负能量与物理学疑难

文章编号:1009-4873(2007)06-0001-05

负能量与物理学疑难

X

王云飞a

, 何素立

b

(石家庄职业技术学院a.继续教育学院; b.实训技术中心,河北石家庄 050081)

摘 要:分析了正能量粒子(粒子)与所伴随的德布罗意波(相波)之间的运动关系,提出了相波是负能量波;推测了负能量的数学表达式.在此基础上,得出了正能量对应于正熵、负能量对应于负熵;宇宙正能量与负能量之和为零;宇宙的正熵与负熵之和亦为零;自然万物的进化是宇宙发展必然产物的试探性结论.

关键词:负能量;正能量;负熵;正熵;零中图分类号:O413.3 文献标识码:A

1 引言

盘点一下物理学的未知之谜,不难发现,我们不知道的比知道的要多得多,看似简单、朴素的物理学基本问题,回答起来却极为艰难.事实上,这些问题在最深层次上触及到了世界的本源,举例如下:

超光速运动存在吗?量子信息传输机制是什么?

万物为什么会进化?

如果把上述列举的几个问题作为物理学世纪之谜的话,应该是当之无愧的.令人困惑的问题有最终的答案吗?

2 德布罗意波的本质研究

2.1 正能量粒子与德布罗意波运动的关系

波粒二象性是物质的根本属性,描述物质波动性的德布罗意波是量子力学的核心概念.哥本哈根正统学派认为,德布罗意波是概率波,并不是真实的波;而德布罗意认为,/每个粒子的运动必须要与波的传播相缔合0[1],波是真实存在的.

由于德布罗意波的相速度超过了光速,与狭义相对论发生了冲突,造成长期以来人们对德布罗意波性质的研究采取了回避态度.因此,不受任何思想羁绊地深入研究德布罗意波的物理本质,对探索物理学世纪之谜是具有启发意义的.

设自由粒子质量为m ,速度为v ,能量为E ,对应于一个频率为T 、波长为K 、波速为 v 的德布罗意波,存在如下关系:

E =m c 2;E =h T ;K =h /mv ;T =m c 2

/h.

2.1.1 速度关系

v =T K =c 2/v ; v v =c 2.

即:粒子速度与所伴随的德布罗意波波速的乘积为常数c 2

.

当v =c 时,即粒子以光速运动(此时的粒子只能是光子), v =v ,粒子的速度等于德布罗意波的波速;

当v c ,德布罗意波以超光速传播;

当v >c 时,即粒子以超光速运动, v

设 a 为德布罗意波的加速度,a 为自由粒子的加速度.对式 v v =c 2

求时间t 的导数,可得:

a /a =-c 2/v 2.2.2 德布罗意波是负能量波

根据E =h T ,当一列波的频率为T 时,则该波所具有的能量为E =h T ,德布罗意波具有频率T ,可以推断德布罗意波具有能量.在式 a /a =-c 2/v 2中,由于c 2/v 2恒为正,因此,德布罗意波的加速度 a 的方向与粒子加速度a 的方向永远相反,对正能量粒子来讲,德布罗意波就是负能量波.

粒子正能量波记为E 正,E 正=m c 2;负能量波记为E 负,E 负=-h T ;E 正+E 负=m c 2+(-h T )=0.

X 收稿日期:2007-05-28

作者简介:王云飞(1961-),男,河北石家庄人,石家庄职业技术学院工程师.

2007年12月第19卷第6期石家庄职业技术学院学报

Jour nal of Shijiazhuang Vocational T echnolog y Institute Dec.2007V ol.19 No.6

负能量是频率为T的一种波动,每一份正能量m c2都有一份负能量-h T与其对应.由各种波长,奔腾不息的负能量波构成了量子真空场的基底,所有的真空现象都与负能量波的运动有关.

3正能量和负能量普遍性关系推论

文献[2]通过相关宇宙学计算后指出,/引力势能与宇宙中物质的静能具有相同的数量级.0这就促使人们假定宇宙的总能量是零.

普遍性推论:根据对称性原理,能量分为正能量和负能量,两种能量的性质相反,正能量形成粒子,负能量形成负的能量场,粒子的运动都伴随着负能量的波动,宇宙正能量与负能量之和为零.下述关系式普遍成立:

E正=m c2;E负=-h T;E=E正+E负=0;

$E=$E正+$E负=0.

4负能量波与量子信息传输

量子力学与相对论之间存在着深刻的矛盾,相对论认为物质运动不可超越光速,不存在超距作用;而量子力学的最新试验正在不断证实超距作用和超光速的存在.

4.1量子信息传输试验

假设A,B是处于纠缠态的两个粒子,实验表明,当测量粒子A的某一特征,如自旋分量时,会对粒子B产生同步效应:它导致粒子B的自旋波函数坍塌成具有与粒子A相反的自旋分量状态.当不同的测量在粒子A上进行时,粒子B始终处于与粒子A相反的状态.量子间存在着这种被爱因斯坦称为/幽灵0的相互作用.

/据2007年6月3日出版的英国5自然#物理学6月刊报道:量子通信距离达到了创记录的144公里.这利用了光子等粒子的-纠缠性.,即一对粒子会像双胞胎那样具有心灵感应.即便这对粒子分处两地,如果其中一颗受到刺激,那么另一颗也会被影响)))这种奇异的特性就是-纠缠性..

试验者首先在西班牙加那利群岛的拉帕尔马岛的穆查乔斯岩火山上制造出许多偏振纠缠光子对,然后使光子对中的一个光子留在拉帕尔马岛,另一个则通过自由空间光学线路发送到144km外的特内里费岛上,那里的欧洲航天局光学地球站发挥了接受器的作用.相对于先前类似的13km的距离,此次实验有了很大的进展.0[3]

4.2量子信息的负能量波动传输机制

笔者认为纠缠态粒子的量子信息传输,是通过

负能量的超光速波动进行的.处于纠缠态的两个粒子A,B可以被看作是一个独立系统,该系统的总自旋为零(正、负能量之和为零).对粒子A进行的一次测量,实际可以看成是外来正能量对粒子A,B组成的平衡系统的一次扰动,通过这种扰动,可以确定粒子A的某个量子态.A被测量时的量子态的信息将通过负能量的波动,瞬时传达给粒子B,使粒子B 做出反向的调整,以抵消系统的能量变化,两个纠缠态粒子的协动结果,使得纠缠态粒子所构成的系统的总能量变化为零.事实上,微观粒子的联系是时时刻刻进行的,即使是在测量没有进行的时候.

粒子皆具有自旋性,纠缠粒子A和B分别在空间产生反向的负能量旋涡(挠场),纠缠粒子之间正是通过挠场的负能量波动进行联络的,见图1.由于粒子表面线速度远大于光速,比如电子表面线速度比光速大两个数量级,因此,粒子自旋产生的挠场传播是超光速的.

图1量子信息传输机制示意图

状态1:处于纠缠态的两个粒子A,B自旋相反,由粒子A,B构成的系统总能量为零,即$E= 0;A,B之间的联系通过负能量在挠场波动(超光速)进行,见图2.

图2初始状态的纠缠粒子

状态2:处于纠缠态的两个粒子A,B被远距离分开(比如144km),由于A,B之间是通过负能量波动(超光速)进行联系,尽管粒子是被/超距0隔离,系统的总能量仍然保持为零,即$E=0.此时的粒子A,B或分别处于左旋和右旋;或分别处于右旋和左旋,其随机状态符合自旋波函数,见图3.

2石家庄职业技术学院学报第19卷

图3 纠缠态离子被隔离

状态3:对被远距离分开的粒子A 进行的测量(相当于对粒子A 施加了附加的能量$E c ),可以确定出该时刻粒子A 处于特定的旋转状态,比如说左旋,此时粒子B 通过负能量波动感知到粒子A 的状态,其自旋波函数坍塌成具有与粒子A 相反的右旋状态,使系统总能量仍然保持为零,见图4

.

图4 被隔离的纠缠态粒子的相互作用

5 负能量与熵

5.1 热力学第二定律的局限性

热力学第二定律可以表述为:孤立系统与热量相关的过程都是不可逆的,并且熵只增不减.热力学发展的初期,克劳修斯和开尔文等把热力学第二定律用于整个宇宙,提出了/宇宙热寂论0,认为整个宇宙都发生着熵增加,最后整个宇宙将会达到热平衡,熵值达到最大,温度差消失,压力变为均匀,整个宇宙都陷入停止变化、停止发展的状态.

玻耳兹曼注意到了生物的生长过程与熵增加相拮抗的事实,他说:/生物为了生存而作的一般斗争,既不是为了物质,也不是为了能量,而是为了熵而斗争.0麦克斯韦也意识到自然界存在着抵抗熵增加的能量控制机制,他假定是一种/类人妖0,能够按照某种秩序和规则把做随机热运动的微粒分配到一定的相格里.

热力学第二定律提及的/孤立系统0并非严格意义上的孤立系统,因为它没有考虑负能量的影响(如引力),也忽略了因宇宙膨胀温度不断降低所产生的效应,因此,热力学第二定律在应用于整个宇宙时,存在局限性.

宇宙热寂为什么没有发生?抑制熵增加的力量是什么?

5.2 负能量与有序化

在平衡条件下,特定纯金属(简称金属)的相变

温度是一定的,表现为在冷却曲线上出现一个温度不随时间变化的水平台阶.

冷却金属使其由液态转变为固态,当冷却至相变温度时,开始结晶,此时液态温度停止下降,说明金属发生相变时释放出了热量,这等同于金属获得了负能量,负能量使原来处于相对无序状态的液态原子,束缚在有序化程度很高的金属晶体晶格的结

点上,因此说,负能量是产生有序的力量,使金属的熵降低.

加热金属使其由固态转变为液态,当达到相变温度时,金属温度停止上升,此时金属吸收的热量完全用来克服负能量对金属原子的束缚,使得原来被约束在金属晶体晶格结点上的原子重获自由,因此说,正能量是产生无序的力量,使金属的熵增加.

设金属相变温度为T ,相变时发生的热量转移为d Q 正,此部分可视为金属正能量变化量$E 正,正能量产生熵变为$S 正,$S 正=d Q 正/T ;金属负能量改变量为d Q 负,d Q 负等价于负能量变化量$E 负,

$E 正=d Q 正;负能量产生熵变为$S 负,$S 负=d Q 负/T.$E 正+$E 负=0,d Q 正+d Q 负=0,等式两边同除以温度T ,得到$S 正+$S 负=0.设系统总熵为S ,$S =$S 正+$S 负=0.5.3 负能量具有负熵

设k 为波尔兹曼常数,w 为某一宏观状态所对应的微观状态数(或容配数),w 是无序的度量,其倒数1/w 是有序的度量,1/w 的对数恰好是w 的负对数.

根据波尔兹曼关系式,正能量对应的正熵可以写为:S 正=k ln w ;负能量对应的负熵则表示为:S 负=k ln1/w =-k ln w ;S =S 正+S 负=0.熵是系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度,负能量具有负熵,熵与能量一样也是守恒量.5.4 负熵与宇宙的演变

由宇宙熵守恒推断:宇宙大爆炸初始,达到最高极限温度,极大的正能量聚集在极小的空间内,正熵为正无穷大,负熵为负无穷大,宇宙的无序度达到最高.随着宇宙的膨胀,温度降低,正熵减小,负熵增大.当冷却到一定温度时,负能量所产生收缩、向内的力使膨胀、向外的正能量受到越来越大的束缚,直到产生出电子、中子、质子、原子核、原子等以有序状态存在的正能量.宇宙温度进一步降低,最终出现了星云、生命和万物.

从局部来看,恒星以及生命的各种活动在向太空辐射热量,使宇宙正熵增加,但这个影响不足以弥

3

第6期王云飞等:负能量与物理学疑难

补因宇宙膨胀、温度下降所导致的宇宙正熵的降低.

高温时正能量无序化占主导,低温时负能量有序化起主要作用.随着温度的不断降低,系统越来越有序.在极限温度绝对零度时,负熵达到最大,正熵达到最小,两者相等皆为零,此时系统达到最有序的状态.超导现象大都发生在接近绝对零度也充分说明了这一点.

宇宙除了宇宙自身,没有宇宙以外,因此,只有宇宙才是真正意义上的孤立系统.除宇宙整体外,不存在真正的孤立系统,因为引力不可屏蔽,能量交换不可避免.

除宇宙自身之外的其他系统,负熵$S负的获得,必以环境正熵$S正的增加为代价,并有S= S正+S负=0,宇宙的总熵值守恒,保持为零.

生命体作为高度有序的组织,需要不断消耗低熵的能量并向环境放出热量.生命体负熵的获得同样以外界正熵的增加为代价.

自然万物的出现及进化,是宇宙发展的必然产物,而负能量所产生的负熵就是这个进程的推动者. 6正能量和负能量的对比

6.1性质对比

正能量:热、可见、膨胀、粒子、特征量为质量m、最大速度为光速、正熵;

负能量:冷、不可见、收缩、波动、特征量为频率T、最小速度为光速、负熵.

6.2数学表达式

E正=m c2;E负=-h T;

E正+E负=0;$E=$E正+$E负=0;

对E正+E负=0求关于距离R的导数,可得: F正+F负=0.

负能量对正能量是施加力的作用,而不是相互抵消的关系.

6.3速度关系

v v=c2.

正能量速度与负能量波动速度方向相同且乘积为常数.

6.4加速度关系

a/a=-c2/v2.

正能量加速度方向与负能量波的加速度方向相反,负能量总是阻碍正能量速度的改变.

6.5作用力关系

F正+F负=0.

正能量作用力与负能量波作用力大小相等方向相反.

6.6熵关系

正能量具有正熵S正=k ln w;负能量具有负熵S负=k ln

1

w

,S=S正+S负=0;$S=$S正+ $S负=0.

7关于负能量的社会学思考

7.1对哲学问题的思考

对立统一规律认为:任何事物都包含着矛盾,矛盾的双方既统一又斗争,由此推动事物的发展.宇宙万物存在着普遍的联系.

正能量和负能量是一对矛盾体,两者性质相反,正能量是膨胀的力量,表现为粒子性,使宇宙产生无序;负能量是压缩的力量,表现为波动性,使宇宙产生有序.随着宇宙的膨胀,温度不断降低,正能量和负能量在有序、无序的矛盾运动中,双方力量此消彼长,最终形成了万物.但矛盾的双方无论怎样斗争,却始终统一在充满和谐的/零0上.宇宙正、负能量的矛盾运动是大自然对哲学对立统一规律的最完美诠释.

信息可以转换为负熵,负熵是由负能量产生的,而负能量的传播速度是大于光速的,因此,信息在整个宇宙的传播并不受光速的限制,正像量子力学实验所证明的:处于纠缠态的量子,彼此的信息传输是超光速的.负能量的存在使得宇宙万物成为一个相互联系的整体.

7.2对5易经6自然观的思考

负能量观点与中国古代5易经6自然观相吻合. 5易经6认为,/宇宙的创始源于-气化.,太极为宇宙的创始,太极为万有的根源,太级既是立乎天地之先,也超乎阴阳之上.-易有太极,是生两仪.,两仪就是阴阳两种气化的代表.-凡是气化具有兴奋、推动、温煦的能力,向外挥发,因而发光发热,以成万有之-能.的,即为-阳..凡是气化具有抑制、收敛、滋润的能力,向内凝聚,因而现形现体,以成万有之-质.的,即为-阴..阴阳两种气化,其属性本来相反,但其作用则又相生相成.故宇宙万物,无不在对立与统一中运行.0[4]5易经6中的阴、阳特性与本文中的正、负能量性质吻合.

7.3对道教自然观的思考

5道德经6第一章总论说:/道可道,非常道;名可名,非常名.无,名天地之始;有,名天地之母.故常无,欲以观其妙;常有,欲以观其徼.此两者,同出而异名,同谓之玄.玄之又玄,众妙之门.0[5]这个开篇

4石家庄职业技术学院学报第19卷

总纲,是其哲学思想的基础,是其揭示的宇宙的本源和实质.

老子所说的天地之始的/无0,实际就是,宇宙爆炸临界状态时的正负能量未分前,时间、空间、能量为零的状态;/有0则是宇宙发生创生大爆炸,正负能量态的分化后,相互作用形成宇宙万物的情形.其认为/无0与/有0来源相同而名称相异,本文所述的/无0状态时,总能量为零,E =0;/有0状态时,总能量仍然为零,E 正+E 负=0.从这个意义上说/无0与/有0的确是来源相同而名称相异.

老子说:/道生一,一生二,二生三,三生万物.万物负阴而抱阳,冲气以为和.0

[5]

老子认为/道0是万

事万物的本源,是第一推动力.在/道0的运化下,/道0先生/一0,这个/一0就是/无0的状态;由/无0又

派生出/二0,即阴、阳二气,阴、阳二气相互作用形成/和气0,阴、阳、和气三者构成了万物.

/道0所生的/一0对应于宇宙爆炸临界状态时的正负能量未分前,时间、空间、能量为零的状态;/二0对应于宇宙发生创生大爆炸后,正负能量态的分化,正能量态为/阳0;负能量态为/阴0;/和气0对应于正、负能量相互作用而形成的对立统一态;正、负能量及其对立统一态/三0者形成了宇宙.7.4 对佛教自然观的思考

5心经6中讲到/色不异空,空不异色,色即是空,空即是色.是诸法空相,不生不灭,不垢不净,不增不

减.0[6]

从本质上说我们所看到的物质,其实是一种高密度、高速运动的能量聚集态,是电子围绕原子核高速旋转所获得的一种形状的/幻像0,原子本身是非常空荡的,就像电风扇高速旋转后,我们/看见0的是一个整体画面,而不是孤立的几个扇叶一样.构成宇宙万物的基本粒子,如电子和原子核,其本身就是正能量的聚集态,如果将宇宙生成的时间反演回去,极高温度下,电子和原子核都是/气0化的无形的能量,此外,由于宇宙的正、负能量时时相等,即宇宙总能量之和永远为零;宇宙的正熵、负熵也时时相等,即宇宙总熵也永远为零,从这个意义上说宇宙的确是/不生不灭,不垢不净,不增不减0的,宇宙的本源是/空0的.8 结语

物质运动所有的动力学效应都与负能量有关,真实的动力学过程发生在负能量空间中,它是不可见的.

正能量和负能量的共同作用形成了宇宙,正能量和负能量的性质完全相反.正能量是膨胀的力量,表现为粒子性,使宇宙产生无序;负能量是压缩的力量,表现为波动性,使宇宙产生有序,宇宙的总能量和总熵值时刻保持为零.大自然展现出了惊人的和谐与对称.物理学、哲学、宗教在宇宙终极问题上找到了汇合点.

参考文献:

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1966.

[2] 史蒂夫#亚当斯.20世纪的物理学[M ].上海:上海科学技术出

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[5] 冯聿飞,贾永青,注释.老子[M ].北京:燕山出版社,2004.[6] 般若波罗蜜多心经[M ].石家庄:虚云功德藏印,柏林祥寺结

缘品,2001.

责任编辑:金 欣

On negative energy and dilemmas in physics

WANG Yun -Fei a

, H E Su -li

b

(a.School of Conti nued Education;b.Experi ment and Trai ning Center,Shijiaz huang Vocational Technology Institute,Shij iazhuang,Hebei 050081,Chi na)

Abstract:T his paper performs an analysis of the motional relations between particles of positive energy and de Broglie (phase)w aves,which is assumed as of the negative energy by means of the mathem atical formula.On this basis,positive energy is speculated in correspondence w ith positive entropy,w hile negative energ y with nega -tive entropy.The sum of neg ative and positive energies of the universe maintains zero just like the contrastive en -tropies,and consequently,the biological evolution is the essential development of the universe.

Key words:negative energy;positive energy;negative entropy;positive entropy;zero

5

第6期王云飞等:负能量与物理学疑难

新初二物理第二讲简单运动逐字稿修正版

新初二物理第二讲简单运动逐字稿 好，同学们，这节课我们开始学习新初二物理第二讲简单运动。 同学们想想，我们生活中有哪些运动的例子，你比如说你早上坐车来上课，，路上奔跑的车辆是不是在运动？再比如你到了我们楼下然后坐电梯上到24楼，电梯是不是也在运动？这些都是我们生活中运动的例子，那么这些例子和我们马上要学习的机械运动有什么关系呢？是不是说只要是运动就都是机械运动呢？带着这两个疑问，我们一起接着往下学！ 同学们，看我现在是站在这个讲台的左侧，距离大概一米左右，然后呢，我向后慢慢地退了一步，同学们说我和讲台的位置有没有发生改变呢？我虽然还是站在讲台的左侧，但是什么改变了？我刚才在那，现在到这来了，我和讲台的距离改变了是吧？好，同学们接着看，我现在还是站在讲台左侧，离讲台1m左右，但是我从讲台左侧转到了讲台的后面，距离也还是1m，同学们想想我从那到这这个过程中我和讲台的位置有没有发生变化？变化了是吧，虽然距离没变，但是方位改变了对吧？同学们再跟着我一起回想一下，我刚才从那个位置往后退，距离改变了，位置就改变了，然后我从那到这，方位改变了，位置也改变了；我们就把物体相对位置的变化呢就称为机械运动。 大家注意，这里相对位置的变化我用黄色字体标出来了，你们在你们的讲义上也划一下，然后想想我刚才演示的距离的变化和方位的变化就是位置的变化，明白了吗？ 那同学们，我们刚开始上课的额那个疑问：是不是所有的运动都是机械运动，现在有答案了吗？哦你会发现只有物体位置的变化才是机械运动，那冰融化成水是机械运动吗？不是是吧，冰变成水只是状态的变化，没有位置的变化；现在明白了吗？ 我们现在来做几个判断题，看看你是不是真的掌握了什么是机械运动啊！首先我们来看河水流动是不是机械运动？。。。。。。 同学们做完这些练习，你会发现什么？是不是好多东西都在机械运动？小到雨滴下落，大到地球绕着太阳转，可以说宇宙中的万事万物都在做机械运动，没有什么物体是静止的，你能不能举出什么东西是静止的来反驳老师？同学们你们观察一下这个教室有没有什么是静止的？哦，有的同学可能会说：老师黑板是静止的，有的同学可能会说教室的灯管是静止不动的？但是他们真的是静止不动的嘛？同学们好好想想我们刚才说的地球是在绕着太阳运动的，而且地球还是在自转的，所以我们这些在地球上的物体是不是跟着地球在运动啊？你是不是恍然大悟？

(完整word版)高能量三元正极材料的开发及产业化.doc

高能量三元正极材料的开发及产业化 一、镍钴锰三元正极材料市场需求分析 锂离子电池作为一种对环境友好的替代能源，近年来受到了人们的重点关 注，在 21 世纪初始持续实现了接近30%的年复合增长率。纯电动、混合动力汽 车需求的剧增，更加极大地促进了动力型锂离子电池的发展，特斯拉、日产、宝 马以及国内的比亚迪、江淮等车企，都已经实现了电动汽车的量产化，并不断加大研发投入，对电动汽车、锂离子电池及其关键材料产业链进行重点开发。正极材料是锂离子电池的核心关键材料，目前已在市场上广泛使用的有钴酸锂、锰酸锂、系列镍钴锰三元复合材料（镍：钴：锰 =1:1:1，5:2:3，6:2:2 等）和磷酸铁锂，其中适用于动力型锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂和镍钴锰三元复合材料。进一步提高能量密度和安全性能是正极材料发展的必然趋势，由于高电压充电或深度放电时电极材料对有机电解质的强氧化作用、材料自身结构的崩塌或破坏、高镍类材料带来的产气问题，以及压实密度已接近理论真密度的极限，现有材料在兼顾高能量密度和高安全性能上的局限亟需突破。 从全球范围来看，锂离子电池企业主要集中在日本、中国和韩国，相应的锂离子电池正极材料的研发及生产也主要集中在以上国家。国外锂离子电池正极材 料行业已逐渐形成了寡头竞争的局面，如日本的户田和日亚化学工业等企业，韩国的 Umicore 和 L&F 等企业。国内仍有较多的企业在参与市场竞争，主要有当升科技、湖南瑞翔、湖南杉杉、余姚金和、中信国安、天津巴莫、深圳天骄等企业。近年来，作为正极材料之一的镍钴锰三元材料，应用前景极为广阔，发展更 是突飞猛进， 2014 下半年以来至今，受电动汽车用锂离子电池体系重心由磷酸 铁锂到三元材料转变的刺激，使三元材料的市场需求呈井喷之势。但由于三元材料行业技术集成度高、下游客户对产品质量要求严格等原因，一些不具备核心竞争力的企业将会逐步退出，行业内的优势企业将占据越来越多的市场份额。产能集中、技术集中，高能量密度、高安全性能已经成为行业对三元类材料企业和产品要求的重要趋势。 由于镍钴锰三元材料 Li(Ni x Co y Mn 1-x-y )O2 存在明显的三元协同效应，利用Ni 、Co、 Mn 三种元素各自的优势可提高Li(Ni x Co y Mn 1-x-y )O2材料的综合性能。因此，该材料的组分优化可进一步放大各组分元素的优势，除了传统的

大学物理A第九章 简谐振动

第九章 简谐振动 填空题（每空3分） 质点作简谐振动，当位移等于振幅一半时，动能与势能的比值为 ，位移等于 时，动能与势能相等。（3:1,2A ） 9-2两个谐振动方程为()120.03cos (),0.04cos 2()x t m x t m ωωπ==+则它们的合振幅为 。（0.05m ） 9-3两个同方向同频率的简谐振动的表达式分别为X 1=×10-2cos(T π2t+4 π ) (SI) , X 2=×10-2cos(T π2t -43π) (SI) ,则其合振动的表达式为______(SI).( X=×10-2cos(T π2t+4 π ) (SI)) 9-4一质点作周期为T 、振幅为A 的简谐振动，质点由平衡位置运动到2 A 处所需要的最短时间为_________。（ 12 T ） 9-5 有两个同方向同频率的简谐振动，其表达式分别为 )4 cos(1π ω+ =t A x m 、 )4 3 cos(32πω+=t A x m ，则合振动的振幅为 。(2 A) 9-6 已知一质点作周期为T 、振幅为A 的简谐振动，质点由正向最大位移处运动到2 A 处所需要的最短时间为_________。 ( 6 T ) 9-7有两个同方向同频率的简谐振动，其表达式分别为 )75.010cos(03.01π+=t x m 、)25.010cos(04.02π-=t x m ，则合振动的振幅为 。 （0.01m ） 质量0.10m kg =的物体，以振幅21.010m -?作简谐振动，其最大加速度为2 4.0m s -?，通过平衡 位置时的动能为 ；振动周期是 。(-3 2.010,10s J π?) 9-9一物体作简谐振动，当它处于正向位移一半处，且向平衡位置运动，则在该位置时的相位为 ；在该位置，势能和动能的比值为 。（3π） 9-10质量为0.1kg 的物体，以振幅21.010m -?作谐振动，其最大加速度为14.0m s -?，则通过最大位移处的势能为 。（3210J -?） 9-11一质点做谐振动，其振动方程为6cos(4)x t ππ=+（SI ），则其周期为 。

初二上册物理习题全集含答案

13. 我们唱的歌“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是以为参照物. 14．研究地面上物体的运动时，一般选________做参照物。 15．车里的人看路边的树向后退是以________做参照物。 16．物理学里把________________叫做机械运动。 17．乘客坐在行驶的火车上，以火车为参照物。人是________，以路旁的树木为参照物，人是________的。 18．太阳从东方升起，是以________为参照物。月亮在云间穿行，这时我们是以________为参照物。 19．以________为参照物，人造地球同步卫星是静止的，以________为参照物，人造地球同步卫星是运动的。它绕地心旋转一周需________h。 三、选择题（每小题1分，共18分） 1.物体的运动和静止都是相对的，都相对于（A ） A.参照物 B.太阳系 C.太阳 D.地球 2.在飞行的飞机里的人，看到空中的白云迅速地向后退，他所选的参照物是（C ） A.地面 B.高山 C.飞机 D.白云 3.坐在直升飞机上的驾驶员看见高楼楼顶在向上运动，若以地面为参照物，直升飞机（A ） A.向下运动 B.已向上运动 C.静止不动 D.水平运动 4.课本中所述的法国飞行员能顺手抓住一颗飞行子弹的条件是（A ） A.飞机和子弹运动的快慢相同，方向相同，两者相对静止 B.飞机和子弹运动的快慢不同，方向相同，两者相对静止 C.飞机和子弹运动的快慢不同，方向相同，两者相对静止 D.以上说法均不正确 5.下列各运动中属于匀速直线运动的物体是（C） A.苹果从树上掉下来 B.铅球在地面上沿直线滚动至静止 C.汽车在平直公路上匀速行驶 D.从一楼沿楼梯匀速走到三楼教室的同学 6“月亮在云中走”，“鱼儿在水中游”它们所选的参照物分别是（C ） A.云、鱼B月亮、鱼C，云、水D.星星、水 7.坐在直升飞机上的人看见楼房一栋栋向上升，则飞机正在(B ) A.上升 B.下降 C.静止 D.都有可能 8.下列说法中正确的是(D ) A.所谓参照物，就是指绝对不动的物体

运动与力知识点总结初中物理

运动与力知识点总结初 中物理 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

运动与力 一、力 （一）、力的概念：力是物体和物体之间的相互作用。 1、力的性质：相互作用。（作用力与反作用力必定同时存在） 2、力产生的条件：至少有两个物体存在。 3、力作用的方式：接触或不接触。 （二）、力的单位 1、力的单位是牛顿N 2、力的感性认识：拿起两个鸡蛋的力大约1牛。 （三）、力的作用效果 1、使物体发生形变 2、使物体运动状态发生变化 （四）、力的三要素和表示方法 1、力的三要素（决定力的作用效果）：大小、方向、作用点 2、力的表示方法：带箭头的有向线段（矢量） （五）、三种力 1、弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。 2、重力：万有引力（由于地球吸引使物体受力）；方向竖直向下（指向地心）；重力作用点使重心（物体几何中心） 3、摩擦力：滑动摩擦力和静摩擦力 二、运动和力

（一）、机械运动的概念：一个物体相对于另一个物体的位置，或者一个物体的某些部分相对于另一个物体的位置，随着时间而变化的过程叫做机械运动。 涉及的公式：v=s/t （二）牛顿第一定律：一切物体在不受力时，总保持静止状态和匀速直线运动状态。 注意：力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因。（三）、惯性：一切物体都有保持原来运动状态。（能量守恒，前后联系） 惯性大小只与物体本身的质量有关，惯性是物体的性质，永远存在。（四）、二力平衡 等大、反向、共线 注意：与作用力反作用力定律的区别 （五）、力的合成（同一直线上两个力的合成） 某个力的作用效果=另外两个力的作用效果 这个力叫做另外两个力的合力 求合力的过程叫做二力合成 （五）力和运动状态的关系

八年级物理物体的简单运动测试题(含答案)

八年级物理物体的简单运动测试题(含答案) 第三章物体的简单运动本章测试卷一、理解与应用 1.明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”.其中“桥流水不流”之句应理解成其选择的参照物是（） A.水 B.桥 C.人 D.地面 2.如图测3-1所示是频闪照相每隔 s拍摄下 来的棒球沿斜面运动的位置照片.则下列说法正确的是（） A.若棒 球自左向右运动，照片显示了棒球沿斜面做减速直线运动 B.若棒球 自右向左运动，照片显示了棒球沿斜面做加速直线运动 C.若棒球运 动到某点时，棒球所受的所有力突然全部消失，则棒球将做匀速直线运动 D.若棒球运动到某点时，棒球所受的所有力突然全部消失，则 棒球将变为静止图测3-1 3.课堂上老师让小明上讲台演讲，他从座位到讲台步行的速度大约是（） A.0.lm/s B.1m/s C.10 m/s D.20 m ／s 4.下面关于平均速度与瞬时速度的说法中不正确的是（） A. 平均速度是反映物体位置变化的物理量 B.平均速度只能大体上反映 物体运动的快慢程度 C.瞬时速度可以精确反映物体在某一时刻运动 的快慢程度 D.瞬时速度可以精确反映物体在某一位置运动的快慢程 度 5.汽车在公路上以10m／s的速度匀速直线前进，驾驶员发现前方路口灯号转为红灯，经0.5s的反应时间后，开始踩刹车，汽车车速 v随时间t变化关系如图测3-2所示，下列叙述正确的是（） A.在0.5s的反应时间内，车子前进了10m B.从开始刹车到停止，车子滑 行距离为5m C.从开始刹车后1s钟，车速为5m／s 图测3-2 D.从灯号转为红灯起到汽车完全静止，车子共前进了15 m 6.下面叙述的几种测量圆柱体周长的方法中，不能用的是（） A.把一纸条紧包在圆柱体上，在纸条重叠处用大头针扎个孔，然后把纸条展开，用刻度尺量出两孔之间的距离即是圆柱体的周长 B.在圆柱体上某点涂上颜色，使圆柱体在纸上滚动一圈.用刻度尺量出纸上两颜色处之间的距离， 即是圆柱体的周长 C.用细丝线在圆柱体上绕上一圈，量出丝线的长 度即可 D.用一根橡皮筋拉紧在圆柱体上绕一圈，量出绕过圆柱体橡 皮筋的长度即是圆柱体的周长 7.一摄影师用照相机对一辆运动的汽 车连续进行两次拍照，拍照时间间隔为2s，先后拍的照片如图测3-3A、B所示，已知汽车长是5m，那么根据以上条件（）图测3-3 A.能

有机笼状高能量密度材料(HEDM)的分子设计和配方设计初探

有机笼状高能量密度材料（HEDM）的分子设计和配方设计初探运用理论和计算化学方法,主要是量子力学（QM）、分子力学（MM）和分子动力学（MD）等方法,对两类重要有机笼状化合物金刚烷和六氮杂金刚烷（HAA）的多系列高能衍生物以及著名的高能量密度化合物（HEDC）六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的结构和性能,进行了较为系统的计算、模拟和研究。从气相分子、固态晶体至复合材料（高聚物黏结炸药PBX）,完成了寻求高能量密度材料（HEDM）的全过程研究。全文大体包括三部分内容:第一部分是HEDC的“分子设计”。基于量子化学计算首次建议和运用判别HEDC的定量标准(密度ρ >1.9g·cm^-3,爆速D>9.0km·s^-1和爆压 p>40.0GPa),并兼顾其稳定性(热解引发键离解能 BDE>120kJ·mol^-1)要求,从上述多系列有机笼状化合物中推荐了7种HEDC。 首先,以量子化学第一性原理DFT-B3LY/6-31G*水平的全优化构型,求得系 列多硝基金刚烷（PNA）的红外光谱（IR）和298⁸00K温度范围的热力学性质(C_p,m°、S_m°和H_m°);设计等键反应求得其气相生成热（HOF）;按0.001e·Bohr-3电子密度曲面所包含的体积求得晶体理论密度（ρ）;按Kamlet-Jacobs方程估算它们的爆速（D）和爆压（p）。运用UHF-PM3方法求得该系列化合物的各可能引发键的均裂活化能 （E_a）,预测其热解引发机理和稳定性相对大小;在B3LYP/6-31G*水平求得引发键C–NO₂键离解能（EC–N）;发现热解引发键的键级(B_C–NO2)、E_C–N、E_a以及– NO₂上净电荷（QNO₂）对判别稳定性或感度的等价线性关系。按照我们建议的HEDC的定量标准和稳定性要求,发现1,2,3,4,5,6,7,8-八硝基金刚烷、1,2,3,4,5,6,7,8,9-九硝基金刚烷和1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-十硝基金刚烷三种化合物是值得推荐的潜在HEDC,从而否定了国外前人由基团加 和法得出的十一硝基金刚烷是PNA系列最佳HEDC目标物的结论。此外,还对金刚烷的硝酸酯基系列化合物作类似的理论研究,根据判别HEDC的能量与稳定性相结合的定量标准,发现1,2,4,6,8,9,10-七硝酸酯基金刚烷可作为HEDC目标物。 其次,在B3LYP/6-311++G（3df,2pd）//B3LYP/6-31G*水平下,对

初二物理_力与运动知识点

第一节科学探究：牛顿第一定律 一、力与运动的关系： 古希腊学者亚里士多德认为：物体运动需要力来维持。 意大利物理学家伽利略认为：物体运动不需要力来维持。 伽利略的理想实验驳斥了亚里士多德的关于力是维持物体运动的原因的学说。 1、牛顿第一定律： （1）牛顿概括了伽利略等人的研究成果总结出来的规律。 （2）定律内容：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 （3）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理而抽象概括出来的，我们周围的物体都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律。 （4）揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，如果物体的运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用。物体受到力的作用运动状态不一定改变（受平衡力作用时）。 二、惯性： 1.定义：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状态不 变的性质叫做惯性。 2.惯性是一切物体固有的属性。无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有 惯性。一切物体都具有惯性。 3.惯性的大小与质量有关：质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。质量大的物体运动状 态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小。 第二节力的合成 一、合力：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 二、力的合成：求几个力的合力叫力的合成。 三、同一直线上二力的合成： 1. 同一直线上，方向相同的两个力的合力，其大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，公式：F=F1+F2 2. 同一直线上，方向相反的两个力的合力，其大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，公式：F=F1-F2

初二物理机械运动练习题

初二物理机械运动练习 题 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

初二物理机械运动练习题 一、填空题（35分） 1.物理学把 ______________________________叫做机械运动。 2.在研究物体做机械运动时，被选来作为标准的物体叫，同一个物体是运动还是静止的.取决于。这就是运动与静止的相对性. 3.我国古书《套买曜》上记载有：“人在舟中闭牖（门窗）而坐，舟行而人不觉”这是运动的的生动描述，其中“舟行”是以为参照物，“人不觉”是以为参照物. 4.乘客坐在行驶的火车上，以火车为参照物人是的，以路旁的树木为参照物时，人是. 5.平时所说“月亮躲进云里”是以为参照物，说“乌云遮住了月亮”是以为参照物.我国发射的风云二号通讯卫星相对是静止的.相对于是运动的.人们常说地球在公转的同时自转着，“公转”是以为参照物，自转又是以为参照物. 6.空中加油机在空中给歼击机加油的过程中，若以为参照物，他们都是运动的，若以加油机为参照物，歼击机是的. 7.“旭日东升”是以为参照物的，“日落西山”是以为参照物的. 8.坐在甲车里的人，看见路边树木向北运动，他是以为参照物.他看到并排的乙车静止，若以树为参照物，乙车是的.

9.长征三号火箭运载同步卫星升空，此时，以地球为参照物，卫星是的，以火箭为参照物，卫星是的，当卫星脱离火箭绕地球运转时，以地球 为参照物，卫星是的，以火箭为参照物，卫星是的. 10.小红骑自行车在公路上行驶，当天虽无风，但小红骑在车上觉得刮了西风，以小红为参照物，空气是向运动的，以地面为参照物，小红向行驶. 11. 我们唱的歌“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是以为参照物. 12．研究地面上物体的运动时，一般选________做参照物。 13．车里的人看路边的树向后退是以________做参照物。 14．乘客坐在行驶的火车上，以火车为参照物。人是________，以路旁的树木为参照物，人是________的。 15．太阳从东方升起，是以________为参照物。月亮在云间穿行，这时我们是以________为参照物。 16．以________为参照物，人造地球同步卫星是静止的，以________为参照物，人造地球同步卫星是运动的。 二、判断题(每小题2分，共16分) 1.在研究机械运动时，必须选择地面或地面上静止不动的物体为参照物. （） 2.一个物体是运动的还是静止的，取决于所选取的参照物. （） 3.运动是绝对的，静止是相对的（） 4.自然界中不存在绝对静止的物体. （） 5.我们说小车在平直的公路上做匀速直线运动，这种运动是相对的. （） 6.研究物体做机械运动时，可以任意选择某一物体为参照物，但它一定要是静止的.（）

(完整版)初二物理运动和力专项练习

甲 乙 v 力和运动专项习题 1.下列说法正确的是（ ） A.甲物体对乙物体施加力的同时，甲物体一定也受到了力的作用 B.相互平衡的两个力，这两个力的三要素可能相同 C.做匀速直线运动的汽车受到的合力不一定为零 D.若一个物体受到平衡力，它一定保持静止状态 2.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物块甲与乙放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法中正确的是( ) A.若m 1m 2，甲将与乙发生碰撞 C.只有当m 1＝m 2时，甲、乙才不会碰撞 D.无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞 3.用天平和弹簧秤分别在地球和月球上称同一个物体，称量的结果是（ ） A.天平，弹簧秤称量是相同的 B.天平称的相同，弹簧秤的不同 C.天平称的不同，弹簧秤称的相同 D.天平，弹簧秤称量都不相同 4.将A,B 两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A “悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到重力相等且都为G 则磁环B 对木支架底座的压力F 与重力G 的大小关系是（ ） A.F

北师大版物理八年级上册 第三章 物质的简单运动 复习题(含答案)

第三章物质的简单运动复习题 一．选择题 1．中国的高铁技术世界一流，如图所示是几枚硬币“静静”立于高速行驶列车的窗台上的照片，认为硬币处于静止状态所选择的参照物是（） A．车内的座椅B．路边的树木C．窗外的楼房D．远处的高山 2．2019年1月3日，“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”上沿轨道缓缓下行，到达月球表面，如图所示。关于“玉兔二号”下行的过程，下列说中正确的是（） A．若以月球表面为参照物，“嫦娥四号”是运动的 B．若以月球表面为参照物，“玉兔二号“是静止的 C．若以轨道为参照物，“玉兔二号“是运动的 D．若以“嫦娥四号“为参照物，“玉兔二号”是静止的 3．歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，前句描述的运动物体和后一句的参照物分别是（）A．青山青山B．竹排青山C．竹排竹排D．青山竹排 4．两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列车厢观望。突然，你觉得自己的列车缓慢向东运动。 则下列运动情况不可能发生的是（） A．自己的车向东运动，另一列车没有运动B．自己的车没有运动，另一列车向西运动 C．两列车都向东运动，但自己车的速度较快D．两列车都向西运动，但另一列车的速度较慢 5．学校运动会上4×100m接力赛中，为保证传接棒顺利进行，取得好成绩，在传接棒时两位运动员应该（） A．都站在原地不动 B．都奔跑，保持相对静止 C．都奔跑，接棒运动员速度要大于传棒运动员 D．传棒运动员奔跑，接棒运动员站在在原地不动 6．小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观测到自己经过大客车的时间约为1s，则小汽车的速度最接近于（） A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h

大学物理振动波动例题习题

精品 振动波动 一、例题 （一）振动 1.证明单摆是简谐振动，给出振动周期及圆频率。 2. 一质点沿x 轴作简谐运动，振幅为12cm ，周期为2s 。当t = 0时, 位移为6cm ，且向x 轴正方向运动。 求: (1) 振动表达式； (2) t = 0.5s 时，质点的位置、速度和加速度； (3)如果在某时刻质点位于x =-0.6cm ，且向x 轴负方向运动，求从该位置回到平衡位置所需要的时间。 3. 已知两同方向，同频率的简谐振动的方程分别为： x 1= 0.05cos (10 t + 0.75π) 20.06cos(100.25)(SI)x t π=+ 求：(1)合振动的初相及振幅. (2)若有另一同方向、同频率的简谐振动x 3 = 0.07cos (10 t +? 3 ), 则当? 3为多少时 x 1 + x 3 的振幅最大?又? 3为多少时 x 2 + x 3的振幅最小? （二）波动 1. 平面简谐波沿x 轴正方向传播，振幅为2 cm ，频率为 50 Hz ，波速为 200 m/s 。在t = 0时，x = 0处的质点正在平衡位置向y 轴正方向运动， 求：(1)波动方程 (2)x = 4 m 处媒质质点振动的表达式及该点在t = 2 s 时的振动速度。 2. 一平面简谐波以速度m/s 8.0=u 沿x 轴负方向传播。已知原点的振动曲线如图所示。求：（1）原点的振动表达式； （2）波动表达式； （3）同一时刻相距m 1的两点之间的位相差。 3. 两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是1cos y A t ω=和2cos(/2)y A t ωπ=+。 S 1距P 点3个波长，S 2距P 点21/4个波长。求：两波在P 点引起的合振动振幅。

(完整版)初中物理力与运动练习题详解

（一）力与运动练习题 1同学们骑自行车上学，当停止用力蹬脚踏时，自行车仍然能向前运动，这是由于自行车具有_________的缘故；但自行车运动会越来越慢，最后停下来，这是由于自行车受到了_________的作用． 2一个重为50N的物体沿水平路面做匀速直线运动，需加10N的水平拉力，则它在运动受到的摩擦力为________N；若将该物体用绳悬挂起来，物体静止时绳对物体的拉力为__________N；若使物体竖直向下匀速运动，则向上的拉力应为_______N。 3用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动，当速度为4m/s时，弹簧测力计的示数为20N，若速度为1m/s时，该物体受到的摩擦力为_________N，合力为_________N，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为30N 时，物体受到的摩擦力为_________N，此时物体受到的合力为_________N. 4空降兵在降落伞打开后的一段时间力将匀速下落，它的体重为650N，伞重200N，若人受到的阻力忽略不计，则伞对人的拉力为_________N，伞受到的阻力为_________N。 5物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，则另一个力的大小是__________N，方向___________。 6如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N的水平向左的拉力F作 用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg，乙物体的质量为6kg， 则物体甲受到的水平作用力为_________N；如果当拉力F增大到20N时，物体甲和乙均以相同 的速度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为_________N。 二选择题 7下图所示的各物体中，所受的两个力是彼此平衡的有（） 8一个人用100N的力竖直向上提起一只重40N的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（） A合力大小为60N，合力方向竖直向上B合力大小为60N，合力方向竖直向下 C合力大小为140N，合力方向竖直向上D合力大小为140N，合力方向竖直向下 9下列物体中，受到平衡力作用的是（） A刚开始发射的火箭；B竖直向上抛出的石子； C沿光滑斜面滚下的小球；D水平公路上沿直线匀速行驶的汽车； 10一木块在水平桌面上受到水平向右的拉力为0.4N时，做匀速直线运动．若水平拉力增大为0.6N，此时木块在水平方向受到的合力大小为（） A 0.4N B 0.6N C 0N D 0.2N 11如图所示，一个重为100N的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体处于静止状态．若F1＝4N，F2＝10N，则（） A f＝6N，方向向左 B F1与f合力的大小是4N，方向向左 C F2与f合力的大小是2N，方向向左 D 在物体上叠放一个重100N的物体，拉力不变，物体仍静止时，f将增大 12物体A只受到同一直线上的两个力F1与F2的作用，对于F1、F2的合力F的大小以及物体A运动状态的判断，正确的是 A 若F1与F2方向相反，F一定为零，物体A一定保持静止状态 B 若F1与F2方向相同，F一定不为零，物体A的运动状态一定改变 C 若F1与F2方向相反，F一定为零，物体A保持匀速直线运动状态 D 若F1与F2方向相同，F一定不为零，物体A的运动状态保持不变 13如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（） A 0N B 3N C 6N D 12N 14判断下列说法中哪些是不正确的是（） A大小均为10N的两个力，它们的合力始终为零 B力是改变物体运动状态的原因 C物体在平衡力作用下，运动状态不会改变 D牛顿第一定律是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的 15如图所示，用弹簧测力计水平拉着同一木块，使它分别在水平桌面上 和并排在桌面上的几根圆木棍上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数分 别为3Ｎ和1Ｎ．以下说法不正确的是（） A用这组实验可以比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小 B用这组实验研究摩擦力时要用到二力平衡的知识 C由这组实验可以得出接触面越光滑，滑动摩擦力越小的结论 D由这组实验可以得出木块受到的滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小分别为3Ｎ和1Ｎ

初中物理《力与运动》知识点总结

初中物理《力与运动》知识点总结 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 力与运动 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律 (1)内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。 (2)牛顿第一定律不可能简单从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。 (3)力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。 (4)探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑至水平面上的初速度相等。 (5)牛顿第一定律的意义：①揭示运动和力的关系。②证实了力的作用效果：力是改变物体运动状态的原因。③认识到惯性也是物体的一种特性。

2.惯性 (1)惯性：一切物体保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。 (2)对“惯性”的理解需注意的地方： ①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。 ②惯性是物体本身所固有的一种属性，不是一种力，所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等，都是错误的。 ③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来，前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律，后者表明的是物体的属性。 ④惯性有有利的一面，也有有害的一面，我们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。 ⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状

态无关。 (3)在解释一些常见的惯性现象时，可以按以下来分析作答： ①确定研究对象。 ②弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。 ③发生了什么样的情况变化。 ④由于惯性研究对象保持原来的运动状态于是出现了什么现象。 二、力的合成 1.合力、分力 用一个力F来等效代替几个力时，被代替的几个力叫F的分力，用来代替的F叫这几个分力的合力。 2.共点力 共点力：如果几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 3.力的合成 求几个已知分力的合力叫力的合成。 4.二力合成：

高中物理人教版教学案：第十一章 第3节 简谐运动的回复力和能量

第3节简谐运动的回复力和能量 1.如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成 正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。 2．回复力是指将振动物体拉回到平衡位置的力，其方 向总是指向平衡位置。 3．在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，振幅越大， 机械能就越大。 4．简谐运动中，在平衡位置处动能最大，势能最小， 最大位移处动能为0，势能最大。

一、简谐运动的回复力 1．简谐运动 如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。 2．回复力 使振动物体回到平衡位置的力。 3．回复力的方向 总是指向平衡位置。 4．回复力的表达式 F＝－kx。即回复力与物体的位移大小成正比，“－”表明回复力与位移方向始终相反，k是一个常数，由简谐运动系统决定。 二、简谐运动的能量 1．振动系统(弹簧振子)的状态与能量的对应关系：弹簧振子运动的过程就是动能和势能互相转化的过程。 (1)在最大位移处，势能最大，动能为零。 (2)在平衡位置处，动能最大，势能最小。 2．简谐运动的能量特点：在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理想化的模型。

1．自主思考——判一判 (1)回复力的方向总是与位移的方向相反。(√) (2)回复力的方向总是与速度的方向相反。(×) (3)回复力的方向总是与加速度的方向相反。(×) (4)水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为零，因此能量一定为零。(×) (5)回复力的大小与速度大小无关，速度增大时，回复力可能增大，也可能减小。(×) 2．合作探究——议一议 (1)简谐运动的回复力F＝－kx中，k一定是弹簧的劲度系数吗？ 提示：不一定。k是一个常数，由简谐运动系统决定。对于一个特定的简谐运动系统来说k是不变的，但这个系统不一定是弹簧振子，k也就不一定是劲度系数。 (2)在弹簧振子的运动过程中，弹性势能最大的位置有几个？动能最大的位置有几个？ 图11-3-1 提示：在弹簧振子的运动过程中，弹性势能最大的位置有两个，分别对应于振子运动的最左端和最右端。动能最大的位置只有一个，就是弹簧振子运动到平衡位置的时候。

初二物理简单机械计算专题及答案

简单机械滑轮组初中物理组卷 一 ?计算题(共30小题) 3 1 .建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将质量为 1. 2 X 10 kg 的物体，拉到长100m ，高50m 的斜 面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为 4 X 103N , g=10N/kg ，不计绳重及滑轮与绳、轴 间的摩擦. (1) 在图中画出物体对斜面压力 F 的示意图； (2) 对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率； (3) 若动滑轮重1000N ，物体所受摩擦力的大小； (4) 若拖拉机的最大输出功率为 12kW ，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速 度. 3 .工人想把重1 000N 的木箱A 搬到高h=5m ，长L=10m 的斜面上，如图所示.他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N 的拉力使木箱 A 以v=0.2m/s 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端. (1) 工人拉木箱的功率是多大？ (2) 该斜面的机械效率是多少？ (3) 木箱A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？ 2 .工人利用如图所示的斜面，把质量为 50kg 的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为 推力为300N .斜面长10m ，高5m . g=10N/kg ，求： (1) 把货物推上斜面做的有用功是多少？ (2) 此过程推力做了多少功？ (3) 斜面的机械效率是多少？ 10s ,沿斜面向上的

4 .工人用平行于斜面向上的 500N 的推力将重800N 的物体匀速推上高 1.5m 的车厢，所用的斜面长是 3m .求: (1) 推力做的功； (2) 斜面的机械效率； (3) 斜面对物体的摩擦力. 5 ?如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为 G A .在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体 A 上升的速度大小为 略不计?求： V A ,滑轮组的机械效率为 n 已知：G A =400N , V A =0.4m/s , n =0%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽 (1) 绳子自由端的速度大小 v 绳； (2) 动滑轮所受的重力大小 G 动; (3) 拉力F 做功的功率P. 6 ?如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图， 运动员通过拉力F 的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的.在 一次训练时，运动员加配重的质量为 30kg ，拉力F 的作用下，配重在 5s 的时间里，匀速竖直上升了 50cm ?在这个 过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为 W 有，运动员对绳子的拉力 F 做功的功率为 40W ?忽略绳重和摩擦.(g 取 10N/kg ) 求： (1) 在此次训练中运动员对绳子的拉力 F 的大小； (2) 动滑轮的重力.

PHEV用高能量密度电池的设计

Design of high energy density MCMB/Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 cells for PHEV purposes Honghe Zheng1,*, Gao Liu*, Xiangyun Song, Paul Ridgway and Vince Battaglia*, z Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Rd, Berkeley, CA 94720, USA Introduction Energy density is one of the important criteria for lithium-ion batteries to meet the aggressive requirements for PHEV applications. According to the recently announced PHEV goals by the USABC, a system energy density of 207 Wh/L is required (with an assumption that only 70% is available for all electric driving) to meet the 40-mile, all-electric-driving target. Reducing inactive material content and increasing electrode thickness are important ways to increase the energy density of a lithium-ion battery. We have reported the energy density improvement of the Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 (L333) cathode using minimum amounts of inactive materials[1]. That study investigated the effects of electrode thickness on the electrochemical behavior of graphite anodes and Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2-cathodes. In this presentation we show that on the electrode scale combining the optimized MCMB anode and Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 cathode surpasses the PHEV 40-mile energy density goal by 50%. Experiment MCMB was supplied by Osaka Gas, Japan and Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 was supplied by Seimi, USA. A slurry consisting of different amounts of active material, PVdF, and acetlylene black was prepared by mixing in 1-methyl-2-pyrrolidone (1MP). Coated films on copper foil for MCMB and on aluminum foil for Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 were prepared by the motorized doctor blade method. All of the films with different active material loadings were compressed to 35% porosity using a calendering machine. Coin cells were assembled in an argon-filled glove box. The separator employed was Celgard 2400. 1M LiPF6/EC+DEC(1:2) was used as the electrolyte. Electrochemical measurements were performed by using a Maccor battery cycler. Results and discussion Fig.1 shows the effect of electrode thickness on the rate performance for both the MCMB-based anode and the Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2-based cathode. From this figure, it is seen that rate performances of the anode and the cathode as a function of the electrode thickness are quite different. The capacity of at which the anode hits the rate 1On leave from Henan Normal University, P.R.China * Electrochemical active member z E-mail: VSBattaglia@https://www.wendangku.net/doc/9b18646511.html, mass transfer limit varies dramatically with thicknees and C-rate, where as the capacity of the cathode shows a steady decline as a function of rate before hitting a mass transfer Fig.2 was obtained by plotting the capacity versus current density of an electrode corresponding to the point just before the bend in the curve of the rate- capability curves of Figure 1. (The performances of three graphites and L333 are displayed.) This figure indicates that. for discharge rates below ca. 3 C, the rate performance of the three graphite anodes is worse than that of the Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 cathode. In other words, the anode limits the rate performance of the cell for discharges longer than 20 minutes. The data also suggest that cells with discharge rates greater than 3C can not be made with L333 cathodes. For urban driving, 20 mph is considered the average driving speed. Therefore, the 40-mile battery system should be optimized for a 2 hr discharge, i.e. C/2 rate. Based on the data of figure 2, the cycleable capacity of 2 1/31/31/32 full cells. Cathode contains a: 8% PVdF; b: 2% PVdF. Fig. 3 shows the power cycling of two MCMB/Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2coin cells we designed for PHEV purposes. These cells are cycled with a P/4 Charge to 4.3V, and a P/2 Discharge to 70% depth of discharge (DOD), with a 1-hour constant voltage hold at the top of charge. The two cells contain cathodes with different binder contents, 2% and 8%. The cell with the cathode that contains 2% binder has an initial useable energy density of 350 Wh/l (volume includes the working area from Al to Cu current collector). The cell with the cathode that contains 8% binder has an initial useable energy density of 310 Wh/l. The electrode -based energy density of the both systems exceeds the PHEV system requirements with excellent cycling behavior. Meeting the system requirement will require additional engineering effort. The cells are still cycling in our laboratory. Reference 1.Honghe Zheng, Gao Liu, Vince Battaglia et. al, ECS Trans. 11:1-7. 2008 Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2 cathode (b) of different thicknesses.