高中物理竞赛——力的处理
高中物理竞赛知识点
高中物理竞赛知识点
以下是满足你要求的 6 条关于高中物理竞赛知识点:
1. 嘿,力的合成与分解呀,这可太有意思了!就像搭积木一样,把几个力拼在一起或者拆开。
比如说你拉着一个箱子往前走,地面的摩擦力往后拽,这不就是力在相互作用嘛!力的合成与分解能让你清楚知道到底哪个力更厉害呢!
2. 动能定理哇,那可真是个宝!它就好像是一个能量的大管家。
好比一辆快速行驶的汽车,它的动能就是靠发动机提供的动力转化来的,动能定理就能算出这中间的能量变化,神奇吧!
3. 万有引力定律呢,简直就是宇宙的秘密钥匙!想象一下地球绕着太阳转,月亮绕着地球转,这都是万有引力在起作用呀。
就像我们离不开地球的引力一样,万物都被万有引力牵着呢!
4. 楞次定律呀,这就像是个有点调皮的守门员!当电流想变化的时候,它总要出来阻止一下。
比如说通电螺线管,电流变化时产生的感应电动势就会根据楞次定律来变化,多有趣呀!
5. 匀强电场,这可是个很厉害的角色呢!就好像是一个力量均匀分布的场地。
你看那些平行板电容器里的电场,均匀得很呢。
在里面带电粒子的运动可都得遵循它的规则哦!
6. 光的折射,哇哦,简直太神奇啦!就像光线在跟我们玩魔术。
把一根铅笔插进水里,看起来就好像弯折了,这就是光的折射搞的鬼呀。
难道你不想深入探究它的奥秘吗?
我的观点结论:这些高中物理竞赛知识点真的是充满了魅力和趣味,能让我们感受到物理世界的奇妙,一定要好好掌握呀!。
高中物理竞赛辅导资料四力力矩平衡
高中物理竞赛辅导资料四:力、力矩、平衡(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)弹力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。
a)当劲度系数分别为k1、k2…的若干弹簧串联使用时,等效弹簧的劲度系数为:b)当劲度系数分别为k1、k2…的若干弹簧并联使用时,等效弹簧的劲度系数为:例一:一根重力不计的弹簧一端固定,挂上重100N的物体时伸长了30cm,若把弹簧减去2/3,再把100N物体挂在弹簧下端,则弹簧伸长了多少?劲度系数变为多少?(三)摩擦力1、摩擦力方向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。
(四)力矩力和力臂的乘积叫力对转动轴的力矩。
记为M=FL,单位“牛·米”。
一般规定逆时针方向转动为正方向,顺时针方向转动为负方向。
力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离叫力臂例二:.如图所示是一根弯成直角的杆,它可绕O点转动.杆的OA段长30cm,AB段长40cm.现用F=10N的力作用在杆上,要使力F对轴O逆时针方向的力矩最大,F应怎样作用在杆上?画出示意图,并求出力F的最大力矩.(五)共点力作用下物体平衡条件:这些力的合力为零,即ΣF=0。
例三:如图所示,质量m =5kg 的物体,置于倾角θ=30°的粗糙斜面块上,用一平行于斜面的大小为30N 的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动.求地面对斜面块M 的静摩擦力.(六)三力汇交原理:若一个物体受三个非平行力作用而处于平衡状态,则这三个力必为共点力。
高中物理竞赛力知识点讲解
高中物理竞赛力知识点讲解力的概念惯性定律指出,一个物体,如果没有受到其他物体作用,它就保持其相对于惯性参照系的速度不变,也就是说,如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变,必是由于受到其他物体对它的作用,在力学中将这种作用称为力。
凡是讲到一个力的时候,应当说清楚讲到的是哪一物体施了哪一个物体的力。
一个物体,受到了另一物体施于它的力,则它相对于惯性参照系的速度就要变化,或者说,它获得相对于惯性参照系的加速度,很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为力的大小的量度。
实际进行力的量度的时候,用弹簧秤来测量。
1、力的效应(1)内、外效应:力的作用效果有两种:一是受力物发生形变;二是使受力物的运动状态发生变化。
前者表现为受力物各部分的相对位置发生变化,故称为力的内效应;后者表现为受力物的运动方向或快慢发生变化,故称为力的外效应。
众所周知,当物体同时受到两个或多个力作用时,它的运动状态也可能保持不变,这说明力对同一物体的外效应可能相互抵消。
(2)合力与分力合力与它的那组分力之间,在力学效果上必须具有“等效代换”的关系。
2、力的作用方式力是物体间的一种相互作用,又是一并具有大小、方向和作用点的一种矢量。
根据研究和解决实际问题的需要,可以从不同的角度对力进行区分。
(1)体力、面力和点力按照力的作用点在受力物上的分布情况,可将力可将力分为体力、面力和点力三种。
外力的作用点连续分布在物体表面和内部的一定(或全部)区域,这种力就是体力。
重力就是一种广泛存在的体力。
作用点连续分布在物体某一面(或全部表面)上,这种力就是面力。
压力和摩擦力就是一种广泛存在的面力。
当面力和体力作用的区域远比受力物小,或可以不考虑作用点的分布情况时,就可以把相应的体力或面力当成是集中在物体的某一点上作用的,这种情况下的体力和面力就叫做点力。
例如,在通常情况下,我们就是把重力、摩擦力和压力当成点力看待。
具体而言,常用物体各部分所受重力的合力来代替该物体受到的总重力;用摩擦面上各部分所受摩擦力之合力来代替这个面上的总摩擦力;对压力也是按照这种方式处理的。
高中物理竞赛辅导习题力学部分
力、物体的平衡补充:杠杆平衡(即力矩平衡),对任意转动点都平衡。
一、力学中常见的三种力 1.重力、重心①重心的定义:++++=g m g m gx m gx m x 212211,当坐标原点移到重心上,则两边的重力矩平衡。
②重心与质心不一定重合。
如很长的、竖直放置的杆,重心和质心不重合。
如将质量均匀的细杆AC (AB =BC =1m )的BC 部分对折,求重心。
以重心为转轴,两边的重力力矩平衡(不是重力相等):(0.5-x )2G =(x +0.25)2G ,得x =0.125m (离B 点). 或以A 点为转轴:0.5⨯2G +(1+0.5)2G =Gx ', 得x '=0.875m ,离B 点x =1-x '=0.125m.2.巴普斯定理:①质量分布均匀的平面薄板:垂直平面运动扫过的体积等于面积乘平面薄板重心通过的路程。
如质量分布均匀的半圆盘的质心离圆心的距离为x ,绕直径旋转一周,2321234R x R πππ⋅=,得π34R x = ②质量分布均匀的、在同一平面内的曲线:垂直曲线所在平面运动扫过的面积等于曲线长度乘曲线的重心通过路程。
如质量分布均匀的半圆形金属丝的质心离圆心的距离为x ,绕直径旋转一周,R x R πππ⋅=242,得πR x 2= 1. (1)半径R =30cm 的均匀圆板上挖出一个半径r =15cm 的内切圆板,如图a 所示,求剩下部分的重心。
(2)如图b 所示是一个均匀三角形割去一个小三角形AB 'C ',而B 'C '//BC ,且∆AB 'C '的面积为原三角形面积的41,已知BC 边中线长度为L ,求剩下部分BCC 'B '的重心。
[答案:(1) 离圆心的距离6R ;(2)离底边中点的距离92L ] 解(1)分割法:在留下部分的右边对称处再挖去同样的一个圆,则它关于圆心对称,它的重心在圆心上,要求的重心就是这两块板的合重心,设板的面密度为η,重心离圆心的距离为x .有力矩平衡: ),2()2(])2(2[222x R R x R R -=-ηπηπ得6R x ==5cm. 填补法:在没挖去的圆上填上一块受”重力”方向向上的圆,相当于挖去部分的重力被抵消,其重心与挖去后的重心相同,同理可得6R x =. 能量守恒法:原圆板的重力势能等于留下部分的重力势能和挖去部分的重力势能之和,可得6R x =. (2) ∆AB 'C '的面积为原三角形面积的1/4,质量为原三角形质量的41,中线长度应为原三角形中线长度的21。
高中物理竞赛题教学中力学解题技巧探索
高中物理竞赛题教学中力学解题技巧探索发布时间:2022-08-25T16:19:01.036Z 来源:《基础教育参考》2022年8月作者:颜驹[导读] 在高中物理的多种学习途径中,物理竞赛是较为重要的学习途径,我们参与物理竞赛,不仅能够充分实现竞争意识的调动,而且还能够在参赛过程中明确自身的不足之处,从而在短时间内形成物理水平的提升。
由于在物理竞赛中,力学是较为常见的题型,所以我们若是想要提升竞赛成绩,那么就应当紧跟教师的教学步伐,实现对于力学解题方法的探索,并且将其应用在竞赛中,从而取得更好的成绩。
颜驹四川省绵阳中学实验学校摘要:在高中物理的多种学习途径中,物理竞赛是较为重要的学习途径,我们参与物理竞赛,不仅能够充分实现竞争意识的调动,而且还能够在参赛过程中明确自身的不足之处,从而在短时间内形成物理水平的提升。
由于在物理竞赛中,力学是较为常见的题型,所以我们若是想要提升竞赛成绩,那么就应当紧跟教师的教学步伐,实现对于力学解题方法的探索,并且将其应用在竞赛中,从而取得更好的成绩。
关键词:高中物理;竞赛题;力学教学;解题技巧中图分类号:G652.2 文献标识码:A 文章编号:ISSN1672-1128 (2022)08-262-01经济的进步,需要更多有核心素养的人才。
而物理的核心素养,是学生逐渐形成的满足个人与社会发展的品格与能力。
但是目前高中物理教学方式已经无法满足,并且开始出现了诸多的问题。
这种只适合大部分学生的教学模式,非常容易压制其特长,不能释放出潜力,无法满足社会发展的需要。
因此,需要基于核心素养下,在实际教学中,反思这种情况,可以运用物理竞赛法,使具有特殊能力的学生有一个释放的平台。
一、力学在高中物理竞赛体系中的意义人们在工农业生产中和日常生活中都要接触各种力,如摩擦力、浮力、重力、弹力等,应用各种力的工具,如杠杆、滑轮等,力学是最早发展的学科之一。
随着知识的不断丰富与积累,力学所涵盖的范围越来越广,扩充到力、速度、加速度、惯性、质量、功、能等概念。
高中物理竞赛专题:力平衡(无答案)
掌握了基本的力的知识,我们就来继续探索一下物体的平衡需要哪些有关于力的方程来约束。
回忆一下初中我们如何处理平衡问题?二力平衡:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 三力平衡(高中):相互平行的三个力,和二力平衡处理起来没有本质区别;如果三力共点,那么可以用力的矢量三角形法则处理。
也可以用力的正交分解方法处理。
其中三角形的方法比较需要几何知识, 正交分解的方法,比较需要解方程能力。
共点力平衡的正交分解方法:运用坐标系和力的正交分解可以归纳出静力学一般解题步骤。
①受力分析:对题目中每个个体或者你所选定的系统找出其受的各种力,并且画出受力图。
为了防止漏力,要养成按一般步骤分析的好习惯,一般应先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(电场力、磁场力)等。
②根据受力分析得到的力是立直角坐标系,要求需要分解的力越少越好。
③根据直角坐标系对各种力进行正交分解(其中某个方向的力可正可负)。
④由平衡关系写出2020Fx Fy ==此即最后的静力学方程。
⑤根据此方程可解出所需要的问题。
取正交分解的时候,我们的原则是,建立一个直角坐标系,最好沿着某一方向上,完全没有某个“无关”的力例题精讲方法提示本讲导学高中物理竞赛专题 力平衡(一)【例1】 均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示,若细线竖直,试分析棒的受力情况。
【例2】 如图三根长度均为l 的轻杆用段链连接并固定在水平天花板上的A 、B两点,AB 两点相距2l ,会在段链C 上悬挂一个质量为m 的重物,要使CD 杆保持水平,则在D 点上应施加的最小力为多少?【例3】 两个质量为M ,半径为R 的相同圆球A 和B ,用两根长为l (2l R =)的绳悬挂于O 点,在两球上另有一质量为m (m nM =),半径为r (2Rr =)的圆球C ,如图,已知三球的表面光滑,试讨论此系统处于平衡时,绳与竖直线的夹角θ与n 的关系.【例4】 一重为W 的匀质球静止于倾角为1θ和2θ的两固定斜面之间,如图,设所有接触面都光滑,求斜面作用于球上的力。
高一物理竞赛用题------力
高一物理竞赛用题------力—物体平衡一、选择题1、如图所示,均匀细杆AB 质量为M ,A 端装有转轴,B 端连接细线通过滑轮和质量为m 的重物C 相连,若杆AB 呈水平,细线与水平方向夹角为θ 时恰能保持平衡,则杆对轴A 有作用力大小下面表达式中正确的有 ()(A )mg , (B )Mg 2 sin θ,(C )M 2-2Mm sin θ+m 2g ,(D )Mg -mg sin θ。
2.如图所示,物体在水平力F 的作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F ,而使物体仍能保持静止时,则下列说法正确的是:( ) A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大C 、斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大D 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大3、一块砖放在一足够长的倾斜木板上,在砖下滑过程中,将板放下至水平,则砖受到的摩擦力大小的变化可能是:( )A 、一直增大;B 、一直减小;C 、先增大后减小;D 、先减小再增大。
4、原长相同,劲度系数分别是k 1 k 2 k 3 的三个轻质弹簧(已知k 1>k 2>k 3)分别如图(a )、(b)、(c )三种方式组成弹簧组,每个钩子与悬点的距离相等,当在每个钩子上挂上相同质量的物体后 ( )A (a )图中弹簧组的伸长量最大B (b )图中伸长量最大C (c )图中弹簧组的伸长量最大D 三图中弹簧组伸长量一样大 5、 一个质点受到如图所示的五个共点力F 1、F 2、F 3、F 4、F 5的作用,则物体所受合力大小为( ) (A )0,(B )2 F 5,(C )F 1+ F 2+ F 3+F 4+F 5,(D )F 1+ F 2+ F 3+F 4。
6、如图所示装置,平板重300N ,滑轮及绳重不计,一切摩擦不计,要使整个装置静止,则p 物重力的最小值为( ) (A )300N (B )200 N (C )150 N (D )100 N 。
高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)
高中物理竞赛辅导教程(新大纲版)一、力学部分1. 运动学- 基本概念:位移、速度、加速度。
位移是矢量,表示位置的变化;速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,加速度则反映速度变化的快慢。
- 匀变速直线运动公式:v = v_0+at,x=v_0t+(1)/(2)at^2,v^2-v_{0}^2 = 2ax。
这些公式在解决直线运动问题时非常关键,要注意各物理量的正负取值。
- 相对运动:要理解相对速度的概念,例如v_{AB}=v_{A}-v_{B},在处理多个物体相对运动的问题时很有用。
- 曲线运动:重点掌握平抛运动和圆周运动。
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;圆周运动中要理解向心加速度a =frac{v^2}{r}=ω^2r,向心力F = ma的来源和计算。
2. 牛顿运动定律- 牛顿第二定律F = ma是核心。
要学会对物体进行受力分析,正确画出受力图。
- 整体法和隔离法:在处理多个物体组成的系统时,整体法可以简化问题,求出系统的加速度;隔离法用于分析系统内单个物体的受力情况。
- 超重和失重:当物体具有向上的加速度时超重,具有向下的加速度时失重,加速度为g时完全失重。
3. 动量与能量- 动量定理I=Δ p,其中I是合外力的冲量,Δ p是动量的变化量。
- 动量守恒定律:对于一个系统,如果合外力为零,则系统的总动量守恒。
在碰撞、爆炸等问题中经常用到。
- 动能定理W=Δ E_{k},要明确功是能量转化的量度。
- 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,机械能守恒。
要熟练掌握机械能守恒定律的表达式E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}。
二、电磁学部分1. 电场- 库仑定律F = kfrac{q_{1}q_{2}}{r^2},描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。
- 电场强度E=(F)/(q),电场线可以形象地描述电场的分布情况。
- 电势、电势差:U_{AB}=φ_{A}-φ_{B},电场力做功与电势差的关系W = qU。
高中物理竞赛力学讲解教案
高中物理竞赛力学讲解教案
一、导入
1. 展示一道力学题目,让学生思考并讨论如何解决。
2. 引导学生回顾基本的力学知识,如牛顿三定律、力的合成分解等。
二、力的基本概念
1. 动手实验:利用弹簧测力计测量不同物体的重力。
2. 讲解力的定义、单位和方向,引导学生理解不同种类的力如弹力、摩擦力等。
三、力的平衡与不平衡
1. 让学生分组进行实验,在不同情况下观察物体的运动状态。
2. 引导学生理解平衡力和不平衡力的概念,讲解力的叠加原理。
四、牛顿三定律
1. 课堂小组讨论:让学生探讨牛顿三定律的含义,如何应用到解决具体问题中。
2. 举例讲解:通过实例让学生理解第一、第二和第三定律的应用。
五、力的合成与分解
1. 引导学生学习如何利用向量法则进行力的合成与分解。
2. 讲解平行四边形法则解决力的合成问题,让学生练习计算力的合成结果。
六、综合练习
1. 给出一组力学问题,让学生独立思考并解决。
2. 进行力学竞赛,看哪个小组能最快正确解答出问题。
七、总结
1. 让学生复习并总结本节课所学的力学知识。
2. 鼓励学生平时多做练习,加深力学理论的理解和应用。
这是一份高中物理竞赛力学讲解教案范本,教师可根据具体情况进行适当调整和补充。
希望能够帮助学生加深对力学知识的理解和运用。
高中物理竞赛辅导 力、物体的平衡
力、物体的平衡§1.1常见的力1、1、1力的概念和量度惯性定律指出,一个物体,如果没有受到其他物体作用,它就保持其相对于惯性参照系的速度不变,也就是说,如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变,必是由于受到其他物体对它的作用,在力学中将这种作用称为力。
凡是讲到一个力的时候,应当说清楚讲到的是哪一物体施了哪一个物体的力。
一个物体,受到了另一物体施于它的力,则它相对于惯性参照系的速度就要变化,或者说,它获得相对于惯性参照系的加速度,很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为力的大小的量度。
实际进行力的量度的时候,用弹簧秤来测量。
重力 由于地球的吸引而使物体受到的力,方向竖直向下,在地面附近,可近似认为重力不变(重力实际是地球对物体引力的一个分力,随纬度和距地面的高度而变化)弹力 物体发生弹性变形后,其内部原子相对位置改变,而对外部产生的宏观反作用力。
反映固体材料弹性性质的胡克定律,建立了胁强(应力)S F =σ与胁变(应变)l l ∆=ε之间的正比例关系,如图所示εσE =式中E 为杨氏弹性模量,它表示将弹性杆拉长一倍时,横截面上所需的应力。
弹力的大小取决于变形的程度,弹簧的弹力,遵循胡克定律,在弹性限度内,弹簧弹力的大小与形变量(伸长或压缩量)成正比。
F=-kx式中x 表示形变量;负号表示弹力的方向与形变的方向相反;k 为劲度系数,由弹簧的材料,接触反力和几何尺寸决定。
接触反力 —限制物体某些位移或运动的周围其它物体在接触处对物体的反作用力(以下简称反力)。
这种反力实质上是一种弹性力,常见如下几类:1、柔索类(图1-1-2)如绳索、皮带、链条等,其张力⎩⎨⎧拉物体指向沿柔索方位::T一般不计柔索的弹性,认为是不可伸长的。
滑轮组中,若不计摩擦与滑轮质量,同一根绳内的张力处处相等。
2、光滑面(图1-1-3)接触处的切平面F图1-1-1CcN A图1-1-3图1-1-2方位不受力,其法向支承力⎩⎨⎧压物体指向沿法线方位::N3、光滑铰链物体局部接触处仍属于光滑面,但由于接触位置难于事先确定,这类接触反力的方位,除了某些情况能由平衡条件定出外,一般按坐标分量形式设定。
物理竞赛--力学
物理竞赛--力学力学作为物理学的重要分支,研究物体在运动过程中的力学规律和物理现象。
力学竞赛则是运用力学知识和技能来解决各种力学难题和挑战,是展示物理学学生实力的重要途径。
下面将重点介绍力学竞赛的一些内容和技巧。
一、竞赛类型和内容力学竞赛类型较多,包括个人赛、团队赛、定向赛、综合赛等。
针对不同竞赛类型,竞赛内容也各不相同。
一般来说,力学竞赛包括以下几个方面:1.牛顿力学牛顿力学是力学的基础知识,包括运动学和动力学。
要熟练掌握牛顿定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等基本概念,以及如何应用这些概念解决各种物理问题。
2.万有引力万有引力是物理学中重要的概念,是了解天体运动的必要条件。
要熟悉万有引力定律,掌握行星运动的法则和计算方法。
3.能量守恒定律能量守恒定律是物理学中非常重要的概念,可以应用于解决各种复杂的物理问题。
要了解各种能量形式的定义和计算方法,掌握能量转化和能量守恒的基本理论。
4.波动波动是力学中非常重要的概念,包括机械波和电磁波。
要熟悉波的基本性质,掌握波的传播规律和反射、折射等现象的原理和计算方法。
二、竞赛技巧和经验1. 首先要熟悉竞赛的考试形式和内容,了解竞赛的评分标准和题目难度系数,制定科学合理的备考计划。
2. 注重基础知识的掌握,掌握牛顿力学、万有引力、能量守恒定律等基本概念和计算方法,做到熟练掌握应用。
3. 多做一些历年的竞赛试题和模拟试题,了解各种题型和难题,熟悉解题技巧,积累解题经验。
4. 训练自己的思维逻辑和分析能力,培养发现问题和解决问题的能力。
力学竞赛一般要求考生能够结合具体情况分析问题和制定解决方案,因此这方面训练非常重要。
5. 与同学、老师、专业教练等一起讨论和学习,共同探讨和解决物理难题。
参加一些物理学术会议和论坛,了解最新的物理研究成果和动态。
三、竞赛评价标准力学竞赛评价标准一般包括以下几方面:1. 基础知识和技能的掌握程度,包括牛顿力学、万有引力、能量守恒定律等基本概念和计算方法的熟练掌握,以及自由落体、弹性碰撞、动量、角动量、振动等基本物理现象的分析和解决能力。
高中物理竞赛辅导力学部分专用讲义
高中物理《竞赛辅导》力学部分目录第一讲: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:抛物的运动第九讲:牛顿运动定律(动力学)第十讲:力和直线运动第十一讲:质点的圆周运动、刚体的定轴转动第十二讲:力和曲线运动第十三讲:功和功率第十四讲:动能定理第十五讲:机械能、功能关系第十六讲:动量和冲量第十七讲:动量守恒《动量守恒》练习题第十八讲:碰撞《碰撞》专题练习题第十九讲:动量和能量《动量与能量》专题练习题第二十讲:机械振动《机械振动》专题练习第二十一:讲机械波第二十二讲:驻波和多普勒效应第一讲: 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)弹力1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定.3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的拉伸或压缩量)来计算 .在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k 1,k 2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:nk k k 1...111+=,即弹簧变软;反之.若以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为0L 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余2L 的弹簧的劲度系数为2k (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。
长中物理竞赛辅导——力和重力
2、地面上的一切物体都受到重力的作用。物体受到的重力并不等于地球对 物体的吸引力。由于地球本身的自转,除了两极以外,地面上其他地点的物体, 都随着地球一起,围绕地轴做近似匀速圆周运动,这就需要有垂直指向地轴的向 心力,这个向心力只能由地球对物体的引力来提供,我们可以把 地球对物体的引力分解为两个分力,一个分力F1,方向指向地轴, 大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力;另一个 分力G就是物体所受的重力(图示)其中F1=mw2r(w为地球自转角速 度,r为物体旋转半径),可见F1的大小在两极为零,随纬度减少 而增加,在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的,所 以在一般情况下,可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小,即在一般 情况下可以略去地球转动的影响。其中引力的重力分量提供重力加速度,引力的 向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度。
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长中物理竞赛辅导——力和重力
4、重力的方向竖直向下。 应用:(1)重垂线:检查所砌的墙是否竖直。
(2)水平仪:检查桌面或窗台是否水平。
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5、重力大小: 地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量 m 成正比,用关系式 G=mg 表示。通常在地球表面附近,g 取值为 9.8 牛每千克,表示质量是 1 千克的 物体受到的重力是 9.8 牛。(9.8 牛是一个平均值)。根据大量的实验数据,可以 得出:物体所受的重力跟它的质量成正比,重力和质量的比值大约是 9.8 牛/千 克.
1987 年 2 月,这种情况终于碰到了。 “和平号”宇宙空间站发生了故障— —氧气发生器起火了。与理论上的看法相反,燃烧的火焰并没有自动熄灭,宇航 员只好动手将火扑灭。
这起烧实验的想法。 于是他们点燃了蜡烛,结果蜡烛持续燃烧起来,不过燃烧速度比在地面缓慢得多, 尤其不同的是火焰的外形不是一般那样向上伸展,而是一个很标准的圆球,火球 外围呈淡蓝色。
高中物理竞赛力学
高中物理竞赛力学高中物理竞赛力学:探索力学世界的奥秘高中物理竞赛力学是一门引人入胜的学科,它不仅在日常生活和工业生产中有着广泛应用,还是高中物理竞赛的重要内容。
本文将探讨高中物理竞赛力学的各个方面,包括基本概念、解题技巧以及竞赛心得等。
一、基本概念力学是物理学的一个分支,主要研究物体的运动规律。
在高中物理竞赛力学中,我们需要掌握以下几个基本概念:1、牛顿三定律:这是力学的基础,分别描述了物体的惯性、力和加速度的关系。
2、功与能:这两个概念是分析物体运动过程中能量转化与传递的关键。
3、动量与角动量:这两个概念分别描述了物体的线性与角动量。
4、弹性力学:研究弹性体在力作用下的变形、应力和应变关系。
二、解题技巧解决高中物理竞赛力学问题需要掌握以下几个技巧:1、巧妙运用牛顿三定律:在解决复杂问题时,通过巧妙地结合牛顿三定律,可以找到问题的突破口。
2、分析运动过程:通过分析物体的运动过程,找出关键的物理量,从而找到解题线索。
3、作图:通过画图的方式,将问题形象化,有助于理解问题并找到解题方法。
4、善于运用假设与验证:在解决问题时,可以通过假设某一解法正确,然后进行验证,从而得出正确答案。
三、竞赛心得参加高中物理竞赛力学比赛,不仅可以提高我们的解题能力,还能培养我们的团队合作精神。
以下是一些竞赛心得:1、熟记基本概念和公式:在比赛中,节省时间去回忆基本概念和公式,将有更多时间去思考解决问题的方法。
2、灵活运用知识点:比赛中遇到的问题可能比平时更复杂,需要灵活运用所学知识,注重知识点的融会贯通。
3、与队友互相帮助:团队合作中,互相帮助、互相启发是解决问题的关键。
4、保持良好的心态:比赛有时会遇到挫折,但要保持冷静,不断调整心态,以积极的态度面对挑战。
总之,高中物理竞赛力学是一门充满挑战和乐趣的学科。
通过掌握基本概念、解题技巧以及参加竞赛,我们可以更深入地理解力学知识,提高自己的解题能力,并为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。
高中物理竞赛题(力学部分)
高中物理竞赛模拟题(力学部分)1.在图1中,反映物体受平衡力作用的图线是:(图V X 表示沿X 轴的分速度)轴的分速度)2.某人在站台上候车,看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度V 行驶过来,这时该车发出短促的一声鸣号,出短促的一声鸣号,经过时间经过时间t 传到站台,传到站台,若空气中声速为若空气中声速为V ,则机车能抵达站台还需要的时间至少是:要的时间至少是:A,v 2t/v 0; B,(v 2+v 1t)/v 0; C,,(v 2-v 1t)/v 0; D, v 1t/v 0;3,9如图所示,在静止的杯中盛水,弹簧下端固定在杯底,上端系一密度小于水的木球,当杯自由下落后,弹簧稳定时的长度将:当杯自由下落后,弹簧稳定时的长度将:A , 变长;变长; C. C. C. 恢复到原长;恢复到原长;恢复到原长;B , 不变;不变; D. D. D.无法确定;无法确定;无法确定;4,A 、B 、C 三个物体的质量分别是M 、2M 2M、、3M 3M,具有相同的动能,,具有相同的动能,在水平面上沿着同一方向运动,假设它们所受的制动力相同,则它们的制动距离之比是: A , 1:2:3; B.1 B.1::4:9; C.1 C.1::1:1; D.3 D.3::2:1;5,如图所示,棒AB 的B 端支在地上,另一端A 受水平力F 作用,棒平衡,作用,棒平衡, 则地面对棒B 端作用力的方向为:端作用力的方向为:A , 总是偏向棒的左边,如F 1;B , 总是偏向棒的右边,如F 3;C , 总是沿棒的方向如F 2;D , 总是垂直于地面向上如F 4;6,在倾角为300的光滑斜面顶端,先让一物体从静止开始滑动,经过1秒钟再让另一物体也在顶端从静止开始滑动,则两物体之间的距离将:也在顶端从静止开始滑动,则两物体之间的距离将:A , 保持恒定;保持恒定; B, B, B, 逐渐拉开;逐渐拉开;逐渐拉开;C, C, 逐渐缩短;逐渐缩短;逐渐缩短; D, D, D, 无确定的关系;无确定的关系;无确定的关系;7,如图所示,如图所示,一直角斜面体固定在地面上,一直角斜面体固定在地面上,一直角斜面体固定在地面上,左过斜面倾角为左过斜面倾角为600,右边斜面倾角为300。
18高中物理竞赛——力的处理
最新高中物理竞赛——力的处理一、矢量的运算1、加法表达:a+ b = c 。
名词:c为“和矢量”。
法则:平行四边形法则。
如图1所示。
和矢量大小:c = cos ab 2b a 22 ,其中α为a 和b的夹角。
和矢量方向:c 在a 、b 之间,和a夹角β= arcsincos ab 2b a sin b 222、减法表达:a= c -b 。
名词:c 为“被减数矢量”,b 为“减数矢量”,a为“差矢量”。
法则:三角形法则。
如图2所示。
将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点,然后连接两时量末端,指向被减数时量的时量,即是差矢量。
差矢量大小:a = cos bc 2c b 22 ,其中θ为c 和b的夹角。
差矢量的方向可以用正弦定理求得。
一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。
例题:已知质点做匀速率圆周运动,半径为R ,周期为T ,求它在41T 内和在21T 内的平均加速度大小。
解说:如图3所示,A 到B 点对应41T 的过程,A 到C 点对应21T 的过程。
这三点的速度矢量分别设为A v 、B v和C v 。
根据加速度的定义 a= t v v 0t 得:AB a =AB A B t v v,AC a= ACA C t v v由于有两处涉及矢量减法,设两个差矢量 1v = B v -A v ,2v = C v -A v ,根据三角形法则,它们在图3中的大小、方向已绘出(2v的“三角形”已被拉伸成一条直线)。
本题只关心各矢量的大小,显然:A v =B v =C v =TR2 ,且:1v = 2A v = T R 22 ,2v = 2A v =TR4 所以:AB a = AB 1t v = 4T T R 22 = 2T R 28 ,ACa = AC 2t v = 2T T R4 = 2T R 8 。
(学生活动)观察与思考:这两个加速度是否相等,匀速率圆周运动是不是匀变速运动?答:否;不是。
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高中物理竞赛——力的处理
一、矢量的运算
1、加法
表达:a + b = c 。
名词:c 为“和矢量”。
法则:平行四边形法则。
如图1所示。
和矢量大小:c = α++cos ab 2b a 22 ,其
中α为a 和b 的夹角。
和矢量方向:c 在a 、b 之间,和a 夹角β= arcsin α++α
cos ab 2b a sin b 22
2、减法
表达:a = c -b 。
名词:c 为“被减数矢量”,b 为“减数矢量”,a 为“差
矢量”。
法则:三角形法则。
如图2所示。
将被减数矢量和减数矢
量的起始端平移到一点,然后连接两时量末端,指向被减数时
量的时量,即是差矢量。
差矢量大小:a = θ-+cos bc 2c b 22 ,其中θ为c 和b 的夹角。
差矢量的方向可以用正弦定理求得。
一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。
例题:已知质点做匀速率圆周运动,半径为R ,周期为T ,求它在4
1T 内和在2
1T 内的平均加速度大小。
解说:如图3所示,A 到B 点对应41T 的过程,A 到C 点对应2
1T 的过程。
这三点的速度矢量分别设为A v 、B v 和C v 。
根据加速度的定义 a = t
v v 0t -得:AB a = AB A B t v v -,AC a = AC
A C t v v -
由于有两处涉及矢量减法,设两个差矢量 1v ∆= B v -A v ,2v ∆= C v -A v ,
根据三角形法则,它们在图3中的大小、方向已绘出(2v ∆的“三角形”已被拉
伸成一条直线)。
本题只关心各矢量的大小,显然:
A v =
B v =
C v =
T R 2π ,且:1v ∆ = 2A v = T
R 22π ,2v ∆ = 2A v = T R 4π 所以:AB a = AB 1t v ∆ = 4
T T R
22π = 2
T R 28π ,AC a = AC 2t v ∆ = 2T T R 4π = 2T R 8π 。
(学生活动)观察与思考:这两个加速度是否相等,匀速率圆周运动是不是匀变速运动?
答:否;不是。
3、乘法
矢量的乘法有两种:叉乘和点乘,和代数
的乘法有着质的不同。
⑴ 叉乘
表达:a ×b = c
名词:c 称“矢量的叉积”,它是一个新
的矢量。
叉积的大小:c = absin α,其中α为a 和
b 的夹角。
意义:
c 的大小对应由a 和b 作成的
平行四边形的面积。
叉积的方向:垂直a 和b 确定的平面,并由右手螺旋定则确定方向,如图
4所示。
显然,a ×b ≠b ×a ,但有:a ×b = -b ×a
⑵ 点乘
表达:a ·b = c
名词:c 称“矢量的点积”,它不再是一个矢量,而是一个标量。
点积的大小:c = abcos α,其中α为a 和b 的夹角。
二、共点力的合成
1、平行四边形法则与矢量表达式
2、一般平行四边形的合力与分力的求法
余弦定理(或分割成RtΔ)解合力的大小
正弦定理解方向
三、力的分解
1、按效果分解
2、按需要——正交分解。