重力矩實際物理意義,以及如何使用,為什麼要引入這個物理概念

2021-03-20 02:38:02 字數 4974 閱讀 8939

1樓:匿名使用者

對剛體,

力矩=角動量的變化率,這是在微積分的意義下牛頓第二定律和第三定律的直接推論。類比於力=動量的改變數它可以方便計算,比如說一個物體若只受重力(自由下落時),其實應該把物體看成無數個小質點來看它們受到的重力及彼此之間的內力,但是如果該物體可以看成剛體的話,就可以只用重力和重力矩來等效所有這些複雜的內力的作用。

力矩 角動量 衝量 動量 功 動能

這幾組量的關係在牛頓力學裡都是可以直接從牛頓第二定律得出的,理論上有了力,加速度和時間,沒有必要引入上述幾組量。但是事實上,現在認為即使牛頓力學不成立,動量守恆 能量守恆 角動量守恆作為時空對稱性的體現是始終成立的。

2樓:匿名使用者

重力矩:重力產生的力矩,即重力和力臂的乘積

我認為 為什麼要引入,就是方便計算

使用的話,當物體處於靜止或勻速轉動的狀態下,物體受到的所有力和力臂乘積相等,而重力矩是第一個考慮物件。

力矩的方向有什麼用?有什麼物理意義?

3樓:匿名使用者

力矩是在一個平面上的,它使物體有轉動的趨勢。

力矩的方向由如下方法確定:

方向垂直於力矩平面,用右手定則確定其指向。

這樣可以僅用一個向量來唯一確定地表示力矩所在平面和及其方向。

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力矩的方向這樣來確定,m=r*f,這裡的r與f都為向量,r的方向這樣來確定,r為力臂,從支點指向力的作用線,用右手螺旋定則判斷力矩的方向,伸出右手,四指指向為r的方向,彎曲四指選擇r與f間的最小夾角指向f,則大拇指指向為力矩的方向。

若x軸的方向為r方向,y軸的方向為f方向,則z軸方向為力矩方向。

1、單位變換

力矩的量綱是距離乘以力;依照國際單位制,力矩的單位是牛頓-米。雖然牛頓與米的次序,在數學上,是可以變換的。bipm (國際重量測量局) 設定這次序應是牛頓-米,而不是米-牛頓。

2、國際單位制

依照國際單位制,能量與功量的單位是焦耳,定義為 1 牛頓-米。但是,焦耳不是力矩的單位。因為,能量是力點積距離的標量;而力矩是距離叉積力的偽向量。

當然,量綱相同並不僅是巧合;使 1 牛頓-米的力矩,作用一全轉,需要恰巧 2*pi 焦耳的能量。

事實上,力矩與能量的關係是能量和一個對數向量2π[lnk]的乘積,即t=2πq[lnk],[lnk]的方向垂直於作用平面。因此用焦耳做單位也不是錯誤的。做圓周運動時,k=e,因此使 1 牛頓-米的力矩,作用一全轉,需要恰巧 2*pi 焦耳的能量。

4樓:匿名使用者

力矩的方向就是物體轉動的軸。

怎麼理解物理?

5樓:匿名使用者

在中學物理基礎知識體系中,物理概念是其中最基本的元素。它反映了物理事實中最本質的東西,是客觀事物的物理本質屬性在人們頭腦中的反映。

然而,有些同學卻不重視對概念的理解與掌握,把主要精力都用在盲目做題上,其結果是在做題中遇到了很多障礙,白白浪費了很多時間。他們總是有一種題目很多,頭緒很亂,忙得不可開交的感覺,在分析物理現象或處理物理問題時,常常出現錯誤的判斷或者束手無策,究其原因,其重要的一條是沒有正確理解物理概念。物理概念既然重要,那麼,怎樣來學好物理概念呢?

我認為主要從這幾個方面入手:

第一,要搞清為什麼要引入這個物理概念?引入物理概念的物理事實或實驗是什麼?概念是怎樣運用什麼思維方法形成的?

弄清這些問題,就明確了引入概念的必要性和目的性,也即掌握了物理概念的物理意義。課本中的物理概念雖然都經過前人研究,有了明確的定義,但是我們要真正理解概念的物理意義,仍然需要我們經過從感性認識上升到理性認識的過程,而不能只是記憶一些空洞的詞句,不很好地認識概念的本質。因此,在學習物理概念上,要注意理解形成概念的那些直觀材料,要多動腦筋,積極思維,對直觀材料進行分析、比較,抓住事物的本質特性。

例如,在引入加速度這個概念時,為了便於理解,教材中以直線運動為例,給出直觀材料,「汽車開動時,它的速度在幾秒內從零增加到幾十米每秒。發炮時,炮彈的速度在千分之幾秒內就從零增加到幾百米每秒」。通過這個直觀材料我們看到物體在運動過程中當速度發生變化時,速度變化的快慢程度不同,其中炮彈速度變化得快,汽車速度變化得慢。

因此,為了區分速度變化的快慢程度,我們引入加速度這個物理概念。在這樣直觀材料基礎上的分析和綜合,對加速度的物理意義,描述速度變化快慢程度的物理量也就不難理解了。

第二,要掌握了概念的本質,理解它的內涵與外延。也就要理解物理概念的定義是什麼?定義式是什麼?決定它大小的條件是什麼?單位是什麼?是否為向量?

在學習中,我們不但要能夠了解定義,熟記定義,更為重要的是應以定義為基礎,全面地理解概念的內涵和外延,並且認清概念與其他知識之間的聯絡。具體來說,要注意從以下幾方面入手:

一、注意定義的科學性和邏輯性,如;磁通量的變化率不要說成磁通量的變化量,更不能看做是磁通量的大小;電荷的周圍存在著電場,不能說成電荷的周圍是電場,因為電荷的周圍還可能存在其他物質等等。這都表明理解概念的定義必須確切,要注重科學性。

二、注意物理量的本質的理解,如一些以比值定義的物理量:e=f/q中,電場強度並不是由f與q來決定;加速度的定義a=△v/t,它只能反映或描述速度變化的快慢,而速度變化的快慢並不是由△v與△t而決定的等等。

三、注意概念之間的區別與聯絡,物理上有很多形式相似而本質不同的概念,它們之間的聯絡很密切,但又容易被混淆。例如,速度與加速度,電場力與電場強度,電勢能與電勢,重量與質量等。在學習中,要注意用比較的方法把相似、相近的而容易混淆的概念區分開來,一方面使我們對建立某概念的物理事實有透徹的瞭解;另一方面使我們能找出概念間的同中之異,異中之同,明確這些概念之間的區別和聯絡,從而鞏固和加深對概念的正確理解。

第三,要能夠運用概念去分析判斷和解決物理的實際問題。一方面抽象概念的理解是困難的,但如果把「概念」放在例項中去記憶,去理解,就要簡單得多,也就更容易區分相關因素和無關因素,找出共同特徵。另一方面,我們學習物理知識的目的就是要利用物理知識去解決實際問題。

第四,要在長期的學習過程中不斷地認識,不斷地理解。如力這個概論,從初中二年級就開始學習,有了一個初步認識。升入高中後,又開始學習,並給予初步的概括:

力是物體對物體的作用。第三章中學習了牛頓第一定律,又進一步認識了力作用的相互性。到此,也只是停留在機械力的範籌之內。

到學習了電場力和磁場力後,才從不同領域,不同型別的力的作用情況,通過聯想和類比,形成比較深刻的認識。也就是說,認識一個物理概念有一個不斷髮現,不斷提高的過程。這就要求我們在學習中多觀察,多擴大自己頭腦中的資訊量,經過加工比較,實現對概念的深刻理解與掌握。

第五,對所學過的物理概念進行分類,中學物理涉及的概念約四百餘個,大致可以分為以下四類:

第一類是反映物質屬性的。如:運動、慣性、質量、能量、電、磁、波粒二象性等,這類概念的特點是:

其含義深刻,富有哲理性,很難從其表面定義上獲得深入理解。只有隨著知識學習的積累和發展才能由表及裡,由淺入深地加深對概念的理解。

第二類是反映物質及其性質的。如:速度、加速度、密度、功率、比熱、電場強度、電勢、電動勢、電阻、電容等。它們的共同特點是:用兩個或幾個物理量的比值來表示它們的定義。

第三類是反映物質間相互作用關係的。如:力、力矩、壓強、衝量、功、熱量。這些概念的特點是:與物質間相互作用密切關聯,對於單個物質是毫無意義。

第四類是一些描述物理現象的名稱。如:勻速直線運動、圓周運動、形變、熔解、反射、折射、干涉、靜電感應、電磁感應、反射性、核反應、質量虧損等。

這類概念的特點是:就其概念本身而言,並不難理解,難理解的是這些物理現象產生的原因、條件、及規律。

總之,要學好物理,首先要在理解物理概念上下工夫,理解每個物理概念的內涵和外延,從而達到提高思維能力的目的。因此,正確理解物理概念也就成了學好物理的關鍵

6樓:匿名使用者

定義結合練習 例題要熟悉

7樓:琴涵蓄皮磬

物理:(1)事物的內在規律,事物的道理。(2)物理學。

物理是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。是一門以實驗為基礎的自然科學,物理學的一個永恆主題是尋找各種序(orders)、對稱性(symmetry)和對稱破缺(symmetry-breaking)、守恆律(conservation

laws)或不變性(invariance)。

8樓:清竹酈念

給你一個**來看一看別人的回答吧初中物理輔導網?一般相來沒有針對初中物理輔導的**的,初中物理的學習方法我就可以提供一些給你.

(1)要重視實驗,儘可能多動手做實驗。不會做實驗就不能說學好了初中物理。因些,要積極做實驗,不僅課堂上做,課前課後還要反覆地做,用「vcm**實驗」,多做幾遍實驗,牢牢掌握每個化學反應的具體條件、現象、結果,加深理解和記憶,努力達到各次實驗的目的。

實驗動手能力,主要指觀察、操作和製作等動手能力。開始學習物理時,可注意觀察老師是如何做各類演示實驗的,如實驗的步驟?先做什麼、後做什麼

,實驗的方法。做實驗時,按老師要求的實驗步驟和方法認真實驗、練習。對老師和教材中給出的有關學習物理概念和規律的探索性小實驗、小製作都要積極想辦法動手做。

這對增強動手能力是非常有利的。另外,還可以自己主動設計實驗。如對教材中插圖、習題裡隱含的實驗內容,就可以自己動手動腦設計實驗步驟和方法,進行實驗。

這能培養你的創新能力和動手解決問題的能力。

(2)注意觀察。在學習初中物理時,首先要注意觀察教師和課本中給出的物理現象,如課本中提出的問題、給出的**、實驗及教師的演示實驗等。觀察的主要方面有:物理現象?或事實

產生的條件、表現的形式?如運動、變形、溫度變化

、結果等。其次,要有意識培養自己觀察生活中物理現象的習慣和興趣。

(3)要注意學習和總結物理學科解決問題的方法,幫助自己逐漸提高思維能力。物理教材中並沒有專門的章節介紹物理學科的學習方法。但,又可以說,整本教科書都在講述物理學科解決問題的方法。

因為教材在講述物理概念、定律、公式時,就是按物理學科解決問題的步驟在進行。即一般是先提出問題,再通過實驗研究、觀察、分析推理、概括總結等步驟進行的。因此,在整個物理學習過程中,在學習教材解決問題步驟的同時,還要注意思考,看自己能否想出與教材中不同的解決問題的實驗、方法和步驟。

這樣,就能在學習繼承前人思維成果的同時,又能鍛鍊和提高自己解決問題的能力和創新能力。

大學物理的力矩,大學物理的力矩

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