高一物理链条问题
这个题目经典了,应用动能定理
。
首先
W=
1/2*mv2²
-1/2*mv1²
等号左边的功可用重力势能变化表示
mgh2-mgh1=1/2*mv2²
-1/2*mv1²
把m消掉
gh1-gh2=1/2*v2²
-1/2*v1²
设桌面为零势面
要注意了,等号左边h是指链条重心高度故h1为-L/4(一半垂于桌面,再取一半就是重心)
同理,完全脱落时重心为-1/2*L
此外初动能为0
则代入有
-1/4*L*g
-(-1/2*L*g)=1/2
v²
1/4Lg=1/2v²
v=根号下(Lg/2)
若g取10的话
v=根号下(L/5)
设链条质量为m,取折点出为参考点,那么链条初始势能为:-(m/2.g.l/4.sin30°+m/2.g.l/4)=-3mgl/16,末势能为:-mgl/2,势能差为:-3mgl/16-(-mgl/2)=5mgl/16,根据能量守恒定律:mv²/2=5mgl/16,去g=10m/s²得:v=5m/s
高中物理的受力分析方法
1.研究物件可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成系统。
2.按顺序分析物体所受的力。一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究物件一周,看研究物件与其他物体有几个接触面点,每个接触面对研究物件可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件一个一个分析。
3.只分析根据性质命名的力。只要分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力。
4. 只分析研究物件受到的力,不分析研究物件对其他物体所施的力。研究物体A的受力时,只分析“甲对A”、“乙对A”、“丙对A”……的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误地认为通过“力的传递”而作用在研究物件上。
5.每分析一个力,都应能找出施力物体。这种方法是防止“多力”的有效措施之一。我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
6.分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态。分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
高中物理的受力分析注意事项
1只分析研究物件所受的力,不分析研究物件对其他物体所施加的力。
2每分析一个力,都应找到施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.这是防止“多力”的有效措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使物件与题目所给的运动状态静止或加速相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象。
3合力和分力不能同时作为物体受到的力。
4只分析根据力的性质命名的力如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力如下滑力、上升力等。
高中物理的受力分析三种情况
1.系统处于平衡状态。整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,而另一部分匀速运动,这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力 为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。
2.系统处于不平衡状态且无相对运动。由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。
3.系统内部分平衡、部分不平衡。这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡、另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。当然,这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。 <>的人还:
下面的步骤写得太简单了,我给你分析一下:
1.杆是光滑的,小环不记质量。所以在最后平衡时,所有可以活动的点都必须达到受力平衡。
2.先看OA上,因为没有摩擦,OA杆只能提供与之垂直的支撑力,所以为了平衡,绳子只能与OA杆垂直,这样在与OA垂直的方向上才能平衡。
3.再到OB杆,我们为了方便建立与OB垂直的坐标系,为什么要这样建呢,而不是水平方向。因为一个力对垂直于它的方向没有任何影响,而杆只能提供支持力,所以我们建立OB方向的坐标,就可以不考虑干的影响,因为杆对平行与它的方向没有影响,那么我们考虑平衡时就只考虑f和绳的拉力。
4.那么F与OB的夹角就是90-a了,它在oB方向上的分力就是T(绳)*cos(90-a)结果要平衡的,就等于了F
5.再用数学一算,那就是T=F/sina。
这道题的考察点就是对受力分析建立灵活的坐标系,有的同学只习惯见水平方向,结果对力的分析就模糊了。那么我们建力坐标的标准是什么呢?
那就是尽可能减少相互之间影响,就像这道,我们就能把杆支持力省掉不去考虑,要是水平方向那就麻烦了。
1.水平面上的物体一木块静置于桌面上,木块受两个力作用。一是受地球的吸引而受到重力G,方向竖直向下;另一个是木块压在桌面使桌面发生极微小的形变,桌面对木块产生支持力N,方向竖直向上。如图1-8所示,因木块是静止的,所以G和N是作用在木块上的相互平衡的力,它们大小相等方向相反。
受力分析也可以运用假设法。即假设某力不存在,看看对于物体的运动状态是否产生影响。若无影响,则该力不存在。
原理:力是改变物体运动状态的原因。
在水平面上运动的木块,除受重力G和支持力N的作用外,还受到滑动摩擦力f的作用。滑动摩擦力f的方向与木块运动方向相反。木块受力图如图1-9所示。木块受空气阻力的方向跟木块运动方向相反。空气阻力的大小踉物体的运动速度,以及物体的横截面大小有关。如果用水平的绳拉木块前进,木块除受重力G,支持力N和滑动摩擦力f的作用外,还受到绳的拉力F,木块共受四个力,如图1-10所示。
2.在斜面上运动的物体:如图1-11所示,一木块沿斜面下滑,木块受到竖直向下的重力G。木块压斜面,斜面发生形变而对木块产生支持力N,方向垂直于斜面并指向被支持的木块。木块还受到与其运动方向相反,沿斜面向上的滑动摩擦力f。重力沿斜面的分力使物体沿斜面加速下滑而不存在一个独立于重力之外的所谓“下滑力”。
3.一轻绳通过定滑轮,用一水平力F拉物体A使之向右运动,B落于A上,其间的摩擦系数为μ1,A与桌面间摩擦系数为μ2,不计空气阻力,分析A、B所受的力。如图1-12所示。
先研究物体A。如图1-13所示。A受地球吸引力 (向下),与A接触的有人、物体B、绳、桌面、空气。分析得:人对A的拉力 (向右),B对A的正压力 (向下),B给A的摩擦力 (向左),绳的拉力 (向左),桌面对A的正压力 (向上,也叫支持力),桌面施于A的摩擦力 (向左)。其次,以物体B为研究对象。如图1-14所示。B受地球的引力 (向下),与B接触的有物体A、绳和空气。A对B的正压力 (向上),A对B的摩擦力 (向右),绳子的拉力 (向左)。
注意: 与 是一对作用力和反作用力。 与 是一对作用力和反作用力。而f1=μ1N1,f2=μ2N2。
在教学中应该注意,尽管物体静止在水平地面上时,重物对地面的压力与物体的重力在数值上相等,但在某些场合下,压力并不等于重力。产生重力作用不一定要两物接触,而压力则必须要两物接触才能产生。还应讲明的是,物体对斜面的压力就不等于物体的重力。当斜面上的物体下滑时,重力G分解为沿斜面平行的分力F1和沿斜面垂直的分力F2。F1可称为下滑力,F2称为正压力。
第二 重力竖直, 弹力垂直接触面 ,摩擦力的方向要单独判断。
把力都画在 物体交与一点。 再看
学物理 不急。 题做多了,自然会了。。这个从题目中体会更好,讲清楚难。
究竟收到什么力还要结合运动状态分析。例如,静止在桌面上的物体,收到重力和等大反向的支持力,如果水平给一个推力,桌面如果不光滑,就会受摩擦力。而自由落体的箱子中的物体却不受箱子的支持力,这是因为二者加速度相同,重力引起加速度,内力为零。
摩擦力有三个要素:第一,两个物体要相互接触并挤压,第二要有粗糙的接触面,第三要有相对运动或相对运动趋势。缺一不可。
分析相对运动,要根据运动状态。例如,水平运动的小车上的人,如果车匀速运动,则人不受水平方向的摩擦力;如果车做加速运动,则人受到摩擦力。
弹力要有接触,要有挤压。所以失重状态下接触的物体之间也没有弹力。
这些都是物理基本技能,需要通过多做题多见识才能摸索出其规律方法。理想的状态是做题量变达到质变,而不能单靠死记硬背规律来做题。
(1)整体法:
就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。
(2)隔离法:
就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。
(3)方法选择
所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、注意事项:
正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意:
(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力。
(2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的。同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去。
1、物体之所以处于不同的运动状态,是由于他们的受力情况不同。要研究物体的运动情况,首先要分析物体的受力情况。正确分析物体的的受力情况,是解决力学乃至整个物理学问题的前提和关键。下面介绍2种受力分析方法:
(1)整体法:
就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。
(2)隔离法:
就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。
(3)方法选择
所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、注意事项:
正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意:
(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力。
(2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的。同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去。