高一物理的物体的平衡知识点
高一物理必修1 力与平衡
力与平衡(1)知识点一:平衡状态:静止或匀速直线运动状态1. 若一个物体处于平衡状态,则物体一定是( )A 静止B 匀速直线运动C 速度为零D 各共点力的合力为零知识点二:平衡条件:F 合=0即:物体静止或匀速直线运动 处于平衡状态 合外力为0 也就是每一个方向合力都为0 (1)二力平衡:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并作用于同一物体,这两个力为一对平衡力 (2)三力平衡:三个力的作用线(或者反向延长线)必交于一个点; 其中任意两个力合力与第三个力等值反向;三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量三角形;将任何一个力往另两个力反向分解,两条直线上两个力分别等值反向。
★一条直线上的平衡问题2. 如图所示,一根弹性杆的一端固定在斜角300的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N 的小球,小球处于静止状态时,指出弹性杆对小球的弹力的大小及方向?3. 如图所示,两个物体A 和B ,质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,不计摩擦,则A 对绳的作用力与地面对A 的作用力的大小分别为( ) A mg ,(M-m)gB mg ,MgC (M-m)g ,MgD (M+m)g ,(M-m)g4. 如图,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N 、Fc=10N ,分别作用于物体B 、C 上,A 、B和C 仍保持静止。
以f1、f2、f3分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的静摩擦力的大小,则( ) A f 1=5N ,f 2=0,f 3=5NB f 1=5N ,f 2=5N ,f 3=0C f 1=0,f 2=5N ,f 3=5ND f 1=0,f 2=10N ,f 3=5N★三力平衡问题之力的合成分解法5. 一个物体受到三个共点力的作用,下列几组分别是这三个力的大小,其中不可能使该物体保持平衡状态的是( )A 3 N,4 N,6 NB 1 N,2 N,4 NC 2 N,4 N,6 ND 5 N ,5N,2N6. 一个物体受到三个共点力的作用,下列几组分别是这三个力的大小,可能使该物体保持平衡状态的是( )A 7 N,4 N,6 NB 7 N,2 N,4 NC 10 N,4 N,6 ND 5 N,5 N,5 N7. 如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )Amg 2sinα B mg 2cosα C 12mgtanα D 12mgcotα8. 用绳AC 和BC 吊起一个物体,绳AC 与竖直方向的夹角为60°,能承受的最大拉力为100N 绳BC 与竖直方向的夹角为30°,能承受的最大拉力为150N. 欲使两绳都不断,物体的重力不应超过多少?9. 如图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB 杆所能承受的最大压力为2000N ,AC 绳所能承受的最大拉力为1000N ,α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力不能超过多少?10. 如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少?★多力平衡问题之正交分解11. 质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ,那么木块受到的滑动摩擦力为多少?12. 如图所示,木块重60N ,放在倾角θ=370的斜面上,当用如图示方向的水平力F =10N 推它时恰能沿斜面匀速下滑,求该物体与斜面间的动摩擦因数.(sin370=0.6,cos370=0.8)13. 如图所示,质量为m 的物体,在与竖直线成θ角,大小未知的恒力F作用下,沿竖直墙壁匀速向上滑动,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,求墙对木块的正压力大小N和恒力F的大小。
人教版高一物理必修一第四章物体的平衡二:质点的动态平衡(学案)
物体的平衡二(质点的动态平衡)一、质点的动态平衡1.研究对象:可以看做质点的物体。
2.动态平衡:物体所受的某个力或者某几个力发生了变化,但是物体依然时刻处于平衡状态。
3.动态平衡的解题方法:1、图解法;2、相似三角形;3、解析法;4、其他一、单个物体(质点)的平衡问题2、动态平衡例一、三段不可伸长的细绳OA,OB,OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1-39所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC练习一、(2018·山东烟台高三上学期期中)用两根轻绳AC和BC悬挂一重物,绳与水平天花板的夹角分别为37°和53°,如图所示.AC绳能承受的最大拉力为100 N,BC绳能承受的最大拉力为200 N,已知sin 37°=0.6,g取10 m/s2.(1)若重物的质量为5 kg,则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大?(2)为了不使绳子被拉断,所悬挂重物的质量不应超过多大?练习二、(2019·兰州高三一诊)一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是( )A.钩子对细绳的作用力始终水平向右B.OA段绳子的力逐渐增大C.钩子对细绳的作用力先减小后增大D.钩子对细绳的作用力不可能等于2mg图解法解动态平衡图解法的应用技巧:图解法适于求解三个力作用下的动态平衡问题,并且三个力之中只有一个力的方向发生了变化的情况。
例二、如图所示,把球夹在竖直墙AC 和木板BC 之间,不计摩擦,球对墙的压力为F N 1,球对板的压力为F N 2.在将板BC 逐渐放至水平的过程中,下列说法中,正确的是( ) A .F N 1和F N 2都增大B .F N 1和F N 2都减小C .F N 1增大,F N 2减小D .F N 1减小,F N 2增大练习二、.(2018·衡水模拟)如图所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加的力的最小值为( )A .mgB .33mg C.12mg D .14mg练习三、(2019·眉山仁寿一中高三第一次调研)(多选)如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的轻绳a 和与水平方向成2θ角的轻绳b 拉一个小球,这时轻绳b 的拉力为T 1;现保持小球位置不动,使轻绳b 在竖直平面内顺时针转过θ角,轻绳b 的拉力变为T 2;再转过θ角,轻绳b 的拉力变为T 3.则( )A .T 1=T 3>T 2B .T 1=T 3<T 2C .轻绳a 的拉力增大D .轻绳a 的拉力减小练习四、如图7所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ,A 的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,已知A的圆半径为球B的半径的3倍,球B所受的重力为G。
高一物理物体的平衡知识点
高一物理物体的平衡知识点高一物理:物体的平衡知识点物体的平衡是物理学中一个重要的概念,它涉及到力的平衡和力矩的平衡两个方面。
在高一物理学习中,我们需要了解物体的平衡相关的知识点,以便能够正确理解和解决与平衡有关的问题。
下面将对物体的平衡知识点进行详细讲解。
一、力的平衡力的平衡指的是作用在物体上的所有力之和等于零。
当物体处于力的平衡状态时,它将保持静止或者运动的速度不变。
在力的平衡中,我们需要了解以下几个重要的知识点:1. 合力与分解力:合力是作用在物体上的所有力的合力,可以通过合成法则进行计算。
分解力是把合力分解为若干个等效的力的过程,可以通过分解法则进行计算。
2. 力的大小和方向:力是一个矢量量,除了要考虑力的大小,还需考虑力的方向。
力的平衡要求作用在物体上的所有力的合力为零,这意味着力的大小和方向要满足特定的条件。
3. 斜面力的平衡:斜面力的平衡是力的平衡的一种特殊情况。
当物体放置在斜面上时,作用在物体上的力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力,力的平衡要求这两个方向上的力之和等于零。
二、力矩的平衡力矩的平衡是指作用在物体上的力矩之和等于零。
当物体处于力矩平衡状态时,它将保持静止或者维持恒定的角速度。
在力矩的平衡中,我们需要了解以下几个重要的知识点:1. 力矩的定义与计算:力矩是力关于某一点产生的转动效应。
力矩的计算公式为力乘以力臂的长度,力臂是力与转轴之间的垂直距离。
2. 平衡条件:力矩平衡要求力矩的和为零,即要满足力矩的平衡条件。
对于一个物体,力矩的平衡条件可以描述为:顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。
3. 杠杆原理:杠杆原理是力矩平衡的重要原理之一。
它指出,在平衡条件下,两个力矩之间的比例等于它们所施加的力的比例,即力矩相等。
三、重心和稳定性重心是指物体的质心位置,它是物体各部分质量均匀分布时的平衡点。
一个物体处于平衡状态时,它的重心必须处于支撑它的支点上。
稳定性是指物体处于平衡状态时对于微小扰动的抵抗程度。
高一物理有固定转动轴物体的平衡知识精讲
高一物理有固定转动轴物体的平衡【本讲主要内容】有固定转动轴物体的平衡1. 了解转动平衡的概念,理解力臂和力矩的概念。
2. 理解有固定转动轴物体的平衡条件,会应用平衡条件处理简单的转动平衡问题【知识掌握】前面学习共点力平衡知识时,同学们知道“共点力”其实并不是说各力的作用点必须相同或相等的作用线必定交于一点。
很多情况下,在物体可当作质点且不会转动的情况下,我们也把物体受的外力都视为共点力。
若满足物体所受的共点力的合力为零,则物体处于静止或匀速直线运动状态,即平衡状态。
若物体在外力作用下可能发生转动,当然此时物体所受外力不能称为共点力,那么物体还能否保持平衡状态呢?物体若要保持平衡状态需要什么条件呢?【知识点精析】我们生活中常见到下列现象:(1)两个同学一里一外推门,门静止不动。
(2)手提一根一端固定在墙上的铁杆不动(或缓慢转动),如图所示。
(3)电动机的转子匀速转动。
(匀速转动情况下的平衡问题不要求)1. 转动平衡:一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果保持静止(或匀速转动),这个物体就处于转动平衡状态。
2. 力矩(1)固定转动轴的含义(做转动的物体,物体上的各点都沿圆周运动,如果圆周的中心在同一直线上,这条直线就叫做转动轴。
)①实际转轴:如门的转轴、力矩盘的转轴、电风扇的转轴、自行车悬空转动时的车轴等。
②等效转轴:实际上并不存在的固定转轴,是人们为解决问题而假想的转轴。
(2)力臂(L):从转动轴到力的作用线的距离。
如下图:OA不是力F的力臂,OB才是力F的力臂。
(3)力矩(M):力和力臂的乘积。
M=FL。
理解:①力矩是表示力对物体的转动作用的物理量。
力矩越大,力对物体的转动作用就越强;力矩为零,力对物体不会有转动作用。
②力矩是对某一转轴而言的。
同一个力,对不同的转轴,力矩不同。
③力矩的正负。
力矩的正负是根据力矩的作用效果而人为规定的。
一般规定使物体向逆时针方向转动的力矩为正,使物体向顺时针方向转动的力矩为负。
高一物理动态平衡知识点归纳总结
高一物理动态平衡知识点归纳总结动态平衡是物理学中一个重要的概念,涉及到物体在运动过程中保持平衡的原理和方法。
在高一的物理学习中,动态平衡是一个重要的知识点。
本文将对高一物理动态平衡的相关知识进行归纳总结,以帮助学生更好地理解并掌握这一内容。
一、力的合成与分解在物体的运动中,力起到了决定性的作用。
力的合成与分解是动态平衡的基础,能够帮助我们分析物体受力情况,并判断其是否处于平衡状态。
力的合成是指将多个力合成一个力的过程,而力的分解则相反。
二、牛顿第二定律在动态平衡中的应用牛顿第二定律是物理学中最基本的定律之一,它描述了物体受到的合力与其加速度之间的关系。
在动态平衡中,我们可以利用牛顿第二定律来研究物体在运动过程中的平衡情况。
三、动态平衡的条件物体在动态平衡状态下,要同时满足以下几个条件:合力为零、力矩为零、物体保持直线运动或恒定速度运动。
只有当这些条件同时满足时,物体才能够保持平衡状态。
四、质点系的平衡质点系是由多个质点组成的系统,研究质点系的平衡问题需要考虑系统内各个质点之间的相互作用力。
对于质点系的平衡问题,我们可以利用力的合成与分解、力矩的概念等方法进行分析。
五、绳索与滑轮系统的分析绳索与滑轮系统常常在实际生活中应用较多,研究这些系统的平衡情况有助于我们更好地理解动态平衡的概念。
绳索与滑轮系统的分析需要考虑绳子的张力、物体的重力、滑轮的摩擦等因素。
六、斜面上物体的平衡斜面是物体平衡研究中常见的一种情况,我们可以根据斜面的倾角和物体的重力来研究斜面上物体的平衡情况。
对于斜面上的物体,我们可以利用斜面的倾角和物体的质量、重力等因素来进行分析。
七、浮力与浮力平衡浮力是物体在液体或气体中受到的一种特殊力,它与物体的密度和浸没深度有关。
浮力平衡是指物体在液体或气体中的浮力与物体的重力平衡,研究浮力平衡可以帮助我们更好地理解物体在液体中的浮沉情况。
总结:高一物理动态平衡是一个重要的学习内容,通过理解力的合成与分解、牛顿第二定律的应用、动态平衡的条件等知识点,学生可以更好地理解物体在运动过程中的平衡原理。
高一物理知识点大全第一章
高一物理知识点大全第一章第一章高一物理知识点大全一、力和运动1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果,是改变物体运动状态的原因。
力可以使物体产生加速度或改变方向。
2. 牛顿三定律(1)第一定律:也称为惯性定律,物体在没有受到外力作用时,将保持静止或匀速直线运动。
(2)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,可以用公式 F = ma 表示。
(3)第三定律:任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的一对力。
3. 弹力弹力是一种特殊的力,当物体发生弹性形变时,弹力会使物体恢复原状。
根据胡克定律,弹力与形变呈正比。
4. 重力重力是地球对物体的吸引力,是由物体的质量决定的。
根据万有引力定律,物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
5. 摩擦力摩擦力是物体间相互接触时阻碍相对滑动的力。
主要分为静摩擦力和动摩擦力,力的大小与物体间接触面的粗糙程度和压力有关。
6. 力的合成和分解多个力可以合成为一力,合成力的大小和方向是原力的矢量和。
在平面上,力可以分解为两个分力,分力的大小和方向与原力相反但平行。
二、力学1. 运动的描述运动的描述包括位移、速度和加速度。
位移指物体从初始位置到最终位置的位移量;速度指物体在单位时间内所运动的位移量;加速度指物体速度的变化率。
2. 平抛运动平抛运动指物体在水平方向上具有匀速直线运动,垂直方向上受到重力影响的运动。
水平速度不受重力影响,垂直方向上的速度会随时间变化。
3. 受力分析受力分析是通过绘制力的图解来描述物体所受的各个力及其相对大小和方向。
通过受力分析可以确定物体的加速度和运动状态。
4. 牛顿运动定律(1)第一定律:物体在无外力作用下,保持匀速直线运动或静止状态。
(2)第二定律:物体的加速度与作用于它的合外力成正比,与物体的质量成反比。
(3)第三定律:任何两个物体间的相互作用力都是大小相等、方向相反的一对力。
5. 圆周运动圆周运动是物体在半径相等的圆轨道上运动的过程。
高一物理静力学解析知识点
高一物理静力学解析知识点引言:静力学是物理学的一个重要分支,研究物体在静止状态下的力学问题。
在高一物理学习中,学生首次接触静力学,掌握静力学的基本知识对于今后学习物理和理解力学世界非常重要。
本文将介绍高一物理静力学解析知识点,为学生提供一些帮助和指导。
一、力的平衡物体在静止状态下,各个力之间必须达到平衡。
根据牛顿第一定律,物体受到的合力为零时,物体将保持静止。
力的平衡可以通过力的合成和分解来解析。
1.1 力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力。
利用力的合成可以求得合力的大小和方向。
根据平行四边形法则,两个大小和方向不同的力可以合成一个平行四边形的对角线,对角线的长度就是合力的大小。
1.2 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力。
利用力的分解可以将力按照指定的方向拆解,使得力的分解方向与其他力相互垂直,便于计算。
常见的力的分解方法有平行分解和垂直分解。
二、力的条件物体静止的时候,除了力的平衡外,还需要满足力的条件。
2.1 合力为零当物体受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
合力为零的情况有两种,一种是力的合成得到的合力为零,另一种是受到的多个力方向相反,大小相等,合力为零。
2.2 相互作用力物体在静止状态下,与周围环境相互作用力相等。
根据牛顿第三定律,物体对其他物体的作用力与其他物体对它的作用力大小相等,方向相反。
三、杠杆原理杠杆是一个重要的物理学工具,在静力学中有广泛的应用。
杠杆原理可以帮助我们解决力的平衡问题,并且可以应用于杠杆平衡和杠杆原理两个方面。
3.1 杠杆的定义杠杆是一个刚性物体,可以围绕某一点旋转。
在杠杆上,有一个称为支点的点,支点的位置对于杠杆的平衡非常重要。
3.2 杠杆平衡杠杆平衡是指杠杆上两个力的大小和位置达到平衡状态。
当杠杆平衡时,力矩的总和为零。
力矩是指力对于旋转点的乘积,计算公式为力乘以力臂的长度。
3.3 杠杆原理杠杆原理是应用于力的平衡的一种方法,利用杠杆的力臂和力量来求解未知力的大小和位置。
高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件
高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件一、共点力的平衡1、共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力。
能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。
2、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。
平衡状态的实质是加速度为零的状态。
3、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零,即F=0。
若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为。
二、共点力平衡条件的推论1、二力平衡:如果物体在两个共点力的.作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反,为一对平衡力。
若物体所受的力在同一直线上,则在一个方向上各力的大小之和,与另一个方向各力大小之和相等。
2、三力平衡:三个不平行力的平衡问题,是静力学中最基本的问题之一,因为三个以上的平面汇交力,都可以通过等效方法,转化为三力平衡问题。
为此,必须首先掌握三力平衡的下述基本特征:(1)物体受三个共点力作用而平衡,任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。
(2)物体受三个共点力作用而平衡,将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。
(3)物体受三个共点力作用而平衡,若三个力不平行,则三个力必共点,此即三力汇交原理(汇交共面性)。
(4)物体受三个共点力作用而平衡,三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。
3、多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反。
点拨:在进行一些平衡类问题的定性分析时,采用共点力平衡的相关推论,可以使问题简化。
一、求解平衡问题的基本思路平衡类问题不仅仅涉及力学内容,在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡,通电导体棒在磁场中平衡,但分析平衡问题的基本思路是一样的:(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)选对象:根据题目要求,巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;(3)受力分析:对研究对象作受力分析,规范画出受力示意图;(4)选取合适的解题方法:灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;(5)列方程求解:根据平衡条件,列出合力为零的相应方程,然后求解,对结果进行必要的讨论。
高中物理4点平衡讲解教案
高中物理4点平衡讲解教案
一、教学目标:
1. 了解平衡的概念和条件;
2. 掌握平衡力的分解方法;
3. 掌握力矩的概念和计算方法;
4. 能够应用平衡的原理解决物体平衡问题。
二、教学重点:
1. 平衡的概念和条件;
2. 平衡力的分解;
3. 力矩的概念和计算方法。
三、教学内容:
1. 平衡的概念和条件:
平衡是指物体在静止状态下的状态,物体所有受力合力为零,受力矩为零。
2. 平衡力的分解:
平衡力是指使物体保持平衡的力,可以分解为水平方向和垂直方向的力。
3. 力矩的概念和计算方法:
力矩是指力对物体产生的转动作用,计算方法为力乘以力臂长。
四、教学步骤:
1. 引入:通过一个实例引入平衡的概念和条件。
2. 讲解:介绍平衡力的分解方法和力矩的概念。
3. 实例:通过一些实例演示平衡力的分解和力矩的计算方法。
4. 练习:让学生进行练习,应用平衡的原理解决物体平衡问题。
5. 总结:总结平衡的条件和应用方法。
五、教学方法:
1. 讲述结合示范;
2. 实例演示;
3. 互动讨论;
4. 练习巩固;
5. 总结归纳。
六、教学评估:
1. 知识掌握情况;
2. 解决问题能力;
3. 思维能力和创新能力。
七、拓展延伸:
1. 可以通过实验验证平衡的条件;
2. 可以让学生自行设计平衡实验。
以上是本次高中物理平衡讲解教案的范本,希望对你有所帮助。
(完整版)高一物理知识点整理
(完整版)高一物理知识点整理一、力学1. 物体的平衡条件:力的平衡和力矩的平衡。
2. 牛顿第一定律:物体在力的作用下保持匀速直线运动或静止状态。
3. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体质量成反比。
4. 牛顿第三定律:任何两个物体之间相互作用的力,其大小相等,方向相反。
二、热学1. 热量的传递方式:导热、对流和辐射。
2. 热量的单位:焦耳(J)。
3. 热力学第一定律:内能的变化等于系统所做的功与吸收的热量之和。
4. 热力学第二定律:热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,热量传递总是朝着热量的高处流动。
三、光学1. 光的反射定律:入射角等于反射角。
2. 光的折射定律:入射光线、折射光线和法线在同一平面上,入射角的正弦与折射角的正弦成一定比例。
3. 理想凸透镜成像公式:$\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +\frac{1}{d_i}$。
4. 理想薄凸透镜成像特点:物距大于二倍焦距时,成实像;物距小于二倍焦距时,成虚像。
四、电学1. 电阻定律:电流与电压的比值为电阻。
2. 等效电阻公式(串联):$R_{\text{eq}} = R_1 + R_2 + R_3 + ...$。
3. 等效电阻公式(并联):$\frac{1}{R_{\text{eq}}} =\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + ...$。
4. 雷诺法则:当导体中有电流通过时,电流产生的磁场会引起导体两端产生感应电动势。
五、核物理1. 放射性衰变:α衰变、β衰变和γ衰变。
2. 半衰期:描述放射性核素衰变的时间特征,指衰变物质剩余一半所需的时间。
3. 核聚变:两个轻核聚合为较重的核,释放出巨大的能量。
4. 核裂变:较重的核分裂为两个轻核,释放出巨大的能量和几个中子。
以上即为高一物理的知识点整理,希望对你的学习有所帮助!。
高一物理动态平衡
高一物理中的动态平衡是指物体在受到力的作用下,保持匀速直线运动或静止的状态。
以下是关于高一物理动态平衡的一些重要知识点:
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,它表明物体将保持匀速直线运动或静止状态,除非受到外力的作用。
2. 力的平衡:当物体所受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
这意味着物体不会改变其速度或位置。
3. 平衡方程:对于物体在水平面上的动态平衡问题,可以根据牛顿第二定律和力的平衡原理建立平衡方程。
例如,对于水平拉扯的物体,拉力等于摩擦力。
4. 惯性力:当物体在进行加速或减速运动时,会产生一个与运动方向相反的惯性力,也称为惯性反作用力。
惯性力的大小与物体的质量和加速度相关。
5. 重力和支持力:在考虑动态平衡时,需要考虑物体所受到的重力和支持力。
当物体竖直上升或下降时,重力与支持力之间的关系可以用来分析物体的运动状态。
6. 摩擦力:摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力。
在动态平衡问题
中,需要考虑摩擦力的大小和方向。
7. 斜面上的动态平衡:当物体放置在倾斜角度不为零的斜面上时,需要考虑斜面的倾斜角度和重力分解等因素,以确定物体是否处于动态平衡状态。
了解这些基本知识后,你可以通过解决一些相关问题和练习来深入理解高一物理中的动态平衡概念。
此外,实际观察和实验也是加深对动态平衡的理解的有效方法。
高一物理平衡力知识点总结
高一物理平衡力知识点总结物理学中平衡力是一个非常重要的概念,准确理解和掌握平衡力的知识对于高中物理学习至关重要。
下面将对高一物理学习中的平衡力知识点进行总结。
一、平衡力的概念和特点平衡力是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到的合力为零的情况。
平衡力的特点有以下几点:1. 平衡力的合力为零,即物体所受合力的矢量和为零;2. 物体处于平衡状态时,不会发生位置的变化;3. 如果物体受到平衡力,则物体上所有点的合力矢量和也为零;4. 平衡力可以通过力的合成和分解的原理进行分析。
二、平衡力的类型和计算方法平衡力可以分为重力、弹力、摩擦力和拉力等几种类型,下面对每种类型进行简要介绍。
1. 重力:是指物体受到地球或其他星球的吸引力,其大小与物体的质量有关,可以用公式F=mg进行计算,其中F为重力的大小,m为物体的质量,g为重力加速度。
2. 弹力:是指物体由于被压缩或拉伸而产生的力,方向与压缩或拉伸方向相反,大小与物体发生压缩或拉伸的程度有关。
弹力可以用胡克定律进行计算,弹力的大小与物体的弹性系数和伸长(或压缩)的长度有关。
3. 摩擦力:是指物体相对运动或相互接触时由于表面之间的不规则形状产生的相互抵抗运动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体未发生相对滑动时的摩擦力,动摩擦力是物体相对滑动时的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程度有关。
4.拉力:是指绳、线等受到拉伸时产生的力,其大小与绳、线受力的大小有关,方向沿线的方向。
三、平衡力的应用平衡力在日常生活和工程实践中有广泛的应用,下面列举几个常见的应用场景:1. 平衡天平:天平是一种利用平衡力原理进行测量的仪器,通过调整平衡力使其达到平衡状态,从而实现对物体质量的测量。
2. 吊车平衡:吊车在起重物体的过程中需要保持平衡,可以通过调整吊车的重心位置或增加适当的计数来实现平衡。
3. 杆平衡:当一个杆受到不平衡的力时,可以通过在适当位置施加平衡力来使杆保持平衡。
高一物理共点力平衡知识点归纳
共点力平衡问题是实际生活中最常见的问题之一,也是高一物理学习的内容,下面是给大家带来的,希望对你有帮助。
高一物理共点力平衡知识点1共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即或、。
2解题方法当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定等值反向;当物体在三个共点力作用下平衡时,往往采用平行四边形定则或三角形定则;当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时,往往采用正交分解法。
3解共点力平衡问题的一般步骤1选取研究对象。
2对所选研究对象进行受力分析,并画出受力图。
3对研究对象所受力进行处理一般情况下需要建立合适的直角坐标系,用正交分解法处理。
4建立平衡方程,若各力作用在同一直线上,可直接用的代数式冽方程,若几个力不在同一直线上,可用与联立列出方程组。
5解方程,必要时对结果进行讨论。
高一物理学习方法多理解多理解,就是紧紧抓住预习、听课和复习,对所学知识进行多层次、多角度地理解。
预习可分为粗读和精读。
先粗略看一下所要学的内容,对重要的部分以小标题的方式加以圈注。
接着便仔细阅读圈注部分,进行深入理解,即精读。
上课时可有目的地听老师讲解难点,解答疑问。
这样便对知识理解得较全面、透彻。
课后进行复习,除了对公式定理进行理解记忆,还要深入理解老师的讲课思路,理解解题的“中心思路”,即抓住例题的知识点对症下药,应用什么定理的公式,使其条理化、程序化。
多练习多练习,既指巩固知识的练习,也指心理素质的“练习”。
巩固知识的练习不光是指要认真完成课内习题,还要完成一定量的课外练习。
但单纯的“题海战术”是不可取的,应该有选择地做一些有代表性的题型。
基础好的同学还应该做一些综合题和应用题。
另外,平日应注意调整自己的心态,培养沉着、自信的心理素质。
多总结多总结,首先要对课堂知识进行详细分类和整理,特别是定理,要深入理解它的内涵、外延、推导、应用范围等,总结出各种知识点之间的联系,在头脑中形成知识网络。
其次要对多种题型的解答方法进行分析和概括。
高一物理力与平衡知识点归纳
高一物理力与平衡知识点归纳力与平衡是物理学中的重要概念,它研究物体受到的力及其相互作用对物体运动状态的影响。
在高一物理学习中,我们需要掌握并了解力与平衡的相关知识点。
本文将对高一物理力与平衡的知识点进行归纳,以帮助学生更好地理解和掌握相关内容。
一、力的概念与分类1. 力的定义:力是物体间相互作用的结果,是物体对其他物体或者物体对自身产生的相互作用。
2. 力的分类:力可以按其性质分为接触力和非接触力。
接触力是物体间直接接触时产生的力,如摩擦力、弹力等;非接触力是物体间不直接接触时产生的力,如万有引力、电磁力等。
二、平衡条件1. 平衡的定义:当物体受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态,即物体的加速度为零。
2. 平衡的条件:物体处于平衡状态需要满足两个条件:合力为零、合力矩为零。
合力为零是指物体受到的所有力的矢量和为零;合力矩为零是指物体受到的所有力矩的矢量和为零。
三、力的合成与分解1. 力的合成:当一个物体受到多个力的作用时,这些力可以按顺序依次作用于物体上,也可用向量方法将这些力合成为一个合力,合力的大小和方向由各个力的大小和方向决定。
2. 力的分解:当一个力可以分解为多个力的合力时,通过向量方法可将该力分解为合理的分力,分力可以根据需要选择相互垂直的方向。
四、力的作用效果1. 物体在受力作用下的运动:根据力的作用效果,物体在受到外力作用时可能进行直线运动、曲线运动和静止。
2. 物体的变形:物体受到力的作用可能发生变形,如拉伸、压缩、扭转等。
五、力的量度与测量1. 力的量纲与单位:力的国际单位为牛顿(N),其量纲为米-千克-秒二次方(M·L^2/T^2)。
2. 力的测量方法:常用的力的测量方法包括弹簧测力计、天平、力传感器等。
六、力的平衡与分析1. 力的平衡:物体处于力的平衡状态时,可以根据平衡条件进行力的分析,求解未知力的大小和方向。
2. 力的分析:通过绘制力的示意图、建立方程组等方法,可以对物体所受力的大小和方向进行分析。
高一物理 动态平衡专题
第十五讲动态平衡专题【高考精炼】1.(2016·全国卷Ⅱ,14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小2.(2016·全国卷Ⅰ,19) (多选) 如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。
若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )A.绳OO′的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化3.(2016·全国卷Ⅲ,17)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为( )A.m2B.32m C.m D.2m4.(2016·江苏单科,1)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m 5.【2016·海南卷】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。
若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。
则A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠06. (2015·广东理综,19) (多选) 如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力9.(2014·山东理综,14) 如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。
高一选择性必修一物理知识点总结
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高一物理竞赛讲义八——平衡的种类
一般物体的平衡问题物体的平衡又分为随遇平衡、稳定平衡和不稳定平衡三种.一、稳定平衡:如果在物体离开平衡位置时发生的合力或合力矩使物体返回平衡位置,这样的平衡叫做稳定平衡.如图1—1a中位于光滑碗底的小球的平衡状态就是稳定的.二、不稳定平衡:如果在物体离开平衡位置时发生的合力或合力矩能使这种偏离继续增大,这样的平衡叫做不稳定平衡,如图1—1b中位于光滑的球形顶端的小球,其平衡状态就是不稳定平衡.三、随遇平衡:如果在物体离开平衡位置时,它所受的力或力矩不发生变化,它在新的位置上仍处于平衡,这样的平衡叫做随遇平衡,如图1—1c中位于光滑水平板上的小球的平衡状态就是随遇的.从能量方面来分析:物体系统偏离平衡位置,势能增加者,为稳定平衡;物体系统偏离平衡位置,减少者为不稳定平衡;物体系统偏离平衡位置,不变者,为随遇平衡.如果物体所受的力是重力,则稳定平衡状态对应重力势能的极小值,亦即物体的重心有最低的位置.不稳定平衡状态对应重力势能的极大值,亦即物体的重心有最高的位置.随遇平衡状态对应于重力势能为常值,亦即物体的重心高度不变.类型一、物体平衡种类的问题一般有两种方法解题,一是根据平衡的条件从物体受力或力矩的特征来解题,二是根据物体发生偏离平衡位置后的能量变化来解题;例1.有一玩具跷板,如图1—2所示,试讨论它的稳定性不考虑杆的质量.分析和解:假定物体偏离平衡位置少许,看其势能变化是处理此类问题的主要手段之一,本题要讨论其稳定性,可假设系统发生偏离平衡位置一个θ角,则:在平衡位置,系统的重力势能为(0)2(cos)E L l mgα=-当系统偏离平衡位置θ角时,如图1一3所示,此时系统的重力势能为()[cos cos()][cos cos()]E mg L l mg L lθθαθθαθ=-++--2cos(cos)mg L lθθ=-()(0)2(cos1)(cos)PE E E mg L lθθ∆=-=--故只有当cosL lθ<时,才是稳定平衡.例2.如图1—4所示,均匀杆长为a,一端靠在光滑竖直墙上,另一端靠在光滑的固定曲面上,且均处于Oxy 平面内.如果要使杆子在该平面内为随遇平衡,试求该曲面在Oxy 平面内的曲线方程.分析和解:本题也是一道物体平衡种类的问题,解此题显然也是要从能量的角度来考虑问题,即要使杆子在该平面内为随遇平衡,须杆子发生偏离时起重力势能不变,即杆子的质心不变,y C 为常量; 又由于AB 杆竖直时12C y a =, 那么B 点的坐标为sin x a θ=111cos (1cos )222y a a a θθ=-=-消去参数得 222(2)x y a a +-=类型二、物体系的平衡问题的最基本特征就是物体间受力情况、平衡条件互相制约,情况复杂解题时一定要正确使用好整体法和隔离法,才能比较容易地处理好这类问题;例3.三个完全相同的圆柱体,如图1一6叠放在水平桌面上,将C 柱放上去之前,A 、B 两柱体之间接触而无任何挤压,假设桌面和柱体之间的摩擦因数为μ0,柱体与柱体之间的摩擦因数为μ,若系统处于平衡,μ0与μ必须满足什么条件分析和解:这是一个物体系的平衡问题,因为A 、B 、C 之间相互制约着而有单个物体在力系作用下处于平衡,所以用隔离法可以比较容易地处理此类问题;设每个圆柱的重力均为G,首先隔离C 球,受力分析如 图1一7所示,由∑Fc y =0可得1131)2N f G += ① 再隔留A 球,受力分析如图1一8所示,由∑F Ay =0得11231022N f N G +-+= ② 由∑F Ax =0得21131022f N N +-= ③ 由∑E A =0得12f R f R = ④ 由以上四式可得1122323f f -===+112N G =,232N G =而202f N μ≤,11f N μ≤0233μ-≥23μ≥-类型三、物体在力系作用下的平衡问题中常常有摩擦力,而摩擦力F f 与弹力F N 的合力凡与接触面法线方向的夹角θ不能大于摩擦角,这是判断物体不发生滑动的条件.在解题中经常用到摩擦角的概念.例4.如图1一8所示,有两根不可伸长的柔软的轻绳,长度分别为1l 和2l ,它们的下端在C 点相连接并悬挂一质量为m 的重物,上端分别与质量可忽略的小圆环A 、B 相连,圆环套在圆形水平横杆上.A 、B 可在横杆上滑动,它们与横杆间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,且12l l <;试求μ1和μ2在各种取值情况下,此系统处于静态平衡时两环之间的距离AB;分析和解:本题解题的关键是首先根据物体的平衡条件,分析小环的受力情况得出小环的平衡条件f N F F μ≤,由图1—9可知sin tan cos f T NT F F F F θμθθ≥==定义tan μϕ=,ϕ为摩擦角,在得出摩擦角的概念以后,再由平衡条件成为θϕ≤展开讨论则解此题就方便多了; 即由tan tan θϕμ≤= 情况1:BC 绳松弛的情况θ1=00,不论μ1、μ2为何值,一定平衡; 情况2:二绳均张紧的情况图1—10 A 环不滑动的条件为:11θϕ≤,即111tan tan θϕμ≤= 于是有11221cos cos tan 11θϕθμ=≥=++1111221sin sin tan 11θϕθμ=≥=++又由图1—11知1122cos cos CD l l θθ==222122122sin 1cos 1cos l l θθθ=-=-所以,若要A 端不滑动,AB 必须满足22111112222211sin 1sin 11l AB l l l θθμμ=+≤-++ ① 根据对称性,只要将上式中的下角标1、2对调,即可得出B 端不滑动时,AB 必须满足的条件为:222221222211l AB l μμ≤-++ ②如果系统平衡,①②两式必须同时满足;从①式可以看出,μ1可能取任意正值和零,当μ1=0时,AB 只能取最小值2221l l -,此时θ1=0,2l 拉直但无张力;从②式可以看出μ2的取值满足222211l l μ≥-否则AB 无解,222211l l μ=-,AB 2221l l -; 综上所述,AB 的取值范围为:情况1:2l 松弛22210AB l l ≤<-μ1、μ2为任意非负数; 情况2:2l 张紧2221l l AB -≤≤①②两式右边较小的,μ1为任意非负数,222211llμ≥-类型四、一般物体平衡条件的问题主要又分为刚体定轴转动平衡问题和没有固定转动轴的刚体转动平衡问题,这类问题要按一般物体平衡条件来处理,即要么既要考虑力的平衡,又要考虑力矩平衡来求解;要么就要考虑以哪点为转动轴或哪点先动的问题;例5.质量分别为m 和M 的两个小球用长度为l 的轻质硬杆连接,并按图1一11所示位置那样处于平衡状态.杆与棱边之间的摩擦因数为μ,小球m 与竖直墙壁之间的摩擦力可以不计.为使图示的平衡状态不被破坏,参数m 、M 、μ、l 、a 和α应满足什么条件 分析和解:本题是一道典型的刚体定轴转动平衡问题,解题时对整体进行受力分析,但物体的平衡不是共点力的平衡,处理时必须用正交分解法,同时还要考虑力矩的平衡,受力分析如图,根据力的平衡条件可列出:cos sin ()m N F M m g αα+=+ ① 1sin cos m N N F αα+= ②根据力矩平衡条件可写出:cos cos NaMgl αα=③ 杆不滑动的条件为F m < Μn;由①得 ()cos sin m M m g N F N αμα+-=<,即()(cos sin )M m g N αμα+<+④用③除④得 2(1)cos (cos sin )m lM aααμα+<+ ⑤ 杆不向右翻倒的条件为N 1>0;由①和②可得出 1cos sin m N F N αα=-()cos cos sin 0sin M m g N N αααα+-=->由此可得()cos M m g N α+> ⑥ 将③中的N 代人⑥得1cos m lM aα+> ⑦ 由于cos l a α>,再考虑不等式⑦,可得21cos 1cos (cos sin )l m la M aαααμα<<+<+ ⑧为了在不等式⑧中能同时满足最后两个不等号,就必须满足条件: cos (cos sin )1ααμα+>由此可得平衡条件为:tan μα>,如果tan μα< ,就不可能出现平衡. 例6.如图1一12,匀质杆长l ,搁在半径为R 的圆柱上,各接触面之间的摩擦因数均为μ,求平衡时杆与地面的夹角α应满足的关系.分析和解:本题也是一个一般物体的平衡问题与上题的区别在 于没有固定转动轴,所以这个问题的难点在于系统内有三个接触点,三个点上的 力都是静摩擦力,不知道哪个点最先发生移动. 我们先列出各物体的平衡方程:设杆和圆柱的 重力分别为G 1和G 2; 对杆∑F x =0 F f3+F f2cos α=F N2sin α ①∑F y =0 F N3+F N2cos α+F f2sin α=G 1 ②∑M O ´=0 12cos cos 22N l G F R αα⋅⋅=⋅⋅ ③对柱∑F x =0 F f1+F f2cos α=F N2sin α ④ ∑F y =0 F f2sin α+G 2+F N2cos α=F N1 ⑤ ∑M O =0 F f1 =F f2 ⑥ ∑M O ´=0 F N2+G 2=F N1 ⑦以上七个方程中只有六个有效,由⑦式可知,F N1>F N2,又因为 F f1 =F f2 ,所以一定是2 z 处比1处容易移动,再来比较2处和O ´处. 1如果是2处先移动,必有 F f2=μF N2, 代入④式,可得tan 2αμ=,将此结果代入①②③式,即有2132(1)(sin cos )2(1)f G L F R μμαμαμ⋅-=-+2312(1)[1(sin cos )]2(1)N l F G R μμμαμμ⋅-=-++ 在这种情况下,如要F f3≤μF N3,必须有22(1)(1)R l μμμ+≤⋅- 杆要能搁在柱上,当然要tan2R Rl αμ≥=因此在22(1)(1)tan 2RRR l l μαμμμ+≥=≤≤⋅-时,α=2arctan μ;2如果是0'处先移动,必有F f3=μF N3,代入①②式,可有22tan2f N F F α=⋅21tan2cos 2N F G l R ααμ=⋅⋅⋅⋅12cos(1tan)tan22R l ααμ=⋅+⋅ ⑧满足⑧式的α即为平衡时的α,这时要求F f2<F N2·μ,须有2211R l μμμ+>⋅- 综上所述当2211RR l μμμμ+≤≤⋅-时,α=2arctan μ; 当2211R l μμμ+>⋅-时,α应满足12cos (1tan )tan 22R l αααμ=⋅+⋅; 三、小试身手如图所示,用长为错误!R 的细直杆连结两个小球A 、B ,它们的质量分别为m 和2m ,置于光滑的、半径为R 的半球形碗内,达到平衡时,半球面的球心与B 球的连线与竖直方向间的夹角的正切为 A1 B1/2 C1/3 D1/41. 如图1—13所示,长为L 的均匀木杆AB,重量为G,系在两根长均为L 的细绳的两端,并悬挂于O 点,在A 、B 两端各挂一重量分别为G 1、G 2的两物,求杆AB 处于平衡时,绳OA 与竖直方向的夹角.1.解:以ΔOAB 整体为研究对象,并以O 为转动轴,其受力情况如图所示,设OA 与竖直线夹角为α,OC 与竖直线夹角为β,因为ΔOAB 为等边三角形,C 为AB 边的中点,所以1302AOC AOB ∠=∠=,30αβ+=,即030βα=-,03sin 602OC L L ==,03sin sin(30)2CF OC L βα==-,00cos(60)cos(30)BD L L βα=-=+,sin AE L α=,以O 为转动轴,则由刚体的平衡条件0M =∑可知12G AE G CF G BD ⋅=⋅+⋅, 即00123sin sin(30)cos(30)2G L GL G L ααα=-++ 展开后整理得:2123(2tan 432G GG G G α+=++所以,AB 处于平衡时,绳OA 与竖直方向的夹角为AB2123arctan432G G G α=++(2G +G )一足够长的斜面,最高点为O 点,有一长为l =1.00 m 、质量为m ′=0.50 kg 且质量分布均匀木条AB ,A 端在斜面上,B 端伸出斜面外.斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动.在木条A 端固定一个质量为M =2.00 kg 的重物可视为质点,B 端悬挂一个质量为m =0.50 kg 的重物.若要使木条不脱离斜面, OA 的长度需满足什么条件 画出均匀木条的受力情况图;解:设G 为木条重心,由题意可知12AG l =当木条A 端刚刚离开斜面时,受力情况如图所示.2分由①中的分析可知,若满足cos MgOA θ>cos cos mg OB mg OG θθ+6分木条就不会脱离斜面;解得:OA >0.25 m 2分长度为L 的相同的砖块平放在地面上,上面一块相对于下面一块伸出L/4,如图所示,试问,最多可以堆几块砖刚好不翻到1、图示A 、B 分别是固定墙上的两个相同的钉子,一根长2L,质量为m,质量分布均匀的细杆搁在两钉子间处于静止状态,开始时AB 间距离为2/3L,杆的上端恰好在A 点,且杆与水平方向的夹角为30°;1求A 、B 两点上受到的弹力;2如果让钉子A 不动,钉子B 以A 为圆心绕A 慢慢地逆时针转动,当转过15°时,杆刚好开始向下滑动;求杆与钉子间的滑动摩擦系数是多少3如果细杆与水平方向保持30°不变,钉子B 沿着杆方向向下改变位置,则B 移动到距A 多大距离处时,杆不再能保持平衡X=3232+L =0.928L2. 一长为L 的均匀薄板与一圆筒按图1—14所示放置,平衡时,板与地面成θ角,圆筒与薄板相接触于板的中心.板与圆筒的重量相同均为G .若板和圆筒与墙壁之间无摩擦,求地面对板下端施加的支持力和静摩擦力.画受力图 A BO GB30°A解:如图所示,圆筒所受三个力沿水平和竖直方向平衡的分量式为1sin 0N N F F θ-=,cos 0N F G θ-=板所受五个力沿水平和竖直方向平衡的分量式为2sin 0f NN F F F θ'+-= 3cos 0N NF G F θ'--= 板所受各力对圆筒和板的交点为转动轴的力矩平衡方程为23sin sin cos 0222N f N L L LF F F θθθ+-= 根据牛顿第三定律,有NN F F '= 联立以上各式,可解得地面对板的支持力和静摩擦力分别为F N3=2G,12f F G θθ=(cot -tan )3. 如图1—15,两把相同的均匀梯子AC 和BC,由C 端的铰链 连起来,组成人字形梯子,下端A 和B 相距6m,C 端离水平地面4m,总重200 N,一人重600 N,由B 端上爬,若梯子与地面的静摩擦因数μ=0.6,则人爬到何处梯子就要滑动解:进行受力分析,如图所示,把人和梯子看成一个整体,整个系统处于平衡状态:AB=6m,CD=4m,∴AC=BC=5m 设人到铰链C 的距离为l 满足0F =∑, 0M =∑所以12AC BC N N G G G F F ++=+12f f F F =111cos 2BC N N G l G BD F CD F BD θμ⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅整理后:12400N N F F N ==, 2.5l m =所以人在爬到梯子中点处时梯子就要滑动2、塔式起重机的结构如图所示,设机架重P =400 kN,悬臂长度为L =10 m,平衡块重W =200 kN,平衡块与中心线OO /的距离可在1 m 到6 m 间变化,轨道A 、B 间的距离为4 m; ⑴当平衡块离中心线1 m,右侧轨道对轮子的作用力f B 是左侧轨道对轮子作用力f A 的2倍,问机架重心离中心线的距离是多少⑵当起重机挂钩在离中心线OO /10 m 处吊起重为G =100 kN 的重物时,平衡块离OO /的距离为6 m,问此时轨道B 对轮子的作用力F B 时多少机架平衡块挂钩轮子轨道2m 2mLOO /解:⑴空载时合力为零:600 kN A B f f P W +=+=已知:f B =2f A 求得:f A =200 kN f B =400 kN设机架重心在中心线右侧,离中心线的距离为x ,以A 为转轴,力矩平衡4(21)(2)B f W P x ⨯=⨯-+⨯+ 求得:x =1.5 m⑵以A 为转轴,力矩平衡(62)4(2 1.5)(102)B W F P G ⨯-+⨯=⨯++⨯+求得:F B =450 kN5.7. 如图1—19所示,有六个完全相同的长条薄片A i B i i=1,2,... 6依次架在水平碗口上,一端搁在碗口、另一端架在另一薄片的正中位置不计薄片的质量将质量为m 的质点置于A 1A 6的中点处,试求A 1B 1薄片对A 6B 6的压力.7. 解:本题中六个物体,其中通过分析可知A 1 B 1、A 2B 2、A 3B 3、A 4B 4、A 5B 5的受力情况完全相同,因此将A 1 B 1、A 2B 2、A 3B 3、A 4B 4、A 5B 5作为一类,对其中一个进行受力分析、找出规律,求出通式即可.以第i 个薄片AB 为研究对象,受力情况如图1所示, 第i 个薄 片受到前一个薄片向上的支持力Ni F 、碗边 向上的支持力和后一个薄片向下的压力1Ni F +.选碗边 B 点为轴,根据力矩平衡有12Ni Ni LF L F +⋅=⋅,得12Ni Ni F F +=所以512361111()2222N N N N F F F F ==⨯=⋅⋅⋅= ① 再以A 6B 6为研究对象,受力情况如图2所示,A 6B 6受到薄片A 5B 5向上的支持力F N6、碗边向上的支持力和后一个薄片A 1 B 1向下的压力F N1、质点向下的压力mg;选 B 6点为轴,根据力矩平衡有 ② 由①②联立,解得142N mgF =所以A 1B 1薄片对A 6B 6的压力为42mg。
高一物理平衡摩擦力知识点
高一物理平衡摩擦力知识点摩擦力是我们日常生活中常常遇到的力之一。
当我们尝试推动一个较重的物体,或者在地面上行走时,我们都会感受到摩擦力。
在物理学中,摩擦力是由两个物体表面之间相互接触并相对运动时产生的一种阻碍力。
1. 摩擦力的定义摩擦力是指当两个物体相对运动或相互接触时,在它们之间产生的一种阻碍运动的力。
摩擦力可以使物体停止运动或减慢其运动速度。
2. 摩擦力的类型在物理学中,摩擦力可以分为两种类型:静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指当两个物体相互接触,并且尚未开始相对运动时,阻碍物体相对运动的力。
当我们试图推动一个物体时,静摩擦力会阻止物体的运动,直到推力超过了静摩擦力的最大值,物体才会开始运动。
动摩擦力是指两个物体相对运动时,在它们之间产生的阻碍力。
动摩擦力的大小一般小于静摩擦力的最大值,因此一旦物体开始运动,动摩擦力会将其减速。
3. 摩擦力的计算摩擦力的大小与物体之间的接触面积以及它们之间的粗糙程度有关。
通常情况下,我们可以使用摩擦力的公式进行计算。
静摩擦力的计算公式为:F静= μs × N其中,F静代表静摩擦力,μs代表静摩擦系数,N代表物体受力的垂直分量。
动摩擦力的计算公式为:F动= μk × N其中,F动代表动摩擦力,μk代表动摩擦系数,N代表物体受力的垂直分量。
静摩擦系数μs和动摩擦系数μk是与物体表面性质有关的常数,可以通过实验进行测量。
4. 影响摩擦力大小的因素摩擦力的大小受到多种因素的影响,包括接触面积、物体表面粗糙度和表面间存在的其他力。
接触面积:接触面积越大,摩擦力越大。
例如,当我们站在地面上行走时,两脚的摩擦力更大,能够提供更好的支撑力。
物体表面粗糙度:凹凸不平的表面会增大物体之间的摩擦力。
一个光滑的表面会减小摩擦力。
其他力:除了摩擦力,物体之间还可能存在其他力,如引力或压力,这些力也会影响摩擦力的大小。
5. 应用实例摩擦力在日常生活和工业生产中有广泛应用。
高一必修一物理知识点总结标准范本(3篇)
高一必修一物理知识点总结标准范本共点力作用下物体的平衡1、物体的平衡:物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点).2、共点力作用下物体的平衡:①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零.②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑F____=0,∑Fy=0a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
b、三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡c、若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:F合____=F1____+F2____+………+Fn____=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接触面分解或按运动方向分解)③平衡条件的推论:(ⅰ)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向.(ⅱ)当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时,三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向.3、平衡物体的临界问题:当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态。
可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”。
临界问题的分析方法:极限分析法:通过恰当地选取某个物理量推向极端(“极大”、“极小”、“极左”、“极右”)从而把比较隐蔽的临界现象(“各种可能性”)暴露出来,便于解答。
易错现象:(1)不能灵活应用整体法和隔离法;(2)不注意动态平衡中边界条件的约束;(3)不能正确制定临界条件。
高一必修一物理知识点总结标准范本(二)一、运动的描述1.机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。
2.运动的特性:普遍性,永恒性,多样性。
3.质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
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高一物理的物体的平衡知识点
高一物理的物体的平衡知识点
1.共点力作用下物体的平衡状态
(1)一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态
(2)物体保持静止状态或做匀速直线运动时,其速度(包括大小和方向)不变,其加速度为零,这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。
2.共点力作用下物体的平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,亦即F合=0
(1)二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的`合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡
(3)若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:F合x=F1x+F2x++Fnx=0
F合y=F1y+F2y++Fny=0(按接触面分解或按运动方向分解。