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《电力系统分析》知识点总结

《电力系统分析》知识点总结
《电力系统分析》知识点总结

稳态部分

一、填空题

生产,输送,消费电能各个环节所组成的统一整体不可分割

变压器的一次侧额定电压应等于用电设备额定电压(直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压应等于

发电机的额定电压),二次侧额定电压应较线路额定电压高 10%。只有漏抗很小的、二次直接与用电设

备相联的和电压特别高的变压器,其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高

7、所谓过补偿是指感性电流大于容性电流时的补偿方式,欠补偿正好相反,实践中,一般采用欠补偿。

一、填空题

2、架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。

3、电缆线路由导线、绝缘层、保护层等构成。

4. 、导线主要由铝(Z ))钢(G ))铜(T )等材料构成。

5、线路电压超过220KV 时为减小电晕损耗或线路电抗,采用扩径导线或分裂导线。

6、为了减少三相参数的不平衡采取架空线路的换位。

二、简答题

1、⑴普通钢芯、铝线,标号为 LGJ,铝线和钢线部分截面积的比值为 5.3?6.0。

电力系统分析基础

1、 我国国家标准规定的额定电压有 3kv 、6kv 、 10kv 、35kv 、110kv 、220kv 、330kv 、 500kv 。

2、 电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。

3、

无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。 4、

有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。 5、

我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北。 电网中性点对地运行方式有:

直接接地、不接地、 经消弧线圈接地 三种,其中 直接接地 为大接地

电流系统。 7、我国110kv 及以上的系统中性点直接接地, 35kv 及以下的系统中性点不接地。

二、简答题

1、

电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 2、 电力系统是指由发电机、各类变电所和输电线路以及电力用户组成的整体。

3、

总装机容量是指电力系统中实际安装的发电机组额定百功功率的总和。 4、 电能生产,输送,消费的特点:

(1)

电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切 (2)

电能不能大量储存 (3)

(4)

电能生产,输送,消费工况的改变十分迅速 (5) 对电能质量的要求颇为严格

5、

对电力系统运行的基本要求 (1)

保证可靠的持续供电 (2) 保证良好的电能质量

6、

(3)

保证系统运行的经济性 变压器额定电压的确定: 5%。 1、按绝缘材料,电缆可分为 纸绝缘、橡胶绝缘、塑料绝缘 三种类型。

⑵加强型钢芯铝线,标号为 LGJT ,铝线和钢线部分截面积的比值为

4.3?4.4。 ⑶轻型钢芯铝线,标号为 LGJQ,铝线和钢线部分截面积的比值为

8.0?8.1。 2、整换位循环,指一定长度内,有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置,完成一次完整的循

环。

3、钢芯铝线的电阻,由于可只考虑主要载流部分一一铝线部分的载流作用,可认为与同样额定截面积的

铝线相同。

4、分裂导线的采用改变了导线周围的磁场分布,等效的增长了导线半径,从而减小了导线电抗。

5、单位长度钢导线的电抗就是单位长度外电抗和内点抗之和。

6、电缆线路的电阻路略大于相同面积的架空线路,而电抗则小得多,电抗不是因为电缆三相导体间的距

离远小于同样电压级的架空桥路。

7、所谓长线路是指在长度 100?300km 之间的架空线路。

8、一般线路,指中等及中等以下长度线路,对架空线路,对长度大约为 100km 。 9、短线路是指长度超过 100km 的架空线路,线路电压不高时,这种线路电纳的影响一般不大,可略去。

10、电力系统负荷的运行特性广义分为负荷曲线和负荷特性,负荷曲线是指负荷随时间而变化的规律,负

荷特性是指负荷随电压或频繁变化的规律。

11、综合用电负荷是将工业、农业、邮电交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的相加功率,因而称电力

系统的供电负荷;

12、供电负荷再加各发电厂本身所消耗的功率一一厂用电,是系统中各发电机应发的功率,称电力系统中

的发电负荷。

13、平均额定电压是约定的,较线路额定电压约高

5 %的电压系列。 14、各个量基准值的关系: S B U ^^U B I B ,U B =F 3|B Z B 。

一、填空题

1、调整潮流的手段有:串联电容、串联电抗、附加串联加压器。

2、串联电容的作用是以其电抗抵偿线路的感抗。

3、串联电抗的作用与串联电容相反,主要在限流,将其串联在重载线段上可避免该线段过载。

4、附加串联加压器的作用在于产生一环流或强制循环功率,使强制循环功率与自然分布功率的叠加可达

到理想值。

5、辐射形配电网的接线方式分为辐射式、链式、干线式三种网络。

二、简答题

1、电压降落是指线路始末两端电压的相量差。

2、电压损耗是指线路始末两端电压的数量差。

3、电压调整是指线路末端空载与负载时的数量差。

4、最大负荷利用小时数 Tmax 指一年中负荷消费的电能 W 除以一年中的最大负荷 Pmax 。

5、年负荷率指一年中负荷消费的电能 w 除以最大负荷Pmax 与一年的8760h 的乘积。

6、年负荷损耗率指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗与一年

7、最大负荷损耗

时间是指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗。

300km,对电缆线路,大约为 8760h 的乘积。

8、线损率或网损率是指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值。

9、等值负荷功率,即负荷从网络吸取的功率,就可看作为具有负值的变电所节点注入功率。

10、高压输电线路的组空往往远小于电抗,改变电力网络中节点电压的大小,所能改变的主要是网络中无

功功率的分布;改变电压的相位,所能改变的主要是网络中有功功率的分布。

11、辐射形网络中的潮流是不加控制也无法控制的,它们完全取决于各负荷点的负荷,环形网络中,环式

网络的潮流,如不采取附加措施,就按阻抗分布,因而也是无法控制的。

两端供电网络的潮流虽可借调整两端电源的功率或电压适当控制,但由于两端电源容量有一定的限

制,而电压调整的范围又要服从对电压质量的要求,调整幅度都不可能大。

12、辐射形配电网潮流计算的特点:

1) 辐射形配电网支路数一定小于节点数。因此,网络节点导纳矩阵稀疏度很高。

2) 低压配电网由于线路阻抗大,一般不满足R<

3) 对于末端负荷节点前的支路功率就是末端运算负荷功率,所以可以直接求支路功率损耗和电压损

耗。

13、进行环形网络潮流计算时,有功功率分点和无功功率分点不一致,应以哪一分点作计算的起点?

答:鉴于较高电压级网络中,电压损耗主要系无功功率流动所引起,无功功率分点电压往往低于有功功率分点,一般

可以无功功率分点为计算的起点。

14、进行环形网络潮流计算时,如果已知的是电源端电压而不是功率分点电压,应按什么电压算起?

答:要设网络中各点电压均为额定电压,先计算各线段功率损耗,求得电源端功率后,再运用已知的电

源端电压和求得的电源端功率计算各线段电压降落。

15、任意辐射形网络潮流计算的步骤:网络中变电站较多时,先求出等值负荷功率或运算负荷,然后在

计算线路各支路的电压降落和功率损耗。而对既给定末端负荷有给定始端电压的情况,开始时由末端

向始端推算时,设全网电压都为额定电压,仅计算各元件中的功率损耗而不计算电压降落,待求得始

端功率后,再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落,但这时不再重

新计算功率损耗。

简答题

1.节点导纳矩阵的特点

1)、节点导纳矩阵是方阵,其阶数就等于网络中除参考节点外的节点数n.

(2)、节点导纳矩阵是稀疏矩阵,其各行非零非对角元数就等于与该行相对应节点所连接的不接地支路

数。

3)、节点导纳矩阵的对角元就等于各该节点所连接导纳的总和。

4)、节点导纳矩阵的非对角元Yij 等于连接节点i、j 支路的导纳的负值。

5)、节点导纳矩阵一般是对称矩阵,这是网络的互易特性所决定的。

2.变量的分类及各自概念

根据各个节点的已知量的不同,将节点分为三类:PQ 节点、PV 节点、平衡节点。

1)、PQ 节点:注入功率Pi 和Qi 已知,节点电压的大小Ui 和相位角待求,负荷节点或发固定功率的发电机节点,数量最多。

(2)、PV节点:Pi和Ui已知,Qi和相位角待求,对电压有严格要求的节点,如电压中枢点。

3)、平衡节点:Ui 和相位角已知,Pi、Qi 待求,只设一个。

3.设置平衡节点的目的

1)

、在结果未出来之前,网损是未知的,至少需要一个节点的功率不能给定,用来平衡全网功率。 (2) 、电压计算需要参考节点。

一.电力系统中有功功率的平衡

1.电力系统的负荷构成

变动。

2.电力系统的有功功率和频率调整分类及各自概念

可分为一次、二次、三次调整三种: 一次调整:发电机的调速器进行的、对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。

二次调整:发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。

三次调整:按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷。

3.系统电源容量和备用容量的概念

系统电源容量:可投入发电设备的可发功率之和。

备用容量:系统电源容量大于发电负荷的部分。

4.备用容量的分类及各自概念

按作用分: .

1)

负荷备用:指调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用( 2) 事故备用:使电力用户在发电设备发生偶然性事故时不受严重影响,维持系统正常供电所需的备 用(5% ?10%) o

(3)

检修备用:使系统中的发电设备能定期检修而设置的备用。 (4) 国民经济备用:计及负荷的超计划增长而设置的备用。

按存在形式分:

(1)

热备用:指运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。 (2) 冷备用:指未运转的发电设备可能发的最大功率。

二.电力系统中有功功率的最优分配 1.电力系统中的有功功率最优分配包括的内容及各自概念

包括:有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。

有功功率电源的最优组合概念:系统中发电设备和发电厂的合理组合。包括:机组的最优组合顺序, 机组的最优组合数量,机组的最优开停时间。

有功功率负荷的最优分配概念:系统中的有功负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分

2. 发电机组的耗量特性

(1) .概念:反映发电机组单位时间内能量输入和输出关系的曲线。

(2) . 比耗量:耗量特性曲线上某点的纵坐标和横坐标之比,及输入和输出之比:

(3) . 效率:比耗量倒数: n=P/F 第一种, 变动幅度很小, 周期很短,这种负荷变动有很大偶然性。

第二种, 变动幅度较大, 周期较长,属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷

第三种, 变动幅度最大, 周期最长,这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。

2% ?5% )o

u=F/P

(4). 耗量微增率:耗量特性曲线上某点切线的斜率,表示在该点的输入增量和输出增量之比:

a=dF/dP 3.目标函数和约束条件

有功负荷最优分配的目的:在满足对一定量负荷持续供电的前提下,使发电设备在生产电能的过程中单位时间内消耗的能源最少。

(1). 目标函数

系统单位时间内消耗的燃料(火电机组)

F E =F1(PG1)+F2(PG2)+-+Fn(PGn)= E Fi(PGi),式中,Fi(PGi)表示某发电设备发出有功功率

PGi 时单位时间内所需消耗的能源。

(2). 约束条件

等式约束:E PGi(min)= E PLDj+……PL 为网络总损耗

不计网损时:刀PGi(min)= X PLDj

不等式约束:PGi(min)<=PGi<=PGi(max)

QGi(min)<=QGi<=QGi(max)

Ui(min)<=Ui<=Ui(max)

4.等耗量微增率准则

dF1/dPG1=dF2/dPG2

5.多个发电厂间的负荷经济分配(不计网损的有功最优分配)

(1)目标函数:F=E Fi(PGi)最小

(2)等式约束条件:刀PGi -PLD=O

构造拉格朗日函数:L=F-a(E PGi-PLD) 求拉格朗日函数的无条件极值得:dFi/dPGi=a (i=1,2,…,n)

3)功率上下限约束条件:PGi(min)<=PGi<=PGi(max)

先不考虑该约束条件进行经济分配计算,若发现越限,越限的发电厂按极限分配负荷,其余发电厂再按经济分配。

电力系统的频率调整

1.电力系统频率变化的影响:

. 对用户的影响:

1 ) . 对异步电机转速的影响:纺织工业、造纸工业。

2). 异步电机功率下降

3). 对电子设备的准确度的影响

. 对发电厂和电力系统的影响

(1). 对发电厂厂用机械设备运行的影响

(2). 对汽轮机叶片的影响

(3). 对异步电机及变压器励磁的影响, 增加无功消耗。

2.负荷的有功功率—频率静态特性

当频率偏离额定值不大时,负荷的有功功率—频率静态特性用一条近似直线来表示。直线的斜率为负荷的单位调节功率。

负荷的单位调节功率:

有名值:KL=A PL/^f

标幺值: KL*=A PLfN/PLN A f=KLfN/PLN

意义:表示随频率的变化负荷消耗功率增加或减少的多少。

3. 发电机组的有功功率—频率静态特性

(1). 发电机的单位调节功率:发电机组原动机或电源频率特性的斜率。

KG=-

A PG/Af KG*=- A PGfN/PGN A f=KGfN/PGN

(2). 发电机的调差系数:单位调节功率的倒数。

x=- A f/ A PG

(3) . 发电机的单位调节功率与调差系数的关系:

KG*=100/x%

KG=1/x=100PGN/fNx%

4. 频率的一次调整

(1). 概念:由于负荷突增,发电机组功率不能及时变动而使机组减速,系统频率下降,同时,发电机组 功率由于调速器的

一次调整作用而增大,负荷功率因其本身的调节效应而减少,经过一个衰减的震荡过 程,达到新的平衡。

(2). 系统的单位调节功率:计及发电机和负荷的调节效应时,引起频率单位变化时的负荷增量。对于系 统有若干台机组参

加一次调频:K S =EK G+KL=-A PL0/Af

(3) . 注意:取功率的增大或频率的上升为正;为保证调速系统本身运行的稳定,不能采用过大的单位调 节功率;对于满

载机组,不再参加调整。

5. 频率的二次调整

(1). 概念:通过操作调频器,使发电机组的频率特性平行的移动,从而使负荷变化引起的频率偏移在允

许的波动范围内。

由于调速器的调整作用而增大的发电机组的功率

-KG A f;

Ks 无KG+KL=(A PL0- A PG0)/ Af

(4) . 无差调节概念: 若A PL0=A PG0,即发电机组如数增发了负荷功率的原始增量,则A f=0,即所谓的无差调节。

.电力系统的无功功率平衡 1.频率调整和电压调整的相同点和不同点:

调频:正常稳态运行时,全系统频率相同,频率调整集中在发电厂,调频手段只有调整原动机功率一种。

调压:电压水平全系统各点不同,电压调整可分散进行,调压手段多种多样。

2.变压器和电力线路中的无功功率损耗是怎样的?

变压器:分为两部分,即励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗。其中,励磁支路损耗的百分值基本上等于

空载电流的百分值,约为 1%~2%;绕组漏抗中损耗,在变压器满载时,基本上等于短路电压的百分值,

约为 10%。因此,对一台变压器或一级变压的网络而言,在额定满载下运行时,无功功率损耗将达额定容 量的 13%。对多电压级网络而言,变压器中无功功率损耗是相当可观的。

电力线路:分为两部分,并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的损耗与线路电压的平

方成正比,呈容性;串联电抗中的损耗与负荷电流的平方成正比,呈感性。因此,线路究竟消耗容性或感 性无功功率不能肯定。一般情况下, 35kv 及以下系统消耗无功功率; 110kv 及以上系统,轻载或空载时, 成为无功电源,传输功率较大时,消耗无功功率。 3.无功功率电源有哪些?各自特点?

c.

由于负荷本身的调节效应而减少的负荷功率 KL A f 。 (3). 系统的单位调节功率:

对于系统有 n 台机组,且由第 n 台机组担负二次调频的任务时:

x%=(-

PG ^f/ △ PGfN)*100

(2). 当系统负荷增加时,负荷增量可分解为以下三部分:

a.

由于进行二次调整,发电机组增发的功率^ PG;

b.

发电机、同步调相机、静电电容器、及静止补偿器,后三种又称为无功补偿装置。

同步调相机:相当于只能发无功功率的发电机。在过励磁运行时,它向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用,能提高系统电压;在欠励磁运行时从系统吸取感性无功功率而起无功负荷的作用,可降低系统电压。

静电电容器:只能向系统供应感性无功功率,它所供给的感性无功功率与其端电压的平方成正比。

静止补偿器:由静电电容器和电抗器并联组成。电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,两者结合起来,再配以适当的调节装置,就能够平滑的改变输出或吸收的无功功率。

4.电力系统无功功率平衡的基本要求:

系统中的无功电源可以发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗。

刀QGC-刀QL-△ Q E= Qres

Qres>0 表示系统中的无功功率可以平衡且有适量的备用;

Qres<0 表示系统中的无功功率不足,应考虑加设无功补偿装置。其中:

Qc。电源供应的无功功率QGC由两部分构成,即发电机供应的无功功率QG和补偿设备供应的无功功率

即刀QGC=刀QG+刀Qc

无功功率损耗△ Q刀包括三部分:变压器中的无功功率损耗△Qt,线路电抗中的无功功率损耗^ Qx,线

路电纳中的无功功率损耗△ Qb,由于△ Qb属容性,将其作为感性无功功率损耗论处,则应具有负值。

即^ Q E=^ Qt+ △ Qx- △ Qb 5.无功不足应采取的措施:

1)、要求各类用户将负荷的功率因数提高到现行规程规定的数值。

2)、挖掘系统的无功潜力。例如将系统中暂时闲置的发电机改作调相机运行;动员用户的同步电动机过

励磁运行等。

3)、根据无功平衡的需要,增添必要的无功补偿容量,并按无功功率就地平衡的原则进行补偿容量的分

配。小容量的、分散的无功补偿可采用静电电容器;大容量的、配置在系统中枢点的无功补偿则宜采用同步调相机或静止补偿器。二.电力系统无功功率的最优分布 1.无功功率的最优分布包括:无功功率电源的最优分布和无功功率负荷的最优补偿2.无功功率电源的最优分布.

优化无功电源分布的目的:在有功负荷分布已确定的前提下,调整无功电源之间的负荷分布,使有功网损达到最小。其中,网络的有功网损可表示为节点注入功率的函数。

目标函数:网络的有功网损△PX(P 1,P2,…,Pn ,Q1,Q2,…,Qn)最小

等约束条件:刀QGi-刀QLi- △ Q E= 0

不等约束条件:PGi(min)<=PGi<=PGi(max)

最新经典简单机械-功和机械能讲义-中考专题复习-有答案

教学内容 简单机械 【基础知识】 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2、五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以

方便的从杠杆上量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 五、滑轮 1、定滑轮:

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这 个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素:一个是,另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。②物体由于惯性运动通过 了距离,但。③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。即:W= 。 (2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs. (二)对公式W=Fs的理解 1.公式一般式 W=Fs 常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

土力学复习资料总结讲解

第一章土的组成 1、土力学:是以力学和工程地质为基础研究与土木工程有关的土的应力、应变、强度稳定性等的应用力学的分支。 2、地基:承受建筑物、构筑物全部荷载的那一部分天然的或部分人工改造的地层。 3、地基设计时应满足的基本条件:①强度,②稳定性,③安全度,④变形。 4、土的定义:①岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒,通过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的沉积物。②由土粒(固相)、土中水(液相)和土中气(气相)所组成的三相物质。 5、土的工程特性:①压缩性大, ②强度低,③透水性大。 6、土的形成过程:地壳表层的岩石在阳光、大气、水和生物等因素影响下,发生风化作用,使岩石崩解、破碎,经流水、风、冰川等动力搬运作用,在各种自然环境下沉积。 7、风化作用:外力对原岩发生的机械破碎和化学风化作用。 风化作用有两种:物理风化、化学风化。 物理风化:用于温度变化、水的冻胀、波浪冲击、地震等引起的物理力使岩体崩解,碎裂的过程。 化学风化:岩体与空气,水和各种水溶液相互作用的过程。 化学风化的类型有三种:水解作用、水化作用、氧化作用。 水解作用:指原生矿物成分被分解,并与水进行化学成分的交换。 水化作用:批量水和某种矿物发生化学反映,形成新的矿物。 氧化作用:指某种矿物与氧气结合形成新的矿物。 8、土的特点:①散体性:颗粒之间无黏结或一定的黏结,存在大量孔隙,可以透水透气。 ②多相性:土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系。③自然变异性:土是在自然界漫长的地质历史时期深化形成的多矿物组合体,性质复杂,不均匀,且随时间还在不断变化的材料。 9、决定土的物理学性质的重要因素:①土粒的大小和形状,②矿物组成,③组成。 10、土粒的个体特征:土粒的大小、土粒的形状。 11、粒度:土粒的大小。 12、粒组:介于一定粒度范围内的土粒。 13、界限粒经:划分粒组的分界尺寸。 14、土的粒度成分(颗粒级配):土粒的大小及其组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示。 15、土的粒度成分(颗粒组配)常用测定方法:①筛分法:用于粒经大于0.07mm的粗粒组。 ②沉降分析法:用于粒经小于0.07mm的粗粒组。 筛分法试验:①将风干、分散的代表性土样通过一套自上而下孔经由大到小的标准,筛称干土重,即可求得各个粒组的相对含量。②通过计算可得到小于某一筛孔直径土粒的累积重量及累计百分比含量。 沉降分析法:土粒在水中的沉降原理。土粒的下沉速度:土粒形状、粒经、密度、黏滞度。 16、粒经累计曲线:横坐标表示土粒粒经,纵坐标表示小于或大于某粒经的土重含量。 判断:曲线较陡:表示粒经大小相差不多,土粒较均匀,→级配不良。

初二物理 功和机械能知识点及练习题及答案(1)

初二物理功和机械能知识点及练习题及答案(1) 一、选择题 1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是() A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为Fv C.额外功为1 n (2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为 2 G F 2.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 3.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是() A.拉力F不变,F的力臂变大 B.拉力F变大,F的力臂变小

C.重力G不变,G的力臂变小 D.重力G变小,G的力臂变大 4.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是 A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3 C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6 5.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 6.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是 A.动力臂逐渐变小 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F与动力臂乘积不变 D.动力F逐渐变大 7.如图所示,一根直硬棒被细绳系在O点吊起.A处挂一实心金属块甲,B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡.不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是 A.甲的质量和密度都比乙大 B.O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C.如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动 D.如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动 8.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力() A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

土力学知识点总结

土力学知识点总结集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

1.土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2.任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4.地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5.地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6.土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7.土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8.土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9.黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。 10.土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11.土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标

则是用对数值表示土的粒径。 12.颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13.土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14.重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15.毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16.影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17.土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18.结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。 19.土的物理性质直接反应土的松密、软硬等物理状态,也间接反映土的工程性质。而土的松密和软硬程度主要取决于土的三相各自在数量上所占的比例。 20.黏土就是指具有可塑性状态性质的土,他们在外力作用下,可塑成任何性状而不产生裂缝,当外力去掉后,仍可保持原性状不变。土的这种性质叫做可塑性。 21.黏土从一种状态转变成另一种状态的分界含水量称为界限含水量。土

最新土力学与地基基础知识点整理

地基基础部分 1.土由哪几部分组成? 土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些? 土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水? 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些? 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标? P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么? 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时,压缩小,强度高。疏松状态时,透水性高,强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度? P9 9.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量? 界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率; 液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率; 塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率; 缩限:由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质? P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名? 粗粒土:粒径级配 细粒土:塑性指数

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。 4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理;

③理想斜面公式:FL=Gh ,其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1.有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用=Gh 2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W 额=W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。 ②公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮:

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1.功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2.力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上,但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚

动了10m,在这10m的过程中,人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上,物体静止,没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用,一也通过了一段距离,但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上),包在水 平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1.功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功,用F表示力,用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。 (3)同向性:公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。 2.功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛”,距离的单位是“米”,功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦),用字

土力学与基础工程知识点考点整理汇总

一、绪论 1.1土力学、地基及基础的概念 1.土:土是连续、坚固的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的散粒堆 积物。 2.地基:地基是指支撑基础的土体或岩体。(地基由地层构成,但地层不一 定是地基,地基是受土木工程影响的地层) 3.基础:基础是指墙、柱地面下的延伸扩大部分,其作用是将结构承受的 各种作用传递到地基上的结构组成部分。(基础可以分为浅基础和深基 础) 4.持力层:持力层是指埋置基础,直接支撑基础的土层。 5.下卧层:下卧层是指卧在持力层下方的土层。(软弱下卧层的强度远远小 于持力层的强度)。 6.基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 7.土的工程性质:土的散粒性、渗透性、压缩性、整体强度(连接强度) 弱。 8.地基与基础设计必须满足的条件:①强度条件(按承载力极限状态设计): 即结构传来的荷载不超过结构的承载能力p f ≤;②变形条件:按正常使 s≤ 用极限状态设计,即控制基础沉降的范围使之不超过地基变形的允许值[] 二、土的性质及工程分类 2.1 概述 土的三相组成:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成,简称为三相体系。 2.2 土的三相组成及土的结构 (一)土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。矿物颗粒的成分有两大类:(1)原生矿物:即岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母等。(2)次生矿物:系原生矿物经化学风化作用后而形成的新的矿物(如

粘土矿物)。它们的颗粒细小,呈片状,是粘性土固相的主要成分。次生矿物中粘性矿物对土的工程性质影响最大 —— 亲水性。 粘土矿物主要包括:高岭石、蒙脱石、伊利石。蒙脱石,它的晶胞是由两层硅氧晶片之间的夹一层铝氢氧晶片所组成称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。它的亲水性特强工程性质差。伊利石它的工程性质介于蒙脱石与高岭石之间。高岭石,它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或者两层。它的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石,遇水稳定,工程性质好。 土粒的大小称为粒度。在工程性质中,粒度不同、矿物成分不同,土的工程性质也就不同。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。而划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组先粗分为巨粒、粗粒和细粒三个统称,再细分为六个粒组:漂石(块石)、卵石(碎石)、砾粒、砂粒、粉粒和黏粒。 土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。土的级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。由曲线形态可评定土颗粒大小的均匀程度。若曲线平缓则粒径大小相差悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 工程中常用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来反映土颗粒的不均匀程度。 60 30u d C d = ()2301060c d C d d =? 10d —小于某粒径的土粒质量总土质量10%的粒径,称为有效粒径; 30d —小于某粒径的土粒质量总土质量30%的粒径,称为中值粒径; 60d —小于某粒径的土颗粒质量占总质量的60%的粒径,称限定粒径。 工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断 ① 对于级配连续的土: Cu 5,级配良好;5Cu ,级配不良。 ② 对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状,采用单一指标Cu 难以全面有效地判断土的级配好坏,需同时满足Cu 5和13Cu = 两个条件时,才为级配良好,反之级配不良。

土力学复习知识点整理

土力学复习知识点整理 第一章土的物理性质及其工程分类 1.土: 岩石经过风化作用后在不同条件下形成的自然历史的产物。 物理风化原生矿物(量变)无粘性土 风化作用化学风化次生矿物(质变)粘性土 生物风化有机质 2.土具有三大特点:碎散性、三相体系、自然变异性。 3.三相体系:固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)三部分组成。 4.固相:土的固体颗粒,构成土的骨架,其大小形状、矿物成分及组成情况是决定土物理性质的重要因素。 (1)土的矿物成分:土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。 颗粒矿物成分有两大类:原生矿物、次生矿物。 原生矿物:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,如石英、长石、云母。 次生矿物:原生矿物经化学风化作用的新的矿物,如黏土矿物。 粘土矿物的主要类型:蒙脱石、伊利石、高岭石(吸水能力逐渐变小) (2)土的粒组: 粒度:土粒的大小。粒组:大小、性质相近的土粒合并为一组。

(3)土的颗粒级配:土中所含各颗粒的相对含量,以及土粒总重的百分数表示。 ①△颗粒级配表示方法:曲线纵坐标表示小于某土粒的累计百分比,横坐标则是用对数值表示的土的粒径。曲线平缓则表示粒径大小相差很大,颗粒不均匀,级配良好;反之,则颗粒均匀,级配不良。 ②反映土颗粒级配的不均匀程度的指标:不均匀系数Cu和曲率系数Cc,用来定量说明天然土颗粒的组成情况。 公式: 不均匀系数Cu= d60/d10 曲率系数Cc=(d30)2/(d60×d10) d60 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量60%的粒径,称限定粒径; d10 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径,称有效粒径; d30 ——小于某粒径的土粒质量占土总质量30%的粒径,称中值粒径。 级配是否良好的判断: a.级配连续的土:Cu>5,级配良好;Cu<5级配不良。 b.级配不连续的土,级配曲线呈台阶状,同时满Cu>5和Cc=1~3两个条件时,才为级配良好;反之则级配不良。 ③颗粒分析实验:确定各个粒组相对含量的方法。 筛分法:(粒径大于0.075mm的粗粒土) 水分法:(沉降分析法、密度计法)(粒径小于0.075mm的细粒土) 5.液相:土中水按存在形态分为液态水、固态水、气态水。 土中液态水分为结合水和自由水两大类。 粘土粒表面吸附水(表面带负电荷) 结合水是指受电分子吸引力作用吸附于土粒表面 成薄膜状的水。 分类: 强结合水和弱结合水。 自由水是指存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。

《机械功和机械能》知识要点与总结

《功和机械能》知识要点与总结 、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向__________ 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式: W=FS 4.功的单位:焦耳,1J=1N ? m 把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0. 5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛?米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛?米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:____________ 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的_________________ 方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理; ③理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gho

土力学知识点总结

土力学知识点总结 1、土力学是利用力学一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载、水、温度等外界因素作用下工程性状的应用科学。 2、任何建筑都建造在一定的地层上。通常把支撑基础的土体或岩体成为地基(天然地基、人工地基)。 3、基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,一般应埋入地下一定深度,进入较好的地基。 4、地基和基础设计必须满足的三个基本条件:①作用与地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值;②基础沉降不得超过地基变形容许值;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。 5、地基和基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 6、土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒、经过不同的搬运方式,在各种自然坏境中生成的沉积物。 7、土的三相组成:固相(固体颗粒)、液相(水)、气相(气体)。 8、土的矿物成分:原生矿物、次生矿物。 9、黏土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体。可分为:蒙脱石、伊利石和高岭石。

10、土力的大小称为粒度。工程上常把大小、性质相近的土粒合并为一组,称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。土粒粒组分为巨粒、粗粒和细粒。 11、土中所含各粒组的相对含量,以土粒总重的百分数表示,称为土的颗粒级配。级配曲线的纵坐标表示小于某土粒的累计质量百分比,横坐标则是用对数值表示土的粒径。 12、颗粒分析实验:筛分法和沉降分析法。 13、土中水按存在形态分为液态水、固态水和气态水。固态水又称矿物内部结晶水或内部结合水。液态水分为结合水和自由水。自由水分为重力水和毛细水。 14、重力水是存在于地下水位以下、土颗粒电分子引力范围以外的水,因为在本身重力作用下运动,故称为重力水。 15、毛细水是受到水与空气交界面处表面张力的作用、存在于地下水位以下的透水层中自由水。土的毛细现象是指土中水在表面张力作用下,沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。 16、影响冻胀的因素:土的因素、水的因素、温度的因素。 17、土的结构是指土颗粒或集合体的大小和形状、表面特征、排列形式及他们之间的连接特征,而构造是指土层的层理、裂隙和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。 18、结构的类型:单粒结构、蜂窝结构、絮凝结构。

新人教版八年级物理第十一章功和机械能知识点及检测

【知识梳理】 一、功 1.力做功的两个必要因素:①__ _;②物体在这个___的方向上移动的____。 2.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没______;②“垂直无功”:物体受力和移动的方向______; ③“不劳无功”:运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1.规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2.公式:________;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是____。 3.理解:公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离,强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。 三、功率 1.定义:__________里完成的功叫功率。意义:功率是用来表示做功______的物理量。 2.做功越_____,功率就越_____。功率用字母_____表示。 3.比较方法:①做功时间相同时,比较______________,做功越_____,功率越大。 ②做同样多的功时,比较______________,用时越_____,功率越大。 4.定义公式:_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5.某小轿车功率66kW,它表示:小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W=______和v=_______,得P=________。汽车的功率一定,上坡时要换低速档,以获得更_____的牵引力,即在功率一定时,要增大F,必须______ 四、动能和势能及相互转化 1.能量 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有;只是说明它有做功的能力,但不一定要做功。 2.动能(1)定义:;(2)决定动能大小的因素:、。 3.势能:(1)重力势能:①定义;②决定其大小的因素: (2)弹性势能:①定义②决定其大小的因素 思考:如何探究? 4.举例动能和势能相互转化: 5.与统称机械能。(思考:一个物体一定既有动能又有势能吗?) 6.什么是机械能守恒?。 【课堂检测】 1.下列关于力做功的说法,正确的是() A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功 D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 2.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。

土力学知识点总结归纳

不均匀系数:反映土颗粒粒径分布均匀性的系数定义为限制粒径d60与有效粒径d10之比 塑限:可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限。 液限:指粘性土从流塑状态过度到可塑状态时的界限含水量。 基底压力:建筑物荷载由基础传递给地基,基础底面传递给地基表面的压力。 基底附加应力:由于建筑物产生的基底压力与基础底面处原来的自重应力之差 称为附加应力,也就是在原有的自重应力的基础上新增的应力。 渗透固结:饱和土在受到外荷载作用时,孔隙水从空隙中排除,同时土体中的 孔隙水压减小,有效应力增大,土体发生压缩变形,这一时间过程称为渗透固结。 固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。 固结度:指地基在外荷载作用下,经历时间t产生的沉降量St与基础的最终沉降 量S的比值。 库伦定律:在一般的荷载范围内,土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系,即 τf=c+tanυ式中c,υ分别为土的粘聚力和内摩擦角。 粒径级配:各粒组的质量占土粒总质量的百分数。 静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背 的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力称为静止土压力。 主动土压力:若挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时 ,作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 被动土压力:挡土墙在外力作用下向后移动或转动,达到一定位移时,墙后土体处于 极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力。 土的颗粒级配:土中各粒组相对含量百分数。 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。 液性指数:是粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用符号IL表示。 基础埋深:指从室外设计地坪至基础底面的垂直距离。 角点法:角点法的实质是利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意 点的附加应力的方法 压缩系数:表示土的压缩性大小的主要指标,压缩系数大,表明在某压力变化范围内 孔隙比减少得越多,压缩性就越高。 土的极限状态:土体中的剪应力等于土的抗剪强度时的临界状态称之为土的极限平衡状态。 软弱下卧层:地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层。 持力层:直接承受基础荷载的一定厚度的地基土层。 1.土的三相实测指标是什么?其余指标的导出思路主要是什么? 答案:三相实测指标是土的密度、土粒密度和含水量。 换算指标包括土的干密度(干重度)、饱和密度(饱和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。换算指标可以从其基本定义出发通过三相组成的体积、重量关系导出。 2.地基中自重应力的分布有什么特点? 答案:自重应力沿深度方向为线性分布(三角形分布)在土层的分层界面和地下水位处有转折。 集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律? 答案:1)在集中荷载作用线上(r=0),附加应力随深度的增加而减小;2)在r>0的竖直线上, 附加应力随深度的增加而先增加后减小;3)在同一水平面上(z=常数),竖直向集中力作用线 上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。 简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律? 答案:①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在 基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;③基底下任意深度水平面上的σz ,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。 3. 朗肯土压力理论和库仑土压力理论的异同点是什么? 答案:相同点:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙是的土压力,都属于极限平衡理论。不同点:朗肯是从一点的应力状态出发,先求出土压力强度,再求总土压力,属于极限应力法;库 仑考虑整个滑动楔体静力平衡,直接求出总土压力,需要时在求解土压力强度,属于滑动楔体法。 4. 土压力计算中,朗肯理论和库仑理论的假设及适用条件有何不同? 答:朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑,墙后填土表面水平且延伸到无限远处,适用于粘性土 和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面,滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面 所夹的土体所组成,墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙,应用面较广,但只适 用于填土为无粘性土的情况 5. 分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设? ①计算土中应力时,地基土是均质、各向同性的半无限体;②地基土在压缩变形时不允许侧向膨胀 ,计算时采用完全侧限条件下的压缩性指标;③采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。 6. 简述变形模量与压缩模量的关系。 答:试验条件不同:土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值;而土的压缩模量Es是土体在完全侧限条件下的应力与应变的比值。二者同为土的压缩性指标,在理论上是完全可以 相互换算的。 7. 地基最终沉降量通常是由哪三部分组成? 答:瞬时沉降;次固结沉降;固结沉降。 8. 请问确定基础埋置深度应考虑哪些因素? 答:确定基础埋置深度应综合考虑以下因素:(1)上部结构情况:如建筑物的用途、结构类型及荷载的大小和性质;(2)工程地质和水文地质条件:如地基土的分布情况和物理力学性质;(3)当地冻结深度及河流的冲刷深度;(4)建筑场地的环境条件。 9. 固结沉降是指什么? 答:地基受荷后产生的附加应力,使土体的孔隙减小而产生的沉降称为固结沉降,通常这部分沉降是地基沉降的主要部分。 10. . 三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为哪几种试验方法?工程应用时,如何根据地基土排水条件的不同,选择土的抗剪强度指标? 答:三轴压缩试验按排水条件的不同,可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种试验方法。工程应用时,当地基土的透水性和排水条件不良而施工速度较快时,可选用不固结不排水剪 切试验指标;当地基土的透水性和排水条件较好而施工速度较慢时,可选用固结排水剪切试验指 标;当地基土的透水性和排水条件及施工速度界于两者之间时,可选用固结不排水剪切试验指标。11.地基破坏形式有那几种?各自发生在何种土类地基? 有整体剪切破坏,局部剪切破坏和冲剪破坏 第一章 1.三相比例指标:土的三相物质在体积和质量上的比例关系。 试验指标:通过试验测得的指标有土的密度,土粒密度和含水量。换算指标:包括土的干密度,饱和密度,有效重度,空隙比,空隙率,饱和度。 2.颗粒级配:土粒的大小组成通常以土中各个粒组的相对含量来表示称为土的颗粒级配。 不均匀系数C u反应了不同粒组的分布情况,Cu<5的土称为匀粒土,级配不良。Cu>10的土级配良 好且C s=1~3 3.土结构的三种类型:单粒结构,蜂窝结构,絮状结构。 4.界限含水量:从一种状态到另一种状态的分界点称为分界含水量,流动状态与可塑状态间的分界 含水量称为液限ωL可塑状态与半固体状态间的分界含水量称为塑限ωP 塑性指标I P=ωL-ωP 液性指标I L = 5.砂土密度判别方法:根据砂土的相对密实度可以将砂土划分为密实,中密,松散三种密实度。 但由于测定砂土的最大空隙率和最小空隙比试验方法的缺陷,实验结果有很大的出入,同时由于 很难在地下水位以下的砂层中取得原状砂样,砂土的天然空隙比很难准确的测定,相对密实度的 应用受到限制。因此在工程实践中通常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。 6.地基分类原则: 第三章 1.自重应力:由土体重力引起的应力。附加应力:外荷载作用下,在土中产生的应力增量。 基底压力:建筑物荷载通过基础传递给地基的压力。基底附加应力:上部结构和基础传递到基底 的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差。 2.自重应力对地基变形的影响: 第四章 1.土压缩性:我们把这种在外力作用下土的体积缩小的特性称为土的压缩性。原因: 2.分层综合假定(p82) 3.固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或 次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始 孔隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 第五章 1.土的抗剪强度:土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 2.土的抗剪强度指标试验方法 按排水条件:直剪p109,三轴剪切使用条件p111 压缩系数a:表示土体压缩性大小的指标,是压缩试验所得e-p曲线上某一压力段割线的斜率;一般 采用压力间隔P1=100kPa至P2=200kPa时对应的压缩系数a1-2来评价土的压缩性。 压缩模量Es: 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内压缩试验得到 的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。 变形模量E0:通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应 变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。 2、固结:饱和黏质土在压力作用下,孔隙水逐渐排出,土体积逐渐减小的过程。包括主固结或次固结。 固结度:饱和土层或试样在固结过程中,某一时刻的孔隙水压力平均消散值(或压缩量)与初始孔 隙水压力(或最终压缩量)比值,以百分率表示。 3、分层法假定,Zn的确定;规范法假定,Zn的确定;固结度计算。 分层总和法是指将地基沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计 算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。 第五章土的抗剪强度 1、土抗剪强度:是指土体抵抗剪切破坏的极限强度,包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试 验测定。 土抗剪强度构成:由土的抗剪强度表达式可以看出,砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成,而粘性土 的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两个部分所构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。咬合力是指当土体相对滑动时,将嵌在其它颗粒之间的土粒拔出所需的力,土越密实。连锁作用则越强。 粘聚力包括原始粘聚力、固化粘聚力和毛细粘聚力。 2、土的极限平衡条件——由莫尔圆抗剪强度相切几何关系确定。当土体达到极限平衡状态,土的抗剪强 度指标C、&与土的应力1,3的关系。 第六章土压力计算 1、静止土压力:挡土结构在土压力作用下,其本身不发生变形和任何位移,土体处于弹性平衡状态,此 时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力。 主动土压力:挡土结构物向离开土体的方向移动,致使侧压力逐渐减小至极限平衡状态时的土压力,它 是侧压力的最小值。 被动土压力:挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力,它是侧压 力的最大值。 三者辨析:挡土墙上的土压力按照墙的位移情况可分为静止、主动和被动三种。静止土压力是指挡土墙 不发生任何方向的位移,墙后土体施于墙背上的土压力;主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发 生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力;被动土压力是指挡土 墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土,致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时,填土施于墙背 上的土压力。这里应该注意是三种土压力在量值上的关系为Pa

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