理论力学1 解题技巧总结
高中物理必修一解题方法与技巧
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高中物理必修一解题方法与技巧高中物理必修一是整个高中物理的基础,掌握好这一部分的解题方法与技巧对于后续的学习至关重要。
以下是一些常用的解题方法与技巧:1. 受力分析:这是解决物理问题的第一步,要明确研究对象所受的力,包括重力、弹力、摩擦力等。
根据物体的运动状态,分析其受力情况,建立平衡方程。
2. 运动学公式:要熟练掌握速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算公式,这些公式是解决运动学问题的基石。
同时,还要理解速度-时间图和位移-时间图的含义及绘制方法。
3. 牛顿第二定律:这是动力学部分的核心,要理解力和加速度的关系,会根据受力分析结合牛顿第二定律列方程求解。
4. 动量定理与动量守恒:对于涉及时间变化或冲量的物理问题,可以使用动量定理。
对于两个或多个物体相互作用的问题,如果系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统的动量守恒。
5. 动能定理:对于涉及功和能的问题,动能定理是一个非常有用的工具。
它表示一个过程的合外力所做的功等于该过程中物体动能的改变。
6. 周期性和圆周运动:对于涉及周期性运动或圆周运动的问题,要理解向心力的概念,掌握向心加速度的计算公式。
同时,还要理解开普勒定律(特别是第一定律)的含义及应用。
7. 实验与测量:物理是一门以实验为基础的学科,实验数据的处理和误差分析非常重要。
要掌握基本的实验技能,理解误差产生的原因及减小误差的方法。
8. 解题策略与技巧:模型法:将复杂的物理现象抽象化,建立物理模型,有助于理解和解决问题。
隔离法与整体法:在分析系统问题时,有时需要将整个系统视为一个整体来考虑,有时又需要将系统中的某个部分隔离出来单独分析。
假设法:对于一些难以直接判断的问题,可以通过假设法进行反证,从而找到答案。
图象法:利用图象描述物理过程和状态,直观地反映物理量之间的关系,便于找到问题的解决方案。
9. 日常生活中的物理应用:物理与日常生活紧密相关。
通过观察生活中的物理现象,可以加深对物理概念和规律的理解,同时也能提高解决实际问题的能力。
理论力学重难点及相应题解
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运动学部分:一、点的运动学重点难点分析1.重点:点的运动的基本概念(速度与加速度,切向加速度和法向加速度的物理意义等);选择坐标系,建立运动方程,求速度、加速度。
求点的运动轨迹。
2.难点:运动方程的建立。
解题指导:1.第一类问题(求导):建立运动方程然后求导。
若已知点的运动轨迹,且方程易于写出时,一般用自然法,否则用直角坐标法。
根据点的运动性质选取相应的坐标系,对于自然法要确定坐标原点和正向。
不管用哪种方法,注意将点置于一般位置,而不能置于特殊位置。
根据运动条件和几何关系把点的坐标表示为与时间有关的几何参数的函数,即可得点的运动方程。
2.第二类问题(积分):由加速度和初始条件求运动方程,即积分并确定积分常数。
二、刚体的简单运动重点难点分析:1.重点:刚体平移、定轴转动基本概念;刚体运动方程,刚体上任一点的速度和加速度。
2.难点:曲线平移。
解题指导:首先正确判断刚体运动的性质。
其后的分析与点的运动分析一样分两类问题进行。
建立刚体运动方程时,应将刚体置于一般位置。
三、点的合成运动(重要)重点难点分析:1.重点:动点和动系的选择;三种运动的分析。
速度合成与加速度合成定理的运用。
2.难点:动点和动系的选择。
解题指导:1.动点的选择、动系的确定和三种运动的分析常常是同时进行的,不可能按顺序完全分开。
2.常见的运动学问题中动点和动系的选择大致可分以下五类:(1)两个(或多个)不坟大小的物体独立运动,(如飞机、海上的船舶等)对该类问题,可根据情况任选一个物体为动点,而将动系建立在另一个物体上。
由于不考虑物体的大小,因此动系(刚体)与物体(点)只在一个点上连接,可视为铰接,建立的是平移动坐标系。
(2)一个小物体(点)相对一个大物体(刚体)运动,此时选小物体为动点,动系建立在大物体上。
(3)两个物体通过接触而产生运动关系。
其中一个物体的接触只发生在一个点上,而另一个物体的接触只发生在一条线上。
选动点为前一物体的接触点,动系则建立在后一物体上。
理论力学典型解题方法
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理论力学典型解题方法(内部资料,仅供重庆理工大学本课堂学生参考)第1章 静力学公式和物体的受力分析一 问题问题1:有哪五大公理,该注意哪些问题? 答:五大公理(静力学) (1)平行四边形法则(2)二力平衡公理(一个刚体)⎩⎨⎧共线大小相等,方向相反,一个刚体②① (3)力系加减平衡原理(一个,刚体)力的可传递性(一个刚体)三力汇交定理 1.通过汇交面 2.共面 (4)作用与反作用力(运动学、变形体) (5)刚化原理问题2:画受力图步骤及应注意的问题? 答:画受力图方法原则:尽量减少未知力个数,使得在做题的第一步就将问题简化,以后根据力学原理所列的方程数目就少一些,求解就方便一些。
步骤:a )根据要求,选取研究对象,去掉约束,先画主动力b )在去掉约束点代替等效的约束反力c )用二力轩、三力汇交,作用力与反作用力方法减少未知量个数,应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考。
d )用矢量标识各力,注意保持标识的一致性。
对于未知大小,方向的力将它设为Fx ,Fy 再标识出。
问题3:约束与约束力及常见的约束(详见课本)物体(系)受到限制就为非自由体,这种限制称为约束,进而就有约束力(约束反力)。
一般,一处约束就有一处约束力。
二典型习题以下通过例题来演示上述介绍的方法。
[例1]由哈工大1-2(k)改编;如图,各处光滑,不计自重。
1)画出整体,AC(不带销钉C),BC(不带销钉C),销钉C的受力图;2)画出整体,AC(不带销钉C),BC(带销钉C)的受力图;3)画出整体,AC(带销钉C),BC(不带销钉C)的受力图。
[解法提示]:应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考,尽量减少未知力个数。
1)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。
BC(不带销钉C)也三力汇交。
(a) (b) (c) (d) 2)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。
高中物理力学题解题技巧及练习
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高中物理力学题解题技巧及练习引言高中物理力学题是学生研究物理时常遇到的难题之一。
本文将介绍一些解题技巧,帮助学生更好地应对力学题,并提供一些练题供学生练。
解题技巧1. 熟悉基础概念在解力学题之前,首先要熟悉基础概念,例如质点、力、加速度等。
理解这些概念的含义以及它们之间的关系将有助于理解和解决力学题。
2. 描绘力学图像在解力学题时,可以通过绘制力学图像来帮助理解问题。
将问题中的物体、力以及其作用点在图上标示出来,有助于直观地理解问题并找到解题的思路。
3. 列出已知量和未知量在解题时,将已知量和未知量列出来,有助于梳理问题。
已知量是问题中已经给出的物理量,而未知量是需要求解的物理量。
将已知量和未知量列出来后,可以应用相关的物理公式进行计算或推导。
4. 应用适当的物理公式根据问题中给出的条件,选择合适的物理公式进行计算。
熟悉常见的物理公式对于解答力学题非常重要。
在选择物理公式时,要注意将已知量和未知量代入,并根据需要进行变形计算。
5. 检查答案的合理性完成计算后,要对答案进行合理性检查。
可以通过估算、比较大小、单位检查等方法来验证答案的正确性。
如果答案符合物理规律和实际情况,那么很可能是正确的,否则需要重新检查计算过程。
练题1. 小明用力推动一个10kg的物体,产生的加速度是2 m/s^2,请计算所用的力大小。
2. 一个物体质量为5kg,向右运动,受到向左的恒力20N的作用,请计算该物体的加速度。
3. 一个小球从高空自由下落,下落过程中受到的重力作用大小为10N,请计算小球的质量。
4. 一个质量为2kg的物体受到一个10N的水平向右的力的作用,计算该物体的加速度。
5. 一个小车质量为500kg,受到一个向右的恒力1000N的作用,请计算小车的加速度。
以上是一些力学题的解题技巧和练题,希望能够帮助到学生们更好地掌握解题方法和提高解题能力。
Note: The above content offers tips and exercises for solving mechanics problems in high school physics. It provides strategies suchas understanding basic concepts, drawing mechanics diagrams, listing known and unknown quantities, applying appropriate formulas, and checking the reasonableness of answers. The document also includespractice exercises for students to enhance their problem-solving skills in mechanics.。
高一物理学习中的力学计算题与解答技巧
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高一物理学习中的力学计算题与解答技巧物理学作为自然科学中一门重要的学科,对于培养学生的科学思维和科学素养具有重要作用。
力学是物理学的基础,其中的计算题与解答技巧对于学生的学习有着至关重要的影响。
本文将介绍一些在高一物理学习中解答力学计算题的技巧与方法,帮助学生提高解题能力。
一、基本概念的理解在解答力学计算题之前,首先需要对相关的基本概念有着清晰的理解。
例如,学生需要熟悉力的定义、力的性质、力的单位以及力的合成与分解等知识点。
通过对这些基本概念的理解,可以为后续的计算提供基础。
二、力的分析与图示力的分析与图示是解答力学计算题的重要步骤。
通过将所给条件转化为图示,可以更好地理解问题,并明确各个力的方向与大小。
通过力的分析与图示,学生可以准确地确定问题的解答方向,并排除无关的力或条件。
三、合适的坐标系的选择在解答力学计算题时,选择合适的坐标系是十分重要的。
学生可以根据题目中给出的条件或者问题的特点,选择合适的坐标系。
正确的坐标系选择可以简化问题的计算过程,提高解题的效率。
四、力的合成与分解力的合成与分解是力学计算题中的常见问题。
对于几个力共同作用的情况,可以通过合成力的方法将它们转化为一个等效的力,从而简化问题的解答。
相反,对于已知合力的情况,也可以通过分解力的方法将它分解为若干个分力,更好地分析问题。
学生需要理解合成与分解力的原理,并通过实践掌握这一技巧。
五、力的大小与方向的计算在解答力学计算题时,学生需要根据所给条件计算力的大小与方向。
在进行计算时,应该选择合适的公式,注意单位的转换,并进行准确的计算。
对于方向的计算,可以利用三角函数或几何知识,选择合适的方法进行。
在实际解答中,考虑到误差的影响,学生应该合理控制精度,避免计算误差对结果的影响。
六、力学公式的应用在解答力学计算题时,力学公式的应用是解题的重要手段之一。
学生应该熟悉力学中常用的公式,掌握公式的条件与适用范围。
在运用公式进行计算时,需要注意公式的变形与转换,合理选择适用的公式,并正确地进行数值代入和计算。
高中物理力学解题技巧总结
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高中物理力学解题技巧总结在高中物理学习过程中,力学是一个重要的分支,也是学生们常常遇到的难题之一。
为了帮助学生们更好地掌握力学解题技巧,本文将从常见的力学题型出发,提供一些实用的解题方法和技巧。
一、力的平衡问题力的平衡问题是力学中最基础的题型之一。
例如,有一根绳子悬挂在两个固定点之间,一个物体悬挂在绳子上,我们需要求解物体所受的力以及绳子的张力。
解题技巧:1. 画出物体受力图:将物体所受的所有力都画在图上,包括重力、绳子的张力等。
2. 列出力的平衡方程:根据力的平衡条件,将物体所受的所有力的合力为零,列出平衡方程。
3. 解方程求解未知量:根据平衡方程,求解未知量,得到所需的结果。
举一反三:类似的力的平衡问题还有很多,比如两个物体通过绳子相连,求解绳子的张力;物体在斜面上受力平衡,求解斜面的倾角等。
通过掌握力的平衡问题的解题方法,可以更好地解决类似的问题。
二、运动学问题运动学问题是力学中另一个常见的题型,需要根据物体的运动情况求解速度、加速度等相关量。
例如,一个物体以一定的速度沿直线运动,我们需要求解物体的加速度。
解题技巧:1. 确定已知量和未知量:首先明确题目中给出的已知量和需要求解的未知量。
2. 应用运动学公式:根据已知量和未知量之间的关系,选择合适的运动学公式进行求解。
3. 代入数值求解:将已知量代入公式中,求解未知量。
举一反三:类似的运动学问题还有很多,比如求解自由落体物体的速度、求解匀加速直线运动的位移等。
通过掌握运动学问题的解题方法,可以更好地解决类似的问题。
三、动力学问题动力学问题是力学中较为复杂的题型,需要综合运用力的平衡和运动学知识进行求解。
例如,一个物体在斜面上受到一定的斜面摩擦力,我们需要求解物体的加速度。
解题技巧:1. 画出物体受力图:根据题目给出的条件,画出物体所受的所有力。
2. 列出力的平衡方程:根据力的平衡条件,列出物体所受的所有力的合力为零的平衡方程。
3. 应用运动学公式:根据已知量和未知量之间的关系,选择合适的运动学公式进行求解。
高中物理力学题解题技巧
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高中物理力学题解题技巧在高中物理学习中,力学是一个非常重要的内容模块。
力学题目的解题技巧对于学生来说至关重要,它不仅能够帮助学生提高解题效率,还能够培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
本文将从几个常见的力学题型出发,介绍一些解题技巧,帮助学生更好地应对力学题。
一、平抛运动题平抛运动题是力学题中的常见题型,它要求我们根据物体的初速度、初位置和运动时间等已知条件,求解物体的落地位置、落地时间等未知量。
解决这类题目时,我们可以采用以下步骤:1. 确定平抛运动的特点:平抛运动是在重力作用下,物体在水平方向匀速运动的同时,在竖直方向上做自由落体运动。
2. 利用水平方向的运动特点:根据水平方向的匀速运动特点,我们可以利用速度等于位移除以时间的公式,求解物体的水平位移。
3. 利用竖直方向的运动特点:根据竖直方向的自由落体运动特点,我们可以利用位移等于初速度乘以时间加上重力加速度乘以时间的平方的公式,求解物体的竖直位移。
4. 综合水平和竖直方向的运动特点:根据平抛运动的特点,我们可以将水平和竖直方向的运动特点结合起来,求解物体的落地位置和落地时间。
举例:一个物体以20 m/s的速度平抛,经过3 s后落地,求物体的落地位置。
解析:根据题目已知条件,我们可以利用水平方向的运动特点求解物体的水平位移。
根据公式速度等于位移除以时间,我们可以得到物体的水平位移为20 m/s ×3 s = 60 m。
然后,根据竖直方向的运动特点求解物体的竖直位移。
根据公式位移等于初速度乘以时间加上重力加速度乘以时间的平方,我们可以得到物体的竖直位移为0 + 0.5 × 9.8 m/s² × (3 s)² = 44.1 m。
最后,综合水平和竖直方向的运动特点,我们可以得到物体的落地位置为60 m,落地时间为3 s。
二、牛顿定律题牛顿定律题是力学题中的另一个常见题型,它要求我们根据物体的质量、受力情况和运动状态等已知条件,求解物体的加速度、受力大小等未知量。
理论力学1知识点总结
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理论力学1知识点总结一、牛顿定律牛顿定律是理论力学的基础,它描述了物体在受力作用下的运动规律。
牛顿第一定律也称惯性定律,它指出一个物体如果受到合外力为零的作用,将保持匀速直线运动或静止状态。
牛顿第二定律描述了物体所受合外力与它的加速度之间的关系,即F=ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
牛顿第三定律表明了物体间的相互作用力一定是相等而反向的。
二、动量与能量动量是描述物体运动状态的物理量,它等于物体的质量乘以其速度,即p=mv。
动量守恒定律指出,在一个系统内,如果没有合外力作用,系统总的动量将保持不变。
能量守恒定律则表明在一个封闭系统内,能量的总量是恒定的,能量可以相互转化,但总能量不会增加或减少。
三、碰撞和弹性碰撞碰撞是指两个或多个物体间发生的瞬时交互作用,碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
在完全弹性碰撞中,动能和动量守恒定律都成立,碰撞前后系统的总动能和总动量均不变;而在非完全弹性碰撞中,只有动量守恒定律成立。
四、角动量角动量是描述物体旋转运动状态的物理量,它等于物体的转动惯量乘以其角速度,即L=Iω。
角动量守恒定律表明在一个封闭系统内,如果没有合外力矩作用,系统总的角动量将保持不变。
综上所述,理论力学是物理学中非常重要的一门学科,它揭示了自然界中物体运动的规律和特性。
牛顿定律、动量与能量、碰撞和弹性碰撞以及角动量是理论力学中的重要知识点,它们对于理解和应用物体运动规律具有重要意义。
通过学习这些知识点,可以更好地理解物体的运动行为,对于解决相关问题和开展科学研究都具有重要意义。
理论力学1 解题技巧总结
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静力学总结1,必须牢记各种约束及对应的约束力及其画法。
2,弄清楚题目的待求量,首先优选整体法进行力分析,再根据已知条件次选已知力较多的一个或多个刚体组成的系统进行力分析。
3,对某个系统进行受力分析时,尽量不要出现新的未知参数,该点在列力矩方程中对点的选择尤为明显。
4,要第一时间找到二力杆、三力平衡汇交等便于快速解题的线索并加以充分利用。
5,牢记均布载荷和线性载荷的力的大小和作用点。
6,力偶或外力矩可在该刚体上任意移动,但是不可以移动到其他刚体上去。
7,在不知道力的大小和方向的情况下,可将力分解为坐标轴方向的力,方向设为正,并视计算结果最终确定该力的真实作用方向。
8,注意销钉在受力分析中的处理,尤其是销钉上作用有外力、销钉连接3个以上刚体的情况的处理,牢记作用力与反作用力的关系。
运动学总结(一点二系三运动)两物体之间有相对运动,只能用合成运动分析它们之间的速度和加速度关系。
a e r v v v =+ a r e c a a a a =++ 2c e r a w v =⨯⨯其中,如果某种运动为曲线运动,则该加速度可分解为n a a a τ=+同一构件上的两点做平面运动,用基点法分析其速度和加速度。
B A BA v v v =+ n B A BA BA a a a a τ=++1,首先分析题目中所有物体的运动形式;2,速度和加速度的分析思路是一脉相承的;3,分析加速度,一般情况下必须先分析速度,因为加速度分析中的向心加速度,必须由速度分析中提供角速度信息;4,加速度和角加速度的方向在不知道具体方向的情况下,可以假设,但是经后续分析可以确定的情况下,必须按真实方向重新给定和计算。
5,根据题目的待求量,要清楚地知道对应的物理量,如角速度,角加速度。
6,从一个方向如果无法求解(矢量方程中多于2个未知量),应考虑多个矢量方程联立求解。
动力学总结 ,与静力学、运动学比较,动力学解决问题的途径可能不止一条!()e c i m a F =∑ , (动量、动量矩、动能)的核心公式,当然必须记住一些相关的公式。
理论力学典型解题方法
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理论力学典型解题方法(内部资料,仅供重庆理工大学本课堂学生参考)第1章 静力学公式和物体的受力分析一 问题问题1:有哪五大公理,该注意哪些问题? 答:五大公理(静力学) (1)平行四边形法则(2)二力平衡公理(一个刚体)⎩⎨⎧共线大小相等,方向相反,一个刚体②① (3)力系加减平衡原理(一个,刚体)力的可传递性(一个刚体)三力汇交定理 1.通过汇交面 2.共面 (4)作用与反作用力(运动学、变形体) (5)刚化原理问题2:画受力图步骤及应注意的问题? 答:画受力图方法原则:尽量减少未知力个数,使得在做题的第一步就将问题简化,以后根据力学原理所列的方程数目就少一些,求解就方便一些。
步骤:a )根据要求,选取研究对象,去掉约束,先画主动力b )在去掉约束点代替等效的约束反力c )用二力轩、三力汇交,作用力与反作用力方法减少未知量个数,应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考。
d )用矢量标识各力,注意保持标识的一致性。
对于未知大小,方向的力将它设为Fx ,Fy 再标识出。
问题3:约束与约束力及常见的约束(详见课本)物体(系)受到限制就为非自由体,这种限制称为约束,进而就有约束力(约束反力)。
一般,一处约束就有一处约束力。
二典型习题以下通过例题来演示上述介绍的方法。
[例1]由哈工大1-2(k)改编;如图,各处光滑,不计自重。
1)画出整体,AC(不带销钉C),BC(不带销钉C),销钉C的受力图;2)画出整体,AC(不带销钉C),BC(带销钉C)的受力图;3)画出整体,AC(带销钉C),BC(不带销钉C)的受力图。
[解法提示]:应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考,尽量减少未知力个数。
1)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。
BC(不带销钉C)也三力汇交。
(a) (b) (c) (d) 2)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。
理论力学三大类问题的基本求解方法
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理论力学三大类问题的基本求解方法 2009-121 求解静力平衡问题的基本方法(平面问题为重点) (1)选取研究对象,进行受力分析,并画受力图。
一般针对所求,先对整体进行初步的受力分析,若所求未知量小于或等于独立平衡方程的个数,则只研究整体即可;反之,若所求未知量个数大于独立平衡方程的个数,则必须取分离体进行受力分析。
可以采取整体+分离体的解决方案,也可采取分离体+分离体的解决方案;另外,若所求的未知量有系统内力,也必须取分离体研究,以暴露出所要求的内力;画受力图注意将各力画在原始的作用点处,分布力原样画出,待列方程计算时,再作简化处理。
再有,注意二力杆的判别,及摩擦力方向的判定。
(2)列平衡方程求解。
首先根据受力图,判断是何种力系的平衡问题。
再针对所求用尽可能少的平衡方程得出所求。
(3)结果校核——利用多余的平衡方程校核所得的结果。
对用符号表示的结果,可采用量纲分析的方法进行校核。
2 求解运动学问题的基本方法(以平面运动为重点) 首先正确判断问题类型,尤其注意正确区分点的合成运动问题与刚体平面运动问题。
判断的依据是,点的合成运动的问题中,运动机构的不同构件之间有相对滑动。
而刚体平面运动理论用来分析同一平面运动刚体上两个不同点间的速度和加速度的关系。
此时,运动机构的不同构件之间有相对转动,却无相对滑动。
另外,注意点的合成运动与刚体平面运动的综合问题。
2.1 点的运动学问题——注意在一般位置建立点的运动方程; 2.2 点的合成运动问题(1)首先是机构中各构件的运动分析; (2)再针对所求,正确选择动点、动系和定系。
注意动点相对于动系和定系都要有相对运动,即动点、动系、定系要分属于不同的构件。
同时,尽可能使动点的相对轨迹清楚易判断;求解加速度时,尽量将动系固连在平动的物体上,避免求科氏加速度; (3)分析三种运动及其相应的三种速度和加速度,正确画出速度矢量图或加速度矢量图。
注意速度合成的平行四边形关系; (4)利用速度或加速度合成定理进行求解。
理论力学计算题解题思路
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首先分析DE杆件E是可动铰,所以约束力垂直向上那么对D点取矩,由合力矩等于零,可以求出E处的约束力求出E处的约束力之后,DE杆上D端的作用力也可以求解出来了然后取ACBD结构,就是去掉DE杆后剩下的结构进行分析对B点取力矩,可以得到A点垂直方向的约束力对A点取力矩,可以得到B点垂直方向的约束力然后取AC杆进行分析,对C点取矩,可以求出A点水平方向的约束力取CBD结构,对C点取矩,可以求出B点水平方向的约束力到此,A/B/E处的约束力全部可求出。
大家根据上述的思路再具体做一遍即可。
(求出部分作用力之后,不用取矩也可以,由投影轴上的合力等于零也可以求解)第二个计算题大家看上面对AB 杆的受力分析图由于支持力的方向是明确的,所以对B 点取矩,可以判断出,A 处的摩擦力必须向上B 处的摩擦力可以向上、也可向下那么就分两种情况考虑,1、B 处的摩擦力向上;2、B 处的摩擦力向下。
因为只有两个摩擦力是未知量,对于AB 杆,列方程是可以求出A/B 位置处的摩擦力的大小的A/B 处的摩擦力必然是与夹角相关的一个函数那么比较A/B 处两个摩擦力的大小,取大的那个令其等于最大摩擦力,及摩擦系数乘以支持力,就可以求出最大的角度比较1、2两种情况的角度的大小,取大的那个即是要求的我们首先求O2B的角速度以B为动点,O1A为动系,动系做定轴转动B点绕O2做定轴运动(绝对运动)B点沿着O1A杆运动(相对运动)B点绕O1定轴转动(牵连运动)牵连速度根据O1A杆的转动可以求出来,那么绝对速度、牵连速度和相对速度的方向都知道,牵连速度的大小知道,可以由投影法把B的绝对速度求出来B的绝对速度求出来后,O2B的角速度也就可以求出来了出速度后,相对速度自然也可以求出来,我上面作的图不是具体这个题目的求解,我假设了求出的相对速度向上的情况作解题思路参考还是以B为动点,O1B为动系,动系做定轴转动,并且角加速度等于O所以B点的加速度等于牵连加速度 + 相对加速度 + 科氏加速度杨刚牵连加速度为指向O1点的法向加速度相对加速度暂时未知科氏加速度根据相对加速度和动系的角速度可以求解出来此外,因为B绕O2做定轴转动所以B的绝对加速度有两个分量,一个是指向O2的法向加速度,由O2的角速度可以求出,一个是垂直O2B的切向加速度,与O2B的角加速度相关,即是我们要求的角加速度因此,沿着垂直相对加速度的方向把两个参考系下的加速度进行投影即可以求出O2的角加速度轮子上B点的速度和切向加速度与A点的速度和切向加速度是一样的,这是根据已知条件得出的,至于轮子的滚动的方向问题大家还是通过理论分析求出,不能光凭直觉,如果要追究,可以自己想办法做个实验看看就清楚了那么轮子做纯滚动,所以与地面的接触点为速度瞬心根据B点的速度和速度瞬心位置可以求出轮子的角速度求出角速度,那么C点的速度也就可以求出来了因为D点速度只能沿着水平方向,而这个瞬时C点的速度也是沿着水平方向,所以CD杆做瞬时平移,因此可以求出D点的速度和C点的速度是一样的先看一下加速度分析的大概思路,我准备给大家讲最后一道题目的加速度的求解首先,以圆轮的速度瞬心为基点,分析B点的加速度,我们知道圆轮速度瞬心的加速度只有一个指向圆心的法向加速度,大小等于半径乘以角速度的平方所以B点的加速度等于基点的加速度,相对的法向加速度(刚才画的图漏画了,方向指向速度瞬心的一个加速度)和相对的切向加速度由题已知道,如果我们在B点建立一个直角坐标系,X轴和B点的切向方向一致,那么B点的绝对加速度在X轴上的投影就等于B点的切向加速度所以,B点相对于速度瞬心切向方向的加速度就等于B点实际的切向方向的加速度B点相对速度瞬心切向的加速度等于距离乘以圆轮的角加速度,所以可以把圆轮的角加速度求出来这个时候,以圆轮速度瞬心为基点,显然我们也可以把C点的加速度求出来,我上面画的图漏画了C点相对于基点的法向加速度求出C点的加速度后,研究CD杆因为D点只能在水平方面运动,所以绝对加速度只能沿着水平方向以C为基点,研究D点的加速度那么D点的绝对加速度等于c点的加速度+ 相对C点的切向加速度+相对C 点的法向加速度C点的加速度是知道的了,相对法向加速度根据角速度也可以求出来相对切向加速度则是跟cd的角加速度相关这个时候,根据D的绝对加速度的方向,沿着垂直相对切向加速度的方向投影,可以把D的绝对加速度求出来。
高中物理力学题解题方法
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高中物理力学题解题方法力学是物理学的一个重要分支,是研究物体运动和相互作用的科学。
在高中物理学习中,力学是一个重要的考点。
解题时,我们可以采用一些方法和技巧,帮助我们更好地理解和解决力学问题。
一、分析题目,明确要求在解题之前,我们首先要仔细阅读题目,明确题目中所给出的条件和要求。
例如,有一道典型的力学题目:“一个质量为2kg的物体在光滑水平面上以4m/s的速度向右运动,受到一个2N的向左的恒力,求物体在5s后的速度和位移。
”在这个题目中,我们要明确求解的是物体在5s后的速度和位移。
二、绘制示意图,明确受力情况在解题过程中,绘制示意图是非常重要的一步。
通过绘制示意图,我们可以清晰地看到物体受力的情况,从而更好地理解问题。
对于上述的题目,我们可以绘制如下示意图:← 2N-------------| || 2kg || |-------------→ 4m/s示意图中的箭头表示力的方向和大小,可以帮助我们更好地理解题目。
三、应用牛顿第二定律,求解问题牛顿第二定律是力学中非常重要的定律,可以帮助我们解决很多力学问题。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
在解题时,我们可以利用这个定律来求解物体的加速度、速度和位移等问题。
对于上述的题目,我们可以利用牛顿第二定律来求解。
根据题目中所给的条件,物体受到一个向左的恒力2N,根据牛顿第二定律,物体的加速度为a = F/m =2N/2kg = 1m/s²。
然后,我们可以利用物体的初速度、加速度和时间来求解物体的速度和位移。
根据匀加速直线运动的公式,物体的速度v = v0 + at = 4m/s + 1m/s² ×5s = 9m/s。
物体的位移s = v0t + 1/2at² = 4m/s × 5s + 1/2 × 1m/s² × (5s)² = 45m。
高中物理力学解答题解题技巧
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高中物理力学解答题解题技巧在高中物理学习中,力学是一个重要的分支,也是学生们常常遇到的难题之一。
解答力学题需要一定的技巧和方法,下面我将为大家分享一些解题技巧,希望对高中学生和他们的父母有所帮助。
一、力学题的基本解题步骤解答力学题的基本步骤可以概括为:分析题目,确定已知量和未知量,选择适当的物理定律和公式,建立方程,求解未知量。
例如,有一道关于力的平衡问题的题目:一个质量为2kg的物体悬挂在一根绳子上,绳子与竖直方向成30°角,求绳子的张力。
首先,我们要分析题目,确定已知量和未知量。
已知量是物体的质量为2kg,绳子与竖直方向成30°角;未知量是绳子的张力。
接下来,我们选择适当的物理定律和公式。
根据力的平衡条件,我们可以得到以下关系式:ΣF = 0,即物体所受合力为零。
在这道题中,合力即为绳子的张力。
然后,我们建立方程。
根据力的平衡条件,我们可以得到以下方程:Tsin30° - mg = 0,其中T为绳子的张力,m为物体的质量,g为重力加速度。
最后,我们求解未知量。
将已知量代入方程,解得绳子的张力T = mg/sin30°。
通过以上步骤,我们可以得到绳子的张力为2kg * 9.8m/s^2 / sin30° = 39.2N。
二、力学题的常见考点在解答力学题时,我们需要注意一些常见的考点,掌握解题技巧。
1. 斜面问题:当题目中涉及到斜面时,我们需要将斜面分解成竖直方向和平行于斜面方向的两个分力。
这样可以简化问题,使得计算更加方便。
例如,有一道关于斜面问题的题目:一个质量为2kg的物体沿着摩擦系数为0.2的斜面下滑,斜面的倾角为30°,求物体受到的摩擦力。
首先,我们将斜面分解成竖直方向和平行于斜面方向的两个分力。
竖直方向的分力为mgcos30°,平行于斜面方向的分力为mgsin30°。
接下来,我们选择适当的物理定律和公式。
高中物理力学三大解题技巧构建
![高中物理力学三大解题技巧构建](https://img.taocdn.com/s3/m/9602a21e3a3567ec102de2bd960590c69ec3d8db.png)
高中物理力学三大解题技巧构建在高中物理中,力学是一个重要的分支,学习力学需要掌握一些解题技巧,这样才能更好地理解和应用知识。
下面将介绍一些高中物理力学中的三大解题技巧。
1. 分析问题,建立逻辑思维在解决物理问题时,首先要对问题进行全面的分析,明确问题所涉及的物理量、变量,建立逻辑思维。
对于一些复杂的题目,可以采用逻辑分析法,逐步提取关键信息,建立问题的逻辑结构,分清问题的主次关系,找出解题的关键点。
这样可以帮助我们更好地理解问题,找到解题的思路。
在力的叠加问题中,我们可以先分析每个力的大小、方向和作用点,然后根据叠加原理逐步求解。
2. 运用数学工具,建立数学模型在解决力学问题时,常常需要运用一些数学工具,建立数学模型,通过数学方法求解物理问题。
对于一些力学模型,可以采用受力分析法,根据牛顿运动定律和平衡条件建立受力平衡方程,进而求解未知量。
在应用牛顿第二定律求解加速度或者速度时,可以利用微积分的知识,建立动力学模型,求解微分方程,得到物体的运动规律。
数学方法不仅可以帮助我们更深入地理解物理问题,还能够提高解题的准确性和效率。
3. 找出规律,建立物理图像在解决力学问题时,要善于通过分析问题的规律,建立物理图像,从而更好地理解问题,找出问题的解题方法。
在解决运动问题时,可以通过绘制坐标、速度-时间图像,找出物体运动的规律,从而求解问题。
在解决物体静力学问题时,可以通过绘制受力分析图,分析受力平衡的情况,找出物体的平衡条件,求解问题。
通过建立物理图像,可以帮助我们更深入地理解物理问题,找出解题的思路。
高中物理力学中的三大解题技巧包括分析问题,建立逻辑思维;运用数学工具,建立数学模型;找出规律,建立物理图像。
掌握这些解题技巧可以帮助我们更好地理解和应用力学知识,提高解题的准确性和效率。
希望同学们在平时的学习和解题过程中,能够灵活运用这些技巧,提高自己的物理水平,取得更好的成绩。
理论力学万能解题法(静力学)
![理论力学万能解题法(静力学)](https://img.taocdn.com/s3/m/67dae829960590c69fc3768e.png)
理论力学万能解题法(未完手稿,内部资料,仅供华中科技大学2009级学生参考)郑慧明编华中科技大学理论力学教研室序言理论力学是工科机械、能源、动力、交通、土木、航空航天、力学等专业的一门重要基础课程,一方面可解决实际问题,此外,培养学生对物理世界客观规律内在联系的理解,有助于培育出新的思想和理论,并为后续专业课程打基础。
但其解题方法众多,不易掌握。
有时为了了解系统的更多信息,取质点为研究对象,其计算复杂。
有时仅需要了解系统整体某方面信息,丢失部分信息使问题计算简单,有时又将局部和整体分析方法结合在一起,用不太复杂的方法获得我们关心的信息。
解题方法众多的根本原因是,静力学所有定理都是由5大公理得到,动力学三大定理都是由公理和牛顿第2定理得到。
因为这些定理起源有很多相同之处,故往往可用来求解同一个问题,导致方法众多。
正是因为方法众多,但因为起源可能相同,对于复杂题目,往往需要列出多个多立方程才能求解。
若同时应用多个定理解题时,往往列出线形相关的方程,而他们的相关性有时很难看出来,而却未列出该列的方程,或列方程数目过多,使解题困难,一些同学感到理论力学不好学,感觉复杂的理论力学题目。
虽然可以条条大路通罗马,但因为可选择的途径太多,有时象进入迷宫,绕来绕去,不知下一步路如何走,甚至回到同一点,比如用功率方程和动静法列出的方程表面上不同,实际上是同一个,一些学生会感到困惑,因为有些教科书上并未直接说明功率方程可由动静法推导得到,其本质上也是一个力/矩方程。
我们组织编写了本辅导书,主要目的是帮助那些对理论力学解题方法多样性无所适从的同学,了解各解题方法的内在关联和差异,容易在众多的解题方法中找到适合自己的技巧性不高的较简单方法,而该方法可以推广到一种类型的题目。
大学阶段要学的东西很多,为了高效率掌握一门课程的主要思想,对许多题目可能用同一种较合理的方法来解决,也是同学们所期望的,对于理论力学的学习,因为其方法的多样性,这种追求同一性的求知愿望可能更强烈。
理论力学公式汇总.pdf
![理论力学公式汇总.pdf](https://img.taocdn.com/s3/m/7e2c3e243868011ca300a6c30c2259010202f365.png)
解题思路上的要点�一、解题要点:�(1)求约束反力:�a 、一般用动量定理、质心运动定理;�b 、若约束反力对转轴之矩不为零,也可用动量矩定理;�c 、但不能用动能定理,因为它不能求不做功的约束反力。
�(2)求位移(或角位移):用动能定理。
�(3)求速度(或角速度):a 、约束反力不做功,做工的力可计算,多用动能定理;b 、系统内力复杂、做功情况不明确,多用动量定理、质心运动定理;c 、如有转动问题,可用动量矩定理。
(4)求加速度(或角加速度):a 、对质点系,可用动量定理,质心运动定理;b 、定轴转动刚体,可用动量矩定理、刚体定轴转动微分方程;c 、平面运动刚体,可用平面运动微分方程;d 、有两个以上转轴的质点系,或既有转动刚体、又有平动、平面运动的复杂问题,可用积分形式的动能定理,建立方程后求导求解。
(5)补充方程:运动学补充方程,力的补充方程。
�二、几个关节点:�(1)求运动量,特别是速度问题,优先考虑用动能定理.�(整体分析)�(2)求约束反力,必须用动量定理或质心运动定理.也�涉及到动量矩定理(转动,曲线运动)�(3)初瞬时问题,鲜用动能定理.�(4)注意约束的位置和性质及是否系统的动量或动量�矩守恒(某一方向).�(5)根据题意寻找运动学方程或约束方程往往是解动�力学问题的关键.动量定理:(守恒)▲:在什么情况下用动量定理?(1)求刚体尤其刚体系统或质点系统的约束反力及线加速度问题.(2)守恒条件下的速度、位移和运动轨迹问题.动量矩定理:(1)对定点O:())1(F )v m (dt d e i n 1i n1i i i ∑∑===())2(F a m e in1i i n 1i i ∑∑===()())4(F a M )3(F )v M (dt de in1i c e i n 1i c ∑∑====())5(F dt p d e i n1i ∑==())F (M dt L d e i n 1i o O∑==(2)对质心:平动钢体:定轴转动刚体:⎟⎠⎞⎜⎝⎛=∑F M J Z Z v α平面运动刚体:())2()(e iCC FMJ ∑=α动能定理:主动力做功,理想约束不做功∑=−AW T T 12平动刚体:定轴转动刚体:平面运动刚体机械能守恒:势能零势面达朗伯原理(动静法):(惯性力)惯性力系的简化:平动刚体:定轴转动刚体:平面运动刚体:注意:有质量对称面且转轴垂直此面的刚体的定轴转动是刚体平面运动的特例,故刚体平面运动的惯性力系的简化方法也适合于这样的定轴转动的刚体.▲:达朗伯原理的应用(1)动载荷下求约束反力及加速度问题.(2)多自由度系统或多约束系统下求加速度及约束反力问题.虚位移原理:(静止平衡系统)在完整,定常,理想约束下的质点系静止平衡的充分必要条件是:作用于质点系上的主动力在任何虚位移中的元功之和为零.(静力学普遍方程)r Fi i=⋅∑δ)F (M dt L d n 1i )e (i C C∑==CC C O L V M r L +×=()e in1i c F a M ∑==()e in1i c F a M ∑==2CMv 21T =2Z J 21T ω=2C 2C2P J 21Mv 21J 21T ωω+==()()()0F M F M 0F F i i g O e i O g e i=+⎟⎠⎞⎜⎝⎛=+∑∑∑∑非惯性系中质点动力学的基本方程()A F F F dtV d m Ce g g r ++=~()5121212212−′+′=−e g Fr r W W mV mV 分析力学基础:广义力与广义坐标:广义力是质点系中一群力和力偶的组合.它是分析力学中的一个基本概念.它与广义坐标直接相关,不同的的广义坐标对应着不同的广义力.kN1k kii q q r r δδ⋅∂∂=∑=ki n1i i k q r F Q ∂∂⋅=∑=广义力的求解:坐标法,虚功法以广义坐标表示的质点系的平衡条件:如果质点系统平衡,则各广义坐标对应的广义力分别为零.11=δ⋅=δ⋅∑∑==Nk k k ni i iq Q r FQ Q Q Q N 321==⋅⋅⋅===动力学普遍方程:(虚位移原理与达朗伯的结合):理想约束下,质点系任一瞬时主动力与惯性力在虚位移上的功之和为零。
高中物理力学解题技巧总结及分享
![高中物理力学解题技巧总结及分享](https://img.taocdn.com/s3/m/21060271a9956bec0975f46527d3240c8547a163.png)
高中物理力学解题技巧总结及分享
1.了解题目所涉及的物理量及其单位,如质量、速度、加速度、力等。
2. 分析题目中所给的物理量,根据力学定律进行运算。
3. 注意题目中的条件限制,如物体是否处于静止或运动状态、是否存在摩擦力等,以便正确应用力学定律。
4. 利用矢量图解法解决物体运动问题,尤其是斜抛运动问题。
5. 注意物理量的正负号,如向上为正、向下为负,向右为正、向左为负等。
6. 题目中出现未知量时,应根据已知量和力学定律列出方程,解方程求解未知量。
7. 对于复杂的物理问题,可以采用分步骤的方法逐步解决。
8. 多做练习,熟悉力学定律的应用方式,提高解题能力。
以上是高中物理力学解题技巧的总结及分享,希望对大家有所帮助。
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理论力学万能解题法
![理论力学万能解题法](https://img.taocdn.com/s3/m/f64543cb14791711cd791730.png)
理论力学万能解题法序言理论力学是工科机械、能源、动力、交通、土木、航空航天、力学等专业的一门重要基础课程,一方面可解决实际问题,此外,培养学生对物理世界客观规律内在联系的理解,有助于培育出新的思想和理论,并为后续专业课程打基础。
但其解题方法众多,不易掌握。
有时为了了解系统的更多信息,取质点为研究对象,其计算复杂。
有时仅需要了解系统整体某方面信息,丢失部分信息使问题计算简单,有时又将局部和整体分析方法结合在一起,用不太复杂的方法获得我们关心的信息。
解题方法众多的根本原因是,静力学所有定理都是由5大公理得到,动力学三大定理都是由公理和牛顿第2定理得到。
因为这些定理起源有很多相同之处,故往往可用来求解同一个问题,导致方法众多。
正是因为方法众多,但因为起源可能相同,对于复杂题目,往往需要列出多个多立方程才能求解。
若同时应用多个定理解题时,往往列出线形相关的方程,而他们的相关性有时很难看出来,而却未列出该列的方程,或列方程数目过多,使解题困难,一些同学感到理论力学不好学,感觉复杂的理论力学题目。
虽然可以条条大路通罗马,但因为可选择的途径太多,有时像进入迷宫,绕来绕去,不知下一步路如何走,甚至回到同一点,比如用功率方程和动静法列出的方程表面上不同,实际上是同一个,一些学生会感到困惑,因为有些教科书上并未直接说明功率方程可由动静法推导得到,其本质上也是一个力/矩方程。
本书的主要目的是帮助那些对理论力学解题方法多样性无所适从的同学,了解各解题方法的内在关联和差异,容易在众多的解题方法中找到适合自己的技巧性不高的较简单方法,而该方法可以推广到一种类型的题目。
大学阶段要学的东西很多,为了高效率掌握一门课程的主要思想,对许多题目可能用同一种较合理的方法来解决,也是同学们所期望的,对于理论力学的学习,因为其方法的多样性,这种追求同一性的求知愿望可能更强烈。
理论力学所研究的客观物理世界具备多样性和同一性,为这种追求解题方法的同一性提供了可能。
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静力学总结
1,必须牢记各种约束及对应的约束力及其画法。
2,弄清楚题目的待求量,首先优选整体法进行力分析,再根据已知条件次选已知力较多的一个或多个刚体组成的系统进行力分析。
3,对某个系统进行受力分析时,尽量不要出现新的未知参数,该点在列力矩方程中对点的选择尤为明显。
4,要第一时间找到二力杆、三力平衡汇交等便于快速解题的线索并加以充分利用。
5,牢记均布载荷和线性载荷的力的大小和作用点。
6,力偶或外力矩可在该刚体上任意移动,但是不可以移动到其他刚体上去。
7,在不知道力的大小和方向的情况下,可将力分解为坐标轴方向的力,方向设为正,并视计算结果最终确定该力的真实作用方向。
8,注意销钉在受力分析中的处理,尤其是销钉上作用有外力、销钉连接3个以上刚体的情况的处理,牢记作用力与反作用力的关系。
运动学总结(一点二系三运动)
两物体之间有相对运动,只能用合成运动分析它们之间的速度和加速度关系。
a e r v v v =+ a r e c a a a a =++ 2c e r a w v =⨯⨯
其中,如果某种运动为曲线运动,则该加速度可分解为n a a a τ=+
同一构件上的两点做平面运动,用基点法分析其速度和加速度。
B A BA v v v =+ n B A BA BA a a a a τ=++
1,首先分析题目中所有物体的运动形式;
2,速度和加速度的分析思路是一脉相承的;
3,分析加速度,一般情况下必须先分析速度,因为加速度分析中的向心加速度,必须由速度分析中提供角速度信息;
4,加速度和角加速度的方向在不知道具体方向的情况下,可以假设,但是经后续分析可以确定的情况下,必须按真实方向重新给定和计算。
5,根据题目的待求量,要清楚地知道对应的物理量,如角速度,角加速度。
6,从一个方向如果无法求解(矢量方程中多于2个未知量),应考虑多个矢量方程联立求解。
动力学总结 ,与静力学、运动学比较,动力学解决问题的途径可能不止一条!()e c i m a F =∑ , (动量、动量矩、动能)的核心公式,当然必须记住一些相关的公式。
这3个公式都是瞬时表达式,达一个时间段的能量转换。
前2个公式在求解加速度时要求知道所有的力(外力和约束力)只需要知道做功的力,束力,这是该公式有别于其他
对质心: ()e c i m a F =∑ 可取投影式,如直角坐标系或自然坐标系,注意结合运
动学知识和其它点建立加速度关系。
方程:
()e c i m a F =∑
()()e c c i M F α=∑ 个方向都可以求解加速度,动量定理和动量矩定理通过对质心列
可求解加速度,前提条件是要获得所有的力的大小。
用功率方程求解加速度,从能量的角度,要知道在该时刻所有刚体的速度关系。