400.480.530.560.580.61电阻/Ω 5.0 5.2 5.3 5.4 5.5 5.7平均电阻/Ω 5.4小亮将平均电阻作为实验测得的灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? (选填“合理”或“不合理”),你的理由是.五、综合应用题(共18分)21.(8分)淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中冷却,以提高金属的硬度和强度.现将一质量为1.5 kg的金属块加热到420 ℃,然后放在室温为20 ℃的空气中自然冷却足够长的时间.[已知c金属=0.49×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)求金属块在冷却过程中放出的热量.(2)若把这些热量全部用于给温度为35 ℃的1 kg水加热,求在一标准大气压下水温升高多少.22.(10分)如图是小坤同学利用废旧器材制作的压力测力计的电路原理图.已知电源电压U=7.5 V并保持不变,定值电阻R0的规格是“400 Ω15 mA”,起保护电路的作用;G是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器,其本身的电阻可忽略不计;R是一种压敏电阻,压力在600 N以内,其阻值随压力大小的变化规律如下表所示.压力F/N050100150200…400450500…电阻R/Ω300280260240220…140120100…(1)求定值电阻R0上能够承受的最大电压.(2)此压力测力计的最大测量值是多少?(3)如果要增大该测力计的测量范围,请你说出一种改进方法.。

中考物理复习指导猫尾巴与角动量守恒

中考物理复习指导猫尾巴与角动量守恒

中考物理复习指导猫尾巴与角动量守恒一只小猫不小心从二楼阳台上摔下,你一定很担忧猫会被摔死吧,可你看到的是小猫不只没有摔死,在小猫临着地时,只见猫尾巴美丽的一甩,就咪咪地逃走了,真是有惊无险哪。

细心的读者或许曾经留意到,不论小猫末尾以什么姿态落下,而临着地时它总是一甩尾巴,然后四足着地。

这有什么道理吗?确实是有的。

物理学上有一条基本定理,即物体在不遭到外力矩作用时,它的角动量J,即物体转动角速度w 与转动惯量I之积为常数J=wI=常数这就是角动量守恒定理。

我们知道,物体转动时具有转动惯性,如我们能很容易转动一个平均的圆盘,而要转动一个相反质量,半径很大的圆环却要费点劲。

物体的转动惯量就是用来权衡物体转动惯性大小的,它与物质质量及质量散布都有关,因此改动质量散布时就能改植物体的转动惯量,依据角动量守恒,物体转动的角速度也会跟着发作变化。

跳水运发动在起跳时总是尽力把身体卷曲起来,尽量把四肢及脑袋收缩到胸前成球形,以此来减小转动惯量(I=mr2,m为质量,r为质点与转轴距离),增大转速,有的运发动在10米的空中竟能转体三圈多。

然后快到水面时,四肢都伸开,减小转速,头下脚上地钻入水中,一个美丽的转体1080的举措完成了,终于赢得了好效果。

小猫的举措也异样可以借助于角动量守恒来剖析。

小猫下落时,身体不发作转动,总角动量为零。

而快落地时,尾巴一甩,即尾巴有一个转动,即具有了角动量,依据角动量守恒,这时身体必需向反方向转动,发生一个反向的角动量,来坚持总角动量为零。

另外由于猫很灵敏,它在甩动尾巴的同时还能调理身体各个部位,以此来到达身体快速转动的目的,这样,当它快接近空中时,四肢已朝下,首先着地,就不会再损伤身体其它部位了。

猫尾巴与角动量守恒

猫尾巴与角动量守恒

猫尾巴与角动量守恒
佚名
【期刊名称】《《物理教学探讨》》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】一只小猫不小心从二楼阳台上摔下。

你一定很担心猫会被摔死吧。

可你看到的却是小猫不仅没有摔死.在小猫临着地时.只见猫尾巴漂亮地一甩.就“咪”“咪”地逃走了.真是有惊无险啊!
【总页数】1页(P63)
【正文语种】中文
【中图分类】O413.1
【相关文献】
1.论角动量守恒原理校角动量守恒定律 [J], 许元;许平利
2.对角动量和力矩的定义以及角动量守恒条件的讨论 [J], 马健
3.《角动量和角动量守恒定律》课堂设计 [J], 魏樱
4.在大学物理课堂教学中发挥好引导语的作用——以《角动量角动量守恒定律》为例 [J], 陈冬冬; 李秀梅; 王中平
5.信息化课堂教学设计——以"刚体定轴转动的角动量及角动量守恒定律"为例 [J], 史建新;傅美欢;刘勇文;骞朋波
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偏心轮 物理题

偏心轮 物理题

偏心轮物理题全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:偏心轮是一种常见的物理实验装置,也是物理学中用来介绍角动量和角速度等概念的重要工具。

它由一个轴和一个围绕轴心旋转的固定在轴上的圆环组成,这个圆环的质量分布是不均匀的,即质心与几何中心不重合,这种不均匀质量分布会使得整个系统产生角动量和角速度等物理量的变化,从而引发一系列有趣的物理现象。

在偏心轮的实验中,可以通过给轮子一个初速度或者施加一个力矩使得它开始旋转,利用测量轮子的角速度、角加速度和角动量等物理量的变化来研究角动量守恒和角速度守恒的原理。

通过实验可以发现,即使在一个封闭系统内,当外界没有力矩施加时,角动量和角速度仍会保持不变,这就是角动量守恒和角速度守恒的基本原理。

偏心轮实验的过程中,我们可以观察到一些有趣的现象。

当给轮子一个初速度时,如果轮子的质心与轴心不重合,那么轮子会产生一个旋转的角速度,并且在其旋转的过程中,角速度会逐渐变化,这是因为不均匀的质量分布会导致轮子的角动量不断发生变化,从而影响轮子的角速度。

在进行偏心轮实验时,还可以通过改变轮子的质量分布、改变给轮子初速度的大小和方向等条件来研究这些对轮子运动状态的影响。

这些研究可以帮助我们更深入地理解角动量和角速度守恒的原理,以及不均匀质量分布对物体运动的影响。

偏心轮是一个简单而有趣的物理实验装置,通过对它的研究可以帮助我们更好地理解角动量和角速度等物理概念,探索物体在不均匀质量分布下的运动规律,并验证角动量守恒和角速度守恒的基本原理。

希望通过这篇文章的介绍,读者对偏心轮的物理题有了更深入的了解。

第二篇示例:偏心轮是物理学中一个重要的概念,它在机械工程和动力学领域有着广泛的应用。

偏心轮可以用来转换动力,传输运动和力量,同时也可以实现一些特定的运动效果。

在这篇文章中,我们将深入探讨偏心轮的原理、特点和应用,希望能为读者提供一些帮助和启发。

一、偏心轮的原理偏心轮是由一个轮子和一个偏心构成的。

座椅,轮轴角动量守恒定律

座椅,轮轴角动量守恒定律

座椅,轮轴角动量守恒定律
轮轴角动量守恒定律,又称转动定律,应用于座椅或其他带有轮轴结构的物体时,表明如果没有外力矩作用,系统的总角动量将保持不变。

在一个封闭系统中,不论座椅如何旋转,只要没有任何外力矩作用于座椅及其轮轴,其轮轴两端的角速度与角动量乘积之和是恒定的。

具体到座椅,比如一个带轮子的办公椅,当你坐在椅子上用力推动地面,使得椅子旋转,如果没有摩擦力或其他阻力矩作用,椅子将继续旋转直到停止,这个过程中椅子系统的总角动量是守恒的。

数学表达式为:L=Iω,其中L是系统的总角动量,I是转动惯量,ω是角速度。

若无外力矩作用,L的值始终保持不变。

在座椅实例中,初始状态下推椅子的手的力矩会使座椅和人体系统获得一定的角动量,此后如果不受到其他力矩影响,这个角动量将一直保持下去。

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20XX中考物理复习:猫尾巴与角动量守恒
猫尾巴与角动量守恒
一只小猫不小心从二楼阳台上摔下,你一定很担心猫会被摔死吧,可你看到的是小猫不仅没有摔死,在小猫临着地时,只见猫尾巴漂亮的一甩,就“****”地逃走了,真是有惊无险哪。

细心的读者或许已经注意到,不管小猫开始以什么姿势落下,而临着地时它总是一甩尾巴,然后四足着地。

这有什么道理吗?确实是有的。

物理学上有一条基本定理,即物体在不受到外力矩作用时,它的角动量J,即物体转动角速度w与转动惯量I之积为常数
J=w×I=常数
这就是角动量守恒定理。

我们知道,物体转动时具有转动惯性,如我们能很容易转动一个均匀的圆盘,而要转动一个相同质量,半径很大的圆环却要费点劲。

物体的转动惯
量就是用来衡量物体转动惯性大小的,它与物质质量及质量分布都有关,因此改变质量分布时就能改变物体的转动惯量,根据角动量守恒,物体转动的角速度也会跟着发生变化。

跳水运动员在起跳时总是尽力把身体卷曲起来,尽量把四肢及脑袋收缩到胸前成球形,以此来减小转动惯量(I=mr2,m为质量,r为质点与转轴距离),增大转速,有的运动员在10米的空中竟能转体三圈多。

然后快到水面时,四肢都伸开,减小转速,头下脚上地钻入水中,一个漂亮的转体1080°的动作完成了,终于赢得了好成绩。

小猫的动作也同样可以借助于角动量守恒来分析。

小猫下落时,身体不发生转动,总角动量为零。

而快落地时,尾巴一甩,即尾巴有一个转动,即具有了角动量,根据角动量守恒,这时身体必须向反方向转动,产生一个反向的角动量,来保持总角动量为零。

另外由于猫很灵活,它在甩动尾巴的同时还能调节身体各个部位,以此来达到身体快速转动的目的,这样,当它快靠近地面时,四肢已朝下,首先着地,就不会再伤害身体其
它部位了。

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