제 1 장 .. 정의: 힘은 물체 간의 상호 작용이다.
요점 이해:
(1) 힘은 물질성을 가지고 있다: 힘은 물체를 떠날 수 없어 존재한다.
설명: 1 어떤 물체에 대해 하나 이상의 힘을 가하는 물체가 있을 수 있다.
② 힘을 주는 물체가 먼저 있는 것이 아니라, 그 뒤에 힘을 받는 물체가 있다
(2) 힘은 상호성을 가지고 있다. 한 힘은 항상 두 개의 물체와 연관되어 있고, 힘을 가하는 물체도 힘을 받는 물체이며, 힘을 받는 물체도 힘을 주는 물체이다.
설명: ① 상호 작용하는 물체는 직접 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있다.
② 힘의 크기는 동력계로 측정됩니다.
(3) 힘은 벡터성이 있다: 힘은 크기뿐만 아니라 방향도 있다.
(4) 힘의 효과: 물체의 모양을 변화시킨다. 물체의 운동 상태를 변화시키다.
(5) 힘의 종류:
① 힘의 성질에 따라 중력, 탄성, 마찰, 분자력, 전자기력, 핵력 등의 이름을 붙였다.
② 효과에 따라 이름을 짓는다: 압력, 당기기, 동력, 저항, 구심력, 회복력 등.
설명: 효과에 따라 이름이 지정된 힘에 따라 특성이 같을 수 있습니다. 같은 이름의 힘은 성질이 다를 수 있다.
중력
정의: 지구에 끌리기 때문에 물체가 받는 힘을 중력이라고 합니다.
설명: ① 지구 근처의 물체는 모두 중력의 작용을 받는다.
② 중력은 지구의 매력에 의해 생성되지만 중력이 지구의 매력이라고 말할 수는 없다.
③ 중력 힘 물체는 지구이다.
④ 양극에서 중력은 물체가 받는 만유인력과 같고, 다른 위치에서는 같지 않다.
(1) 중력의 크기: G=mg
설명: ① 지구 표면의 다른 부분에서 같은 물체의 중력 크기가 다르고 위도가 높을수록 같은 물체의 중력이 커져 같은 물체가 적도에서의 중력보다 양극이 크다.
② 한 물체의 중력은 운동 상태의 영향을 받지 않으며, 다른 힘에 의해 영향을 받는지 여부와는 상관이 없다.
③ 물리적 문제를 다룰 때 일반적으로 지구 부근의 어느 곳에서나 중력의 크기가 변하지 않는다고 생각한다.
(2) 중력의 방향: 수직 아래 (즉, 수평면에 수직)
설명: 1 양극과 적도에 있는 물체는 중력의 방향이 지심을 가리킨다.
② 중력의 방향은 다른 힘의 영향을 받지 않으며 운동 상태와도 관계가 없다.
(3) 무게 중심: 물체가 받는 중력의 작용점.
무게 중심 결정: ① 질량 분포가 균일하다. 물체의 무게 중심은 물체의 모양에만 관련이 있다. 형상 규칙의 균일한 물체로, 그 무게 중심은 형상 중심에 있다.
② 질량 분포가 고르지 않은 물체의 무게 중심은 물체의 모양, 질량 분포와 관련이 있다.
③ 박판 모양의 물체의 무게 중심은 매달림 방법으로 결정할 수 있다.
설명: ① 물체의 무게 중심은 물체에 있을 수도 있고, 물체 외부에 있을 수도 있다.
② 무게 중심의 위치는 물체가 있는 위치, 배치 상태 및 운동 상태와 무관하다.
③ 무게 중심 개념을 도입한 후 특정 물체를 연구할 때 전체 물체의 각 부분의 중력을 무게 중심에 사용되는 힘으로 표현할 수 있으므로 원래 물체는 질량이 있는 점으로 대체할 수 있다.
스판
(1) 변형: 물체의 모양이나 부피의 변화를 변형이라고 합니다.
설명: ① 어떤 물체든 변형이 발생할 수 있지만, 어떤 변형은 비교적 뚜렷하고, 어떤 변형은 그 미미하다.
② 탄성 변형: 외부 힘을 제거한 후 원상 변형을 회복할 수 있는 것을 탄성 변형이라고 하며, 줄여서 변형이라고 한다.
(2) 탄력: 변형되는 물체는 원상태를 회복하기 때문에 접촉하는 물체에 힘을 주는 작용을 하는데, 이런 힘을 탄력이라고 합니다.
설명: ① 탄성 생성 조건: 접촉; 탄성 변형.
② 탄력은 일종의 접촉력으로 반드시 접촉한 물체 사이에 존재하고 작용점은 접촉점이다.
③ 탄력성은 동시에 변형 된 두 물체 사이에서 발생해야한다.
④ 탄성과 탄성 변형이 동시에 발생하고 동시에 사라진다.
(3) 탄력의 방향: 물체에 작용하여 물체를 변형시키는 외부 힘의 방향과 반대입니다.
몇 가지 전형적인 스프링 생성 이상적인 모델:
① 가벼운 로프의 장력 (장력) 방향은 로프를 따라 수축하는 방향입니다. 로드의 차이에 주의해라.
② 점과 평면 접촉, 탄성 방향은 평면에 수직이다. 점은 표면에 닿고 스프링 방향은 표면 접점이 있는 절단 평면에 수직입니다.
③ 평면은 평면과 접촉하고, 탄성 방향은 평면에 수직이며, 힘 있는 물체를 가리킨다. 구는 구와 접촉하고, 탄력 방향은 두 구의 중심을 따라 연결되어 있으며, 힘 있는 물체를 가리킨다.
(4) 크기: 스프링은 탄성 한계 내에서 훅의 법칙 F=kx, k 를 따르는 강성 계수로 스프링 자체의 특성을 나타냅니다. k 는 스프링의 재질, 두께, 길이에만 관련이 있으며 동작 상태, 위치에 관계없이 관련이 없습니다. 다른 물체의 탄력은 운동 상황에 따라 균형 조건이나 운동학 법칙을 이용하여 계산해야 한다.
마찰
(1) 슬라이딩 마찰: 한 물체가 다른 물체의 표면에서 다른 물체의 슬라이딩에 해당할 때, 다른 물체에 의해 상대적으로 미끄러지는 힘을 방해해야 하는데, 이를 슬라이딩 마찰이라고 합니다.
설명: ① 마찰력은 물체의 표면이 매끄럽지 않아 발생한다.
② 마찰은 상호성을 가지고 있다.
ⅰ 슬라이딩 마찰 생성 조건: a. 두 물체가 서로 접촉한다. B. 두 물체가 변형되다. C. 두 물체가 상대적으로 미끄러졌다. D. 접촉면이 부드럽지 않습니다.
II 슬라이딩 마찰력의 방향: 항상 접촉면에 접하며 물체의 상대 운동 방향과 반대입니다.
설명: ①' 상대 운동 방향과 반대' 는' 운동 방향과 반대'
와 같을 수 없다② 슬라이딩 마찰력은 동력작용을 할 수도 있고 저항작용을 할 수도 있다.
ⅲ 슬라이딩 마찰력의 크기: F=μFN
설명: ①FN 두 물체 표면 사이의 압력은 본질적으로 탄력이지 중력이 아니다. 구체적으로 분석해야 한다.
② μ는 접촉면의 재료, 접촉면의 거칠기, 단위가 없는 것과 관련이 있다.
③ 슬라이딩 마찰 크기는 상대 운동의 속도 크기와 무관하다.
ⅳ 효과: 항상 물체 사이의 상대적 움직임을 방해하지만, 항상 물체의 움직임을 방해하는 것은 아니다.
ⅴ 롤링 마찰: 한 물체가 다른 물체에서 굴러갈 때 발생하는 마찰은 슬라이딩 마찰보다 훨씬 작습니다.
(2) 정적 마찰: 상대적으로 정지된 두 개의 접촉한 물체 사이에 상대 운동의 추세로 인해 발생하는 마찰력입니다.
설명: 정적 마찰의 작용은 상호 작용성을 가지고 있다.
ⅰ 정적 마찰 생성 조건: a. 두 물체가 서로 접촉한다. B. 위상 접촉면이 부드럽지 않습니다. C. 두 물체가 변형되었다. D. 두 물체는 상대적 운동 추세를 가지고 있다.
II 정적 마찰력의 방향: 항상 접촉면에 접하며 항상 물체의 상대적 운동 추세와 반대입니다.
설명: ① 움직이는 물체는 정적 마찰의 영향을 받을 수 있다.
② 정적 마찰의 방향은 운동 방향과 같을 수 있고, 반대로 어떤 각도라도 될 수 있다.
③ 정적 마찰은 저항 또는 동력이 될 수 있다.
ⅲ 정적 마찰력의 크기: 두 물체 사이의 정적 마찰의 범위는 0 < F ≤ Fm 입니다. 여기서 FM 은 두 물체 사이의 최대 정적 마찰입니다. 정적 마찰력의 크기는 실제 운동 상황에 따라 균형 조건이나 뉴턴 운동 법칙을 이용하여 계산해야 한다.
설명: ① 정적 마찰력은 동력이다. 그 역할은 물체가 움직이는 추세를 일으키는 힘과 균형을 이루고, 값 범위 내에서 물체의' 필요' 에 따라 값을 매기는 것이므로 양의 압력과는 무관하다.
② 최대 정적 마찰 크기는 양의 압력과 최대 정적 마찰 계수 (선택) FM = μ SFN 에 따라 결정됩니다.
ⅳ 효과: 항상 물체 사이의 상대적 움직임을 방해하는 추세.
물체에 대한 힘 분석은 역학 문제를 해결하는 기초이며, 역학을 연구하는 중요한 방법이며, 힘 분석 절차는
입니다1. 문제의 뜻에 따라 적절한 연구 대상을 선택하는데, 연구 대상을 선택하는 원칙은 물체에 대한 연구 처리를 최대한 쉽게 하는 것이다. 연구 대상은 단일 물체이거나 여러 물체로 구성된 시스템일 수 있다.
2. 연구 대상을 주변 환경에서 격리시켜 선장력, 접촉력의 순서에 따라 물체를 힘있게 분석하고 물체의 힘도를 그리는 방법을 종종 격리법이라고 합니다.
3. 물체에 대한 힘 분석을 할 때 몇 가지 사항을 주의해야 합니다.
(1) 연구 대상이 받은 힘을 다른 물체에 대한 작용력과 혼동하지 마라.
(2) 물체에 작용하는 모든 힘에 대해서는 그 출처를 분명히 해야 하며, 무에서 생겨서는 안 된다.
(3) 물체가 어떤' 성질력' 을 받는지 분석하고,' 효과력' 과' 성질력' 을 반복적으로 분석하지 마라.
힘의 합성
몇 개의 * * * 점 힘의 합력을 구하는 것을 힘의 합성이라고 한다.
(1) 힘은 벡터로, 그 합성과 분해는 모두 평행사변형 법칙을 따른다.
(2) 직선상의 두 힘의 합성으로, 규정된 정측 뒤로 대수학 연산을 이용할 수 있다.
(3) 상호 각도 * * * 점 힘 상호 작용 분석
① 두 힘의 합력 범위는 | f1-F2 | ≤ f ≤ f1+F2
입니다② * * * 점의 세 가지 힘, 두 힘의 합력 최소값이 세 번째 힘보다 작거나 같으면 세 * * * 점 힘의 합력은 0 일 수 있습니다.
③ 같은 물체에 동시에 작용하는 * * * 점력이 합성될 수 있다.
④ 합력은 스코어력이 클 수도 있고, 스코어력이 작을 수도 있고, 어떤 분력과 같을 수도 있다.
힘의 분해
알려진 힘의 분력을 구하는 것을 힘의 분해라고 한다.
(1) 힘의 분해는 힘의 합성의 역연산이며 평행 사변형 규칙을 따릅니다.
(2) 알려진 두 점은 힘을 합쳐 유일한 해법을 가지고 있고, 한 힘의 두 분력을 구하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 제한없이 무수한 해법이 있다.
유일하게 결정된 솔루션을 얻으려면 몇 가지 조건을 추가해야 합니다.
① 알려진 합력과 2 점 힘의 방향은 2 점 힘의 크기를 얻을 수 있다.
② 알려진 합력과 한 분력의 크기와 방향은 다른 분력의 크기와 방향을 구할 수 있다.
③ 알려진 합력, 한 분력 F1 의 크기, 다른 분력 F2 의 방향, F1 의 방향과 F2 의 크기:
F1 = fsin θ 또는 F1≥F 에 솔루션 세트가 있는 경우
F > f1 > fsin θ에 두 세트의 솔루션
이 있는 경우F < fsin θ가 해결되지 않은 경우
(3) 실제 문제에서, 일반적으로 힘의 작용 효과나 문제 처리의 편리함에 따라 분해한다.
(4) 힘 분해 문제 해결 아이디어
힘 분해 문제의 핵심은 힘의 작용 효과에 따라 힘의 평행사변형을 그린 다음 알려진 모서리 관계에 따라 해결되는 기하학적 문제로 변환하는 것입니다. 따라서 문제 해결 아이디어는 다음과 같이 표현할 수 있습니다:
한 힘을 두 개의 힘으로 분해하는 것은 단지 동등한 대체 관계일 뿐, 이 두 분력 방향에 두 개의 힘을 가하는 물체가 있다고 생각해서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
벡터 대 스칼라
크기와 방향에 의해 결정되는 물리량을 벡터라고 합니다.
크기만 방향이 없는 물리적 양을 스칼라
라고 합니다벡터는 평행 사변형 규칙에 의해 계산됩니다. 스칼라는 대수적 방법으로 연산한다.
한 선의 벡터는 정방향으로 정해져 있으며, 부호 있는 부호로 그 방향을 나타낼 수 있다.
사유승화-법칙? 방법? 아이디어
첫째, 물체 힘 분석의 기본 아이디어와 방법
물체의 힘 상태가 다르면 물체는 서로 다른 운동 상태에 있을 수 있고, 물체의 움직임을 연구하기 위해서는 물체의 힘 상태를 분석하고, 물체의 힘 상태를 정확하게 분석하는 것이 역학 문제를 연구하는 열쇠이며, 반드시 파악해야 하는 기본기이다.
물체의 힘 상태를 분석하는 것은 주로 힘의 개념에 따라 물체의 운동 상태와 주변 물체와의 접촉을 고려하는 것이다. 구체적인 방법은
입니다1. 연구 대상을 결정하고 모든 힘 적용 대상 찾기
연구한 물체를 확정하고, 주변에서 그것에 힘을 가하는 물체를 찾아내, 연구 대상의 힘 상황을 얻어내다.
(1) 연구 대상이 A 인 경우 A 와 접촉하는 물체는 B, C, D ... "B 대 A", "C 대 A", "D 대 A", "D 대 A", "A 대 B", "A 쌍" 을 찾아야 합니다.
(2) 다른 물체에 작용하는 힘을,' 힘의 전달' 을 통해 연구 대상에 작용할 수 있다고 잘못 판단해서는 안 된다.
(3) 물체가 받는 모든 힘의 작용은 힘을 가하는 물체를 찾아야 한다.
(4) 물체의 힘 상태를 분석한 후 연구 대상을 주제에 주어진 운동 상태 (정지 또는 가속 등) 에 둘 수 있는지 점검해야 한다. 그렇지 않으면 다력 또는 누출력 현상이 발생할 수 있다.
2. 단계별 물체 힘 분석
다중 힘 또는 누설 현상을 방지하기 위해 물체의 힘 상태를 분석하는 것은 일반적으로 다음과 같이 수행됩니다.
(1) 먼저 물체의 중력을 분석하다.
(2) 연구 대상이 주변 물체와 접촉한 경우 탄력이나 마찰력을 분석하고 각 접촉면 (점) 을 차례로 분석하고, 스쿼시가 있으면 탄력이 있고, 상대 운동이나 상대 운동 추세가 있는 경우 마찰력이 있다.
(3) 견인력, 전기장력, 자기장력 등과 같은 기타 외부 힘.
3. 물체력의 도식을 그립니다
(1) 물체의 힘의 도식도를 만들 때, 물체가 받는 어떤 힘과 이 힘의 분력은 물체의 힘으로 반복할 수 없다. 힘의 합성과 분해 과정은 합력과 분력의 동등한 대체 과정이다. 합력과 분력은 동시에 물체가 받는 힘으로 간주해서는 안 된다.
(2) 물체가 힘의 도식도식일 때, 물체가 받는 모든 힘을 글자로 표시해야 한다.
둘째, 힘의 직교 분해 방법
처리력의 합성과 분해의 복잡한 문제에 대한 간단한 방법: 직교 분해법.
직교 분해법: 선택된 두 개의 서로 수직 방향으로 힘을 분해하는 것입니다. 그 목적은 일반 대수 연산 공식을 사용하여 벡터 연산을 쉽게 해결할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
힘의 직교 분해 단계는 다음과 같습니다.
(1) 직교 좌표계를 올바르게 선택합니다. 일반적으로 * * * 점 힘의 작용점은 좌표 원점이고, 축 방향의 선택은 실제 상황에 따라 결정되어야 합니다. 즉, 축을 가능한 많은 힘과 일치시키는 것이 원칙입니다. 즉, 두 축으로 분해해야 할 수고를 줄일 수 있습니다.
(2) 각 힘을 좌표 축에 개별적으로 투영합니다. X 축과 y 축에서 각 힘의 투영력 Fx 와 Fy 를 각각 찾습니다. 여기서
Fx = f1x+f2x+f3x+...; Fy = f1y+f2y+f3y+...
참고: F 합 = 0 인 경우 FX = 0, FY = 0 을 푸시할 수 있습니다. 이는 여러 작용에서 물체의 균형을 맞추는 좋은 방법이며 나중에 자주 사용됩니다. 2 장 ... 고등학교 물리학' 가속' 은 일반적으로' 균일 가속' 을 가리킨다. 즉 가속은 상수
이다1, 가속도 a 와 속도 v 의 관계는 다음과 같습니다. V==at, t 는 시간 변수,
우리는
를 가지고 있습니다A==V/t
가속도 A 는 단위 시간 동안 속도 V 의 평균 변화율임을 나타냅니다.
2, V==at 는 수학적으로 y=kx(V 는 y, t 는 x, a 는 k)
에 해당하는 직선 방정식입니다수학 지식에 따르면 k 는 특정 선 y=kx 의 기울기,
직선 기울기에는 다음과 같은 특성이 있습니다.
(1) 서로 평행하지 않은 다른 선의 기울기, 값이 같지 않음
(2) y 와 x 의 값과 관계없이 같은 선의 기울기에 대한 숫자
(3) 선 기울기의 숫자, y 와 x 의 숫자로 계산할 수 있습니다:
K==y/x
(4) k==y/x 이지만 y==0, x==0, k 는 0 이 아닙니다.
이와 같이
(1) 다른 운동의 가속도, 숫자가 같지 않음
(2) 같은 동작의 가속도 값, 곳곳에서 동일 (v 와 t 의 값과 무관)
(3) 운동의 가속 값은 v 와 t 의 숫자로 계산할 수 있습니다:
==V/t
(4) a==V/t 이지만 V==0 (정지된 구름에서 시작), t==0 이지만 a 는 0 이 아닙니다.
. 변화 가속 운동 중의 물체 가속은 줄어들고 속도는 증가하고 있고, 가속도가 0 이 아닌 물체의 속도 크기는 변하지 않을 수 있다. (이 두 문장을 어떻게 이해합니까? 몇 가지 예를 들어 볼까요?
가변 가속 운동에서 가속 감소 속도는 당연히 증가한다. 가속도의 방향만 속도 방향과 일치하면 속도가 증가하고, 가속 크기와는 상관이 없다. 예를 들어 반원형 궤도에서 미끄러지는 나무토막은 수평 방향의 가속도가 감소하지만 속도는 증가한다.
가속도는 속도 방향과 같은 선에 있을 때만 속도의 크기를 변경합니다.
가속도가 있으면 속도가 바뀌어야 한다. 속도 크기를 일정하게 유지하려면 그 방향을 바꿔야 한다. 예를 들면 등속 원주 운동, 가속도의 크기는 변하지 않고 0 이 아니다. 속도 방향은 끊임없이 변하지만 크기는 변하지 않는다.
브레이크 방면의 응용문제: 자동차가 초당 15 미터의 속도로 주행하고, 운전자는 전방이 위험하다는 것을 발견하고, 0.8s 이후에야 반응할 수 있고, 즉시 제동할 수 있는 시간을 반응시간이라고 한다. 만약 자동차가 브레이크를 밟을 때 최대 가속도가 5 미터/2 승 초라면, 자동차 운전자로부터 전방에 위험이 있다는 것을 발견하고 바로 브레이크를 밟아서 자동차가 완전히 멈추는 거리를 브레이크거리라고 한다. 이 차의 브레이크 거리는 다음과 같습니다 (일부 절차를 첨부하는 것이 가장 좋습니다, 감사합니다)
15 미터/초 가속도는 5 미터/2 차 초이므로 멈추는 데 3 초
3 초 통과 거리는 s = 15 * 3-1/2 * 5 * 3 2 = 22.5
입니다응답 시간은 0.8 초 s=0.8*15=12
입니다총 거리는 22.5+12=34.5
입니다원래' 직선 운동' 은' 힘' 뒤에 두었고, 힘 장에서 먼저 벡터와 그 알고리즘에 대해 이야기한 다음 벡터 알고리즘을 이용하여 힘 계산을 배웠다. 이제 거꾸로 되었어요. 이 장의 내용을 먼저 배우는 것이 좋습니다.
"가속" 을 이해하려면 먼저 "변위" 와 "속도" 개념을 이해해야 합니다. 변위는 오브젝트 이동 전후의 위치 변화, 즉 시작 위치에서 끝 위치를 가리키는 벡터입니다.
속도는 물체 변위 (물체 위치의 변화량) 와 물체 운동에 걸린 시간의 비율이다. 만약 물체가 일정한 속도 운동 (변속 운동) 이 아니라면, 속도는 또 순간 속도와 평균 속도의 구분이 있다. 평균 속도는 변속 운동을 하는 물체가 일정 기간 (또는 일정 변위 위), 변위 대 시간의 비율이다. 순간 속도는 물체가 어느 지점이나 어느 순간에 있는 속도이다.
가속은 물체 속도의 변화량과 물체 속도의 변화에 소요되는 시간의 비율이다. 만약 물체가 균일가속운동 (변화가속운동) 이 아니라면, 가속은 또 순간가속도와 평균가속도의 구분이 있다. 평균가속은 변속운동을 하는 물체가 일정 기간 (또는 일정 변위 위), 속도 변화량과 시간의 비율이다. 순간 가속도는 어떤 점이나 어느 시점에서 물체의 가속도이다.
위의 속도와 가속도의 개념을 비교하면, 너는 좀 쉽게 이해할 수 있을 것이다.