第一章 力和力矩
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第一章静力学
直距离)。
3、力矩的计算
试计算各图中力F
对于点O 之矩。
|
[演示] 试题
[引导学生] 求力矩
[学生演示]上黑板展示计算结果 。
[讲授与评价]规范书写 [看] 看不同的效果
第二课时
—
(二)合力矩定理
1、概念 定理:合力对任一点之矩矢,等于其分力对同一点之矩矢的矢量和(平面力系内为代数和)上面第(g )题 可先将力F 分解为
Y X F F 和,再求分力对O 点之矩,简单些。
)
()()(y O x O O F M F M F M +=
[引导学生分析]上面第(g )题的力臂计算有点难,有没有一种更好方法来求呢? [讲解]合力矩定理 #
[演示]求解过程
2、应用举例
[演示] 试题
[引导学生] 求力矩
[学生演示]上黑板展示计算结果 [讲授与评价]规范书写
(三)力矩平衡 ~
1、概念
若物体平衡了,也即没有转动效应,即
0)(=∑F M
O。
也即:0......)()()()(321=+++=∑F M F M F M F M O O O O [讲解]推导过程 [演示]公式
2、应用举例:如图已知称砣B 重为10N ,试求A 重。
[讲解并演示]
*
(四)力矩的性质
1、当力的作用线通过矩心或力大小为零,力矩为零
2、两平衡力对任意一点之矩恒等于零。
[讲解并演示] ;
三、课堂小结
1、力矩的概念
2、力臂的概念
3、合力矩定理
4、力矩平衡的应用
[讲解]课堂内容小结
.
四、作业
达标练习一张
五、教学反思。
力与力矩的关系公式
力与力矩之间的关系可以用力矩公式来描述。
力矩(或称为
力的转矩)是衡量力对物体产生旋转效应的物理量,它是由力
的大小和力施加的位置或方向引起的。
在平面力学中,力矩的计算公式为:
$$M=F\cdotd\cdot\sin(\theta)$$
其中,$M$表示力矩,$F$表示力的大小,$d$表示力作用
点离物体参考点(通常为物体的旋转中心)的距离,
$\theta$表示力的方向与参考点到力作用点的连线之间的夹角。
可以看到,力矩与力的大小、力的作用点距离参考点的距离
以及力的方向之间都存在着关系。
当力与参考点的连线垂直时(即$\theta=90^\circ$),力矩的大小达到最大值,此时力产生的旋转效应最强。
需要注意的是,力矩是一个矢量量,它具有方向和大小。
根
据右手定则,力矩的方向垂直于力和力的作用点连线的平面,
其方向沿着旋转轴的方向。
力矩的单位通常使用牛顿·米(N·m)或称为“牛顿米”。
在国际单位制(SI)中,力的单位使用牛顿(N),长度的单位使用米(m),因此力矩的单位为牛顿·米(N·m)。
通过力矩公式,我们可以计算和理解力和力矩之间的关系。
当我们施加作用力时,力矩将决定物体是否发生旋转以及旋转
的快慢。
力矩的大小和方向都会对物体的平衡、转动和稳定性
产生影响。
在实际生活中,力矩的概念和公式常常应用于机械、工程和物理等领域的问题中。
七年级物理第一章知识点归纳随着时代的进步和科技的发展,物理学成为了我们生活中不可缺少的学科之一。
而在七年级的物理学习中,第一章则是我们必须掌握的基础知识。
下面我将对七年级物理第一章的主要知识点进行简要归纳。
一、物理学的基础物理学是研究物质运动规律的科学。
物理学的研究对象主要是物质及其运动以及与物质相联系的各种现象。
物理学包括力学、热学、光学、电学、原子物理等多个分支学科。
二、运动与力1.偏离直线运动:速度与加速度速度指的是物体在单位时间内所能走过的路程,而加速度则是速度的变化率。
当物体偏离直线运动时,它的速度方向和加速度方向往往不一致。
2.力的概念:重力、摩擦力、弹力等力指的是物体相互作用时产生的物理量,主要包括重力、摩擦力、弹力等。
3.牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律表明,在不受力的作用时,物体会保持静止或匀速直线运动。
4.牛顿第二定律:力的作用牛顿第二定律表明,物体受力后会发生加速度,其大小与方向相关,而且与物体的质量成反比。
5.牛顿第三定律:作用力与反作用力牛顿第三定律指出,物体A施加于物体B的作用力与物体B 施加于物体A的反作用力,大小相等,方向相反,且作用于不同的物体上。
三、简单机械1.杠杆:力臂、力矩杠杆是指利用支点作为转动中心,并在杠杆的一端施加力或者重力,以便实现力的作用的简单机械。
2.滑轮系:组成、力的传递滑轮系是一种利用滑轮组织机构来实现众多物理问题转化的简单机械。
3.斜面:力的分解斜面是指一种倾斜的平面,斜面利用重量分解成平行于斜面以及垂直于斜面两个方向的简单机械实现。
四、能量与机械能1.能量的概念能量指的是物体所具有的做功的能力。
常用的能量单位是焦耳(J)。
2.动能与势能动能指物体运动时所具有的能量,而势能则包括重力势能、弹性势能等。
3.机械能的守恒定律机械能的守恒定律指出,一个孤立的物理系统,其总的机械能在机械系统内部转化时保持不变。
通过对七年级物理第一章的知识点进行归纳,我们可以更加深入地了解物理学的基础知识,确立学科的重要性,并为之后学科的深入学习打下良好的基础。
导弹控制原理参考答案课程作业参考答案第⼀章飞⾏控制系统及其研究⽅法概论1、作⽤在飞⾏器上的⼒和⼒矩有哪些?答:作⽤在飞⾏器上的⼒是发动机推⼒、空⽓动⼒和重⼒。
其中发动机推⼒和空⽓动⼒属于可控⼒,可分为切向⼒和法向⼒两个分量;重⼒属于不可控⼒。
作⽤在飞⾏器上的⼒矩包括控制⼒矩与⼲扰⼒矩,控制⼒矩由操纵机构产⽣相对飞⾏器质⼼的⼒矩,⼲扰⼒矩包括发动机推⼒偏⼼及各种⽣产误差以及风⼲扰和操纵机构偏转误差。
2、法向控制⼒的建⽴⽅法有哪⼏种?如何实现法向控制⼒的作⽤⽅向?答:建⽴法向⼒有三种⽅法:第⼀种⽅法是围绕质⼼转动飞⾏器,使导弹产⽣攻⾓,由此形成⽓动升⼒;第⼆种⽅法是直接产⽣法向⼒,这种⽅法不须改变飞⾏器的攻⾓;介于两种⽅法之间的⼀个⽅法是采⽤旋转弹翼建⽴法向⼒。
建⽴法向⼒作⽤⽅向的⽅法有两种,分别为“极坐标控制”和“直⾓坐标控制”。
其中“极坐标控制”指飞⾏器仅能在⼀个纵平⾯内产⽣法向⼒,为了改变法向⼒的⽅向飞⾏器需相对⾃⾝转动;⽽“直⾓坐标控制”指飞⾏器能在两个垂直的纵向平⾯上产⽣法向⼒,为了改变法向⼒的空间⽅向不需转动飞⾏器。
3、为什么开环⾃动控制系统⼀般不适合与飞⾏控制?答:开环⾃动控制系统⼀般不适⽤于飞⾏控制,这可由下述两个原因来说明:1)假设要按给定弹道飞⾏:在开环控制系统中,操纵机构偏转和弹道参数之间所要求的相互联系,在随机⼲扰⼒和⼒矩作⽤下,经常是保持不了的。
2)假设要求保证将飞⾏器引向运动⽬标区域:若对⽬标运动事先不知道,那么,给出保证完成给定任务的操纵机构偏转程序是不可能的。
除此之外,和上述情况⼀样,在飞⾏器上作⽤着各种⼲扰⼒和⼒矩。
4、制导系统主要分成哪⼏类?答:如果将制导系统作⽤原理作为分类基础,以在什么样的信息基础上产⽣制导信号,利⽤什么样的物理现象确定⽬标和飞⾏器的坐标为分类依据,那么就可按下述⼴泛采⽤的制导系统进⾏分类:①⾃主式制导系统;②⾃动寻的制导系统;③遥控系统;④复合系统。
第一章力和力矩一、选择题1试题:对于力的概念,下述说法中正确的是()A.只有直接接触的物体才有力的作用 B.一个物体可以只受力而不对其它物体施力C.物体间有摩擦力时,一定有弹力 D.力的大小相同,作用效果一定相同答案: C试题解析:2试题:关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.压力越大,滑动摩擦力越大B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大答案: D试题解析:3试题:置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 [ ]A.与压力成正比 B.等于水平拉力 C.小于滑动摩擦力D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力变大答案: B试题解析:4试题: 关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力C.弹力方向与摩擦力方向有关D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间答案: B试题解析:5试题:下列关于力的说法不正确的是()A.一个力可能有两个施力物体B.不存在不受力的物体C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变D.物体发生形变时,一定受到力的作用答案: A试题解析:6试题:关于力的说法,不正确的是()A.有力作用在物体上,其运动状态不一定改变B.力是使物体产生形变的原因C.力的三要素相同,作用效果一定相同D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力答案: D试题解析:7试题:关于物体的重心,下列说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.任何物体的重心都在它的几何中心上C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变D.物体放置的位置发生改变.重心对物体的位置不会改变答案: D试题解析:8试题:静止在水平桌面上的物体,对水平桌面的压力 ()A. 就是物体的重力B. 大小等于物体的重力C. 这压力是由于地球的吸引而产生的D. 这压力是由于桌面的形变而产生的答案: B试题解析:9试题:关于物体所受的重力,以下说法中正确的是()A.物体只有在地面静止时才受到重力作用B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大答案: D试题解析:10试题:力的命名,可以根据力的性质来命名,也可以根据力的作用效果来命名。
力学公式大全第一章:力学基础1. 牛顿第一定律:物体的运动状态只有在受到外力作用时才会改变,否则将保持匀速直线运动或静止状态。
2. 牛顿第二定律:物体所受合力等于该物体质量与加速度的乘积。
- 加速度公式:$a = \frac{F}{m}$,其中$a$为加速度,$F$为合力,$m$为物体质量。
- 物体重力公式:$F_g = mg$,其中$F_g$为物体所受重力,$m$为物体质量,$g$为重力加速度。
3. 牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的力大小相等、方向相反,且作用在两个物体的不同部位。
第二章:平衡力学1. 力的平衡条件:- 物体在水平面上滑动或静止的平衡公式:$F_h = F_g \cdot\sin(\theta)$,其中$F_h$为水平力,$F_g$为物体所受重力,$\theta$为倾斜角度。
- 物体在斜面上滑动或静止的平衡公式:$F_{hx} = F_{g} \cdot \sin(\theta)$,$F_{hy} = F_{g} \cdot \cos(\theta)$,其中$F_{hx}$为斜面上的水平力,$F_{hy}$为斜面上的竖直力。
2. 力矩和力偶:- 力矩公式:$M = F \cdot d$,其中$M$为力矩,$F$为作用力,$d$为力臂长度。
- 力偶公式:$C = F \cdot a$,其中$C$为力偶,$F$为作用力,$a$为力臂长度。
3. 杠杆平衡条件:杠杆平衡时,左右两边的力矩和力偶相等。
4. 转动惯量:刚体对转动的惯性度量。
- 点质量的转动惯量公式:$I = m \cdot r^2$,其中$I$为转动惯量,$m$为点质量,$r$为距离转动轴的半径。
- 刚体的转动惯量公式:$I = \sum m_i \cdot r_i^2$,其中$I$为转动惯量,$m_i$为刚体上第$i$个质点的质量,$r_i$为质点距离转动轴的半径。
第三章:运动学1. 平均速度公式:$v_{\text{avg}} = \frac{\Delta s}{\Delta t}$,其中$v_{\text{avg}}$为平均速度,$\Delta s$为位移的变化量,$\Delta t$为时间的变化量。