旋转矢量表示法B版
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旋转矢量表示法高中物理的运动学、动力学大都以矢量表示,为了简单起见,通常采用“合矢”表示。
将有关运动矢量的矢量和分解成两个平行四边形,并指明两个平行四边形的夹角。
地球绕太阳的公转、卫星绕地球的公转、行星绕太阳的公转等都可用旋转矢量表示,但需要说明的是:所谓“公转”只不过是相对于观测者来说的,从一个观测者看来,地球上的每一点都在自西向东转动;而相对于地球的观测者来说,则是自东向西转动。
所以,由于地球上各点的位置在一年之中都不变,故“公转”也叫“平移”,它与“自转”同属角速度概念,并称为角动量的两个基本分量。
如果把太阳看作质点,则太阳绕地球公转的轨道平面就是以地球为焦点的双曲面。
根据动能定理,若把这一双曲面上的某一点P看作质点,则可得到太阳绕地球公转的轨道平面的另一种表达式——椭圆,其离心率为,为行星的半径,故称太阳为椭圆轨道的半长轴,称太阳轨道的长轴为太阳轨道的周期。
还可以证明:太阳的质量为,半径为,周期为地球的轨道平面与椭圆轨道的切线在赤道处的夹角称为地球的公转角速度。
通常以地球轨道的半长轴作为地球的周期,也就是说,地球绕太阳公转一周的时间称为年。
一般在电工学中经常遇到的情况是利用欧姆定律、焦耳定律、楞次定律或其他类似的定律。
电阻两端的电压u与通过导体横截面的电流i成正比,即,式中,是导体的电阻率,是材料的电阻率。
U是导体的内电压,是电源电动势,它决定于电流的参考方向和导体的电阻率,它是表示电源特征的一个物理量。
欧姆定律又称电功定律,是表示电流做功快慢的物理量。
焦耳定律是表示电流通过导体所消耗的热量多少的物理量。
下面介绍两种常用的方法,前者是由V=ir求欧姆定律,后者是由热功当量求焦耳定律。
前者可以直接由V=ir求出,然后再利用欧姆定律得到I,而后者必须先求出热功当量,然后根据热量、功、温度的关系(即热量=功×温度)求出。
另外,若需要知道闭合电路的欧姆定律或焦耳定律的微分形式,只要将公式略作变换,即可分别求出它们的微分形式。