关于力学的有趣小故事,帮助理解力学[5篇模版]

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第一篇:关于力学的有趣小故事,帮助理解力学

关于力学的有趣小故事,帮助理解力学

家庭主妇们经常抱怨:好端端的土豆,一削皮就露出里边褐黑色的一块块坏斑,待到把这些坏区全削去,一颗土豆便所剩甚小。唉!

真可惜。奇怪的是,买土豆时任你怎么挑选,也总是避免不了有坏斑。这种倒霉的“内伤”在苹果、梨等水果中也时有遇到。

心细的学过力学的人,不难回答这个问题。原来毛病出在包装运输中。在装车运输土豆时人们总想装得多以提高效率,殊不知装车时的碰撞却给土豆造成许多内伤。装得厚了,压在底层的土豆可就倒了大霉,给压坏了。苹果、梨等水果运输时多用箱子或篓子,每只箱篓的高度较小,所以压坏的要少些,但要是车辆驶过?颠簸不平的路面,由于振动加大了压力,处在箱底的水果 还是难免遭殃。

主妇们又要问了,压坏的土豆,裂的、破的,一眼就能看出来,可又怎样解释表面上是好的内部却受伤的现象呢?

土豆和水果的“内伤”问题正好是一个典型的接触问题。

假定相互接触的土豆为两个半径为R的弹性球,两个球之间作用压力为P.这时接触处由于球的变形已不再是一点,而是一个半径为a的圆,根据接触问题的理论分析可以算出在球体内最大剪应力,而最大剪应力不在接触面上却在距接触面,上述各式中α,β,γ都是常数。

土豆和水果等许多材料都可以近似看为在最大剪应力超过一定限度就产生破坏的材料。

上述公式表明最大剪应力不发生在表面而在深层。而且半径和压力愈大,深度也愈大。实际接触物体形状虽然各式各样,但上述基本规律则是共同的,这就是为什么土豆外表完好而内伤累累的原因。土豆装运只要超过一定高度,总有一大层土豆难逃这种厄运,每年由此而扔掉的土豆和水果以千吨计,所以改善包装和运输条件才是拯救这批土豆的根本办法。学一点接触问题是很有必要的。

在日常生活中我们经常遇到与接触问题有关的现象。

《三国演义》上有一回说到张翼德用柳条鞭笞督邮,可以想象那贪脏枉法的督邮被打得皮开肉绽。在《水浒》中,我们又看到梁山好汉落在敌人之手,不免要挨杀威棒。三国时候的张飞毕竟是直性子,打人只用柳条,柳条的直径一般较小,所以引起督邮的伤也不过皮肉之苦而已。宋朝的衙役们可比张飞狡猾多了,棍棒直径自比柳条大了许多倍,受棒者伤在深层,甚至伤筋断骨,而皮肤表面却完好无损。

到了法西斯的监狱里,发明了一种用橡皮包着钢丝的刑具,外观柔软,半径又比较大,抽在人身上既不伤筋动骨,外表又看不出异样,但遭受到的内伤却是痛彻骨髓的这恐怕是反动统治者挖空心思利用科学成果的巧思吧。

擀面,为了把面擀开,面的深部破坏了或者发生了永久变形,面才能擀开。面块大就要用粗的擀,而擀饺子皮就必须用细擀仗了。这个道理用在压路机上,你大概注意到压路机的滚子有近一米多直径吧,这就是希望它把路面的深层压得结实。当然,除了半径大外,压路机还要重,因为压力P大了深部的应力也愈大。

在工程技术中,接触问题的应用十分普遍。主要是如下三大类问题:第一类是接触应力造成表面或深层的破裂会引起机器或工程破坏的事故,如轴承、齿轮、滚珠等表面剥落。这时应用接触问题的理论目的是为了要减少这种破裂以避免事故;第二类利用接触应力进行加工,如轧钢机的轧滚,压力加工的冲头与模具的设计,都要利用接触问题理论结果使被加工物件易于变形而加工工具却十分耐用;第三类问题是碰撞问题,车船飞机的碰撞可以看为一类特殊的接触问题。例如高速飞机和空中的飞鸟相撞会引起严重的结构破坏而造成空难。

正由于接触问题广泛存在于工程技术中,所以它一直受到工程师与力学家的注意与深入研究。

历史上最早研究并获得重要进展的是德国人Hertz在1881年取得的。他假定两个弹性体在接触点邻近为两个二次曲面,在外部正压力下接触面为椭圆。椭圆的形状、接触面的压力分布,以及物体内应力分布都可以表为解析表达式。这个问题称为弹性力学的Hertz问题。我们前面说的两个球接触问题就是它的特殊情形。

其实,近代提出的接触问题更加复杂得多。各种不同形状的物体和结构相接触,考虑物体的弹塑性,蠕变及各种物理因素的变化,考虑接触面间的摩擦力和滑动,考虑物体惯性的碰撞接触问题等等不一而足。

接触问题经过一百多年的研究,已经能近似解决许多实际问题了,但它仍然存在许多十分因难的问题尚待解决,对于比较复杂的问题人们往往利用大型计算机去求数值解。即使如此,由于计算量很大,仍然没法很好的解决。举例说,一个均匀的弹性球,从某一高度在重力作用下落到均匀弹性半空间上,它的弹跳高度如何?这个问题看来是非常简单而又干净的,但请试解一解,它仍然是力学界的难题。更不要说十分复杂结构的碰撞接触问题了。

接触问题之所以困难,是由于它实质上是一类非线性问题。我们知道经典弹性力学大部分是线性的,线性弹性问题的提法是在给定边界上,应力或位移为已知的条件下求解一组弹性力学线性方程。而在接触问题中,接触边界的应力位移是待求的,而边界上的位移和应力以及边界本身又依赖于问题在物体内部的应力与位移。这种困难问题,随着工程技术的发展不断提出新的挑战,迫使人们去进行更深入的研究,它构成了弹性力学、结构力学和计算固体力学各个分支学科交叉研究的热点课题,同时还吸引了不少数学家的注意。

参考文献

Л。A.加林著,王君健译。弹性理论的接触问题。北京:科学出版社,1958 2 G.M.L.Gladwell著,范天佑译。经典弹性理论中的接触问题。北京:北京理工大学出版社,1991

第二篇:中国古代力学

中国古代力学

摘要:在古代中古,我们的祖先就已经利用力学原理来解决生活军事当中的问题。本文阐述了古代书籍、诗歌、谚语,以及古代的杠杆原理,火炮、磨、地动仪建筑等方面对力学的应用。

关键词:杠杆原理 引力 作功 惯性 张力 杠杆原理应用

杠杆的使用或许可以追溯到原始人时期。当原始人拾起一根棍棒和野兽搏斗,或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆。石器时代人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆束在一起;或者在石器上凿孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。

杠杆在中国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。古代人称它“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤,“衡”是指秤杆。迄今为止,考古发掘的最早的秤是在长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前四到三世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。古代中国人还发明了有两个支点的秤,俗称铢秤。使用这种秤,变动支点而不需要换秤杆就可以称量比较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一,也表明中国人在实践中完全掌握了阿基米德杠杆原理。

《墨经》一书最早记述了秤的杠杆原理。《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”(今天通常称“重臂”),把支点到权一端的距离称作“标”(今天称“力臂”)。《墨经·经下》中说:第一,当重物和权相等而衡器平衡时,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂,第二,如果因为加上重物而衡器平衡,那是本短标长的缘故:第三,如果在本短标长的衡器两端加上重量相等的物体,那么标端必下垂。引力的应用

中国人早在汉代就注意到月亮运行同潮汐的关系。宋代燕肃指出,当月在子时或午时经过子午线,潮最高;当月在卯时或酉时经过子午线,潮最低。余靖指出,春夏日潮大,秋冬夜潮大。沈括提出潮汐时间与具体观察地点有关,指明“去海远,即须据地理增添时刻”。

作功的应用

滑轮,古代人称它“滑车”。应用一个定滑轮,可改变力的方向;应用一组适当配合的滑轮,可以省力。滑轮的另一种形式是辘轳。把一根短圆木固定于井旁木架上,圆木上缠绕绳索,索的一端固定在圆木上,另一端悬吊水桶,转动圆木就可提水。只要绳子缠绕得当,绳索两端都可悬吊木桶,一桶提水上升,另一桶往下降落,这就可以使辘轳总是在作功。惯性原理

张恒地动仪原理,据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理,“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。都柱就是倒立于仪体中央的一根铜柱,八道围绕都柱架设。都柱竖直站立,重心高,一有地动,就失去平衡,倒入八道中的一道。八道中装有杠杆,叫做牙机。杠杆穿过仪体,连接龙头上颌。都柱倾入道中以后,推动杠杆,使龙头上颌抬起,将铜丸吐出,起到报警作用。古代建筑

中国的建筑具有独特的结构。几千年来,建筑物大都采用木结构形式,整个屋顶的重量由一系列木柱和横梁承载,并由一系列斗拱维持力的平衡,而墙不起承重作用。这种木结构各个接头的内摩擦具有阻尼作用,斗拱和横撑能制止水平运动,因此建筑物能抵御地震一类的灾害。斗拱结构又能均匀地分配屋顶重量,使各层承载木料之间接触面增大,从而缩短横梁跨度,减小挤压应力和弯曲应力。张力的应用

抛石机在古代是一种攻守城池的有力武器,用它可抛掷大块石头,砸坏敌方城墙和兵器;而越过城墙进入城内的石弹,可杀伤守城的敌兵,具有相当的威力。这种抛石机除了抛掷石块外,还可以抛掷圆木、金属等其它重物,或用绳、棉线等蘸上油料裹在石头上,点燃后发向敌营,烧杀敌人。抛石机的原理非常简单,它实际上是一种依靠物体张力(如竹、木板弯曲时产生的力)抛射弹丸的大型投射器。

明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法:“以足踏弦就地,秤钧搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少。”书中还记述了风帆与船横面的比例对风力的影响,风帆高度与受力大小的关系;详细分析了“抢风”(风从横面来)的风向、航向和张帆方向之间的关系;论述了舵的长短对航力大小、舵的方向对船的运动方向的影响。磨在中国古代的发展可以看作力学史的一个缩影。早在新石器时代,人们已用两块石头的相对平动,或用一根圆石柱在另一块石板上滚动辗压谷物,或用杵捣碎放进臼内的谷物。《桓子新论》写道:“宓牺之制杵舂,万民以济,及后人加巧,因延力借身重以践碓,而利十倍。杵舂又复设机关,用驴驘牛马及役水而舂,其利乃且百倍。”这记载表明了从最古老的杵舂,到脚踏舂、畜力舂和水力舂的发展。而水力舂至迟在西汉时期已很普遍。东汉初,杜诗(?~38)制造了水力鼓风设备,即水排,它以水作动力,利用水轮、立轴、连杆、曲柄等构件将水轮的圆周运动转变成风箱拉手的往复直线运动。水排包括动力机械、传动机械和工作机械三个组成部分,在机械结构上水排比水磨更复杂,而原理相同。估计水磨当与水舂或水排同时出现。早期的磨只在磨盘上加一根直柄,推磨者必须围绕磨石旋转。后来在直柄上又加上一曲柄,将手的往复直线运动转变成磨的旋转运动。

1.水平不流,人平不言。连通器的原理。

2.软也是水,硬也是水。

因为水具有流动性,所以水是软的。又因为分子之间存在着斥力,难以压缩,所以水是硬的。

3.绳锯木断,水滴石穿。

因为细绳与木块,水与石头接触时受力面积极小,产生的压强极大,所以绳可以把木块锯断,水可以把石头滴透。

4.墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。

物体内的分子都在永不停息的作无规则的运动。这是气体分子的扩散现象。5.苹果离树,不会落在远处。

因为重力方向是竖直向下的,所以苹果离树,不会落在远处。6.爬得高,跌得重。

因为被举高的物体都具有重力势能,并且举得越高,重力势能越大,所以爬得高,跌得重。

7.船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚。

一切物体都有惯性,即保持原有运动状态不变的性质。所以说船到江心很难停下。

8.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。

物体运动的相对性,物体是运动还是静止取决于所选的参照物。9.小小称砣压千斤

根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果秤砣的力臂很大,那么“一两拨千斤”是完全可能的。

10.人心齐,泰山移。

如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。11.麻绳提豆腐──提不起来。

在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。12.坐地日行八万里

由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体“走”的路程约为40003.6千米,约8万里。这是毛泽东吟出的诗词,它还科学的揭示了运动和静止关系──运动是绝对的,静止总是相对参照物而言的。

13.如坐针毡

由压强公式可知,当压力一定时,如果受力面积越小,则压强越大。人坐在这样的毡子上就会感觉极不舒服。

14.人往高处走,水往低处流。

水往低处流是自然界中的一条客观规律,原因是水受重力影响由高处流向低处。

15.鸡蛋碰石头──自不量力。

鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。

16.洞中方一日,世上已千年。根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个“洞中”生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。

第三篇:高中物理力学综合

力学综合

教学目标

通过力学总复习,加深同学们对力学知识的纵向和横向联系的理解;使同学们熟悉和掌握力学部分的典型物理情景;并通过对典型物理情景的剖析,掌握力学问题的思维方法和掌握解决物理问题的基本方法.

教学重点、难点分析

力学知识的横向联系和纵向联系;力与运动的关系;在物体运动过程中,以及物体间相互作用的过程中,能量变化和动量变化的分析.

教学过程设计

一、力学知识概况

二、知识概述

(一)牛顿运动定律

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动力学部分的研究对象,就物体而言分为单体、连接体;就力而言,分为瞬时力与恒力,要通过典型题掌握各自的要领.其中对物体的受力分析,特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的,要结合相关题型加以深化.特别是斜面体上放一个物块,物块静止或运动,再对斜面体做受力分析.近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题.复习中不妨把两个叠加的物体在斜面上运动,分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破,其中特别注意运用整体法与隔离法在加速度上效果一致的特点.可谓举一反三,触类旁通.

质点做圆周运动时,其向心力与向心加速度满足牛顿第二定律.

万有引力提供向心力,天体的匀速圆周运动问题,是牛顿第二定律的重要应用.

从历年高考试题看,其命题趋势是逐渐把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来,使考生具有灵活运用这方面知识的能力,其要求有逐年提高倾向.因此对本章的知识的复习必须注意到这一点.

从能力上讲,受力分析的能力、运动分析的能力依然是考查的重点.对研究对象进行正确的受力分析、运动分析,是解决动力学问题的关键.

1.力和运动的关系

物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动.

物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小.

物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动. 表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.

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综上所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系.

在高中阶段所解决的力与运动的关系问题,无外乎已知物体运动情况,求物体的受力情况;已知物体受力情况,求物体的运动情况.

力与运动的关系是基础,在此基础上,我们还要陆续从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律.

2.力的独立作用原理

物体同时受几个外力时,每个力各自独立地产生一个加速度,就像别的力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.物体的实际加速度就是这几个分加速度的矢量和.根据力的独立作用原理解题时,有时采用牛顿第二定律的分量形式

Fx=max Fy=may 分力、合力及加速度的关系是

在实际应用中,适当选择坐标系,让加速度的某一个分量为零,可以使计算较为简捷,通常沿实际加速度方向来选取坐标,这种解题方法称为正交分解法.

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如图1-9-1,质量为m的物体,置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若要求物体的加速度,可先作出物体的受力图.沿加速度方向建立坐标并写出牛顿第二定律的分量形式

mgsinθ-f=ma,f=μN mgcosθ-N=0 物体的加速度

对于物体受三个力或三个以上力的问题,采用正交分解法可以减少错误,做受力分析时要避免“丢三落四”.

(二)力的积累

从力在空间上的积累效果与力在时间上的积累效果两个角度,来研究物质运动状态变化的规律,是高中物理重点内容.深入理解“功是能量转化的量度”,以及理解在动量守恒过程中能量的变化,是这部分的核心,应着重做好以下几项工作:

1.深入理解几个重要概念

本讲研究的概念较多,有功、功率、动能、重力势能、弹性势能、机械能、冲量、动量等重要概念,这是本讲知识的基础,对于它们的物理意义必须进一步深入理解.

(1)打破思维惯性,正确认识功的计算公式.

功的计算公式W=Fscosθ应用比较广泛,不仅机械功计算经常要应用它,电场力做功和磁场力做功有时也要应用它进行计算.

(2)运用对比方法,区分几个不同的功率概念. ①正确区别P=W/t和P=Fvcosθ的应用范围.

前者为功率的普适定义式,后者是前者导出的机械功的计算公式;前者求出的是t时间内的平均功率,当然t趋近零时,其结果也为瞬时功率,后者公式中的v为瞬时速度大小,求出的功率为瞬时功率;若v为平均速度大小,F且为恒力,求出的即为平均功率.

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在运用P=Fvcosθ进行计算时,要注意θ的大小,也可能求出负值,那是表示阻力的功率,要注意P和F及v是对应的,通常讲汽车的功率是指汽车牵引力的功率.

②正确区别额定功率和实际功率的不同.

额定功率是指机器正常工作时输出的最大功率.实际功率是指机器实际工作时的功率,一般不能超过额定功率.

③正确区分汽车两种启动方法的物理过程的不同.(3)正确理解势能概念.

中学教材研究了重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等概念,还要求能够直接运用公式计算重力势能和电势能的大小.

不管哪种形式的势能,其对应的作用力均为保守力,它们做功与路径无关,只与物体的始末位置有关,并且W=-△Ep.势能是个相对量,它的大小与所取的零势能位置有关,但势能的变化与零势能位置的选取无关.因此,为了处理问题方便,要巧妙选取零势能的参考位置.

势能是个标量,它的正负是相对于零势能而言的.比较势能的大小,要注意它们的正负号. 势能属于系统所共有,平时讲物体的重力势能,实际上是物体与地球组成的系统所共有.又如,氢原子核外电子所具有的电势能,实际上应为氢原子所具有.

(4)深入理解动量和冲量的物理意义. ①弄清动量和动能的区别和联系.

动量和动能都是描述物体机械运动状态量的物理量,它们的大小存在下述关系:

它们都是相对量,均与参照物的选取有关,通常都取地球为参照物. 动量是矢量,动能是标量.

物体质量一定,若动能发生变化,动量一定发生变化;若动量发生变化,动能不一定发生变化.例如物体做匀速圆周运动,动能不变,而动量时刻在变.

②正确理解冲量I=Ft.

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I=Ft适用于恒力冲量的计算,是个矢量式,I和F是对应的,方向相同.某一恒力有冲量,该力不一定做功;某一恒力做功,该力一定有冲量.

③弄清冲量和动量的关系.

合外力冲量是物体动量变化的原因,而非动量的原因. 2.熟练掌握动能定理和机械能守恒定律的应用(1)运用动能定理要善于分析物理过程.

例如,总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节.司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭发动机滑行.设运动的阻力与质量成正比,比例系数为k,机车的牵引力恒定.当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?

解本题时应注意,前面的列车从脱钩以后到停止,整个运动过程有两个阶段:第一阶段牵引力没撤去时,列车做匀加速直线运动;第二阶段为关闭发动机滑行阶段.运用动能定理时不必分阶段分别列式去研究,应该从整个过程考虑列以下方程式:

再对末节列车应用动能定理,有:

再从整体考虑,有F=kMg

本问题求解时也可假设中途脱节时,司机立即发觉并关闭发动机,则整个列车两部分将停在同一地点.然而实际上是行驶了距离L后才关闭发动机,此过程中牵引力做的功可看作用来补偿前面列车多行驶s克服阻力所做的功,即

kMgL=k(M-m)g△s

(2)运用动能定理解连接体问题时,要注意各物体的位移及速度的关系.

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如图1-9-2所示,在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动.现将一质量为m的木块无初速地放上小车,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.当F作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数为μ.求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?

本题中的m和M是通过摩擦相互联系的.题中已经给出最后两者速度均为v,解题的关键是要找出s车和s木的关系.

由于s车=vt,s木=vt/2,所以

s车/s木=2/1

根据动能定理,对于木块有

对于车有

WF-μmgs车=0

③ 将①式、②式和③式联系起来,可得 W=mv2.

3.强化动量守恒定律及其与功能关系的综合应用的训练(1)重视动量守恒定律应用的思维训练. 例如下面这道试题.

如图1-9-3所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3,„).每人手拿一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量m=14kg;x<0一侧的每个沙袋质量为m′=10kg.一质量为M=48kg的小车以某初速度从原点出发向x正方向滑行,不计轨道阻力.当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车相反的方向沿车面扔到车上,u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数).(1)空车出发后,当车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?(2)车上最终有大小沙袋共多少个?

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先确定车上已有(n-1)个沙袋时,车与沙袋的动量大小p1,和第n个人扔出的沙袋动量大小p2.如果p2>p1,则车反向滑行;若p1=p2就停止.要能运用不等式讨论,得出结果.题目中第(2)问,车沿x负方向运动时,也应能用上述思维方法进行分析讨论.

(2)强化动量守恒定律与能量转化的综合计算.

动量守恒定律与机械能守恒定律是两个重要的守恒定律,一些物理过程常常需要运用这两个守恒定律进行处理,这就构造了一类动量和能量的综合题.详见后面例题.

(三)典型物理情景

[例1]一光滑球夹在竖直墙与放在水平面上的楔形木块间,处于静止.若对光滑球施一个方向竖直向下的力F,如图1-9-4所示,整个装置仍处于静止,则与施力F前相比较

[

] A.水平面对楔形木块的弹力增大 B.水平面对楔形木块的摩擦力不变 C.墙对球的弹力不变 D.楔形木块对球的弹力增大 分析与解答:

施加力F,相当于球“重”增加,这样按球“重”G增加来分析各个力的变化,就使问题简化了一层,从整体分析受力,不难得出水平面对楔形木块的弹力增加.

确定选项A正确.

但是,若简单地认为竖直方向的力增加,不会影响水平方向的力的变化,就认定选项B(甚至于选项C)也正确,就犯了片面分析的错误.

如果从另一角度稍加分析,不难看出球与墙之间是有相互作用力的,若没有墙,球就不可能静止.

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以球为研究对象,其受力如图1-9-5所示,墙对球的弹力T和斜面对球的弹力N1分别为

T=Gtanθ,N1=G/cosθ

G增加,当然T、N1都增加.T增加,从整体看水平面对楔形木块的摩擦力f=T.因此四个选项中所涉及到的力都应是增大的.

本题选项A、D正确.

[例2]在图1-9-6所示的装置中,AO、BO是两根等长的轻绳,一端分别固定在竖直墙上的同一高度的A、B两点,∠AOB=120°,用轻杆CO使OA、OB两绳位于同一水平面内,OD垂直于AB,轻杆OC与OD在同一竖直平面内,C端固定在墙上,∠COD=60°.在结点O用轻绳悬挂重为G的物体,则绳OA受到的拉力大小为____;杆OC受到的压力大小为____.

分析与解答:

本题的“难”在于涉及三维空间,但是题目也明确给出了两个平面:△AOB所在的水平面及△COD所在的竖直平面.本题应从我们熟悉的平面问题入手来解.

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位于水平面内的AO、BO两绳等长,且整个装置左右对称,可见两绳的拉力相等,设为T,又已知∠AOB=120°,因此,不但能确定两绳拉力的合力的方向是沿OD的,而且合力的大小也等于T.于是若OD为一绳,就可以取代(等效)AO、BO两绳的作用,题目就转化为如图1-9-7所示装置的问题,且求出OD绳的拉力就等于求出OA绳的拉力.

不难得出:

OC杆受压力:N=G/sin60°=2G [例3]物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经t秒后物体的速率为v1时撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经t秒后物体回到出发点时,速率为v2,则v1、v2间的关系是 [

] A.v1=v B.2v1=v2

C.3v1=v2 D.5v1=v2 分析与解答:

设物体在F1作用下,在时间t内发生的位移为s;则物体在F2作用下,在时间t内发生的位移为-s;根据平均速度的定义,以及在匀加速直线运动中平均速度与即时速度的关系,可得物体在F1作用下的平均速度

说明:

包括匀加速直线运动和匀加速曲线运动.对于匀加速直线运动,无论物体是否做往返运动,上式都成立;对于匀加速直线运动,注意上式的矢量性.

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[例4]从倾角为30°的斜面上的A点以水平速度v0平抛出的小球,最后落在斜面上B点,如图1-9-8所示.求(1)物体从A到B所需时间;(2)若物体抛出时的动能为6J,那么物体落在B点时的动能为多少?

分析与解答:

物体水平抛出后,做平抛运动,假设经过时间t落在斜面上的B点,则: 物体在水平方向上的位移为x=v0t 物体在竖直方向上的位移为y=gt2/2

如果物体落在B点的速度大小为v,则

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[例5]如图1-9-9所示,置于光滑水平面上的斜劈上,用固定在斜面上的竖直挡板,挡住一个光滑球.这时斜面和挡板对球的弹力分别是N和T.若用力F水平向左推斜劈,使整个装置一起向左加速运动,则N与T的变化情况是N____,T____.

分析与解答:

首先弄清静止时的情况,这是变化的基础.设球重G,斜面倾角θ,这是两个不变化的物理量.受力图已在原图上画出,静止时有

Ncosθ=G,Nsinθ=T 于是可得

N=G/cosθ,T=Gtanθ 当整个装置一起向左加速运动时,N′cosθ=G,N′sinθ-T′=ma 于是可得

N′=G/cosθ,T′=Gtanθ-ma 因此,N′=N,T′<T 其实,这一问题,也可以这样思考:整个装置一起向左加速运动时,在竖直方向上,系统依然处于平衡状态,所以球在竖直方向受合力仍然为零.即仍要满足N=G/cosθ,正是这一约束条件,使得斜面对球的弹力N不可能发生变化,于是使得重球向左加速运动,获得向左的合外力的唯一可能就是T减小了.

本题答案是N不变,T减小.

本题给我们的直接启示,是要树立“正交思维的意识”,即在两个互相垂直的方向上分析问题. 对比和联想,特别是解题之后的再“想一想”,是提高解题能力的“事半功倍”之法.譬如: 其一,本题若改为整个装置竖直向上加速运动,讨论各个力的变化情况时,绝不能简单地套用本题的结论,得出“N增大,T不变”的错误结论.同样应由竖直与水平两个方向的约束条件分析,由竖直方向向上加速,可得N增大;由水平方向平衡,注意到N增大,其水平方向的分量也增大,T=Nsinθ,也会随之增大,“正交思维的意识”是一种思维方法,而不是某一简单的结论.

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其二,本题还应从T减小联想下去——这也应形成习惯.挡板对球的弹力T的最小值是零.若T=0,可得出球以及整个装置的加速度a=gtanθ,这是整个装置一起向左加速运动所允许的最大加速度,加速度再大,球就相对斜面滑动了.

若a=gtanθ,既然T=0,那么挡板如同虚设,可以去掉,这样对斜劈的水平推力F的大小,在知道斜劈和重球的质量(M和m)的前提下,也可得F=(M+m)gtanθ.

[例6]质量分别为m1和m2的1和2两长方体物块并排放在水平面上,在水平向右的力F作用下,沿水平面加速运动,如图1-9-10所示,试就下面两种情况,求出物体1对物体2的作用力T.

(1)水平面光滑.

(2)两物块与水平面间的动摩擦因数μ相同. 分析与解答.

(1)以整个装置为研究对象,它们的加速度为a,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T,有

(2)与上述过程相同.以整个装置为研究对象,它们的加速度为a′,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T′,有

T′-μm2g=m2a′

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两种情况的结论相同,这是因为与“光滑”情况相比较,两物块在运动方向上都各增加了一个力,而这个力是与两物块的质量成正比出现的,两物块的加速度为此改变了相同的值,并非它们之间相互作用力改变造成的;反之,若两物块之间的相互作用力发生了变化,两物块在相反方向上改变了相同的值,为此它们的加速度将一个增加,一个减小,不可能再一起运动了.这与事实不符.

另外,1998年高考有一道类似的试题:

题中给出物块1的质量为2m,与水平面间的摩擦不计,物块2的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为μ,同样在水平力F作用下加速运动,求物块1对物块2的作用力.

解的步骤依然是:

(3)以整个装置为研究对象,它们的加速度为a,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T,有

T′-μm2g=m2a′

所以

F=(M+m)g(tanθ+μ)[例7]一平板车质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾(左端)的距离b=1.00m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20,如图1-9-11所示.今对平板车施一水平方向向右的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落.物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m.求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s.(不计路面与平板车以及轮轴之间的摩擦,取g=10m/s2)

分析与解答:

车启动后,物块受向右的摩擦力f=μmg,同时车也受同样大小向左的摩擦力.物块与车都向右加速运动,物块能从左侧离开车,表明车的加速度a2大于物块的加速度a1.图1-9-12所示为从启动到物块将离开车时,它们的位移关系.

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对物块:

初速度为零,加速度a1和位移s1大小分别为

a1=μg=2.0m/s2 s1=s0-b=1.0m 所用时间t1和末速度v1分别为

此间车的加速度a2和末速度v2分别为

由对车使用牛顿第二定律F-μmg=Ma2 作用于车向右的水平恒力F=500N 物块离开车板后,做平抛运动,到落地所用的时间

水平射程s′1=v1t2=1.0m 在物块做平抛运动这段时间内,车做匀速运动的加速度

a3=F/M=5m/s2

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所以s=s2-s′1=1.625m 说明:

这道题要求同学能根据题给条件,对整个运动要有一个清晰的分析.对涉及的车子、小物块在整个过程的各个阶段的运动特点都有明确的概念.这样就不难根据有关规律列出它们在各个阶段的有关方程.这道题列出的联立方程较多,因而要求同学具有一定的应用数学工具处理物理问题的能力,和把比较复杂的问题一步一步演算到底的心理素质.

[例8]如图1-9-13所示,轻绳长L,一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的小球,使小球在竖直平面内做圆周运动.欲使小球能通过最高点,试证明:

(2)小球通过最低点和最高点所受的绳拉力T1和T2之差有:T1-T2=6mg. 分析与解答: 由牛顿第二定律

由机械能守恒定律得

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由①、②、③式得 T1-T2=6mg [例9]质量m=4×103kg的汽车,发动机的额定功率为P0=40×103W.若汽车从静止开始,以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,运动中受到大小恒定的阻力f=2×103N,求:

(1)汽车匀加速运动的时间.(2)汽车可达的最大速度Vm.(3)汽车速度v=2vm/3时的加速度a1. 分析与解答:

若对汽车发动机的额定功率缺乏正确的理解,那么,对本题所设两问就不可能理解,更不用谈正确的解.汽车发动机的额定功率是允许的最大输出功率,发动机的输出功率P等于汽车的牵引力F与速度v的乘积,即

P=Fv

就本题而言,应分两个阶段分析:

第一阶段,汽车从静止开始做匀加速直线运动,且阻力f恒定.因此,这一阶段汽车的牵引力恒定,由P=Fv可知,随汽车速度的增加,发动机的输出功率也将随之增加.

但是汽车发动机的功率不可能无限增加.在达到额定功率后,汽车速度再增加,只能导致牵引力F减小,从而加速度减小.但速度仍在增加,又会使牵引力减小,加速度减小,„这就是为什么会有匀加速运动的时间之说.直到汽车的加速度为零时,即牵引力减小到与阻力平衡,汽车的速度才达可能的最大值vm,以后在额定功率下,汽车做匀速运动.

具体解法如下:

(1)汽车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F-f=ma,F=4×103N 汽车做匀加速运动的过程,发动机的输出功率随之增加,当达额定功率时,汽车匀加速运动可达的最大速度v′,有v′=P0/F 汽车匀加速运动所用的时间

t=v′/a=20s

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(2)这以后汽车保持恒定的额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大值vm,此时有

vm=P0/f=20m/s(3)v=2vm/3时,由于v>10m/s,所以汽车正处于加速度减小过程中.汽车的加速度(即时加速度)

图1-9-14是本题所述过程的v-t图线,t=20s前,汽车牵引力恒定,做匀加速直线运动,在t=20s后,汽车的功率恒定,做加速度逐渐减小(图线的斜率逐渐减小)的加速运动.不难看出,这两种启动方法物理过程是有所不同的.

为了把功率知识和牛顿第二定律与动能定理有机结合起来,还可讨论下面的问题: ①在汽车保持P0不变的启动过程中,当速度达到最大速度vm的一半时,加速度为多大?

②若汽车先以恒力F启动,达到v′m后再保持P0不变的运动.如果知道从v′m到刚达到v通过的位移s,那么汽车从静止开始到速度刚达到vm的时间为多少?

[例10]质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图1-9-15所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离.

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分析与解答:

对于这类综合题,要善于分析物理过程中各个阶段的特点及其遵循的规律,要注意两个物体在运动过程中相关量的关系.

质量为m的物块运动过程应分为三个阶段:第一阶段为自由落体运动;第二阶段为和钢板碰撞;第三阶段是和钢板一道向下压缩弹簧运动,再一道回到O点.质量为2m的物块运动过程除包含上述三个阶段以外还有第四阶段,即2m物块在O点与钢板分离后做竖直上抛运动.弹簧

对于m:

第二阶段,根据动量守恒有mv0=2mv1

对于2m物块:

第二阶段,根据动量守恒有2mv0=3mv2

第三阶段,根据系统的机械能守恒有

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又因

E′p=Ep

上几式联立起来可求出:l=x0/2 同步练习

一、选择题

1.A球的质量为2m,以速度v0沿正x轴方向运动,B球的质量为m,静止在x轴上某处.A、B球发生碰撞后均沿正x轴方向运动,则B球可能的速度为

[

] A.v0

B.2v0

C.3v0

D.4v0 2.一辆汽车刹车后做匀减速直线运动停下,已知汽车前一半时间的

[

]

3.物体在几个力作用下保持静止,现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值,则在这个力变化的整个过程中,物体速度大小变化的情况是

[

] A.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到零 B.由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到某一数值 C.由零逐渐增大到某一数值 D.以上说法都不对

4.一根水平绳子有相距L的a、b两点,有一列横波沿绳传播,在某时刻a、b均在通过平衡位置,且a、b之间没有波峰只有一个波谷,经过时间t,a处第一次出现波峰,b处第一次出现波谷,那么,这列波的传播速度是

[

]

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5.如图1-9-16所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动.若小车向右加速度增大,则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是

[

] A.N1不变,N2变大 B.N1变大,N2不变 C.N1、N2都变大 D.N1变大,N2减小

6.一个做变速运动的物体

[

] A.若改变物体速度的是重力,则物体的机械能不变 B.若改变物体速度的是摩擦力,则物体的机械能一定减小 C.若改变物体速度的是摩擦力,则物体的机械能可能增大 D.物体的速度增大时,物体的机械能可能减小

7.如图1-9-17所示,一只箱子放在粗糙的水平地面上,甲用与地面成θ1角的恒力F1斜向上拉箱子,乙用与地面成θ2角的恒力F2斜向下推箱子,箱子做匀加速运动,其加速度为a,若乙不推箱子,则箱子的加速度

[

]

第21页(共25页)

A.一定小于a

B.可能小于a C.可能大于a

D.可能等于a

8.如图1-9-18所示,物块放在粗糙斜面上保持静止,斜面体水平向左加速运动,当加速度减小时物块始终相对斜面静止,则物块所受斜面的摩擦力f和支持力N的大小变化情况可能是 [

] A.f增大,N减小

B.f减小,N不变

C.f不变,N减小

D.f减小,N减小

9.A球的质量为mA,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,B球的质量为mB.A与B发生正碰,碰撞过程中机械能不损失,当B球质量取不同值时,则碰撞后

[

] A.mB=mA时,B球速度最大 B.mB=mA时,B球动能最大 C.mB<mA时,mB越小B球速度越大 D.mB>mA时,mB越大B球动量越大

10.如图1-9-19所示,在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块,质量分别为mA、mB.在平行于斜面向上的恒力F的推动下,两物块一起向上做加速运动.A、B与斜

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面间的动摩擦因数为μ.设A、B之间的相互作用力为FAB,当它们一起向上加速运动过程中

[

]

C.斜面倾角θ如有增减,FAB值也将随之增减

D.不论倾角如何变化(0≤θ≤90°),FAB值都保持一定

11.如图1-9-20所示,传送皮带不动时,物块由皮带顶端A从静止开始滑下到皮带底端B用的时间是t,则

[

]

A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能等于t D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能小于t

二、非选择题

第23页(共25页)

12.如图1-9-21,竖直圆环的内侧为光滑的凹槽,aOb为其水平直径.两个相同的小球A和B,同时从a点以相等的初速率v0,A沿凹槽向上运动,B沿凹槽向下运动,运动中两球均未脱离圆环.在圆环上的b、c、d三点位置中,两球相遇的位置可能是在____点.

13.汽车拉一拖车沿平直公路匀速行驶,中途拖车与汽车脱钩,若汽车的牵引力不变,汽车和拖车受到的阻力也不变,则在拖车停止运动前,汽车、拖车系统的总动能____,总动量____.(填增加、减少或不变)

14.将一根长为L的细绳上端固定,下端挂一质量为0.5kg的重物(可视为质点).最初,重物及绳与固定端同处于一水平线上,重物被无初速释放后,将在竖直平面内做圆周运动,当其运动到最低点时绳受力为F,细绳刚好被拉断.若换一根长为1.5L,其在竖直平面内摆动时,摆角不能超过____度.

15.如图1-9-22,一物体以40J的初动能从斜面顶端下滑,途经A点时,动能已减少10J,机械能已减少30J;到达底端时,速度刚好减为零.若使该物体从斜面底端沿斜面上滑,要能使其达到顶端,则上滑的初动能至少应为____J.

16.水平匀速飞行的轰炸机正向敌方阵地上空飞来,被水平地面上与飞机直线距离为l的敌方阵地雷达发现,设飞机速度矢量与雷达在同一竖直面内,这时雷达监测飞机的仰角(即雷达观察飞机的方向与水平面间的夹角)为θ,与此同时,飞机上自由释放一颗炸弹,试分析飞机应以多大水平速度飞行,才有可能使炸弹命中敌方雷达?

17.如图1-9-23所示,在光滑水平面上放置一长为L、质量为M的长方形木板A,木板的右端固定一竖直挡板,挡板上装有一水平轻弹簧,弹簧原长为l0;木板的左端上放有一质量为m的小滑块B,滑块与长木板间的动摩擦因数为μ.今给长木板A一短暂

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时间的冲量,使A获得某一向左的瞬时速度v0,此后滑块B将在长木板上相对长木板向右运动并把弹簧压缩至最短为l.如果最终滑块B能刚好停在木板A的左端而不掉下,试确定长木板A运动的初速度v0.

18.如图1-9-24所示,质量为9m的圆木板,中心系一根长为L的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球.最初将小球与圆木板靠在一起从固定钢板C正上方高h=0.2m处由静止释放.钢板C中心有一孔,孔径比小球直径大,但比圆木板直径小.小球与圆木板落下后,圆木板与钢板C发生无机械能损失的碰撞,小球穿过孔后继续下落,运动到细绳绷紧时,球与圆木板达到一共同速度v,若不计空气阻力,细绳绷紧时,绳的拉力远大于圆木板和球的重力,要使球与圆木板达到共同速度v时方向向下,试确定细绳的长度L应满足的条件.

参考答案

1.A 2.B 3.C 4.AB 5.B 6.ACD 7.BCD 8.AD 9.BCD

10.AD 11.BCD 12.C 13.增加 不变

第25页(共25页)

第四篇:力学室工作总结

力学室工作总结

是最新发布的《力学室工作总结》的详细范文参考文章,好的范文应该跟大家分享,希望大家能有所收获。篇一:力学协会个人总结

力学协会社会实践部2010年——2011

个人总结报告

我叫徐金禄,一转眼我在力学协会社会实践部又工作了半年了。在这里我体

验到成功的喜悦,服务的乐趣,更多的是在这里半年学生工作让我成长了,我不再惧怕迎面的挑战,我学会了如何在活动中合理的调动人员、分配职务,如何与其他同学较好的处理关系,力学协会是一个专业组织,要在力协把工作做好是一个有挑战性的事情。我也

是从几乎一无所知而后慢慢探索出一条路来。我不敢说我的工作做的如何,因为工作经验不足,曾经留下了许多的遗憾。我把工作报告

下来,希望能借此为鉴让以后的工作更上一楼。工作报告如下:

一、宣传发布会。力学协会在系团委的正确指导下开展了一次协会宣

传发布会。正值系团学青三大组织招新之际,我协会也把协会内部组织建设

和协会运行行情况和广大同学做了详细的报告。在很好宣传我们力学协会的

同时也为接社团招新打下了坚实的基础。

二、会员招新。力学协会在社团联合会的正确指导下,范文TOP100同学院二十三

个协会一同进行了一年一度的招新工作。社团活动作为校园文化建设的重要

组成部分,支持社团发展是学生工作的重要任务,我社团在突出特色,规范

管理,多出精品,多出人才做了突出的贡献。共招收会员56人,连同老会

员共107人。充分壮大了我协会,为我协会在今后的发展做了奠基。

三、协会制度的完善。在协会全体理事的努力下,协会的制度和各个

部门的制度日趋完善。我社会实践部也完善了一部部门制度,为协会的传承

做了坚实的根基。

四、协会会员动员会议。第一次会员动员大会在二栋教学楼105召

开,协会指导老师肖老师亲临现场比做了动员讲话,他指出,在新的学期我们将把力学协会的各项工作体改一个层次,协会理事要坚持为协会的发展作出不懈的努力。动员会议的召开极大地鼓舞了广大会员的积极性。

五、暑期社会实践调查报告表彰会

议,我协会荣获院一等奖。通过协会所有理事的艰辛努力,我协会最终以“关于当代大学生消费情况的调查报告”荣获全院暑期社会实践调查报告一等奖。暑期社会实践报告作为我协会社会实践部的一项重要工作,取得如此殊荣,极大地鼓舞了社会实践部的全体理事的信心。同时这也是协会的一大殊荣,对于我们今后在工作的开展将拿出全新且更有力的工作劲头。

六、“新生杯”新会员力学基础知识竞赛开展。我协会为了了解新会员的力学知识基础,同时为了更有利的开展力学知识讲座,开展了一次力学知识竞赛。参赛同学共计204人。通过竞赛的考察,我协会充分了解了广大会员的力学知识基础。

七、每周力学知识讲座。每周力学知识讲座作为我协会特设项目,每周的讲座由专业指导老师肖老师开展讲座,让广大会员对力学知识更进一步的了解和掌握相关知识。

八、招新纳才活动。在十二月份,为使我协会更好的传承,我协会在二栋105举行了招新纳才活动,主要是会员中主动产生理事后备委员,此次产生十三为后备委员,通过这半年年末和年初的考察,将在2011年4月举行协会理事换届会议。

九、寒假社会实践调查报告动员大会。在系团委的号召下,本学年末到明年学初将进行一次社会实践调查报告。通过这样活动的开展,将会锻炼协会理事人员的工作能力,培养我们团结协作的意识,为以后开展更多的活动奠定了基础!

作为一名协会理事,同时也作为力学协会社会实践部的一名负责人,每当想起我们担起这副重担时,一种自豪油然而升,但我们也知道我们的责任越重承担的就越多。最全面的范文参考写作网站在新的学期我们将把各项工作做好,更多的是继续开拓前进,为将我们的协会做的更专业更大众而继续努力。

总之,这一年我们风雨兼程。协会上下从干部到新会员我们都是尽心尽力的组织和参与每一项协会承办和协办的活动。每一次的活动都是成功圆满的,每一次的收获都是受益匪浅的。一年里,我们付出了很多也得到了很多。作为这一届的协会干部,在我们即将和协会挥手告别的时候,心中油然升起了一丝依恋。但时间就是这么残酷的,无论你做了什么还是没做什么,终有一天你会被她淘汰的!但你的成绩不可磨灭!一句话,我们的这第一届协会的工作是成功的!

真心的希望力学协会的明天会更加美好,长江后浪推前浪。希望在系团委和社团联合会带领和指导下,我们力学协会的明天会更加壮大昌盛,让我们共同为她祈祷,希望她走的更远,走的更强,走的更好!

力学协会社会实践部

徐金禄

二〇一〇年十二月三十日

篇二:戴瑞:物理实验员(力学实验室)工作总结

瑞:物理实验员(力学实验室)工作总结

本学期即将结束,在这学期里,在学校领导的指导下,在全体教师的支持和帮助下,本人在本学期的物理实验室管理工作中,努力完善实验室管理,健全实验室基本制度,促进物理实验教学质量的提高。为了更好地做好今后的工作,总结经验、吸取教训,现把本学期的物理实验室管理具体工作总结如下:

1、范文写作落实实验室各项规章制度,加强实验室财产和仪器的保管、维护、借出、收回、使用等方面的规范化管理。

2、做好仪器的清理、放置,做到整洁、规范,项目清楚。在实验前后对仪器性能进行认真检查,做完实验后及时收回、上架归位。.3、熟悉仪器的基本性能和使用方法,做好仪器的保养和维护,对危险品按照要求进行安全处理。

4、督促做实验的学生填写好实验记录单,做好易耗品和仪器破损登记。

5、配合科任教师准备好各个演示实验及学生分组实验,为实验教学提供方便。理化实验中考前,认真按照中考要求,准备探究凸透镜成像规律,测食盐水的密度,探究杠杆平衡条件等几个物理实验所需要的器材。

6、坚持出勤值班,维护教学秩序,为教师学生及学校有关方面使用实验室提供方便。

7、做好安全、卫生清洁工作,同时强化对学生的安全教育,对发现有问题的学生及时地对进行批评教育,及时关闭水、电并锁好门窗。

8、准备好各项待查材料,填写好各项报表,做到有据可查,条理清楚,并接受有关主管部门检查。虚心接受意见和建议,总结经验,改进实验室管理工作。

总之,物理实验教学,是物理学科实施素质教育的重要途径.思想汇报专题

这一学期以来,我积极、主动、热情的为物理教师及学生服务,开展好实验教学,为学生学好物理创造前提条件。诚然,工作中,还有很多不足之处,恳请各位领导和老师批评指正。

篇三:试验室工作总结

根据校工作要点及我院实验室工作计划,在我教学院全体教职工及实验技术人员的共同努力下,经过一年的辛勤工作,我教学院实验室工作取得较大成绩。

一、制度建设进一步完善

目前,我教学院共有六大实验室:测量实验室,建筑CAD实验室,力学基础实验室,道桥实验室,建筑材料实验室,工程结构实验室。这六大实验室又分为结构大厅、拉压室、疲劳室、电测室等二十四个分室。现有4名专职实验员,11名兼职实验员。一年来,根据各实验室特点和校相关文件精神,首先在制度建设上花了较大工夫,制定相应的规章制度和操作规程,明确了各实验人

员的职责,通过日常检查,设备完好率达到97%,帐,卡,物相符,同时实验设备的利用率达到了22%,实验人员和实验指导老师均能按制度办事,完成各自的任务。

二、实验教学完成情况较好

1、完善了本科实验教学计划大纲、实验指导书(教案)的编写根据教学计划和实验室情况,我教学院利用暑假期间组织教师已编写和完善了各门课程的实验教学大纲和指导书,各位教师均有实验教案,明确了实验学时、目的及要求。

2、根据教学计划及大纲要求开设实验课

在教务处统一部署下,我教学院根据不同的专业要求制定并完善了相应的教学大纲与计划。根据计划,上学期开实验的专业专科有三个:建筑工程技术,工程监理,道路桥梁工程技术,含2个年级08、09级,总学时数为174学时。本科两个:土木工程,工程管理,含6

个年级07、08、09、10级,总学时数为202学时。

下学期开实验的专业专科有三个:建筑工程技术,工程监理,道路桥梁工程技术,含2个年级09、10级,总学时数为96学时。本科二个:土木工程、工程管理,含3个年级08、09、10级。总学时数为145学时。根据大纲要求,全年应开出实验课程应的实验学时617学时,目前根据实验室设备情况实际开出实验599学时,实验开出率为97%但我们要求所有实验项目,有条件一定要开,没有条件创造条件也要开,不能开的要求讲解其实验原理或者组织学生参观。因此,本学期我院均按大纲要求制定了实验课表。

3、实验报告

上学期已开实验项目,各指导老师及实验人员均认真考勤,认真批改实验报告,同时也认真记录成绩。与此同时,力学实验室还承担机械学院专科班244

学时的工程力学实验。

4、实验室规章制度的建设与执行

下学期开学以来,完成了实验室规章制度的修订及上墙,该学期设备购置计划,设备改造计划、低值易耗品台账建立等工作。根据学校十二·五规划,制订了我院实验室建设十二·五规划,完成了上学工作总结及该工作计划,定期检查了实验室及实验人员岗位职责执行情况。

5、实验室建设及发展

根据学校十二·五规划,在学校领导和学校各部门的关心下,经过我教学院广大师生的共同努力,我教学院在本实验室建设和发展方面取得了较大进展,具体有如下:

1)在学校领导和学校各部门的关心下,本年新增设备资产总值为86万元,并完成了该批实验设备的操作培训工作。

2)完成了我院的建材实验室改造工作,我教学院的建材实验室从无到初

具规模。

3)结构实验室改造的设计工作已经完成。

4)我教学院实验室建设将以“三个平台”为核心辐射发展,即:力学基础教学实验示范中心的教学平台,土木工程检测的横向课题平台,岩土力学本构关系、力学原理的纵向课题研究平台。

三、实验指导老师及实验员的动手能力进一步提高

我教学院实验环节是薄弱环节,设备条件有限,长期以来,许多实验总是从理论上加以说明,并未组织学生亲自动手做实验。该在各级领导的关怀下,我院实验环节有了长足的发展。首先,设备情况得到了进一步的改善;其次,各教研室,实验室,积极开展教研活动,组织相关实验指导老师和实验员进行现场操作,相互取长补短,使得有实验课的教师及相关实验员,对所有实验项目都有一个充分的认识,既知道其基本原理,又能自己动手并指导学生完

成相关实验。同时,我教学院采取请进来,走出去的方法,有针对性地对实验员进行能力培训,实验员在担任实验员的同时并兼任繁重的课堂教学和班主任工作,尽管如此,各位同志仍然克尽职守完成自己的工作职责,如设备管理,档案管理,卫生,安全及实验准备和指导学生实验等都比较到位。

四、展望未来

近年来我国建筑行业发展

迅速,对建筑人才特别是应用型人才和高校的

技术支持需求加大。对我院实验室来说目前正面临着一个前所未有的机遇和挑战,一方面需要完成繁重的教学任务,配养高素质的人才,另一方面要追求自我发展体现价值,提高我院在鄂东南地区的声望和地位。我教学院实验室在程院长和袁院长的指导下正在为这一目标而努力,准备在下一个五年里把我教学院实验室建设成为鄂东南土木建筑行业品牌实验室。?

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一、试验室基本情况

二、工程进展及试验室试验检测情况

三、其他工作

四、目前存在的问题及现状

五、下步措施

四、目前存在的问题及现状

目前试验检测工作中存在的主要问题有:①原材料抽检频率不够;②对原材料事前控制不力;③各种台帐以及试验检测报告不够规范;④试验人员资质不够,人员偏少;⑤相互之间的沟通不够。目前现状是施工单位和监理单位领导不重视试验室工作,对原材料进场没有及时实行报验制度,原材料进场不提前,造成自检抽检被动,报告不能及时整理出来,不能很好地控制,各级试验室人员偏少,制度不完善,资料不规范,无专人专室专柜,开工作业面广,砼浇筑晚上作业多造成管理上困难,沟通不及时等,这也是开始磨合时期暴露

出来一些主要问题,造成目前现状有以下几个方面的原因:

2011年上半年某住建局检测中心工作总结

2011年上半年,在住建局的的关心、支撑和正确领导下,在检测中心全部员工的共同努力下,半年来,保持以 “三个代表”重要思想为领导,建立科学发展观,认真贯彻落实局党委年初工作会议精力,保持推行先进的经营、管理和服务理念,以优质服务为主线,积极开辟检测业务、加强制度建设、规范检测举动,不断增长检测工作的透明度,进步工作人员责任意识、廉洁意识,加强管理,确保贯彻质量方针,努力进步服务质量,对每个建设工程特别是市重点工程做到全天候服

务,真正做到:科学、公平、正确、及时,努力实现“技巧一流、质量一流、人才一流、设备一流”的工作目标,求真务实、开辟创新、团结一致,确保各项任务顺利完成,为全市各类工程建筑保

驾护航。

一、人员组成情况及中心机构设置

目前为止,我们拥有正式职工名,高级专业技巧职称名,占%;中级专业技巧职称名,占%;初级专业技巧职称名,占%;其他名,占%。今年,我们又新增了名大学生,目前为止,我们有本科生?名,大专学历人员?名。

中心内部设检测接样大厅,检测一室,检测二室,检测三室,办公室,财务室及工会。

二、任务完成情况及市场形势分析

中心积极响应住建局“”的工作请求,缭绕年初下达的目标任务,自加压力,迎难而上,团结拼搏,奋发图强,今年上半年共完成各类建筑建材批次,其中实验部分:包含钢筋原材批次,钢筋焊接批次,钢筋机械连接批次,砂批次,石批次,水泥物理学性能批次,水泥浆抗压批次,混凝土抗压批次,混凝土配合比批次,混凝土抗渗批次,砂浆配合比批次,砖批次,砌块批次,…共

批次合格,合格率为%;现场实体检测部分,检测批次为?批次,合格率为?%,检测报告正确率达?%。

与去年同期相比,今年上半年完成的检测任务量比去年同期相比上升了个百分点:其中钢筋力学性能一项实验的检测量比去年同期增长了%,混凝土抗压检测量与去年同期相比增长了%。各项检测任务量的增长,直接反响出了今年全市建筑市场持续扩大的趋势。面对这一形势,我们将持续解放思想、紧抓机会,积极开展各项检测业务,努力做大做强中心自身,为全面完成局党委年初下达的各项任务奠定坚实的基础。

三、开辟检测市场,扩大检测业务,增进中心持续发展

为进一步扩大检测市场,中心领导班子已在去年年底和今年年初进行了扩项评审和资质认定工作,并于今年月份成功拿到了资质证书。这样,我们从本来的个参数扩到了个参数,为下阶段的检测工作奠定了基础。本来需要去?检测 的…等检测项目均已可在我中心检测,极大的方便了本市的建筑市场。5月1日,新扩项的检测项目已正式对外营业,信任新增的检测项目将为中心带来更大的收益,成为今年工作的新亮点。

同时,今年我们要通过培训和学习,不断进步人员自身基础素质,不断开展新项目建设,以扩充我们的技巧领域,完善并进步我们的检测能力。

四、进步技巧能力、严把质量大关,加快人才队伍建设

企业要持久发展,技巧程度的高低、工作质量的好坏和人才是否精良,都起到要害作用。因此,今年中心下定决心要依附不断进步的技巧、质量和人才优势,开创一流企业的崭新局面。

1、加强技巧培训与学习,满足各项检测工作需要

虽然中心已经具备行业多项检测能力,但是一些技巧领域请求高、检测安全系数

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第五篇:力学练习1

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1.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是

A.地球的向心力变为缩小前的一半 B.地球的向心力变为缩小前的1/4 C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半

2.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC,图中AB=BC,则一定有()

A.W1>W2 B.W1

C.EkB>EkC

D.EkB

=30o的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2。则下列说法中正确的是 3.如图所示,在倾角A.下滑的整个过程中A球机械能守恒

B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为4.如图所示,某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是()A.运动的加速度逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小 C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度小于v0/2 5.天宫一号是中国首个目标飞行器,于北京时间2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空。在9月30日凌晨1时58分,天宫一号飞行至第4圈时,北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制,使其远地点高度由346公里抬升至355公里。9月30日16时09分,在北京航天飞行控制中心精确控制下,天宫一号成功实施第2次轨道控制,近地点高度由200公里抬升至约362公里,顺利进入在轨测试轨道。经过两次轨道控制,天宫一号已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道,为后续进入交会对接轨道奠定了基础。如图所示假如发射的神州八号飞船在离地面较近的圆轨道上运行,与天宫一号运行方向一致。下列说法正确的是 A.天宫运行速度大于神八

B.天宫运行速度小于神八

C.要实现顺利对接,神八需要加速

D.要实现顺利对接,神八需要减速

6.如图所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是 A.1 B.2

C.3 D.4

J 7.如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程

A.水平力F一定变小

B.斜面体所受地面的支持力一定变大

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C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D.地面对斜面体的摩擦力一定变大

8.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.设四星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于四星系统,下列说法错误的是()

A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动

B.四颗星的轨道半径均为

C.四颗星表面的重力加速度均为

D.四颗星的周期均为

9.2011年9月29日,我国第一个空间交会对接目标飞行器“天宫一号”成功发射并进入预定圆轨道,11月1日发射的“神舟八号”飞船,入轨后主动接近目标飞行器完成对接。关于“天宫一号”与“神舟八号”,下列说法中正确的是()

A、如果测得“天宫一号”的轨道半径和它的周期,再利用万有引力常量,就可算出地球质量

B、如果对接前“神舟八号”与“天宫一号”在同一轨道上一前一后运行,则它们的绕行速率和绕行周期就一定是相等的

C、如果对接前“神舟八号”与“天宫一号”在同一轨道上一前一后沿着同一方向绕行(“神舟八号”在后),若要对接,只需将“神舟八号”速率增大一些即可

D、飞船对接后,如果宇航员从飞船组合体舱内慢慢“走”到舱外后,飞船组合体会因所受万有引力减少而使飞行速度减少。

10、如图13所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证a b段的细线竖直c d段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1)当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.(2)斜面倾角

(3)B的最大速度v m

11.如图10所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;

(2)滑块通过B点时对弧形轨道的压力;(3)水平轨道上A、B两点之间的距离。

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12..如图3所示,一遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端O固定在天花板上,另一端C与静止在水平地面上的滑块A相连。B为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。当绳OC处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用。现用一水平力F作用于A,使之在地面上向右做直线运动,且在运动过程中绳一直处于弹性限度内。若滑块A与水平地面间有摩擦,且动摩擦因数恒定,那么关于滑块A所受滑动摩擦力大小的判断,下列说法中正确的是()

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.保持不变 D.无法确定

13.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中错误的是

A.D点的电场强度为零

B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等 C.E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同

D.若释放c电荷,c电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)

14.如图所示,有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ,质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质细绳连接后挂在圆柱面边缘。现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,重力加速度为g。则 A.A球能运动到左边与M等高的Q点

B.小球A在圆弧最低点时,绳对B的拉力等于mg

C.小球A在圆弧最低点时,A、B两球速度最大且相等

D.小球A在圆弧最低点时,B球的速度为15.2010年10月1日18时59分57秒,搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测

A.卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小 B.卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大

C.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短

D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多

16.频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长,倾角为α=370,闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据:sl=s2=40cm,200s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=l0m/s,sin37=0.6,cos37=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑;(2)滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。

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17.如图所示,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,则A对B的作用力大小为()

A. B.

C. D.

18.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于大静摩擦力为()

时,才能停在碗上。那么蚂蚁和碗面间的最A. B.

C. D.

19.如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F和两滑轮间绳力与水平方向的夹角变化情况是

A.F变大,角变大 B.F变小,角变小

C.F不变,角变小

D.F不变,角不变

20.如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率传送带的右端。关于这一过程的下列判断,正确的有

匀速向右运动,滑上传送带,最后滑块返回 A.滑块返回传送带右端的速率为

B.此过程中传送带对滑块做功为

C.此过程中电动机对传送带做功为

D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为

21.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;

(2)弹簧的最大压缩量;

(3)弹簧中的最大弹性势能.

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