文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 人教版高中物理必修一力的正交分解法练习

人教版高中物理必修一力的正交分解法练习

人教版高中物理必修一力的正交分解法练习
人教版高中物理必修一力的正交分解法练习

(精心整理,诚意制作)

力的正交分解法练习

例1 重100N 光滑匀质球静止在倾角为37o的斜面和与斜面垂直的挡板间, 求斜面和挡板对球的支持力F 1, F 2。

y

F 1 x

F 2

G 37° 图 3

解:选定如图3所示的坐标系,重球受力如图3所示。由于球静止,所以有:

???=?-=?-037sin 037cos 21G F G F

∴N N G F 808.010037cos 1=?=?=

N N G F 606.010037sin 2=?=?=

1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。

2.

如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与

水平面成60o角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。

3.

(8分)如图6所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F为多大?

4.(8分)如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求:

(1)地面对物体的支持力?(2)木块与地面之间的动摩擦因数?5.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F1和F2,求这两个分力F1和F2的大小。

6..如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,若物体恰好不下滑,则推力F为多少?若物体恰好不上滑,则推力F为多少?

(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

7..(20xx·齐河月考)所受重力G1=8

N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100

N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,试求:

(1)木块与斜面间的摩擦力;

(2)木块所受斜面的弹力.

8.如图所示,板A的质量为m,滑块B的质量为2m,板A用绳拴住,绳与斜面平行,滑块B沿倾角为α的斜面在A板的中间一段匀速下滑,若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ

力的正交分解法

专题一:物体的受力分析 (一)物体的受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同。要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念,从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其他物体的相互联系。具体的分析方法是: 1、确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用。 不要找该物体施于其他物体的力。比如所研究的物体叫A,那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等力就不是A所受的力。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”作用在研究对象上。 2、要养成按步骤分析的习惯。 先画重力:作用点画在物体的重心。 其次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其他物体有几个接触点(面),某个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画出摩擦力。分析完这个接触点(面)后再依次分析其他接触点(面)。 再画其他场力:看是否有电场、磁场作用,如有则画出场力。 3、画完受力图后再作一番检查。 检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。特别是检查一下分析的结果,能否使研究对象处于题目所给的运动状态,否则必然发生了多力或漏力的现象。 4、如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析。 先假设此力不存在,观察所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向时,研究对象才能满足给定的运动状态。 5、合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 力的合成与分解的过程是合力与分力“等效替代”的过程,合力和分力不能同时存在。在分析物体受力情况时,如果已考虑了某个力,那么就不能再考虑它的分力。例如,在分析斜面上物体的受力情况时,就不能把物体所受重力和“下滑力”并列为物体所受的力,因为“下滑力”是物体所受重力在沿斜面方向上的一个分力。 专题二:力的正交分解法 1、定义:把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做力的正交分解法。 说明:正交分解法是一种很有用的方法,尤其适于物体受三个或三个以上的共点力作用的情怳。 2、正交分解的原理 一条直线上的两个或两个以上的力,其合力可由代数运算求得。当物体受到多个力的作

力的合成与分解知识点典型例题

力的合成与分解知识点 典型例题 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

力的合成与分解典型例题 1.合力 当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力. 2.共点力 如果一个物体受到两个或者更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但他们的力的作用线延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力. 3.共点力的合成法则 求几个已知力的合力叫力的合成.力的合成就是找一个力去替代几个已知的力,而不改变其作用效果. 力的平行四边形定则:如右图所示,以表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小和方向.(只适用于共点力) 下面根据已知两个力夹角θ的大小来讨论力的合成的几种情况: (1)当0θ=?时,即12F F 、同向,此时合力最大,12F F F =+,方向和两个 力的方向相同. (2)当180θ=?时,即12F F 、方向相反,此时合力最小,12F F F =-,方向 和12F F 、中较大的那个力相同. (3)当90θ=?时,即12F F 、相互垂直,如图,2212F F F =+,1 2 tan F F α= . (4)当θ为任意角时,根据余弦定律,合力2212122cos F F F F F θ=++ 根据以上分析可知,无论两个力的夹角为多少,必然有1212F F F F F -+≤≤成立. 【例1】 将二力F 1、F 2合成F 合,则可以肯定 ( ) A .F 1和F 合是同一性质的力 B .F 1、F 2是同一施力物体产生的力 C .F 合的效果与F 1、F 2的总效果相同 D .F 1、F 2的代数和等于F 合

人教版高中物理必修一力的分解教案

基础夯实 1.已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是() A.若已知两个分力的方向且成一定夹角,分解是唯一的 B.若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的 C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力 答案:ABD 解析:已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故A、B正确;如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1

D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力 答案:AD 3.(潍坊临朐11~12学年高一上学期期末)如图所示,木匠用直角斧子劈木材时,采用A、B、C三种方式。当木匠用力相同时,下列说法正确的是() A.A种方式更容易劈开木材 B.B种方式更容易劈开木材 C.C种方式更容易劈开木材 D.无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大 答案:AD 解析:

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解解析

2012牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(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,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛 顿(定义使质量为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. 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。 对牛顿第三定律的理解要点:(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;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力 的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右 为x 轴正向,竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, 0 图1

力的正交分解法经典试题内附答案

力的正交分解法经典试题(内附答案) 1.如图1,一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止,梯子和竖直墙的夹角为α。当α再增大一些后,梯子仍然能保持静止。那么α增大后和增大前比较,下列说法中正确的是 C A.地面对梯子的支持力增大 B.墙对梯子的压力减小 C.水平面对梯子的摩擦力增大 D.梯子受到的合外力增大 2.一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F。现在把重力G=F 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于(C ) A.60° B.90° C.120° D .150° 3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G 1和使物体压紧斜面的分力G 2,当斜面倾角增大时(C ) A. G 1和G 2都增大 B. G 1和G 2都减小 C. G 1增大,G 2减小 D . G 1减小,G2增大 4.如图所示,细绳MO 与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳O C不会断)( A ) A.ON 绳先被拉断 B .O M绳先被拉断 C.ON 绳和OM 绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断 5.如图所示,光滑的粗铁丝折成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,∠AB C=β,AB 、AC 边上分别套有细线系着的铜环,细线长度小于BC,当它们静止时,细线与AB 边成θ角,则 ( D ) A.θ=β B .θ<β C.θ>2 π D .β<θ<2 π θ G C O M N α 图

6.质量为m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑,如图1所示,那么斜面对物体的作用力方向是 [D ] A.沿斜面向上 B.垂直于斜面向上 C.沿斜面向下 D.竖直向上 7.物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图3所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则 [BC ] A.物体所受合力增大 B.物体所受合力不变 C.物体对斜面的压力增大 D.斜面对物体的摩擦力增大 8.如图4-9所示,位于斜面的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的(ABCD ) A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小可能等于F

高中物理所有实验仪器读数方法.

实验专题:高中物理实验仪器的读数方法 一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类: (1)、不需要估读的仪器:①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。 (2)、需要估读的仪器:①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、 ⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。 1、不需要估读的仪器 ①游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度的一起,常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种,这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。读数方法为:测量值=主尺的读数+(游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度),故用游标卡尺测量长度是不要估读。 ②秒表 因为机械表采用的齿轮传动,每0.1s指针跳跃1次,指针不可能停在两小格之间,所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。故对秒表读数时不用估读。 ③电阻箱 因为电阻箱的特殊结构,我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的,所以电阻箱的电阻是不能连续调节的,因此读数时也不需要估读。 二、需要估读的仪器 一.读数常规: 1.读数的基本原则是: 十分之一估读法:凡最小分度值是以“1”为单位的,有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补“0”; 二、需要估读的仪器 ①刻度尺、 ②螺旋测微器 原理:螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米,可动刻度正好转一周,而一周分成50等分,每一等分表示0.01毫米,所以能精确到0.01毫米,但要估读到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分,这部分与一般刻度尺差不多,但多了个半毫米的刻度,再读可动的螺旋部分的刻度,要估读一位,并乘上0.01mm,二者相加就行。 读数公式: 测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm [经验之谈]1)看半刻度是否漏出,固定刻度上的刻度值是以mm为单位; 可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 ③电流表电压表的读数原则:(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补“0”(2)凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。 若用0~0.6A量程,其精度为0.02A,说明测量时只能准确到0.02A,不可能准确到0.01A,因此误差出现在安培的百分位(0.01A),读数只能读到安培的百分位,以估读最小分度半小格为宜,将最小分度分为二等分,把不足半等分的舍去,等于或超过半等分的算一个等分。 当电压表在15V档位,表盘的最小分度值为0.5V/格,虽能准确读到0.5V,但误差仍出现在最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估读法则是:将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去,等于或超过半等分算一个等分。

高中物理必修一力的合成习题(附答案)

力的合成 如图5所示,六个力的合力为 N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力为,合力的方向是。 图5 解析:因为这六个力中,各有两个力方向相反,故先将任意两个方向相反的力合成,然后再求合力。 由图看出,任意两个相反的力合力都为3N,并且互成120°,所以这六个力的合力为零。 因为这六个力的合力为零,所以,任意五个力的合力一定与第六个力大小相等,方向相反。由此得,去掉1N的那个分力后,其余五个力的合力为1N,方向与1N的分力的方向相反。 答案:零;1N;与1N的分力的方向相反 【典型例题】 [例1] 力F l=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。求这两个力合力的大小和方向。 解析:本题可用作图法和计算法两种方法求解。 (1)作图法 ①用lcm长的线段代表1N,作出F l的线段长4cm,F2的线段长3cm,并标明方向,如图1所示。 图1 ②以F1和F2为邻边作平行四边形,连接两邻边所夹的对角线。 ③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为5.1cm,所以合力大小F=1N×5.1=5.1N。 ④用量角器量得F与F2的夹角α=53°。 即合力方向为北偏东53°。 (2)计算法 分别作出F l、F2的示意图,如图2所示,并作出平行四边形及对角线。 在直角三角形中 F==N=5N, 合力F与F2的夹角为α,则tan== 查表得α=53°。 图2 点评:

①应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,虚线、实线分清。 ②作图法简单、直观,但不够精确。 ③作图法是物理学中的常用方法之一。 ④请注意图1与图2的区别。 [例2] 两个共点力F1与F2,其合力为F,则() A. 合力一定大于任一分力 B. 合力有可能小于某一分力 C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D. 当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 解析:本题可采用特殊值法分析:若F1=2N,F2=3N,则其合力的大小范围是1N≤F≤5N,故选项A错误,B正确;当F1与F2反向时,F=F2-F1=1N,若增大F1至F'l=3N,则F=F2-F'1=0,合力反而减小,故选项C错误:当F1至F2间夹角为0°时,合力最大,为5N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确。 答案:B、D [例3] 有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图3所示,则F1、F2的大小分别为多少? 图3 解析:对图的理解是解题的关键。其中两个力的夹角为0,弧度(0°)与弧度(180°)时含义要搞清。 当两力夹角为0°时,F合=F l+F2,得到F l+F2=12N ①当两力夹角为180°时;得到F1-F2=4N或F2-F1=4N ②由①②两式得F l=8N,F2=4N,或F l=4N,F2=8N。故答案为8N、4N 或4N、8N。 点评:因F1与F2的大小关系不清楚,故有两组解。 [例4] 两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点。两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B;当两力互相垂直时合力为() A. B. C. D. 解析:由题意知F1+F2=A,F l—F2=B,故F l=,F2=。 当两力互相垂直时,合力F=== 答案:B [例5] 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图4所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10N/kg)()

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解

牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点:(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,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示, F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;(4)牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为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 . 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。 对牛顿第三定律的理解要点:(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;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重:(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg ,即F N =mg -ma ,当a=g 时,F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示,电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 分析与解:对人受力分析,他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用,如图1所示.取水平向右为x 轴正向, 竖直向上为y 轴正向,此时只需分解加速度,据牛顿第二定律可得:F f =macos300, F N -mg=masin300 因为 56=mg F N ,解得5 3 =mg F f . 练习2.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a ,如图3-1-15所示.在物体始终相对于斜 面静止的条件下,下列说法中正确的是( ) A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小 D .当a 一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小 练习3.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于在水平面上加速运动的小车中,加速度为a ,如图3—1-16所示,在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是() A .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越大 B .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大 C .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小 D .当θ一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越小 问题2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。 1.物体运动的加速度a 与其所受的合外力F 有瞬时对应关系,每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力.若合外力的大小或方向改变,加速度的大小或方向也立即(同时)改变;或合外力变为零,加速度也立即变为零(物体运动的加速度可以突变). 2.中学物理中的“绳”和“线”,是理想化模型,具有如下几个特性: A .轻:即绳(或线)的质量和重力均可视为等于零,由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等. B .软:即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能变曲),由此特点可知,绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向. C .不可伸长:即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变. 30a F m g F f 图1 x y x a a 图图

高中物理实验器材一览表.doc

单 编号名称规格型号单价 位 0001 演示直尺1000mm 只 0002 木直尺1000mm 只 0005 游标卡尺125mm, 0.1mm 个 0006 螺旋测微器(千分尺)25mm, 0.01mm 个 0101 分析天平1/1000g,100g 台 0102 电子天平1/1000 台 0103 物理天平500g 台 0104 学生天平200g, 0.02g 台 0105 托盘天平500g,0.5g 台 0201 数字计时器四位 , 台 0203 电磁打点计时器个 0204 石英钟秒分度个 0205 机械停钟块 0206 节拍器电子个 0207 电火花计时器单频率: , 火花距离不小于 10mm, 个平均电流不大于 0301 热敏温度计-10 ~+100℃,线性刻度个0302 演示温度计只0401 演示电表直流、电压、电流、检流台0402 演示电流电压表J0402 型台0403 演示电阻表J0403 型台0404 演示( 瓦特 ) 功率表J0404 型台0405 电能表单相只0406 绝缘电阻 ( 兆欧) 表500V 只

0407 直流电流表级, 0.6A,3A 只0408 直流电压表级, 3V, 15V 只0409 灵敏电流计±300μA只0410 多用电表只0411 学生多用电表只0412 直流电压表级,毫伏级台0413 携式直流单双臂电桥台0414 交流电流表级,毫安级只0415 直流电流表级, 200μA只 0416 多用大屏幕数字显示可做万用电表 , 计时 . 计频 . 计数 . 台测试仪测温等 0417 数字电容表10pF~100μF台 0420 投影电流表套 单 编号名称规格型号单价 位 0421 投影电压表套 0422 投影检流计只 0423 教学 Q表台 1005 钢制黑板900mm×600mm,双面块 1007 旋片式真空泵单相,直联泵台 1008 两用气筒脚踏式个 1009 离心沉淀器手摇式台 1012 空盒气压表DYM3型个 1013 手摇抽气机双缸式台

高一物理必修一力学有关知识点总结

一、一些基本概念 力:物体间的相互作用。 重力:由于地球吸引而使物体受到的力。(G=mg,方向竖直向下) 弹性形变:物体在形变后撤去作用力能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或者具有相对运动趋势时,会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。 合力与分力:物体受到几个力共同作用时,我们可以求出一个与这个几个力产生相同作用效果的力,这个力就叫做那几个力的合力,原来几个力就叫做分力。 力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合力。

平行四边形定则(二力合成):以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。如图 力的分解:已知一个力,求他分力的过程叫做力的分解。 三角形定则:两个矢量首尾相接,从第一个矢量始端指向第二个矢量末端的有向线段就是表示合矢量的大小和方向,这就是矢量相加的三角形定则。 牛顿第一定律:一切物体总是保持匀速直线运动或者静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。(第二种说法:如果物体不受力的作用,物体只有两种运动状态,要么匀速直线运动,要么静止) 牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它受到作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。(牛顿第二定律的表达式:F=ma)牛顿第三定律:两个物体之间的作用力,总是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。 二、重要概念理解

1、产生弹力的两个条件: 1、两个物体必须接触。 2、两个物体必须有相互作用(或者说有挤压) 2、产生摩擦力的四个条件: 1、两个物体必须接触。 2、两个物体必须有相互作用(或者说有挤压) 3、接触面不光滑。 4、两个物体有相对运动或者相对运动趋势。 3、合力和分力的作用效果相同是指使物体具有相同的运动状态,如使物体都静止、做匀速直线运动、加速度相等的运动,都是相同的作用效果。 4、平行四边形定则和三角形定则本质上是一样的,把两个力平移到首尾相接,平行四边形定则就是三角形定则,其实我们力学上的矢量相加减,和数学上的向量相加减完全一样。 5、牛顿第一定律定性的揭示了力与运动的关系,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,如果物体不受力的作用,物体只有两种运动状态——匀速直线运动或静止,要改变物体的运动状态,一定要对物体施加力。

力的正交分解专项练习(含详细答案)

力的正交分解专项练习(含详细答案) 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2. 如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60o 角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 3. (8分)如图6所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 4.(8分)如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1 ) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数?

5.(6分)如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在 档板和斜面之间放一个重力G=20N 的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F 1和F 2,求这两个分力F 1和F 2的大小。 6.(6分)长为20cm 的轻绳BC 两端固定在天花板上,在中点系上一重60N 的重物,如图11 所示: (1)当BC 的距离为10cm 时,AB 段绳上的拉力为多少? (2)当BC 的距离为102cm 时.AB 段绳上的拉力为多少? 7.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 8.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力? (sin370=0.6, cos370=0.8 )

最新高中物理实验大全集(图文版)

2019年高考专题: 高中物理实验总结【最新完整版】 (一共有55页,物理实验总结大全,包括高中所有必考的实验啦! 是目前最完整的啦!!) ★知识结构:

方法指导: 物理是以实验为基础的科学,实验能力是物理学科的重要能力,物理高考历来重视考查实验能力。 一、基本实验的复习 实验试题,唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会,特别是在实验原理上要认真钻研,对每一个实验步骤都要问个为什么,即不但要记住怎样做,更应该知道为什么要这样做.对基本的实验,复习过程中要注意以下六个方面的问题: (1)实验原理 4个类型:练习型、测量型、验证型、探究型.对每一种类型都要把原理弄清楚. 2mm的纸带.这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关,启动打点计时器,待打点计时器的工作稳定后,再释放重锤,使它自由落下,同时纸带打出一系列点迹.按这种方法操作,在未释放纸带前,打点计时器已经在纸带上打出点迹,但都打在同一点上,这就是第一点.由于开始释放的时刻是不确定的,从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s,但具体时间不确定,因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm(如果这段时间恰等于0.02s,则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm),但不能知道它的确切数值,也不需要知道它的确切数值.不论第一点与第二点的间距是否等于2mm,它都是从打第一点处开始作自由落体运动的,因此只要测量出第一点O与后面某一点P间的距离h,再测出打P点时的速度v,如果: gh≈( ), (2)实验仪器 要求掌握的实验仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打点计时器(电火花计时仪)、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱,等等。对于使用新教材的省市,还要加上示波器等。对这些仪器,都要弄清其原理、会正确使用它们,包括测量仪器的正确读数。 (3)实验装置 对电学实验主要指电路图。

(完整word版)高中物理必修一受力分析

物体的受力分析 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a中接触面对球无弹力;图b中斜面对小球有支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球有支持力,斜面MO对球无弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a图中物体A静止在斜面上。 b图中杆A静止在光滑的半圆形的碗中。 c图中A球光滑,O为圆心,O'为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止; 3.摩擦力 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。 图a中物体A静止。图b中物体A沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c中物体A沿光滑斜面下滑。图d 中物体A静止。 图a中无摩擦力产生,图b中无摩擦力产生,图c中无摩擦力产生,图d 中有摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A叠放在物体B上,B上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 【例8】如图1—12所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。 顺口溜:分析对象先隔离,已知各力画上面。接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩现。隔离体上力画全,不多不少展笑颜。 图1—8 图1—9 图1—10 图1—12

高中物理公式集锦以及典型例题分析合集

一、力学 胡克定律:f = kx 重力:G = mg 滑动摩擦力:f = μN 求F 1、F 2的合力的公式:θcos 2212221F F F F F ++=合 两个分力垂直时:2221F F F +=合 万有引力:F =G 221r m m G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 万有引力=向心力 '422 222mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 2R Mm G mg = GM gR =2 黄金代换式 第一宇宙速度:s km gR r GM v /9.7=== 第二宇宙速度:v 2=11.2km /s , 第三宇宙速度:v 3=16.7km /s 牛二定律: t p ma F ??==合 匀变速直线运动:v t = v 0 + a t S = v o t +12 a t 2 as v v t 2202=- 初速为零的匀加速直线运动, 在1s 、2s ……内的位移比为12:22:32……n 2 在第1s 内、第 2s 内……位移比为1:3:5……(2n-1) 在第1m 内、第2m 内……时间比为1:()21-:(32-)……(n n --1) 连续相邻的相等的时间间隔内的位移差:? s = a T 2 CheckBox1

匀速圆周运动公式 线速度:V = t s =2πR T =ωR=2πf R 向心加速度:a =v R R T R 222244===ωππ2 f 2 R 角速度:ω=φπ πt T f ==22 向心力:F= ma = m v R m 2=ω2 R = m 422πT R =42πm f 2R 平抛:水平分运动:水平位移:x= v o t 水平分速度:v x = v o 竖直分运动:竖直位移:y =2 1g t 2 竖直分速度:v y = g t 功 : αcos Fs W = 动能: 22 1mv E k = 重力势能:E p = mgh (与零势面有关) 动能定理: W 合= ?E k = E k 2 - E k 1 = 21222 121mv mv - 机械能守恒: mgh 1 +222212 121mv mgh mv += 功率:P = W t =Fv cos α (t 时间内的平均功率) 物体的动量 P=mv, 力的冲量 I=Ft 动量定理:F 合t=mv 2-mv 1 动量守恒定律:11v m +m 2v 2 = m 1v 1’+m 2v 2’ 简谐振动的回复力 F=-kx 加速度x m k a -=

高中物理所有实验仪器读数方法

高中物理所有实验仪器 读数方法 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

实验专题:高中物理实验仪器的读数方法 一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类: (1)、不需要估读的仪器:①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。 (2)、需要估读的仪器:①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、 ⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。 1、不需要估读的仪器 ①游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度的一起,常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种,这三种游标卡尺的精确度分别为、和。读数方法为:测量值=主尺的读数+(游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度),故用游标卡尺测量长度是不要估读。 ②秒表 因为机械表采用的齿轮传动,每指针跳跃1次,指针不可能停在两小格之间,所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。故对秒表读数时不用估读。 ③电阻箱 因为电阻箱的特殊结构,我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的,所以电阻箱的电阻是不能连续调节的,因此读数时也不需要估读。 二、需要估读的仪器 一.读数常规: 1.读数的基本原则是: 十分之一估读法:凡最小分度值是以“1”为单位的,有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补“0”;

二、需要估读的仪器 ①刻度尺、 ②螺旋测微器 原理:螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到毫米。这是因为测微螺杆前进或后退毫米,可动刻度正好转一周,而一周分成50等分,每一等分表示毫米,所以能精确到毫米,但要估读到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分,这部分与一般刻度尺差不多,但多了个半毫米的刻度,再读可动的螺旋部分的刻度,要估读一位,并乘上,二者相加就行。 读数公式: 测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数× [经验之谈]1)看半刻度是否漏出,固定刻度上的刻度值是以mm为单位; 可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 ③电流表电压表的读数原则:(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补“0”(2)凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。 若用0~量程,其精度为,说明测量时只能准确到,不可能准确到,因此误差出现在安培的百分位(),读数只能读到安培的百分位,以估读最小分度半小格为宜,将最小分度分为二等分,把不足半等分的舍去,等于或超过半等分的算一个等分。 当电压表在15V档位,表盘的最小分度值为/格,虽能准确读到,但误差仍出现在最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估读法则是:将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去,等于或超过半等分算一个等分。

高中物理必修一:受力分析专题

学习意义: 力学是物理学的基础,而受力分析是学好力学的关键,因此,学会受力分析对学好高中物理至关重要,同学们一定要高度重视,认真对待! 学习目标: 1、 再次理解力的相互性,明确受力物体、施力物体; 2、 正确对研究对象受力分析,并作出力的示意图。 受力分析的概念: 找出研究对象所受的所有力,并作出各个力的示意图。 受力分析的方法; 1、 先画已知力和重力(地球表面的一切物体都受重力作用); 2、 再找弹力(方法:围绕研究对象,看有哪些物体或面与研究对象接触,再判断这些接触面 或接触点是否发生形变,常见的弹力有压力、支持力、绳子的拉力、弹簧的弹力); 3、 最后考虑摩擦力(凡有弹力的地方就有可能有摩擦力)。 例题精讲: 分析物体A 、B 的受力情况: 如何防止“多力”、“少力”“重复力”! 1、 防止多力:找每一个力的施力物体,如果这个力的施力物体存在,则这个力就存在,反之, 则不存在。 2、 防止少力:严格按照“受力分析的方法”的步骤按顺序分析,不要跳跃。 3、 防止重复力:不要把效果力与性质力混淆。 注:不要把“受力分析”变成“施力分析”,就是不能把研究对象对别的物体的力当成研究对象受到的力。 G N T G 1N 1f 2N 2f B G F B N B f A G A N A f 'B N 'B f

练习检测: 1、分析下图中A 物体的受力情况。 2、分析下图中物体的受力情况,接触面均粗糙。 (A 静止,A 质量大于B 的质量) 图1-5 v v ) (1v ) (2

(A、B一起匀速向右运动) 7、分析下列物体所受的力。 图1 图1- 图1- 图1-4 B A ) (0 2 ) (19

相关文档
相关文档 最新文档