力学竞赛知识点(理论力学)
理论力学知识点总结(15篇)
理论力学知识点总结第1篇xxx体惯性力系的简化:在任意瞬时,xxx体惯性力系向其质心简化为一合力,方向与质心加速度(也就是刚体的加速度)的方向相反,大小等于刚体的质量与加速度的乘积,即。
平面运动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且刚体在质量对称面所在的平面内运动,则刚体惯性力系向质心简化为一个力和一个力偶,这个力的作用线通过该刚体质心,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对通过质心且垂直于质量对称面的轴的转动惯量与刚体角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。
即(10-3)定轴转动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且转轴垂直于质量对称面,则刚体惯性力系向转轴与质量对称面的交点O简化为一个力和一个力偶,这个力通过O点,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度的方向相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对转轴的转动惯量与角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。
即(10-4)理论力学知识点总结第2篇定点运动刚体的动量矩。
定点运动刚体对固定点O的动量矩定义为:(12-6)其中:分别为刚体上的质量微团的矢径和速度,为刚体的角速度。
当随体参考系的三个轴为惯量主轴时,上式可表示成(12-7)(2)定点刚体的欧拉动力学方程。
应用动量矩定理可得到定点运动刚体的欧拉动力学方程(12-8)(3)陀螺近似理论。
绕质量对称轴高速旋转的定点运动刚体成为陀螺。
若陀螺绕的自旋角速度为,进动角速度为,为陀螺对质量对称轴的转动惯量,则陀螺的动力学方程为(12-9)其中是作用在陀螺上的力对O点之矩的矢量和。
理论力学知识点总结第3篇牛顿第二定律建立了在惯性参考系中,质点加速度与作用力之间的关系,即:其中:分别表示质点的质量、质点在惯性参考系中的加速度和作用在质点上的力。
将上式在直角坐标轴上投影可得到直角坐标形式的质点运动微分方程(6-2)如果已知质点的运动轨迹,则利用牛顿第二定律可得到自然坐标形式的质点运动微分方程(6-3)对于自由质点,应用质点运动微分方程通常可研究动力学的两类问题。
理论力学知识点总结
理论力学知识点总结理论力学是研究物体运动规律的一门基础物理学科,它主要研究在力的作用下物体的运动状态。
以下是理论力学的知识点总结:1. 基本概念- 力:物体间的相互作用,可以改变物体的运动状态。
- 质量:物体所含物质的多少,是物体惯性大小的量度。
- 惯性:物体保持其运动状态不变的性质。
- 运动:物体位置随时间的变化。
- 静止:物体相对于参照系位置不发生改变的状态。
2. 牛顿运动定律- 第一定律(惯性定律):物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动。
- 第二定律(加速度定律):物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比,方向与作用力方向相同。
- 第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
3. 功和能- 功:力在物体上做功,等于力与位移的乘积,是能量转化的量度。
- 动能:物体由于运动而具有的能量,与物体质量和速度的平方成正比。
- 势能:物体由于位置而具有的能量,与物体位置有关。
- 机械能守恒定律:在没有非保守力做功的情况下,系统的机械能(动能加势能)保持不变。
4. 动量和角动量- 动量:物体运动状态的量度,等于物体质量与速度的乘积。
- 角动量:物体绕某一点旋转运动状态的量度,等于物体质量、速度与该点到物体距离的乘积。
- 动量守恒定律:在没有外力作用的系统中,系统总动量保持不变。
- 角动量守恒定律:在没有外力矩作用的系统中,系统总角动量保持不变。
5. 刚体运动- 平动:刚体上所有点的运动状态相同,即刚体整体移动。
- 转动:刚体绕某一点或某一轴的旋转运动。
- 刚体的转动惯量:衡量刚体对转动的抵抗程度,与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。
6. 振动和波动- 简谐振动:物体在回复力作用下进行的周期性振动,其运动方程为正弦或余弦函数。
- 阻尼振动:在阻尼力作用下的振动,振幅随时间逐渐减小。
- 波动:能量在介质中的传播,包括横波和纵波。
7. 分析力学- 拉格朗日力学:通过拉格朗日量(动能减势能)来描述物体的运动。
理论力学竞赛指导-PPT课件
当 2
2k m
牵连惯性力大于弹簧的弹性恢复力,
物块不能在x´=0处附近作自由振动,物块在x´=0处 的平衡是不稳定的。 当
2
2k m
牵连惯性力等于弹簧的弹性恢复力
物块在x´=0处为随遇的平衡位置。
4、水流以体积流量qV通过内径为d1管
z
ω
北
解:3. 分析加速度
绝对加速度aa -所要求的 未知量;
z´ ae ar
vr
相对加速度ar - ar=vr2/R 方向指向地心;
牵连加速度ae - ae=Rcos2ae 矢量垂直于 Oz´轴,方向指向Oz´; 科氏加速度aC - aC=2vrsin方向沿过P点纬 线的切向,指向西。
aC
k
P O
k
y´
k x´
解: 1. 非惯性参考系-O x´ y´ 动点-物块P 2. 分析相对速度和各种加速 度: 相对速度vr -沿着x´正向
OP kk
P x´
aIC
牵连加速度aen-由大盘 转动引起
vr
aen
科氏加速度aIC -2m vr
y´ k x´ 解: 3. 分析质点(物块)受力: F -弹簧力F=2k x´ FIC aIC vr aen F FN -槽对物块的约束力 FIC -科氏力 FIen -法向牵连惯性力 FIen=m 2 x´
1
qv
1
2
2
解:分析以喷嘴的左右截面(1-1 和2-2)为边界所包含的质量流根据 体积流量与速度和管道横截面积的 关系,有
2 2 π d π d q v A v A v 1 v 2 V 1 1 2 2 1 2 4 4
理论力学知识点范文
理论力学知识点范文理论力学是力学的一种,是研究物体运动的规律、物体受力、运动方程及其解法的基本理论。
下面将介绍一些常见的理论力学知识点。
1.牛顿三定律:(1)第一定律:一个物体如果不受外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
(2) 第二定律:作用于物体的力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。
即 F = ma。
(3)第三定律:任何物体之间的相互作用力中,力的大小相等,方向相反。
2.动量和动量守恒定律:动量定义为物体的质量与速度的乘积,即 p = mv。
动量守恒定律指的是在一个孤立系统内,系统的总动量保持不变。
当外力作用时,系统的总动量将发生变化,但总动量的变化量等于外力的冲量。
3.力学能量和能量守恒定律:(1) 动能:物体的动能定义为1/2mv²,即物体的质量与速度平方的乘积的一半。
动能的大小取决于物体的质量和速度。
(2)势能:势能是由于物体在其中一种场中所具有的能量,常见的势能包括重力势能、弹簧势能等。
能量守恒定律指的是在一个封闭系统内,系统的总能量保持不变。
4.动量定理:动量定理给出了力对物体运动产生的效果。
它表明,作用在物体上的净力的时间积分等于物体的动量变化。
即FΔt = Δmv。
5.圆周运动:圆周运动也是理论力学的一个重要部分。
对于匀速圆周运动,物体在一个半径为r的圆周上以常速v运动时,其加速度指向圆心,并且大小为a=v²/r。
根据牛顿第二定律,这个加速度是由作用在物体上的向心力所引起的。
6.万有引力定律:万有引力定律描述了两个物体之间的引力的力学性质。
它表明两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。
即F=G(m₁m₂/r²),其中G是引力常数。
7.科里奥利力和刚体力学:科里奥利力是描述旋转体上物体受到的惯性力。
在一个相对于旋转参考系下观测的力学系统中,物体受到的科里奥利力与它们相对于旋转参考系的速度和旋转参考系的角速度有关。
理论力学快速知识点总结
理论力学快速知识点总结一、牛顿运动定律牛顿三定律是经典力学的基石,它包括三个定律:1. 牛顿第一定律:当物体处于静止或匀速直线运动时,它会保持这种状态,除非受到外力的作用。
2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,且与物体的质量成反比。
它的数学表达式为F=ma,其中F表示作用力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力都是相等的,方向相反。
二、运动的描述在力学中,需要描述物体的运动状态。
常用的描述方法包括:1. 位移和速度:位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化,速度是位移随时间的变化率。
速度的数学定义为v=Δx/Δt,其中Δx表示位移的变化量,Δt表示时间的变化量。
2. 加速度:加速度是速度随时间的变化率。
加速度的数学定义为a=Δv/Δt,其中Δv表示速度的变化量,Δt表示时间的变化量。
3. 动量:动量是描述物体运动状态的物理量,它与物体的质量和速度有关。
动量的数学定义为p=mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
三、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是力学中最基本的规律,它可以应用于各种不同的情况,包括:1. 自由落体运动:自由落体是指物体只受重力作用,不受其他力的影响。
根据牛顿第二定律,自由落体的加速度为g≈9.8m/s^2。
2. 斜抛运动:斜抛运动是指物体同时具有水平和竖直方向的运动。
根据牛顿第二定律,斜抛运动可以分解为水平和竖直方向的分量运动。
3. 圆周运动:圆周运动是指物体沿着圆形轨道运动。
根据牛顿第二定律,圆周运动的向心力由向心加速度和物体质量决定。
四、能量和动量守恒定律能量和动量是物体运动的重要物理量,它们遵循守恒定律。
1. 能量守恒定律:能量守恒定律表明,在一个封闭系统中,能量的总量是不变的。
这意味着能量可以在不同形式之间转化,但总量保持不变。
2. 动量守恒定律:动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,动量的总量是不变的。
力学竞赛知识点总结
力学竞赛知识点总结力学是物理学的一个重要分支,研究物体在外力作用下的运动和形变规律。
力学属于理论物理学的范畴,具有非常重要的理论和实际意义。
在力学竞赛中,学生需要掌握一定的力学知识和解题技巧,才能取得优异的成绩。
本文将对力学竞赛中常见的知识点进行总结和详细讲解,希望能够帮助读者更好地理解力学知识点和提高解题能力。
1. 平抛运动平抛运动是力学中的一个重要概念,指物体在水平方向上具有初速度的情况下,受到重力的影响向上做抛体运动的过程。
平抛运动的关键是要理解水平和竖直方向的运动是相互独立的,即水平方向的速度不受竖直方向速度的影响,竖直方向的速度也不受水平方向速度的影响。
在力学竞赛中,平抛运动题目一般包括求抛体的飞行时间、最大高度、最大水平距离等问题,解题时需要根据抛体运动的基本方程进行计算,注意水平和竖直方向的速度、加速度以及运动时间的关系,从而得出正确的结论。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是力学领域中的基本定律,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律指物体要么静止,要么以恒定速度直线运动,只要不受外力作用,物体就会保持原来的状态。
牛顿第二定律指出力是物体的质量和加速度的乘积,即F=ma。
牛顿第三定律指对于每一个力的作用都有一个等大的相反方向的反作用力。
在力学竞赛中,牛顿运动定律经常出现在题目中,要求学生根据物体的受力情况和运动状态进行分析和计算。
需要掌握牛顿定律的精髓,并且能够灵活应用,解决各种不同情景下的力学问题。
3. 动量和动量守恒动量是力学中另一个重要的物理量,定义为物体的质量乘以速度,即p=mv。
动量守恒定律指在没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。
在力学竞赛中,动量守恒定律经常出现在碰撞、爆炸等问题中,需要学生根据碰撞前后动量守恒的原理进行计算和分析。
4. 动能和动能定理动能是物体由于运动而具有的能量,是一个基本的物理量。
动能定理指出物体的动能等于其质量乘以速度的平方再乘以1/2,即K=1/2mv^2。
理论力学知识点
理论力学知识点理论力学是一门研究物体机械运动一般规律的科学,它为后续的材料力学、结构力学等课程奠定了基础。
以下是理论力学中的一些重要知识点。
一、静力学静力学主要研究物体在力系作用下的平衡问题。
(一)力的基本概念力是物体之间的相互作用,它具有大小、方向和作用点三个要素。
力的单位是牛顿(N)。
(二)力系的简化力系是指作用在物体上的一群力。
通过力的平移定理,可以将一个复杂的力系简化为一个合力和一个合力偶。
(三)受力分析对物体进行准确的受力分析是解决静力学问题的关键。
要明确研究对象,画出其受力图,注意区分内力和外力,主动力和约束力。
(四)平面力系的平衡条件平面任意力系的平衡条件是:力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别为零,以及各力对平面内任一点之矩的代数和为零。
(五)摩擦摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。
要了解静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力的特点及计算方法。
二、运动学运动学研究物体的运动而不考虑引起运动的原因。
(一)点的运动学描述点的运动有矢量法、直角坐标法、自然法等。
要掌握速度、加速度的计算方法。
(二)刚体的简单运动刚体的平动和定轴转动是常见的简单运动。
平动时,刚体上各点的运动轨迹、速度和加速度相同;定轴转动时,要了解角速度、角加速度以及转动刚体上各点的速度和加速度的计算。
(三)点的合成运动将一个点的运动分解为相对于不同参考系的运动,利用速度合成定理和加速度合成定理来求解。
(四)刚体的平面运动可以将刚体的平面运动分解为随基点的平动和绕基点的转动。
通过基点的选择,求解平面运动刚体上各点的速度和加速度。
三、动力学动力学研究物体的运动与作用在物体上的力之间的关系。
(一)牛顿运动定律牛顿第一定律揭示了惯性的本质;牛顿第二定律给出了力与加速度之间的定量关系;牛顿第三定律说明了力的相互作用性质。
(二)动量定理物体的动量在一段时间内的变化等于作用在物体上的冲量。
(三)动量矩定理对于绕定轴转动的刚体,动量矩定理可以用来分析其转动状态的变化。
理论力学知识点总结
理论力学知识点总结理论力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动规律和受力情况。
其基础在于牛顿力学,也称为经典力学。
本文将总结理论力学领域中的一些重要知识点,包括牛顿定律、动量、能量等概念。
1. 牛顿定律牛顿定律是理论力学的基石,共分为三个定律。
第一定律也称为惯性定律,描述了物体的运动状态。
它指出,任何物体都保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用于它。
第二定律是物体的运动状态与作用在其上的力成正比的关系。
其公式为F = ma,其中F为物体所受力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
第三定律是作用力和反作用力总是成对存在的。
这些定律对于解释物体的运动行为和相互作用提供了基础。
2. 动量动量是物体运动的重要物理量,定义为物体质量与速度的乘积。
动量为矢量量,方向与速度方向一致。
动量的变化率等于作用在物体上的力。
这一关系可以表示为F = dp/dt,其中F为物体的受力,p为物体的动量,t为时间。
动量在碰撞、运动和相互作用等情况下起着重要的作用,也是守恒定律的基础之一。
3. 动能和势能动能是物体运动时具有的能量形式,定义为物体质量与速度平方的乘积的一半。
动能可以表示为K = 1/2 mv^2,其中m为物体质量,v为物体速度。
动能与物体的质量和速度平方成正比,是运动状态的指示器。
势能是与物体位置有关的能量,通常体现为引力和弹性力。
势能是因物体在某一位置而具有的能量,可以转化为动能,也可以从动能转化为势能,满足能量守恒定律。
4. 转动理论力学不仅研究物体的直线运动,还涉及到了转动的问题。
刚体的转动是指刚体绕固定轴线旋转的运动。
转动的物理量包括角位移、角速度和角加速度。
角位移表示物体绕轴线旋转的角度,角速度是单位时间内角位移的变化率,角加速度是单位时间内角速度的变化率。
转动存在着转动惯量、角动量、角动量守恒和角动量定理等重要概念。
5. 平衡在理论力学中,平衡是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
平衡可以分为静平衡和动平衡。
理论力学总结知识点
理论力学总结知识点1. 牛顿力学牛顿力学是经典力学的基础,主要包括牛顿三定律、万有引力定律和动量定理等内容。
牛顿三定律是牛顿力学的基本定律,它分别描述了物体的运动状态、受力作用和反作用的关系。
动量定理则是描述了力对物体运动状态的影响,通过动量定理可以得到物体的运动规律。
而万有引力定律则描述了质点之间的引力作用,是描述天体运动和行星运动的基础。
2. 哈密顿力学哈密顿力学是经典力学的一种形式,它以哈密顿量为基础,通过哈密顿正则方程描述物体的运动规律。
哈密顿量是描述系统动能和势能的函数,通过对哈密顿量的推导和求解可以得到系统的运动规律。
哈密顿正则方程则是描述了对应于哈密顿量的广义动量和广义坐标的变化规律,通过它可以得到物体的运动轨迹。
3. 拉格朗日力学拉格朗日力学是经典力学的另一种形式,它以拉格朗日函数为基础,描述了物体在一定势场中的运动规律。
拉格朗日函数是描述系统动能和势能的函数,通过对拉格朗日函数的求导和求解可以得到系统的运动规律。
拉格朗日方程则是描述了对应于拉格朗日函数的广义坐标和时间的变化规律,通过它可以得到物体的运动轨迹。
4. 动力学动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的一门学科,它主要包括质点动力学、刚体动力学和连续体动力学等内容。
质点动力学是研究质点在受力作用下的运动规律,通过牛顿三定律和动量定理可以得到质点的运动规律。
刚体动力学则是研究刚体在受力作用下的运动规律,它包括刚体的平动和转动运动规律。
而连续体动力学是研究连续体在受力作用下的变形和运动规律,它是弹性力学和流体力学的基础。
5. 卡诺周期卡诺周期是描述热力学循环过程的一个理论模型,它包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个基本过程。
在卡诺周期中,工质从高温热源吸热,然后做功,再放热到低温热源,最后再做功回到原始状态。
卡诺周期是理想热机的工作过程,它具有最高的热效率,是实际热机效率的理论上界。
总之,理论力学是研究物体在受力作用下的运动规律的一门基础学科,它包括牛顿力学、哈密顿力学和拉格朗日力学等内容。
全国周培源大学生力学竞赛辅导力学竞赛-静力学专题
1
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2
2
平衡方程的快速练习
如何截断?
§3 空间力系
1. 空间力的投影和分解
O
x
y
F
z
直接投影法
F = Fx+Fy+Fz= Fx i+Fy j+Fz k
y
z
O
x
F
Fxy
二次投影法
F = Fx+Fy+Fz= Fx i+Fy j+Fz k
§3-2 力对点的矩和力对轴的矩
F1
F2
FR
FR
O
F1
F2
FR=F1+ F2
★ 作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。
§1 静力学公理
A
★ 作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的充要条件是: 这两个力的大小相等,方向相反,且在同一直线上。
1. 力对点的矩
O
A(x,y,z)
B
r
F
h
y
x
z
MO(F)
空间的力对O点之矩取决于:
(1)力矩的大小;
(2)力矩的转向;
(3)力矩作用面方位。
★ 须用一矢量表征
MO(F) =Fh=2△OAB
O
A(x,y,z)
B
r
F
h
y
x
z
MO(F)
MO(F)
定位矢量
2. 力对轴的矩
B
A
F
O
x
y
z
C
B
O
A
F3
力学竞赛分析知识点总结
力学竞赛分析知识点总结力学是物理学中一个重要的分支,研究物体的运动、力的作用和物体的形变等问题。
在学术和工程领域中,力学知识的掌握对于解决现实问题具有重要意义。
因此,力学竞赛作为一个重要的学术竞赛项目,对参赛选手的力学知识要求较高。
在这里,我们将对力学竞赛中常见的知识点进行总结和分析,帮助参赛选手更好地备战力学竞赛。
一、力与运动1. 质点的运动质点的运动可以分为直线运动和曲线运动两种情况。
直线运动的关键是求解速度、加速度等参数,而曲线运动则需要对曲线进行参数方程的描述。
2. 动力学基本定律牛顿的三定律是力学中的基本法则,包括惯性定律、动量定律和作用与反作用定律。
选手需要熟练掌握这些定律,能够灵活运用到具体问题的求解中。
3. 动力学问题的求解在力学竞赛中常见的问题包括物体的受力分析、加速度、速度、位置的关系等。
熟练掌握动力学的基本公式和思维方法对于解答这些问题至关重要。
二、力的作用1. 力的叠加原理当一个物体同时受到多个力的作用时,可以利用力的叠加原理将多个力合成为一个合力,从而方便求解问题。
2. 平衡条件物体处于平衡状态时,受力平衡是一个重要的条件。
参赛选手需要了解平衡条件的表达方式和应用方法。
3. 力矩与转动定律力矩是产生物体转动的原因,转动定律描述了物体转动的规律。
在力学竞赛中,对于转动定律的理解和应用是一个重要的考察点。
三、静力学1. 刚体的平衡刚体平衡是一个重要的静力学问题,涉及到平衡条件的应用和力的分析。
参赛选手需要熟练掌握刚体平衡的求解方法。
2. 弹簧力和弹簧振动弹簧力是一个重要的力学概念,涉及到弹簧的伸长和压缩等问题。
弹簧振动问题也是力学竞赛中常见的题型。
3. 静力学与能量在静力学的问题中,能量是一个重要的物理量,可以通过能量守恒原理来求解问题。
参赛选手需要了解能量守恒的应用方法和技巧。
四、动力学1. 斜面问题斜面问题是力学竞赛中常见的题型之一,需要熟练掌握斜面运动的基本公式和解题方法。
理论力学竞赛练习题答案
理论力学竞赛练习题一、基础概念题1. 列出牛顿运动定律的三个基本内容。
2. 简述质点与刚体的区别。
4. 解释力的合成与分解。
5. 简述功和能量的概念及其关系。
二、单选题A. 速度B. 力C. 加速度D. 质量2. 在自由落体运动中,物体的加速度为:A. 0B. 9.8 m/s²C. 5 m/s²D. 10 m/s²A. 惯性与物体的速度有关B. 惯性与物体的质量无关C. 惯性是物体保持静止状态的性质D. 惯性是物体保持匀速直线运动状态的性质三、计算题1. 一物体从静止开始沿直线加速运动,经过10秒后速度达到20 m/s,求物体的加速度。
2. 一质量为2 kg的物体在水平面上受到10 N的力作用,求物体的加速度。
3. 一物体从高度h自由落下,不计空气阻力,求物体落地时的速度。
4. 一物体沿半径为5 m的圆周运动,速度为10 m/s,求物体的向心加速度。
5. 一物体在水平面上受到两个力的作用,其中一个力为30 N,方向向东,另一个力为40 N,方向向北,求物体的合力。
四、应用题1. 一辆汽车以20 m/s的速度行驶,紧急刹车后,加速度为5m/s²,求汽车停止前行驶的距离。
2. 一物体在斜面上受到重力和摩擦力的作用,已知重力为30 N,摩擦力为10 N,求物体的合力。
3. 一质量为1 kg的物体在水平面上受到一个变力的作用,力随时间的变化关系为F=3t²(N),求物体在05秒内的位移。
4. 一物体在半径为10 m的圆形轨道上做匀速圆周运动,速度为5 m/s,求物体在1分钟内转过的角度。
5. 一质量为5 kg的物体在水平面上受到一个恒力的作用,力的大小为20 N,方向与初速度方向成30°角,求物体在5秒内的位移。
五、判断题1. 动能定理表明,物体的动能变化等于所受外力做的功。
()2. 在圆周运动中,物体的速度方向始终沿着半径方向。
()3. 作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
理论力学知识点总结
理论力学知识点总结理论力学是研究物体运动规律和力的作用规律的学科,它是物理学的基础和核心内容之一、理论力学是以牛顿力学为基础的,通过描述和解决物体运动的数学模型来研究系统的行为。
本文将对理论力学的几个重要知识点进行总结。
1.牛顿运动定律:牛顿运动定律是理论力学的基石,包括三个定律:(1)第一定律:也称为惯性定律,物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
(2) 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,可以用公式F=ma表示,其中F为合力,m为质量,a为加速度。
(3)第三定律:也称为作用-反作用定律,任何作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.动量和动量守恒定律:动量是物体运动的物理量,是质量和速度的乘积。
动量守恒定律是指在一个封闭系统中,系统总动量在时间上保持不变。
对于两个物体的弹性碰撞,可以用动量守恒定律来描述。
3.力学能的转化和守恒:力学能包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,可以用公式K = 1/2mv^2表示,其中m为质量,v为速度。
势能是物体由于其位置而具有的能量,例如重力势能和弹性势能。
力学能转化和守恒定律描述了力学能在物体运动过程中的转化和守恒。
4.圆周运动和万有引力:圆周运动是物体在向心力作用下绕固定轴作匀速圆周运动。
对于向心力和离心力的大小可以用公式F = mv^2 / R来计算,其中m为质量,v为速度,R为半径。
万有引力是质点之间的引力,可以用公式F = Gm1m2/ r^2来计算,其中G为万有引力常数,m1和m2为质量,r为两个质点之间的距离。
5.刚体力学:刚体是指形状保持不变的物体。
刚体力学研究刚体的运动和力学性质。
刚体的运动可以分为平动和转动两种。
平动是指刚体的所有点都以相同的速度和方向运动,转动是指刚体以一个固定轴为圆心绕轴进行旋转。
刚体力学还研究了刚体的稳定性和平衡条件。
6.振动和波动:振动是物体围绕平衡位置往复运动的现象。
力学竞赛知识点理论力学
由几何关系不难得 q jf jf , q 2jf tgjf 0.1 fs , jf tg10.1 5.71
q 2jf 11.42
以上是考虑临界状态所得结果,稍作分析即可得
当 0 q 2jf 11.42 时能自锁
13
理论力学
力学竞赛知识点介绍
例题5-3
fs tanjf tanq
下面的螺旋千斤顶就利用了自锁的概念。
9
理论力学
力学竞赛知识点介绍
考虑摩擦时物体的平衡问题
考虑有摩擦的平衡问题时,其解法与普通静力学问题基 本一样。但需指出的是,在受力分析和列平衡方程时要将摩 擦力考虑在内,因而除平衡方程外,还需增加补充方程 0 Fs fs FN,因此有摩擦的平衡问题的解通常是一个范围。为 了避免解不等式,往往先考虑临界状态( Fs = fs FN),求 得结果后再讨论解的平衡范围。应该强调的是摩擦力的方向 在临界状态下不能假设,要根据物体相对运动趋势来判断, 只有摩擦力是待求未知数时,可以假设其方向 。
力学竞赛知识点介绍
例题5-4
2.假设矩形柜不滑动但将绕 B 翻倒。
列平衡方程
F
C
P
A
FA
FB
B
FNA
FNB
MB 0,
a P 2 Fh FNAa 0
柜绕 B 翻倒条件: FNA=0
解得 F Pa 2h
x
使柜翻倒的最小推力为
F
Fmin2
Pa 2b
综上所述使柜发生运动所需的最小推力为
min( Fmin1, Fmin2 )
F大于Fmax时,物体将失去平衡而滑动。即
0 Fs Fmax
(a)
(b)
《理论力学》知识点复习总结
《理论力学》知识点复习总结1.物体的力学性质:力、质量、惯性、受力分析方法等。
-力是物体之间相互作用的结果,具有大小和方向。
-质量是物体所固有的特性,是描述物体所具有惯性的物理量。
-惯性是物体保持运动状态的性质。
-受力分析方法包括自由体图、受力分解和力的合成等。
2.静力学:物体在平衡状态下的力学性质。
-质点和刚体的平衡条件:质点处于平衡状态的条件是合外力为零;刚体处于平衡状态的条件包括合外力为零和合力矩为零。
-平衡条件的应用:包括静力平衡、摩擦力和弹簧力的分析。
3.动力学:物体在运动状态下的力学性质。
- 牛顿第二定律:力的大小与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。
F=ma。
-牛顿第三定律:相互作用的两个物体对彼此施加的力大小相等、方向相反且作用线共面。
-看似相矛盾的运动:如撞击问题、弹性碰撞和非弹性碰撞等。
-应用:包括运动学方程、加速度分析和力学功与功率。
4.系统动力学:多个物体组成的力学系统的运动性质。
-质心和运动质量:质心是体系质点整体运动的简化描述,质点与质心之间的相对运动。
-惯性张量:描述刚体旋转运动的物理量,与刚体的形状和质量分布有关。
- 牛顿第二运动定理的推广:F=ma,扩展到系统的质心运动和转动运动。
-平面运动:考虑力矩与角动量的关系,通过角动量守恒定律解决问题。
-空间运动:考虑转动动力学和刚体旋转平衡。
5.两体问题:描述两个物体之间的相互作用。
-地球质点模型:解析化描述地球和物体之间的万有引力相互作用。
-地球表面近似:解析化描述地球表面物体之间的重力相互作用。
-行星运动:描述行星围绕太阳轨道运动和轨道素描和轨道周期的计算。
-卫星运动:描述人造卫星的轨道运动和发射速度的计算。
以上是对《理论力学》知识点的复习总结,需要注意的是理论力学是一个复杂的学科,其中涉及了静力学、动力学和系统动力学等多个方面的知识,所以复习时需要对每个知识点进行深入理解和掌握,并进行相关的计算和应用。
通过理论力学的学习,可以更好地理解和应用力学原理,提高分析和解决实际问题的能力。
理论力学竞赛知识点总结
理论力学竞赛知识点总结理论力学是物理学的一个重要分支,涉及了运动学、动力学等内容。
在竞赛中涉及的理论力学知识点非常广泛,有一定的难度和深度。
在竞赛中要想取得好成绩,就需要对理论力学的知识点有一个全面的了解和掌握。
下面我将对理论力学竞赛知识点进行总结,包括运动学、动力学和其他相关内容。
一、运动学知识点1. 位移、速度、加速度的关系:在运动学中,位移、速度、加速度是最基本的概念,它们之间的关系是非常重要的。
根据位移、速度、加速度之间的关系可以推导出很多物理定律和公式,这对于理解和解决问题非常重要。
2. 直线运动和曲线运动:在运动学中,运动可以分为直线运动和曲线运动。
对于直线运动,我们可以利用一些简单的公式进行计算,但需要注意加速度的正负号;而对于曲线运动,就需要考虑曲线的曲率等因素,计算会更加复杂。
3. 相对运动:在理论力学中,相对运动是一个重要的概念。
在许多情况下,运动物体之间的相对运动会影响它们之间的相对速度和加速度,我们需要考虑这些因素来解决问题。
4. 平抛运动和斜抛运动:在竞赛中,平抛运动和斜抛运动是比较常见的问题。
对于这类问题,我们需要根据物体的初速度和角度等信息,利用运动学知识来解决问题。
5. 圆周运动:圆周运动也是运动学中的一个重要内容。
在圆周运动中,需要考虑角速度、角加速度等因素,这对于理解和解决问题非常重要。
二、动力学知识点1. 牛顿运动定律:牛顿运动定律是动力学中的基本定律,它包括了惯性定律、动力定律和作用反作用定律。
了解和掌握牛顿运动定律对于解决动力学问题非常重要。
2. 力的概念与计算:在动力学中,力是一个非常重要的概念。
了解不同类型的力,如重力、弹力、摩擦力等,以及计算它们的大小和方向是解决问题的关键。
3. 动能和动能定理:动能是动力学中的一个重要概念,它与物体的质量和速度有关。
运用动能定理可以推导出一些重要的物理定律,如动量定理等。
4. 动量和冲量:动量和冲量是动力学中非常重要的物理量,它们与物体的质量和速度有关。
理论力学知识点集合
理论力学知识点集合理论力学是物理学的基础学科,研究力学定律和物体运动的规律。
下面是理论力学的一些重要知识点。
1.牛顿运动定律:牛顿第一定律认为,物体在没有外力作用下,将保持匀速直线运动或保持静止。
牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第三定律认为,两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反。
2.质点和刚体:质点是一个没有大小和形状的物体,仅有质量和位置。
刚体是一个具有形状和大小,但形状保持不变的物体。
质点和刚体在力学中的运动可由牛顿运动定律描述。
3.动量和动量守恒:动量是物体运动的重要性质,定义为物体的质量乘以其速度。
动量守恒定律指出,在没有外力作用的封闭系统中,系统的总动量保持不变。
这使得我们能够研究物体间的碰撞和相互作用。
4.力学能量和能量守恒:力学能量包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比。
势能是物体由于位置而具有的能量,通常与重力势能和弹性势能相关。
能量守恒定律指出,在没有外力做功的封闭系统中,系统的总能量保持不变。
5.圆周运动:圆周运动是物体在圆周路径上的运动。
离心力是指物体向外部中心点远离的力,和离心加速度成正比。
向心力是指物体向圆心的力,与物体质量和向心加速度成正比。
向心力可以用来描述物体沿圆周运动的加速度。
6.万有引力:万有引力是描述两个物体之间引力相互作用的定律。
牛顿的万有引力定律表明,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
7.惯性系和非惯性系:惯性系是指没有受到任何外力作用的参考系。
牛顿运动定律适用于惯性系。
在非惯性系中,力学定律需要进行修正,引入惯性力来描述物体的运动。
8.刚体运动学:刚体运动学研究刚体的运动,包括平动和转动。
平动是指刚体的质心沿直线运动,转动是指刚体绕一些固定轴旋转。
刚体运动学可用来描述物体的位置、速度和加速度等运动参数。
这些是理论力学的一些重要知识点,它们对于理解物体的运动和力学定律有重要作用。
理论力学知识点详细总结
理论力学知识点详细总结引言理论力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律和力学特性。
它是一门基础学科,也是物理学中最早发展的学科之一。
理论力学对于理解和解释自然界的很多现象都起着关键作用,广泛应用于航天、航空、土木工程、机械制造等领域。
本文将对理论力学的主要知识点进行详细总结,包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学等内容。
一、牛顿力学牛顿力学是经典力学的基础理论,是研究物体运动规律和力学现象的最基本方法。
牛顿力学建立在牛顿三大定律的基础上,主要包括运动学和动力学两大部分。
1. 运动学运动学是研究物体运动的几何学方法,包括位置、速度、加速度等概念。
基本知识点包括:① 位移:物体从一个位置移动到另一个位置的距离和方向称为位移。
位移可用位移矢量表示。
② 速度:物体单位时间内移动的位移称为速度。
平均速度可用位移除以时间计算,瞬时速度可用极限定义。
③ 加速度:物体单位时间内速度变化的量称为加速度。
平均加速度可用速度变化除以时间计算,瞬时加速度可用速度的导数定义。
2. 动力学动力学是研究物体受力运动的学科,主要包括牛顿运动定律和牛顿万有引力定律。
① 牛顿三大定律:第一定律指出,物体在不受外力作用时保持匀速直线运动或静止;第二定律指出,物体受到的力与其加速度成正比,与质量成反比;第三定律指出,相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
② 牛顿万有引力定律:物体间的引力与它们的质量和距离平方成反比。
万有引力定律可用来解释行星运动、天体引力等现象。
二、拉格朗日力学拉格朗日力学是研究自由度受限制的多体系统的运动方程和动力学的方法。
它是经典力学的重要分支,由拉格朗日于18世纪提出,是经典力学的另一种处理方法。
主要包括拉格朗日方程和哈密顿原理等内容。
1. 拉格朗日方程拉格朗日方程是描述多体系统的运动方程的方法,它由拉格朗日量和运动方程组成。
主要包括:① 拉格朗日量:拉格朗日力学的核心概念,它是系统动能和势能的差的函数。
高中力学竞赛基本知识点
高中力学竞赛基本知识点力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动规律和力的作用。
在高中力学竞赛中,了解基本知识点是非常重要的。
本文将逐步介绍高中力学竞赛的基本知识点。
第一步:了解质点运动质点是一个理想化的物体,其大小和形状可以忽略不计。
在力学竞赛中,我们通常将研究的物体看作质点。
质点的运动可以分为直线运动和曲线运动。
直线运动是指质点在直线上的运动,可以用速度和加速度来描述。
速度是质点在单位时间内移动的距离,可以用速度的大小和方向来表示。
加速度是速度的变化率,表示质点单位时间内速度的改变量。
曲线运动是指质点在曲线上的运动,可以用速度和加速度来描述。
由于质点的运动轨迹是曲线,因此速度和加速度的方向可能随着时间变化而变化。
第二步:了解牛顿定律牛顿定律是力学的基本定律之一,描述了物体运动的原因和规律。
牛顿第一定律称为惯性定律,指出一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律称为动力学定律,指出物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第三定律称为作用反作用定律,指出两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
在力学竞赛中,我们经常需要根据牛顿定律解决问题。
例如,给定物体的质量和受力情况,我们可以计算物体的加速度;给定物体的质量和加速度,我们可以计算作用在物体上的力。
第三步:了解运动学方程运动学方程是描述物体运动的数学方程。
在高中力学竞赛中,我们常用的运动学方程包括位移-时间关系、速度-时间关系和加速度-时间关系。
位移-时间关系是描述质点位移与时间的关系,可以用以下方程表示: s = vt其中,s表示位移,v表示速度,t表示时间。
速度-时间关系是描述质点速度与时间的关系,可以用以下方程表示: v = v0 + at其中,v表示速度,v0表示初始速度,a表示加速度,t表示时间。
加速度-时间关系是描述质点加速度与时间的关系,可以用以下方程表示: a = (v - v0) / t其中,a表示加速度,v表示速度,v0表示初始速度,t表示时间。
第6届全国力学竞赛理论知识点
Pz
x
Z
Pz Py
y P y
P
Py y
1、将外载沿横截x
Pz
Z
Pz
y K
Pz P cos
2、研究两个平面弯曲
Py y
Z
·z
x
m
Py
P
y
P
y
M yz
①
M z Py ( L x )
L
Mz ② M 引起K的应力: cos y Iy Iy 应 力 Mz y M y Mz引起K的应力: sin Iz Iz
mu mv S
(19 -1)
7
对于有n个质点组成的质点系,将作用于第 i 个质点上 的碰撞冲量分为外碰撞冲量 Si( e ) 有: 和内碰撞冲量 Si(i )
(i) i
,则
mi ui mi vi S
(e ) i
S
( i 1, 2, , n)
将这n个方程相加, 且 Si( i ) 0 (内碰撞冲量总是成对出现的),故
LO 2 LO1 mO ( S
( e)
)
冲量矩定理
(19-5)
在碰撞过程中,质点系对任一固定点的动量矩的改变,等 于作用于质点系的外碰撞冲量,对同一点之矩的矢量和。 式(19-4)、(19-5)也可写成投影形式,且式中均不计普通 力的冲量矩。
10
§19-3 质点对固定面的碰撞与恢复系数
设一小球(可视为质点)沿铅直方向落到水平的固定平面 上,如图所示。 碰撞过程分为两个阶段: 第一阶段:开始接 触至变形达到最大。该 阶段中,小球动能减小, 变形增大。设碰撞冲量 为 S1 ,则应用冲量定理 在y 轴投影式
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(c) 由几何关系不难得
于摩擦角jf 如图(c) 所示。
q jf jf , q 2jf tgjf 0.1 f s , jf tg 1 0.1 5.71
q 2jf 11.42
以上是考虑临界状态所得结果,稍作分析即可得
当 0 q 2jf 11.42 时能自锁
(a)
(b)
5
理论力学
力学竞赛知识点介绍
由此可见,支承面对物体的约束力除了法向约束力FN外还 有一个阻碍物体沿水平面向右滑动的切向约束力Fs,此力
即静滑动摩擦力,简称静摩擦力。显然有Fs=F,因此静
摩擦力也是约束力,随着F的增大而增大。然而,它并不 能随F的增大而无限地增大。而有一个最大值Fmax,称为 最大静摩擦力,此时物体 处于平衡的临界状态。当主动力 F大于Fmax时,物体将失去平衡而滑动。即
A
Fs
x
同时满足物理条件 联立解之得
Fs f s FNA
a tan q f s l 因 0≤a≤l, 当 a = l 时,上式左边达到最大值。
FNA
所以
tan q f s tan jf
或
q jf 即为所求
21
理论力学
例题5-6
力学竞赛知识点介绍
重为 P =100 N 的匀质滚轮 夹在无重杆 AB 和水平面之间, 在杆端 B 作用一垂直于 AB 的力 FB ,其大小为FB = 50 N。A为 光滑铰链,轮与杆间的摩擦因 数为 fs1=0.4。轮半径为 r,杆长 为 l,当 q = 60° 时,AC = CB = 0.5l ,如图所示。如要维持系 统平衡,(1) 若D处静摩擦因 数 fs2 = 0.3,求此时作用于轮心 O处水平推力 F 的最小值;(2) 若fs2=0.15 ,此时F 的最小值又为 多少?
F
0,
F cos q Fs 0 FN P F sin q 0
F
q
Fs
P
Fs 4 cos 30 3.46 N
最大静摩擦力 x 因为
A
FN
Fmax fs FN fs P F sin q 3.6 N
Fs Fmax
Fs 3.46 N
12
所以作用在物体上的摩擦力为
Fmax tan jf fs FN
8
理论力学
力学竞赛知识点介绍
2. 自锁现象 由于全约束力的作用线与接触处公法线的夹角j不能大 于摩擦角,即变化范围为0 j jf ,因此可得: 如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线与公 法线的夹角q jf,则无论这个力多么大,物体必保持静 止,这种现象称为自锁现象。 反之如果q jf ,则 无论这个力多么小,物 体必不能保持平衡。 利用摩擦角的概念,
min(Fmin1 , Fmin2 )
19
理论力学
例题5-5
力学竞赛知识点介绍
长为 l 的梯子 AB 一端靠在墙壁上,
另一端搁在地板上,如图所示。假设
B
梯子与墙壁的接触是完全光滑的,梯 子与地板之间有摩擦,其静摩擦因数
P
l
q
为 fs 。梯子的重量略去不计。今有一 重为 P 的人沿梯子向上爬,如果保证 人爬到顶端而梯子不致下滑,求梯子 与墙壁的夹角q 。
FB f s FNB
x 40 cm
联立求解 得 (2)几何法
FNA FNB 2F ,
由几何关系得
支架受力分析如图所示。
h h1 h2
d d ( x ) tan j f ( x ) tan j f 2 2 h 解得 x 40 cm
2 tan j f
由以上二个例子可以看出,当有摩擦处的约束力以全 约束力形式给出,如能利用二力平衡条件和三力平衡汇交 定理且几何关系又较简单,用几何法往往较方便。
y
再考虑补充方程
Fs1 f s FN1, Fs2 f s FN2
联立解之得 2 fs tan q tan 2 j , q 11.42 f 1 f s2
(b)
13
理论力学
例题5-2
力学竞赛知识点介绍
(2) 几何法
仍考虑临界平衡状态,在此情况 下,楔块C 两端所受的全约束力必大 小相等,方向相反且作用线在一条直 线上;与作用点处的法线的夹角均等
22
B
C r O A
FB F
q
P
D
理论力学
例题5-6
力学竞赛知识点介绍
解:
此题在C, D两处都有摩擦,两个摩 擦力之中只要有一个达到最大值,系统 即处于临界状态。
假设C处的摩擦先达到最大值,轮有水平向右滚动的趋势。
B
1.以杆AB为研究对象,受力分析如图。
FNC FAy
C
FC
FB
列平衡方程
M F 0,
Fd f d FN
式中 fd 是动摩擦因数,通常情况下,
fd fs
7
理论力学
1. 摩擦角
力学竞赛知识点介绍 摩擦角和自锁现象
当有摩擦时,支承面对物体的约束力有法向约束力FN和 切向约束力Fs,这两个力的合力称为全约束力FR。
FR FN FS
它的作用线与接触处的 公法线成一偏角j 如图 所示,当静摩擦力达最 大时, j 也达到最大值 jf ,称jf 为摩擦角。
4
理论力学
力学竞赛知识点介绍 滑动摩擦
定义:两个相接触物体,当其接触处产生相对滑动或相对滑 动趋势时,其接触处产生的阻碍物体相对滑动的力叫滑动摩 擦力。 1. 静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力 如图(a)所示,在粗糙的水平面上放置一重为P的物 体,当水平方向无拉力时,显然有P=FN。现在该物体 上作用一大小可变化的水平拉力F,如图(b)所示,当拉 力F由零逐渐增加但又不很大时,物体仍能维持平衡。
理论力学
例题5-2
力学竞赛知识点介绍
构件A及B用楔块C联结,如图(a)所示,楔块自重不 F1 F2 。已知楔块与构件间的摩擦系数 fs= 0.1, 求能 计, 自锁的倾斜角q 。 解:(1) 解析法 研究楔块C,受力如 图(b),考虑临界平衡
(a)
F F
x
0, FN1 cosq Fs1 sin q FN2 0 0, FN1 sin q Fs1 cosq Fs2 0
理论力学
力学竞赛知识点介绍
1
理论力学
力学竞赛知识点介绍
主要内容
静力学
运动学
动力学 专题
2
理论力学
力学竞赛知识点介绍
静力学部分
力、力矩、力系
力偶、力偶矩、力偶系
主矢、主矩、力系简化
约束与约束力
力系平衡
考虑摩擦的平衡问题
3
理论力学
力学竞赛知识点介绍
考虑摩擦的平衡问题
受力图不变,补充方程应改为 解方程得
FD fs 2 FND FC
FD FD max f s 2 FND
最小水平推力为 F FN C sin 60 FD 1 cos 60 47.81 N 此时C处最大摩擦力为
FC max fs1FNC 40 N
C cos 60 G f s 2 FN FD FC 25.86 N 1 f s 2 sin 60
16
理论力学
例题5-4
力学竞赛知识点介绍
宽a,高b的矩形柜放 a 置在水平面上,柜重P, 重心C 在其几何中心,柜 F h P C
与地面间的静摩擦因数是
b fs,在柜的侧面施加水平 向右的力F,求柜发生运 动时所需推力F 的最小值。
17
理论力学
例题5-4
力学竞赛知识点介绍 解:
取矩形柜为研究对象,受力分析如图。 1 .假设不翻倒但即将滑动,考虑临界平衡。
y
列平衡方程
F
F P
A C
F
x
y
0,
0,
F FA FB 0
FNA FNB P 0
FB f s FNB
FB
FA
B
补充方程
x
FA f s FNA ,
FNA
FNB
联立求解得柜子开始滑动所需的最小推力
F Fmin 1 Pfs
18
理论力学
例题5-4
20
a
A
理论力学
例题5-5
FNB B
y
力学竞赛知识点介绍 解:
以梯子AB为研究对象,人的位置用距离 a 表示,梯子的受力如图。
使梯子保持静止,必须满足下列平衡方程:
q
P
l
F
F
x
0,
0,
FNB Fs 0
y
FNA P 0
a A
M F 0, Pa sin q FNBl cos q 0
可用简单的试验方法测 定摩擦因数。
9
理论力学
力学竞赛知识点介绍
摩擦角就是物块处于临界状态时斜面的倾角q ,即
fs tanjf tanq
下面的螺旋千斤顶就利用了自锁的概念。
10
理论力学
力学竞赛知识点介绍 考虑摩擦时物体的平衡问题
考虑有摩擦的平衡问题时,其解法与普通静力学问题基
本一样。但需指出的是,在受力分析和列平衡方程时要将摩
0 Fs Fmax
(a)
(b)
6
理论力学
实验表明
力学竞赛知识点介绍
Fmax f s FN
上式称为库仑摩擦定律,是计算最大静摩擦力的近似公式。 式中 fs 称为静摩擦因数,它是一个无量纲的量。一般由实验 来确定。
2. 动滑动摩擦力 当接触处出现相对滑动时,接触物体之间仍有阻碍相对 滑动的阻力,这种阻力称为动滑动摩擦力,简称动摩擦力, 以Fd 表示,大小可用下式计算。