物体静止或匀速运动的条件

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物体的平衡和平衡条件

物体的平衡和平衡条件

物体的平衡和平衡条件一、平衡状态的概念物体在受到外界作用力时,能够保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。

平衡状态分为两种:静止状态和匀速直线运动状态。

二、平衡条件的建立1.实验观察:在实验室中,通过实验观察发现,当物体受到两个力的作用时,若这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,物体就能保持平衡状态。

2.平衡条件的得出:根据实验观察,总结出物体的平衡条件为:物体受到的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

三、平衡条件的应用1.力的合成:当物体受到两个力的作用时,可以根据平衡条件求出这两个力的合力。

合力的计算方法为:在力的图示中,将两个力的向量首尾相接,由起点到终点的向量即为合力向量。

2.平衡方程的建立:在已知物体受到的力的大小和方向时,可以根据平衡条件建立平衡方程,求解未知力。

平衡方程的一般形式为:ΣF = 0,ΣF表示物体受到的所有力的矢量和。

3.平衡状态的判断:判断物体是否处于平衡状态,可以通过观察物体是否保持静止或匀速直线运动来判断。

同时,也可以通过检验物体受到的力是否满足平衡条件来判断。

四、平衡条件的拓展1.多个力的平衡:当物体受到多个力的作用时,物体能够保持平衡的条件为:所有力的合力为零,即ΣF = 0。

2.非共点力的平衡:当物体受到非共点力的作用时,可以通过力的平行四边形定则求解合力,再根据平衡条件判断物体是否处于平衡状态。

3.动态平衡:物体在受到两个力的作用时,若这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,物体将保持动态平衡状态。

动态平衡状态下的物体,速度大小和方向均不变。

物体的平衡和平衡条件是物理学中的重要知识点,掌握平衡状态的概念、平衡条件的建立、平衡条件的应用以及平衡条件的拓展,有助于我们更好地理解物体在受到力作用时的行为。

同时,平衡知识在实际生活和工作中也有着广泛的应用,如工程结构设计、机械运动分析等。

习题及方法:1.习题:一个物体质量为2kg,受到一个大小为10N的水平力和一个大小为15N的竖直力,求物体的平衡状态。

高中物理常见临界条件

高中物理常见临界条件

临 界 情 况临 界 条 件速度达到最大 物体所受合外力为零物体所受合外力为零刚好不相撞 两物体最终速度相等或者接触时速度相等刚好不分离两物体仍然接触、弹力为零两物体仍然接触、弹力为零原来一起运动的两物体分离时不只弹力为零且速度和加速度相等为零且速度和加速度相等 运动到某一极端位置粒子刚好飞出(飞不出)两个极板间的匀强电场的匀强电场粒子运动轨迹与极板相切粒子运动轨迹与极板相切粒子刚好飞出(飞不出)磁场粒子刚好飞出(飞不出)磁场 粒子运动轨迹与磁场边界相切粒子运动轨迹与磁场边界相切物体刚好滑出(滑不出)小车物体刚好滑出(滑不出)小车物体滑到小车一端时与小车的速度刚好相等相等刚好运动到某一点(“等效最高点”) 到达该点时速度为零到达该点时速度为零 绳端物体刚好通过最高点绳端物体刚好通过最高点 物体运动到最高点时重力(“等效重力”)等于向心力速度大小为杆端物体刚好通过最高点杆端物体刚好通过最高点 物体运动到最高点时速度为零物体运动到最高点时速度为零某一量达到极大(小)值双弹簧振子弹簧的弹性势能最大双弹簧振子弹簧的弹性势能最大 弹簧最长(短),两端物体速度为零弹簧最长(短),两端物体速度为零 圆形磁场区的半径最小圆形磁场区的半径最小磁场区是以公共弦为直径的圆磁场区是以公共弦为直径的圆 使通电导线在倾斜导轨上静止的最小磁感应强度磁感应强度安培力平行于斜面安培力平行于斜面两个物体距离最近(远)两个物体距离最近(远) 速度相等速度相等 动与静的分界点转盘上“物体刚好发生滑动”转盘上“物体刚好发生滑动” 向心力为最大静摩擦力向心力为最大静摩擦力刚好不上(下)滑刚好不上(下)滑保持物体静止在斜面上的最小水平推力拉动物体的最小力拉动物体的最小力 静摩擦力为最大静摩擦力,物体平衡静摩擦力为最大静摩擦力,物体平衡关于绳的临界问题绳刚好被拉直绳刚好被拉直 绳上拉力为零绳上拉力为零绳刚好被拉断绳刚好被拉断 绳上的张力等于绳能承受的最大拉力绳上的张力等于绳能承受的最大拉力 运动的突变天车下悬挂重物水平运动,天车突停天车下悬挂重物水平运动,天车突停重物从直线运动转为圆周运动,绳拉力增加增加绳系小球摆动,绳碰到(离开)钉子绳系小球摆动,绳碰到(离开)钉子 圆周运动半径变化,拉力突变圆周运动半径变化,拉力突变重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 弹簧的弹力:F= Kx 滑动摩擦力:F 滑= m N静摩擦力:静摩擦力: O£ f 静£ f m万有引力:万有引力: F 引=G 221r m m电场力: F电=q E =q du u库仑力:库仑力: F =K221r q q (真空中、点电荷)磁场力:(1)、安培力:磁场对电流的作用力。

简述二力平衡条件

简述二力平衡条件

简述二力平衡条件二力平衡条件,又称“等大反作用力原理”、“大小相等、方向相反”,是物体的受力情况处于静止或匀速直线运动状态时,平衡力和合外力必须满足的一个重要条件。

其含义是:两个互相作用的物体,如果不受到力的作用,即可保持静止或做匀速直线运动状态。

此时,它们各自所受的力彼此平衡。

二力平衡条件:在作用力与反作用力的作用下,物体静止或匀速直线运动状态,如果这种静止或匀速直线运动状态没有任何变化,则这两个力就彼此平衡。

若有了变化,这两个力不再平衡,但这两个力的作用效果之和等于零,合力为零,这种静止或匀速直线运动状态仍然保持不变。

如果二力不能平衡,物体就会偏离平衡位置而倾倒,严格地说,也是不能达到平衡状态的。

为了研究二力不平衡的后果,人们引入了合外力这一概念,它是指作用在物体上除重力以外的力。

在研究重力和弹力的关系时,人们注意到:重力的作用点是位于物体的重心上,所以弹力总是指向地心,与物体重心垂直;物体受到的重力与其重心到支持面的距离之比为1: 9;物体只受到重力的作用时,物体就处于平衡状态。

当重力和弹力的大小和方向都发生改变时,这两个力就不再平衡,我们把这样的现象叫做物体的受力状态改变。

弹簧秤实验是最基本的实验方法之一。

人们总结出这样的经验:弹簧秤平衡时,把弹簧秤的钩码挂在弹簧秤的中间位置。

这时,弹簧秤中的小锤子始终指向静止的物体(或静止的钩码)。

如果没有弹簧秤平衡的情况,物体就会自动停下来。

因此,要使物体保持平衡,就必须使弹簧秤的小锤子指向物体,这样就完成了物体的受力状态的改变。

如果物体已经失去平衡,你可以使物体尽量接近平衡。

你可以在吊着的绳子末端缠绕上适当的重物,并将其挂在物体的重心附近,从而对物体施加一个水平向上的力,增加重物对重心的压力。

同样,你还可以使用橡皮筋等细长的物体来增加对重心的压力。

当你把一些物体放在地面上,用橡皮筋或钢丝绷紧时,它们就会自动停止摆动。

这表明,你需要的是额外的阻力,这可以使物体重新获得平衡。

物体的匀速圆周运动与力的平衡

物体的匀速圆周运动与力的平衡

物体的匀速圆周运动与力的平衡物体的匀速圆周运动是一种特殊的运动形式,它既具有圆周运动的特征,又具有匀速运动的特点。

在这种运动中,物体沿着圆周轨道运动,速度的大小保持不变。

然而,要保持这种运动状态,必须满足一定的条件,其中之一就是力的平衡。

力的平衡是指物体所受的合力为零,即物体受到的力相互抵消,使物体保持静止或匀速运动。

在物体的匀速圆周运动中,力的平衡起着至关重要的作用。

首先,我们来看一下匀速圆周运动过程中物体所受的力。

物体在圆周运动中,必须受到向心力的作用,否则就无法保持圆周运动的状态。

向心力是一种指向圆心的力,它不仅使物体沿着圆周轨道运动,还改变了物体的速度方向。

同时,在匀速圆周运动中,物体的速度大小保持不变,因此必须受到另一个力的作用,即离心力。

离心力是一种指向远离圆心方向的力,它与向心力大小相等、方向相反,正好与向心力抵消,使物体保持匀速运动。

其次,我们来探讨一下力的平衡与物体匀速圆周运动的关系。

物体进行匀速圆周运动时,必须保持两个方向上的力平衡,即向心力与离心力之间的平衡。

如果这两个力不相互平衡,那么物体将会偏离圆周轨道。

以一个绳子连接的物体作为例子,当绳子因为向心力的拉扯向圆心方向时,物体会被牵引沿圆周运动。

此时,如果没有离心力的作用,物体将会沿直线运动,而不是匀速圆周运动。

而当离心力与向心力大小相等、方向相反时,这两个力相互抵消,物体将保持匀速圆周运动的状态。

然而,力的平衡与物体的匀速圆周运动并不总是成立的。

如果存在其他力的干扰,如摩擦力、斥力等,就会打破力的平衡,导致物体的运动状态发生改变。

比如,当物体在平面上进行匀速圆周运动时,摩擦力可能使物体减速或甚至停止运动。

同样地,当物体在空间中进行匀速圆周运动时,外界的斥力或吸引力也会干扰物体的运动轨迹。

综上所述,物体的匀速圆周运动与力的平衡密切相关。

力的平衡是保持匀速圆周运动的必要条件,使物体能够沿着圆周轨道保持匀速运动。

然而,力的平衡并非一成不变,受到其他力的干扰时,物体的运动状态可能会发生变化。

力与运动状态的关系

力与运动状态的关系

力与运动状态的关系一、平衡状态平衡状态指物体保持静止状态或匀速直线运动状态。

平衡状态等价于物体受到的合外力为零。

静止状态时,物体的速度为零;但是反之物体的速度为零,并不一定是静止状态。

比如一个竖直上抛的小球,小球在运动到最高点时,其速度为零,但是由于下一时刻小球会下落,即运动状态发生了改变,说明小球受到了力的作用,在不考虑空气阻力的情况下,我们知道小球在空中上去下来的整个运动过程中只受到重力的作用,即在小球运动到最高点的时候,也受到重力作用,故合外力不为零,所以小球在最高点速度为零,但不是静止状态。

静止状态不仅是速度为零,而且合外力还要为零。

二、惯性定律惯性定律中,牛顿总结了物体在不受到外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变原来状态。

反过来,一个物体保持静止状态或匀速直线运动状态对应两种受力情况:一种是不受任何外力,另一种是受到平衡力作用。

当物体受到一对平衡力作用时,相当于物体受到的合外力为零,等价于不受外力作用,故在理解惯性定律时,其中的外力应当理解为是物体受到的合外力。

外力改变的是物体的速度,可以是速度的大小也可以是速度的方向。

也就是说当物体的速度发生了变化时,我们说物体一定受到了力的作用。

错误的理解:物体速度越大,受到的外力越大。

例如两个完全相同的物体A和B,分别受到外力F1和F2的作用,在水平面上做匀速直线运动,物体A的速度为3m/s,物体B的速度为6m/s,则F1和F2谁大?由于都是匀速直线运动状态,所以两物体处于平衡状态,受到合外力为零,则水平方向上,两物体应该都分别受到外力F和摩擦力f 的作用,由于A和B是完全相同的两个物体,根据摩擦力的影响因素可得,A和B受到的摩擦力大小相同,再由二力平衡可得F1=f,F2=f,所以F1=F2。

物体受到力的作用后,会使物体的速度发生变化,但物体的初始速度并不是由受到的力决定的。

三、受力分析在对物体受力分析时,需要重点深度理解摩擦力和空气阻力。

匀速曲线运动的定义

匀速曲线运动的定义

匀速曲线运动的定义一、引言在物理学中,运动是指物体位置随时间的变化。

根据运动的轨迹,运动可以分为直线运动和曲线运动。

在曲线运动中,有一种特殊的运动形式称为匀速曲线运动。

本文将详细探讨匀速曲线运动的定义、特点、实例以及与其他相关概念的关系。

二、匀速曲线运动的定义匀速曲线运动是指一个物体在运动过程中,其速度的大小保持不变,方向不断改变的曲线运动。

这个定义中的关键点包括:一是速度大小恒定,二是运动轨迹为曲线,三是速度方向不断变化。

在匀速曲线运动中,由于速度大小恒定,因此其加速度(速度的变化率)必须为零。

三、匀速曲线运动的特点匀速曲线运动的特点主要包括以下几个方面:1.速度大小恒定:在匀速曲线运动中,物体运动的速度大小始终保持不变,即速率是恒定的。

2.速度方向改变:由于匀速曲线运动是曲线运动,所以物体运动的速度方向在不断改变。

速度方向的改变会导致物体在曲线上画出一个完整的圆或椭圆等轨迹。

3.加速度为零:由于匀速曲线运动的速度大小恒定,且方向不断改变,所以其加速度必须为零。

如果加速度不为零,速度大小或方向会发生改变,这与匀速的定义相矛盾。

4.受恒力作用:由于加速度为零,可以推断匀速曲线运动受到的力必须是恒力。

在物理学中,恒力是指大小和方向都不发生变化的力。

只有受到恒力作用的物体才能保持匀速直线运动或静止状态。

5.轨迹为封闭图形:由于匀速曲线运动的速度方向不断改变,其运动轨迹通常为一个封闭图形,如圆、椭圆等。

这个封闭图形可以用来描述物体的运动规律和特征。

四、匀速曲线运动的实例在实际生活中,匀速曲线运动的实例并不常见,因为匀速曲线运动需要满足速度大小恒定和加速度为零两个条件。

然而,我们可以找到一些近似于匀速曲线运动的例子:1.卫星绕地球运动:卫星绕地球的运动轨迹近似于一个椭圆,其速度大小基本保持不变,但方向不断改变。

这种运动可以视为一种近似于匀速曲线运动的实例。

2.投篮:当篮球在空中飞行时,其运动轨迹是一个抛物线。

牛顿第一定律

牛顿第一定律

牛顿力学现在已经成为科学的基础,是学习物理的基础理论。

它由三个运动定律构成。

长久以来人们习惯了以牛顿三大定律作为推导的基础,几乎没有人去怀疑。

但这不代表它就是真理。

牛顿第一定律也被称作惯性定律,其内容为:一切物体在没有受到外力作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态。

也可以表述为,一切物体要么保持匀速直线运动状态要么保持静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

牛顿第一定律主要是从天文观察中,间接推导而来,是抽象概括的结论,不能单纯按字面定义而用实验直接验证[1]。

爱因斯坦曾经这样批评:“经典力学想要说明一个物体不受外力,必须证明它是具有惯性的,想要说明一个物体是惯性的,又必须证明它不受外力。

”因此牛顿第一定律有循环论证的嫌疑。

此外,牛顿无法解释行星绕太阳作公转运动,除了遵守万有引力定律外,还具有同向性,轨道共面性,公转周期都大于太阳的自转周期,牛顿对此只能归因于上帝的安排[2]。

同时,牛顿力学不能解决引力波问题,并且与达尔文的生物进化论、热力学第二定律相矛盾。

由奥斯特电流磁效应可知,电荷静止存在电场,匀速运动还产生磁场;中性物体静止和匀速运动为什么一样?1 牛顿第一定律的公理性作为力学的第一条命题——牛顿第一定律,它就必定会含有“逻辑循环”的性质,它是不可能通过物理学的其他定义或定律,也不可能通过直接的物理实验得到证明的。

牛顿第一定律具有公理性,只能依靠以它为出发点所推出的大量结论与无数实验事实的符合得到验证。

在第一运动定律中,物体不受力与物体作惯性运动(相对于惯性系作匀速直线运动)互为因果。

于是问题产生了:怎样知道物体是否受力作用呢?看该物体相对于惯性系是否作匀速直线运动;又怎样确知判断运动状态的参考系是不是惯性系?又要求对在这个参考系中静止或作匀速直线运动的物体作出“不受力”的判断。

也就是说,判别物体是否受力和判别所使用的参考系是不是惯性系,要同时靠物体是否在做惯性运动来决定。

所以,正如爱因斯坦所说:“惯性定律的弱点在于它含有这样一种循环论证:如果有一物体离开别的物体都足够远,那么它运动起来就没有加速度;而只是由于它运动起来没有加速度这一事实,我们才知道它离开别的物体是足够远的。

牛顿运动定律10

牛顿运动定律10
质点动力学
意义:质点运动学——描述一个质点的运动;
质点动力学——解释质点为什么,或者说 在什么条件下做这样和那样的运动.
立足点:力
动力学问题主要围绕力的瞬时效应;时空累 积效应展开,涉及相应的守恒定律.
牛顿定律
动力学的基本定律
一 牛顿定律的理解 二 牛顿定律的应用
内容 结构
要求:1 能用牛顿运动微分方程 求解质点在变力 作用下做直线运动的简单题目。 2 能用微元法求解有质量绳子的平动转动问题
2 2 解: 合外力: F ma m r m (a cos wti b sin wtj )
∴ 合力的冲量为: / 2 / 2 2 I F dt m (a cos wti b sin wtj )dt
0 0
ma sin ti mb costj
v

代入法向方程
N 3mg cos
v an 2 g cos R
2
体会: 用牛顿定律求解单个质点运动的两个重要技巧:
1 运动微分方程式 2 运动数学的变量迭换思想.
质点组题目不单独 做要求!
附1:有质量绳子 平动转动问题 例1 质量为 m 、长为 l 的柔软细绳,一端系着放在光 滑桌面上质量为 m' 的物体,在绳的另一端力F .设绳 的长度不变,质量分布是均匀的.求:(1)绳作用在物 体上的力;(2)绳上任意点的张力.
F F
(1) 它们总是成对出现。它们之间一一对应。 (2) 它们分别作用在两个物体上。绝不是平衡力。 (3) 它们一定是属于同一性质的力。
(四) 惯性系与非惯性系 问 题
( 了解)
假如:车厢地面是光滑的: a=0时 小球的状态符合牛顿定律 a≠0时 小球的状态为什麽不符合牛顿定律? 结论:在有些参照系中牛顿定律成立,这些系称为惯 性系。相对惯性系作加速运动的参照系是非惯性系。 而相对惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性系。

机械力学原理

机械力学原理

机械力学原理机械力学是研究物体静力学和运动学的力学学科,它是工程学的基础。

机械力学原理是机械力学研究的核心内容,它包括物体平衡的条件、力的合成与分解、质点的运动学和动力学等。

一、物体平衡的条件物体平衡是指物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动的状态。

根据牛顿第一定律,物体平衡的条件是合力和合力矩等于零。

合力为零的条件是:物体所受的所有外力在大小、方向上相互平衡,合力为零。

合力矩为零的条件是:物体所受的所有外力的合力矩等于零。

合力矩是根据定点选取的,因此定点的选择对合力矩的计算结果有一定的影响。

二、力的合成与分解力的合成是指将多个力合成一个力的过程。

力的合成可以分为几何法和代数法两种方法。

几何法是通过向量图形的几何相加来合成力的大小和方向。

代数法是通过数值计算来合成力的大小和方向。

力的分解是指将一个力分解为若干个力的过程,力的分解方法有几何法和代数法两种。

几何法是通过向量图形的几何分解来分解力的大小和方向。

代数法是通过数值计算来分解力的大小和方向。

三、质点的运动学质点的运动学是研究质点在空间中运动的规律。

质点的运动学包括位移、速度和加速度等概念。

位移是指质点从一个位置到另一个位置的位移量,它是矢量量。

速度是指质点在单位时间内位移的大小,它是矢量量。

加速度是指质点在单位时间内速度的变化率,它是矢量量。

质点的运动可以分为直线运动和曲线运动。

质点的直线运动可以分为匀速直线运动和变速直线运动。

匀速直线运动是指质点在相等的时间内位移相等的运动。

变速直线运动是指质点在相等的时间内位移不等的运动。

质点的曲线运动可以分为圆周运动和非圆周运动。

圆周运动是指质点在半径相等的圆周上运动的运动。

非圆周运动是指质点在不同轨迹上运动的运动。

四、质点的动力学质点的动力学是研究质点受力和力对质点运动的影响的力学。

根据牛顿第二定律,质点的加速度等于质点所受合外力与质量的比值。

质点的动力学包括质点的受力分析和质点的运动方程。

质点的受力分析是将作用在质点上的力分解为合外力和合内力。

牛顿运动定律知识点总结

牛顿运动定律知识点总结

牛顿运动定律1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。

(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。

(不能说“力是产生速度的原因”(3量度。

(4(52(1(2)(3,F y =ma y ,若F 那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。

(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2.(5)应用牛顿第二定律解题的步骤: ①明确研究对象。

②对研究对象进行受力分析。

同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。

④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。

3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;V^2-V0^2=2axT=2x/a^1/2V=v0+at,x=v0t+1/2at^2二、解析典型问题问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。

高中物理公式总结归纳大全

高中物理公式总结归纳大全

高中物理公式总结归纳大全高中怎么才能提高物理成绩学好物理?为了帮助高中的理科生们解决这个问题,提高物理成绩,今天小编在这给大家整理了高中物理公式总结归纳大全,接下来随着小编一起来看看吧!高中物理公式总结1.水平方向速度:Vx=V02.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=V0t4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V02+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g强调:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

匀速直线运动的位移公式:x=vt匀变速直线运动的速度公式:v=v0+at匀变速直线运动的位移公式:x=v0t+at2/2向心加速度的关系:a=2ra=v2/ra=42r/T2力对物体做功的计算式:W=FL牛顿第二定律:F=ma曲线运动的线速度:v=s/t曲线运动的角速度:=/t线速度和角速度的关系:v=r周期和频率的关系:Tf=1功率的计算式:P=W/t动能定理:W=mvt2/2-mv02/2重力势能的计算式:Ep=mgh高中物理会考公式(常用版)机械能守恒定律:mgh1+mv12/2=mgh2+mv22/2库仑定律的数学表达式:F=kQq/r2电场强度的定义式:E=F/q电势差的定义式:U=W/q欧姆定律:I=U/R电功率的计算:P=UI焦耳定律:Q=I2Rt磁感应强度的定义式:B=F/IL安培力的计算式:F=BIL洛伦兹力的计算式:f=qvb法拉第电磁感应定律:E=ф/t导体切割磁感线产生的感应电动势:E=Blv高二物理的自由落体运动公式1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件
物体保持静止状态或匀速直线运动状态是物理学中的一个重要概念,它是物理学家们研究物体运动的基础。

物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件是:
1.物体不受外力的作用,即物体处于外力平衡状态,这意味着物体不受外力的推动或拉力,也不受外力的摩擦力或空气阻力的影响。

2.物体的动量为零,即物体的速度为零,这意味着物体不会受到动量的影响,也不会受到动量的变化。

3.物体的加速度为零,即物体的速度不会发生变化,这意味着物体不会受到外力的影响,也不会受到外力的变化。

4.物体的位移为零,即物体的位置不会发生变化,这意味着物体不会受到外力的影响,也不会受到外力的变化。

以上就是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件。

物理学家们通过研究这些条件,可以更好地理解物体的运动规律,从而更好地应用物理学知识。

高中物理合格考公式总结

高中物理合格考公式总结

高中物理合格考公式总结(文科)一、直线运动:1、匀变速直线运动:①平均速度V平=△x/△t(定义式)②有用推论V2-Vo2=2ax③中间时刻速度Vt/2=V平=(V+Vo)/2 ④末速度V=Vo+at⑤中间位置速度2222t ov vV S+=⑥位移x=(V+Vo)t/2=V o t+at2/2⑦加速度a=(V-Vo)/t=△V/△t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}注:主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(V):m/s;时间(t):秒(s);位移(x):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

2、自由落体运动:①初速度Vo=0 ②末速度V=gt③下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)④推论V2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。

二、相互作用:1、重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)2、胡克定律:KxF=(x为伸长量或压缩量;K为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)3、滑动摩擦力:F滑=μFN(FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可等于G;也可小于G。

μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关)4、静摩擦力:O≤F静≤Fm(Fm为最大静摩擦力,与物体相对运动趋势方向相反)5、合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|三、牛顿运动定律:1、牛顿第二定律:F合=ma或a=F合/m a {由合外力F合决定,与合外力方向一致}2、牛顿第三定律:F=-F´{负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方,叫做作用力与反作用力}3、共点力的平衡:F合=04、超重现象:N=G+ma 失重现象:N=G-ma (无论失重、超重,物体重力保持不变)5、国际单位制中的力学基本单位:时间(t)s 长度(l)m 质量(m)kg四、机械能及其守恒定律:1、功:W=Flcosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),l:位移(m),α:F 、l 间的夹角} 2、功率:P =W/t(定义式){P:功率[瓦(W)],W:t 时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}3、汽车牵引力的功率:P =Fv {P:瞬时功率,F:牵引力,v:物体瞬时速度(m/s)}4、汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动:汽车最大行驶速度(Vmax =P 额/f ,f 指阻力)5、重力做功:W ab =mgh ab {m:物体的质量,g =9.8m/s ,h ab :a 与b 高度差(h ab =h a -h b )}6、重力势能:E P =mgh7、{E P :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}8、动能:Ek =mv 2/2{Ek:动能(J),m :物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)} 8、动能定理:外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量。

运动和力的关系

运动和力的关系

要点诠释: 1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡 状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。 2.二力平衡的条件可以归纳为:等大、反向、同体、共线。
例1.甲、乙两物体重力均为G,将它们挂于测力计下,使它们沿 竖直方向做直线运动,如图所示为甲、乙物体运动时的s﹣t图象。
要点诠释: 1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固 体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯 性是物体本身的一种属性。 2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即 静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运 动状态。 3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物 体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或 “惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的大小、方向。 (1)甲图中,钩码静止,二力平衡,即:钩码的重力G,等于弹 簧测力计对钩码的拉力F,拉力F的方向和重力的方向相反。 (2)图乙中,放在桌面上的篮球,受到重力G和桌面的支持力F, 大小相等,方向相反。 (3)图丙中,跳伞运动员,在空中匀速下落:人和伞的总重G等 于阻力f,阻力的方向与重力的方向相反。
要点一、牛顿第一定律 1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态 或匀速直线运动状态。 2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状 态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态 发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要 改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
要点三、二力平衡 1.平衡力:物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速 直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。(通过物体所处状态, 判断受力是否平衡) 2.平衡态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这 个物体处于平衡状态。 3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等, 方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

第二单元 匀速运动和匀变速直线运动1

第二单元  匀速运动和匀变速直线运动1

第二单元匀速运动和匀变速直线运动高考要求:1、理解匀速运动和匀变速直线运动的规律;2、能熟练运用运动规律解题。

知识要点:一、匀束直线运动1、定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

2、特点:a=0,v=恒量。

3、位移公式:s=vt二、匀变速直线运动1、定义:在相等的时间内速度变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动。

2、特点:a=恒量,加速度方向与速度方向平行。

3、四个基本公式:⑴速度式:v t=v0+at⑵位移式:s=v0t+at2/2=v t t-at2/2⑶速度位移关系式:v t2-v02=2as⑷平均速度式:v v0+v t)/2说明:⑴以上公式只适用于匀变速直线运动。

⑵四个公式中只有两个是独立的,即由任意两可推出另外两式。

四个公式中有五个物体量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解。

⑶式中v0、v t、a、s均为矢量,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,为负值者表示与正方向相反。

通常将v0的方向规定为正方向,以v0的位置做初始位置。

⑷以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律。

一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不完全相同,例如:a=0时,匀速直线运动。

以v0的方向为正方向,a>0时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动;v0=0,a=g时,自由落体运动。

4、三个推论:⑴匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量,即:Δs=s i+1-s i=aT2=恒量。

⑵匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即v=v t/2=(v0+v t)/2⑶某段位移中点的瞬时速度为:v s/2=√(v02+v t2)/2 >v t/25、四个比例式:初速度为零(v0=0)的匀加速直线运动具有如下公式:(设T为等分时间间隔)1)1T末、2T末、3T末……速度之比为:v1︰v 2︰v 3︰……︰v n=1︰2︰3︰……︰n2)1T内、2T内、3T内……位移之比为:s1︰s2︰s3︰……︰s n=12︰22︰32︰……︰n23)第一个T内、第二个T内、第三个T内、……位移之比为:sⅠ︰sⅡ︰sⅢ︰……︰s N=1︰3︰5︰……︰(2n-1)4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为:t1︰t 2︰t 3︰……︰t n=1︰(√2-1)︰(√3-√2)︰……︰(√n-√n-1)6、研究匀变速直线运动的一般思路1)基本公式法:合理地运用和选择四个基本公式中任意两式求解运动学问题是最常用的基本方法。

物理常见条件(初中)

物理常见条件(初中)

物理常见条件常见隐含条件1.光滑:没有摩擦力;机械能守恒2.漂浮:浮力等于重力;物体密度小于液体密度3.悬浮:浮力等于重力;物体密度等于液体密度4.匀速直线运动:速度不变;受平衡力;动能不变(同一物体)5.静止:受平衡力,动能为零6.轻小物体:质量可忽略不计7.上升:重力势能增加8.实像:倒立的像(小孔成像、投影仪、照像机),光线相交,实线9.虚像:正立的像(平面镜、放大镜、凹透镜),光线的延长线或反向延长线相交,虚线10.物距大于像距:照像机的成像原理11.升高到:物体的末温12.升高:物体温度变化量13.白气:液化现象14.不计热损失:吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放);消耗的能量等于转化后的能量15.正常工作:用电器在额定电压下工作,实际功率等于额定功率16.串联:电流相等;选择公式P = I2·R计算和比较两个量的大小17.并联:电压相等;选择公式P = U2 /R计算和比较两个量的大小18.灯都不亮,电流表无示数:电路断路(有电压处断路)19.灯部分亮,电流表有示数:电路短路(无电压处短路)20.家庭电路用电器都不工作:保险丝烧断,短路或总功率过大易被理解错误的知识点1.密度不是一定不变的。

密度是物质的属性,和质量体积无关,但和温度有关,尤其是气体密度跟随温度的变化比较明显。

2.天平读数时,游码要看左侧,移动游码相当于在天平右盘中加减砝码。

3.匀速直线运动的速度一定不变。

只要是匀速直线运动,则速度一定是一个定值。

4.平均速度只能是总路程除以总时间。

求某段路上的平均速度,不是速度的平均值,只能是总路程除以这段路程上花费的所有时间,包含中间停的时间。

5.受力分析的步骤:确定研究对象;找重力;找接触物体;判断和接触物体之间是否有压力、支持力、摩擦力、拉力等其它力。

6.平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。

7.物体运动状态改变一定受到了力,受力不一定改变运动状态。

工程力学中的平衡条件和约束条件

工程力学中的平衡条件和约束条件

工程力学中的平衡条件和约束条件在工程力学中,平衡条件和约束条件是解决和分析静力学问题的基础。

平衡条件是指力、力矩或应力在各个方向上的分量之和为零,约束条件则是指系统内各个部分之间存在的相互制约关系。

本文将详细介绍工程力学中的平衡条件和约束条件,并分析其在实际工程中的应用。

一、平衡条件在工程力学中,平衡是指一个物体或系统处于静止或匀速直线运动状态下的力学特性。

为了实现平衡,必须满足一定的条件。

平衡条件主要包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。

1.1 力的平衡条件力的平衡条件是指物体受力之和在各个方向上为零。

即对于一个静止物体或处于匀速直线运动状态的物体,合外力应为零。

这可以表示为以下公式:ΣF = 0其中,ΣF表示作用在物体上的所有力的矢量和。

1.2 力矩的平衡条件力矩的平衡条件是指物体受力矩之和为零。

力矩是指力对物体产生的转动效果。

对于一个静止物体或处于匀速直线运动状态的物体,合外力矩应为零。

这可以表示为以下公式:ΣM = 0其中,ΣM表示作用在物体上的所有力矩的矢量和。

二、约束条件在工程力学中,约束条件是指系统内各个部分之间存在的相互制约关系。

约束条件的存在使得系统的自由度减少,通过约束条件可以限制物体的运动范围,分析和解决工程中的各种约束问题。

常见的约束条件包括几何约束和运动约束两种。

2.1 几何约束几何约束是通过限制物体的几何形状或相对位置来实现。

几何约束可以分为内部约束和外部约束。

内部约束是指物体内部各个部分之间的相互制约关系,外部约束是指物体与外界的相互制约关系。

几何约束可以通过公式或几何图形来表示。

2.2 运动约束运动约束是通过限制物体的运动方式和范围来实现。

运动约束可以分为完全约束和不完全约束两种。

完全约束是指物体在空间内的运动范围被严格限制,不完全约束是指物体在空间内的运动范围有一定的自由度。

三、平衡条件和约束条件的应用平衡条件和约束条件在实际工程中起着重要的作用。

通过平衡条件和约束条件的分析,可以确定物体或系统的状态和受力情况,为工程设计和分析提供依据。

静止或匀速直线运动课件

静止或匀速直线运动课件

04
静止或匀速直线运动中的力
分析
力的合成与分解
力的合成
将两个或多个力合成为一个力的过程。力的合成遵循平行四边形定则,可以通过作平行四边形来求解 合力的方向和大小。
力的分解
将一个力分解为两个或多个分力的过程。力的分解同样遵循平行四边形定则,可以通过作平行四边形 来求解分力的方向和大小。
力的平衡条件
轮子在转动时,其运动是刚体转动的一个典型例子。 通过分析轮子的转动,可以了解轮子的转速、角速度 等参数,以及在不同路况下的滚动性能。
感谢观看
THANKS
天体在宇宙空间中的运动轨迹通常是椭圆轨 道或圆形轨道。通过分析天体的轨道运动, 可以了解行星、卫星等天体的运动规律和周
期性。
刚体的转动分析
机械臂的转动
在工业自动化领域中,机械臂的转动是一种常见的刚 体转动。通过分析机械臂的转动,可以了解其旋转速 度、扭矩等参数,以及在不同负载下的稳定性。
轮子的转动
静止状态的运动学方程
静止状态是指物体的 速度为零的状态,即 物体不发生任何运动 。
静止状态的运动学方 程为:位移=0。
静止状态的加速度也 为零,因为速度没有 变化。
06
静止或匀速直线运动的实践
应用
交通工具的运动分析
汽车的运动
在交通工具中,汽车的运动是最常见的静止 或匀速直线运动。通过分析汽车的运动,可 以了解汽车的启动、刹车、加速和匀速行驶 等不同状态下的运动特性。
物体在接触面上产生的阻碍相对运动的力 。动摩擦力的大小与正压力成正比,与接 触面的材料和粗糙程度有关。
05
静止或匀速直线运动的运动
学方程
位移、速度和加速度的关系
位移
描述物体在一段时间内位置的变 化量,用向量表示,其大小为起 点到终点的直线距离,方向由起

惯性和什么有关

惯性和什么有关

惯性和什么有关引言惯性是物体保持静止或匀速直线运动的性质。

根据牛顿第一定律,物体会保持其运动状态,除非外力作用于它。

惯性是物理学中一项基本的概念,它对于我们理解物体的运动行为和相互作用非常重要。

然而,惯性究竟是由什么因素决定的呢?本文将探讨惯性与其他因素之间的关系,以便更好地理解这个现象。

1. 质量与惯性的关系惯性与物体的质量密切相关。

根据牛顿的第二定律,物体的加速度与作用于其上的合外力成正比,与物体的质量成反比。

这意味着质量较大的物体需要更大的外力才能改变其运动状态,从而表现出更强的惯性。

例如,我们可以比较推动一辆汽车和推动一个自行车的力量需求。

汽车通常比自行车重得多,因此需要更大的力量才能使其从静止状态开始运动。

这说明质量越大,物体的惯性也越大。

2. 运动状态与惯性的关系惯性还与物体的运动状态有关。

一个物体要从静止开始运动,或者从运动状态停下来,需要克服其惯性。

这意味着改变运动状态的过程需要克服物体一开始保持静止或匀速运动的惯性。

在牛顿的第一定律中,物体保持静止或匀速直线运动的原因就是物体具有惯性。

只有外力作用于物体才能改变其运动状态。

3. 速度与惯性的关系速度是一个物体运动状态的重要参数。

速度越高,物体的惯性就越强。

这是因为速度的变化涉及物体的加速度,而根据牛顿的第二定律,加速度与质量成反比。

因此,如果物体的质量保持不变,速度越高,物体的加速度就越小,物体的惯性也就越大。

这可以解释为什么在高速公路上行驶的汽车需要更长的制动距离来停车,而速度较低的汽车则可以更快地停下来。

4. 环境条件与惯性的关系环境条件对惯性也有影响。

例如,在真空中,物体的惯性会更明显。

这是因为真空中没有空气或其他物体与之相互作用,所以外力的干扰较少。

这使得物体的运动状态更加稳定,其惯性表现得更加明显。

另外,环境温度和湿度等因素也会影响物体的惯性。

高温和湿度可能导致物体的摩擦增加,从而增加物体的惯性。

5. 惯性与相互作用的关系相互作用对物体的运动状态有直接影响。

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物体静止或匀速运动的条件物体静止或匀速运动是物理学中的两个重要概念。

为了使一个物体能够保持静止或者做匀速运动,需要满足一定的条件。

本文将探讨物体静止或匀速运动所需的条件,并进行适当的论述。

一、物体静止的条件
静止是指物体在空间中不发生位置变化的状态。

要使物体呈现静止状态,需要满足以下几个条件:
1.力的平衡:物体所受合力为零,即各个作用在物体上的力互相抵消。

当一个物体受到多个力的作用时,这些力的合力必须为零,才能使物体保持静止。

这是牛顿第一定律的应用,也称为力的平衡条件。

2.摩擦力的作用:物体与支持面或其他物体接触时,发生微观接触变形,产生摩擦力。

当物体受到外力作用时,摩擦力可以使物体保持静止,防止滑动或移动。

3.重力的作用:重力是一个物体受到的地球引力或其他天体引力。

当物体处于地面或其他支撑物体上时,重力与支持面的压力
相互平衡,物体可以静止。

以上是使物体保持静止的三个主要条件。

当这些条件满足时,
物体将保持静止状态。

二、物体匀速运动的条件
匀速运动是指物体在单位时间内移动的距离相同,速度保持恒
定的状态。

为了使物体呈现匀速运动,需要满足以下几个条件:
1.力的平衡:物体在做匀速运动时,受到的合力为零。

根据牛
顿第一定律,当物体所受合力为零时,物体将保持匀速直线运动。

2.无摩擦或恒定摩擦力:摩擦力可以改变物体的运动状态,所
以在使物体产生匀速运动时,要么不存在摩擦力,要么存在一个
与速度无关的恒定摩擦力。

3.保持恒定的外力:在使物体产生匀速运动时,外界对物体的施加的力要保持不变。

若力的大小或方向发生变化,则物体的运动状态将不再是匀速运动。

以上是使物体产生匀速运动的三个基本条件。

当这些条件满足时,物体将保持运动速度不变。

综上所述,物体静止或匀速运动的条件对于理解物体的运动规律和解决实际问题非常重要。

在实际应用中,我们必须认真分析和研究物体所受的各种力,以确定是否满足静止或匀速运动的条件。

只有在这些条件下,我们才能准确地描述物体的运动特性,并为物理学和工程学的发展提供有力支持。

通过本文的论述,我们可以理解物体静止或匀速运动的条件以及其对物体运动状态的影响。

在解决实际问题时,我们应根据具体情况分析物体所受的力,并结合相应的物理定律,来判断物体是否处于静止或匀速运动状态。

只有掌握了这些知识和方法,我们才能更好地理解和应用物理学的原理,为实际生活和科学研究提供解决方案。

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