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质点在初始位置所受的力怎么算

发布时间: 2021-09-14 21:10:58

1. 求力的公式

F=ma.

式中F和a为力和加速度;m为该物体的质量。式右的m和a如果是已知的,则本式即为力的定义。所以在绝对制中,质量是基本量,力是导出量。

力的量纲是MLT-2,其中M、L、T分别为质量、长度和时间的量纲。在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。

任何物体的重量是用标准物体的重量来度量的。设物体的重量为W,则它的质量m可以写成W/g。这个导出量m的量纲为FT2L-1,其中F为力的量纲。

由于地球表面各处的地球引力加速度并不完全相等,所以物体在地球表面各处的重量,也不会完全相等。为了避免这种困难,规定地球表面的某一特定点作为测量标准物体的标准重量的场所。

(1)质点在初始位置所受的力怎么算扩展阅读

牛顿第二定律的六个性质:

1、因果性:力是产生加速度的原因。

2、矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F=ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。

3、瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。

4、相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立。

5、独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度。

6、同一性:a与F与同一物体某一状态相对应。

2. 怎么确定质心的位置

质心不一定非要在物体上,比如说呼啦圈的质心就在圆心处.质心是一种近似处理的概念.为了计算的某种方便,比如说所考虑的物体是做刚性无旋转运动,就是说每时刻物体上的每个点所做的运动情况都一样,没有相对运动,我们就可以将物体看成一个点,物体的质量与运动都可以用这个点表示,这个点就是质心.你说的那个质心也是在物体外部,可以用公式求的,这里不再赘述.
你那么求算是对的,但是如果绳子不是匀质的,就得用微积分求了

3. 力的公式怎么算

1.力(F):力是物体对物体的作用。
物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(N)。
测量力的仪器:测力计;实验室使用弹簧测力计。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
2.力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
3.重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。
重力和质量关系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示在地球上质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心上,不规则物体中心可在物体上可不在物体上。
4.二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
5.同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同。
6.相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】
7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。

4. 已知质点受x.y.z.三个方向的力和初始位置 ,怎样求力所做的功

这三个力是恒力还是变力啊,如果是恒力那就先矢量合成,变力的话用第二重曲线积分。

5. 知道力场,质点的初始位置和初速度和质量,那质点的运动路径应该是可以确定的了(只考虑牛顿力学),请问

对质点进行受力分析,合力方向为加速度的方向。在每个时点,由初速度和该时点有加速度产生的速度,通过平行四边形法则,可得出该时点质点的和速度。

也可以通过正交变换,把加速度分解为沿初速度方向和垂直于初速度方向,分别计算速度,然后再合起来。
预言质点位置,如果不用电脑来描,很难预言准确。

6. 1。为什么在匀质球的空腔内任意位置处质点所受球的万有引力的合力为零 2。图中的②是怎么算出来的

第一个因为球体中心对称,质点在中心时由于中心对称,四周产生的力全部互相抵消了

7. 理论力学计算

ω=√(8g/3R)
Jε=ΣMo(F) 其中:
转动惯量 J=mR^2/2+mR^2=(3/2)mR^2
外力对转轴o的主矩 ΣMo(F)=mgRsinθ
角加速度 ε=ΣMo(F)/ J=mgRsinθ/((3/2)mR^2)=2gsinθ/(3R)
θ=180° 时 ε=0
机械能守恒(设θ=180° 时 势能=0),有:
2mgR=(1/2)Jω^2
ω=√(8g/3R)
转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,用字母I或J表示。 在经典力学中,转动惯量(又称质量惯性矩,简称惯距)通常以I 或J表示,SI 单位为 kg·m²。对于一个质点,I = mr²,其中 m 是其质量,r 是质点和转轴的垂直距离。转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。
平均角加速度
转动刚体从瞬时t开始的角速度变化Δω与相应时间间隔Δt的比值称为平均角加速度,即α=Δω / Δt。
瞬时角加速度
若Δt→0,则这一比值就称为在瞬时t刚体转动的角加速度,又称瞬时角加速度,记为ε,即ε= lim εm)(Δt→0=Δω/Δt=dω/dt).
当作用于物体的力矩 是常数时,角加速度也会是常数.在这个等角加速度的特别状况里,此运动方程式会算出一个决定性的,单值的角加速度.
当作用於物体的力矩 不是常数时,物体的角加速度会随时间而变.这方程式成为一个微分方程式.这微分方程式是此物体的运动方程式;它可以完全的描述此物体的运动.
计算公式
角加速度
α=Δω / Δt
单位:弧度/秒^2; (rad/s^2;)
重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为 Ep=mgh 其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。
弹性势能为
(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是劲度系数,x是物体的形变量。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
动能为
1)系统的初、末状态机械能守恒
2)系统的动能增加量等于势能减少量

8. 一质点在坐标平面内运动,有一力 作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到

此力若为恒力,它做的功W(=FScosa)与始末位置有关,还和力的方向、大小有关。此力若为变力,它的功还可能与运动路径有关,你的题目条件不足。如果从动能定理角度考虑,则需要知道它的初末状态动能,还需要知道它受到的其它力的情况

1、就是f与重力的合力问题,f最小,与运动方向垂直,且向右上方,此时为f=mgsinθ。

2、增大,减小都有可能。

(8)质点在初始位置所受的力怎么算扩展阅读:

一,质点组动量定理。
由牛顿第二定律,每个质点的运动方程为:
对n个质点求和,利用质点组内的力和为零的性质,得到(外力的矢量和)。
即质点组的动量的变化率等于质点组所受外力的矢量和。

二,质心运动定理;
由质心的定义:对时间两次求导数,利用内力的矢量和为零,可得(外力矢量和)。
该式称为质心运动定理,表明:质点组质心的运动如同一个质点的运动一样,它的质量等于整个质点组的质量,作用于它的力等于质点组外力矢量和。

该式表明了质心的重要性和特殊性:
(1)质心是一个特殊的几何点,但它的运动状态可以代表质点组的整体特征;(2)内力不影响质心的运动状态,但能影响个别质点的状态;(3)给定外力,各质点运动状态尽管不知道,但质心的运动状态可以完全确定,质心的运动状态只取决外力。

9. 大学物理已知运动方程和质量,怎么算质点力的大小举例子

运动方程的一般形式是:r=r(t),黑体字r表示质点的位置矢量,方程的意义是,位置矢量是时间t的函数,该式对时间求二阶导数就得到加速度a=d^2r/dt^2

根据牛顿第二定律,质点受到的合力F=ma

例如,已知质量m=1kg的质点,沿着直线x运动,方程为x=3*t+2*t^2

则:a=4m/s^2,,受到合力F=1×4N=4N

10. 关于力的计算公式

1.重力G=mg

(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2.胡克定律F=kx

{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

3.滑动摩擦力F=μFN

{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

(10)质点在初始位置所受的力怎么算扩展阅读:

力的不同分类

1.根据力的性质可分为:重力、万有引力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。(注意,万有引力不是在所有条件下都等于重力)。(重力不是所有条件下都指向地心,重力是地球对物体万有引力的一个分力,另一个分力是向心力,只有在赤道上重力方向才指向地心。)

2.根据力的效果可分为:拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

3.根据研究对象可分为:外力和内力。

4.根据力的作用方式可分为:非接触力(如万有引力,电磁力等)和接触力(如弹力,摩擦力等)。

5.四种基本相互作用(力):引力相互作用,电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用。

力的性质:

物质性:力是物体(物质、质量)对物体(物质、质量)的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,力是不能摆脱物体而独立存在的。

相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。(产生条件:力大小相等(合力为零处于无方向静止运动状态)或不相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上。简单概括为:异物、等值、反向、共线。 一对相互作用力必然是同时产生,同时消失的。)

矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。

同时性:力同时产生,同时消失。

独立性:一个力的作用并不影响另一个力的作用。

包含力的大小、方向、作用点三个要素。用一条有向线段把力的三要素准确的表达出来的方式称为力的图示。大小用有标度的线段的长短表示,方向用箭头表示,作用点用箭头或箭尾表示,力的方向所沿的直线叫做力的作用线。力的图示用于力的计算。判断力的大小时,一定要注意线段的标度,因为即使一条线段比另一条线段长,但长线段的标度也长的话,那短线段表示的力不一定比长线段表示的力小。

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