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深入探究物理学奥秘,从运动学的机械运动开始

更新时间:2024-10-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

第一章:运动描述Nq3物理好资源网(原物理ok网)

说到物理学,我能想到的最基本、最经典的就是力学和运动学。运动是一种常见且直观的现象。运动学可以直观、准确地描述物体的运动。因此,运动学非常适合作为感知物理的入门知识。如果你想探索物理学,甚至整个自然科学的奥秘,不妨从这扇门进入。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

进入正题吧。在第一节中,我们将讨论几个概念:机械运动、参考系和粒子。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

课本上没有提到运动的定义,但我的理解(似乎和马哲类似):运动是一切变化的结果和过程,这一点无需深究。然而,至少在高中,运动学中所研究的运动并没有专门的解释。这一切都指的是机械运动:物体空间位置的变化。至于运动的分类,看一下:Nq3物理好资源网(原物理ok网)

高中物理坐标系Nq3物理好资源网(原物理ok网)

(这次我用维恩图来表示集合关系以示诚意。目前我对垂直圆周运动的了解是从最高点到最低点加速,从最低点到最高点减速例如,球受绳子拉动时旋转(仅受重力和拉力影响),球在圆形轨道上旋转(仅受重力和支撑力影响)。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

这类似于数学几何中三角形、四边形等的分类(个人联想)。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

·参考系统。运动是相对的。要描述一个对象,它必须是相对于某个对象的。这个物体就是参考系(和坐标系不是一回事),也称为参考物体。为什么前一句话是正确的?以个人车树模型为例(不确定是不是科学史上的典型模型): 在行驶的火车上(也可以改成客车、轮船、飞机,我的默认是火车),车里有人坐在睡觉的同学A相对于火车是静止的(假设你是安装在汽车座椅上的摄像头,你看到A没有改变位置),但是人在移动相对于窗外的树向前(同样的原理,如果你是树上的相机),如果没有参考系,人的运动状态岂不是“既动又不动”,很难描述?好,现在我们来谈谈A是静止的还是运动的,以及它是如何运动的。如果我是A,把我作为一个整体,不管我的内脏器官的活动如何,我在动吗?但我不觉得我在走路或跳跃或类似的东西?但如果我不搬家,我怎么从广州南到深圳北呢?可以看到,虽然我感觉自己没有动,但这只是我相对于车的位置没有改变。我相对于地球(或树)的位置发生了变化。可见,运动位置的改变不是物体本身的问题,必须由物体和参考系共同实现。反过来,在行驶的火车上,我相对于树向前移动,树相对于我向后移动(我是参照系)。这棵树没有长腿,所以据说它不会“跑”。但根据我们对运动的理解和相应参考系的确定,它“即使不动也得动”。就像我想的那样,“我没有动,只是从广州南到了深圳北。” “一样的,你在火车、公交车上不是经常看到‘倒退的树’吗?”Nq3物理好资源网(原物理ok网)

总结和拓展,参考系的四个要点总结如下:Nq3物理好资源网(原物理ok网)

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⑴ 描述物体的(机械)运动时,必须选择参考系;Nq3物理好资源网(原物理ok网)

⑵描述运动时,参考系是静止的。这样就可以很容易地描述物体的运动(比如求解物体的速度,这个在讲伽利略相对论时会详细解释)。静止状态是指速度为0。例如,一辆汽车以每小时300公里的速度向南行驶。这里的速度其实就是汽车相对于地面的速度,地面速度设置为0。我们说,当人相对于汽车静止时,人相对于汽车的速度( V人和汽车)为0,表示汽车的速度为0,即汽车静止。稍后我们会了解到,在讨论速度时,我们还必须解释相应的参考系。然而,我们不能说:在某个参考系下,汽车的速度是多少?参考系不是坐标系,它只是一个物体(但一旦确定了,就可以确定位置标准)。仍然存在一个命题:速度可以理解为差异吗? (但是光速是一个常数值,稍后再讲相对论),Nq3物理好资源网(原物理ok网)

⑶可以选择所有物体作为参考系网校头条,即参考系的选择是任意的;Nq3物理好资源网(原物理ok网)

⑷除非另有说明,均以地球为参考系。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

再次总结一下,参考系是强制性的、静态的、可选的,主要是地球。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

·粒子Nq3物理好资源网(原物理ok网)

进入正题吧。质点将物体简化为一点,认为所有质量都集中在这一点。美丽在于简单。为什么使用粒子而不是具体物体?因为简化之后就变得简单了,简单到不需要描述人、车、树等的大小和形状,还可以描述(比如画示意图)物体的位置变化三。简化不就是为了简单吗?为什么不考虑尺寸和形状等因素呢?因为它们对人、车、树的位置变化的影响一般很小,可以忽略不计(如果你研究的问题需要非常高的精度,或者其他因素对精度的影响足够大,就不能忽略,例如寻找汽车通过隧道的时间,驾驶员可能有更大的影响)。为什么物体的属性中只剩下质量? (物体运动的位置和状态不是“属性”)后来研究运动变化时,质量是关键,学完牛顿三定律就知道了。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

想法:简化你的想法。所采用的科学研究方法:理想化模型研究方法。总结:Nq3物理好资源网(原物理ok网)

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⑴理想化模型只保留主要因素,忽略其余因素来建立模型;Nq3物理好资源网(原物理ok网)

⑵ 某个因素是否可以忽略取决于它对所研究问题的影响。 (当然高考题一般都是理想条件)Nq3物理好资源网(原物理ok网)

我希望这部作品能给大家一个立体的印象,不仅仅是知识本身,还有主动学习意识、学习方法、思维过程、探究方法等科学素养;另一方面,上面提到的内心话高中物理坐标系,读者越能与作者产生一些默契,后面就越能玩得更顺畅。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

关于记住什么:首先,经过仔细阅读和思考,大部分内容都可以理解清楚,所有能问的问题都可以弄清楚。一般都能记住,没必要反复看。我将主题的重要内容加粗。你需要记住它。最好反复复习(在脑子里、眼前过一遍),以及模型(如人、车、树模型)来解释运动的相对性,然后解释引入参考的原因系统。 )、典型题,核心是自己判断:自己不熟悉的地方,帮助自己理解、记忆、解决问题的要点,自己总结、发散。倡议!Nq3物理好资源网(原物理ok网)

关于发散性问题:有时候不要太早问为什么。 (例如,“参考系是静止的”)在物理和数学中,有很多人为定义的东西。如果不了解定义的背景,产生疑问是很正常的。与其过早问为什么,不如多思考定义的应用意义高中物理坐标系,慢慢学习更多的知识。时机成熟了,就能把问题理清,解决问题。生活中也是如此。不要担心被一些问题所困(尤其是情感问题)。很多问题在全面了解之后其实就不是问题了。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

在这里,小编给大家留下一道真实的高考题。你可以动动脑子想一想该怎么做吗?留下你的答案和解题思路:我会在下一期留下答案,记得关注! 1.回答问题Nq3物理好资源网(原物理ok网)

1、如图所示,一个木箱固定在一辆长平板卡车上。某一时刻,平板车从静止出发,以加速度a=2.5m/s2匀加速直线前进。当速度达到v=9m/s时,变为匀速直线。运动,已知木箱与平板车之间的动摩擦系数为μ=0.225,箱体与平板车之间的最大静摩擦力等于滑动静摩擦力(g为10m/s2 )。求:Nq3物理好资源网(原物理ok网)

(1)小车加速过程中木箱的加速度Nq3物理好资源网(原物理ok网)

(2)木箱加速时的时间和位移Nq3物理好资源网(原物理ok网)

(3)为防止木箱从平板车上滑落,要求木箱与平板车右端之间的最小距离。Nq3物理好资源网(原物理ok网)

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