人走路的力学机制分析

人走路的力学机制极其复杂.从运动学角度考虑,人走路的过程既有加速,也有减速.从动力学角度来看,人所受到地面的作用力是变力.通常,人们对人走路的动力来源有一致的看法,认为人之所以能起步,是因为人蹬地的同时,地面对人的脚底有静摩擦力作用.这种说法肯定是正确的.但用以分析人走路的力学机制则是不完全的,有不少的人提出疑问.疑问之一,相互施予静摩擦力的两个物体,不可能有相对运动,为什么人走路时向前移动?疑问之二,人走路时地面施予人的脚底的摩擦力是静摩擦力,其力的作用点无水平方向的位移,该力的功为零,为什么人获得了动能?下面就上述疑问,从与质心概念有关的力学原理作简要分析.     

浅谈摩擦力做功

摩擦力做功是高考的热点内容之一，在教学过程中发现有些同学对摩擦力做功的理解模糊不清，下面对摩擦力做功进行归类，以供同学们参考。     

同向相对运动的叠放体摩擦力做功问题

解决同向相对运动的叠放体摩擦力做功问题,关键是挖掘出两相对运动物体的摩擦力和位移变化临界条件.本文通过对两种不同运动情况的摩擦力做功问题进行分析和比较,分解教学难点,以达到教学目标.     

普通物理课程中一道力学选择题的教学讨论

针对普通物理的一道摩擦力对斜面上物体做功的力学选择题,从简单到一般分别进行了讨论,分析发现如果不考虑物体垂直斜面方向的运动,在斜面的高度和水平长度均相同的情况下,只要斜面与物体间的摩擦因数相同,无论斜面是直的还是凹下或是凸起,摩擦力所做功都是相同的.如果考虑物体垂直斜面方向的运动,摩擦力对凸起斜面上的物体所做的功小于摩擦力对直斜面上物体所做的功,摩擦力对凹下斜面上的物体所做的功大于摩擦力对直斜面上物体所做的功。同时选择特殊情况对有关的微分、积分方程进行了求解,利用计算机作图技术对微分方程的求解结果分别不同情况、不同的摩擦系数进行了讨论,发现微分方程求解的结果中有些是与物理事实不符,分析了其中的原因。     

起动和运动中的车轮受地面的摩擦力

自行车起动和运动中车轮受摩擦力的情况比较复杂，在讲授摩擦力时，可作为一个例子进行分析如下：1自行车起动时车轮受的摩擦力 如图所示，脚蹬自行车脚踏子使自行车后轮发生转动时(正面观车轮沿顺时针方向发生转动)，使自行车后轮有向后运动的趋势，所以地面对自行车后轮的摩擦力f1的方向指向自行车前进的方向，使自行车有向前运动的趋势，因此，自行车前轮相对于地面有向前滑     

斜面上摩擦力做功的特点及应用

如图1所示，质量为m的物体在倾角为θ的斜面上运动，若动摩擦因数为μ，物体在斜面上的位移为s，由功的定义可得摩擦力的功Wf=-μmgscos θ=-μmgL表示斜面位移s所对应的水平位移．Wf=-μmgL的意义表明，斜面上摩擦力做功     

从能量角度分析电磁感应模型

对中学物理电磁感应问题中比较复杂的模型,其能量转化也相对复杂.如系统中有的导体在克服安培力做功,有的安培力在对导体做功,而又可能涉及其他外力的功,如牵引动力、重力、摩擦力的功等.弄清这些系统的能量转化过程才能深入认识这些模型.     

摩擦力作功与功能原理

引言 物体m在地面上滑动时,地面作用在m上的摩擦力是否作功?m作用在地自上的摩擦力是否作功?摩擦生热,是哪个摩擦力生热?还是两个摩擦力都生热?这些问题,一般普通物理书上很少讲。这里谈一下我个人的意见。另外,还谈一下与此有关的功能原理。 一、功的定义和意义 为了说明问题,我们先把功的定义和意义讲清楚。 1.功的定义 力F的作用点发生位移ds时,F作的功定义为 dW=F、 ds( l)在这个定义式中。ds是F的作用点的位移,这一点有些普通物理书上讲到了,但很多普通物理书上都没有说清楚,只笼统地说是位移,甚至有的书上说成是物体的位移。 还应指…     

关于狮子盘球力学原理的注记——论内力与外力的关系

以人在球体上走动引起球体向前滚动为例,利用牛顿定律说明人-球系统中内力、外力与运动之间的关系.尽管阻碍球体滚动的地面摩擦是人-球系统向前运动的必要条件,且作为外力与系统动量变化率相等,但从运动的因果关系考察,人与球体之间的竖直作用力才是系统运动的真正动力.     

思考题及解答28例

思考题及解答２８例１．把一个质量为。的物体放在水平地面上，当物体受到一个从零开始逐渐增大的水平推力Ｆ作用时，物体和地面间的摩擦力ｆ如何变化？答：当推力为零时，物体和水平地面间无相对运动趋势，所以静摩擦力也等于零．此后，随着推力Ｆ的由小变大，静摩擦力人...     

利用手机加速度传感器探究加速度与力、质量的关系

利用智能手机加速度传感器探究了合外力做功与动能变化量的关系.该实验在气垫导轨的滑块上安装智能手机,利用智能手机加速度传感器直接测出小车的加速度,进而得到合外力,再利用光电门测量速度,从而实现了探究合外力做功与动能变化量的关系.该方法不仅可以减小摩擦力对实验结果的影响,同时用加速度传感器得到合外力比用重力近似代替合外力实验更加精确.     

通过实验,突出物理过程中的主要矛盾

中师物理第一册第183页有这样一道题:用打气筒给自行车打气,过了一会儿,摸摸打气筒热不热?怎样解释这种现象.该题的答案自然是:外界对气体做功,气体的内能增加,温度升高,高温气体把热量传递给气筒壁,故气筒发热.当时学生就提出一个客观存在而又现实的问题:给自行车打气时,活塞在气筒内上下运动,它与筒壁有摩擦力的存在,摩擦力做功,也能产生热量.即气筒壁发热应该是两种效果的合效应.问题是谁占大头,即谁是主要矛盾?次要矛盾是否小到可以忽略?     

第四章 功与能

第四章功与能练习一功功率能量一、判断题１．施加于物体的力越大，做功就越多。（）２．浮在静止水面上的小船，浮力做功一定等于零。（）３．只要有力对物体做功，物体的运动状态就一定发生变化。（）４．摩擦力不可能对物体做正功。（）５．保持汽车发动机的输出功率一...     

再谈人起立过程中地面是否做功问题

通过对功的概念中“位移”的深化认识、再建立两个力学模型进行分析,指出了起立过程中对人做功的实际是人自身的内力,并借助简化模型对地面在该过程中到底起到怎样的作用做了一些初步的探索．     

SOLO分类理论在教学设计中的应用——以“摩擦力”教学为例

物理学是一门基础的自然科学,其中有许多概念抽象难懂,对学生思维结构水平的要求较高.为了更好地培养学生的物理科学思维,本文以"摩擦力"教学为例,以SOLO理论为基石,分析学生思维结构水平为核心,分层次安排教学活动.     

物理(上册)期末测试样卷

一、填空请将正确答案填入加有下划线的空白位置 ,只要求写出结果 ,不写运算过程 ,写明物理量单位 .1.地面上有一副杆铃重 5 0 0Ｎ ,有人用 4 0 0Ｎ的力抓住杠铃并向上提 ,杠铃受到的所有外力的合力是Ｎ .2 .质量ｍ =1ｋｇ的木块 ,放在水平地面上 ,用Ｆ为 5Ｎ的力沿与水平方向成 37°角向上拉木块 ,木块沿地面匀速运动 ,则木块受到的摩擦力 ｆ =.地面受到的压力Ｐ =.(ｓｉｎ37° =0 .6 ,ｃｏｓ37° =0 .8)3.匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度的共同特征是 :方向 ;大小 .4 .使质量 1ｋｇ的物体产生 加速度的力 ,叫做 1Ｎ .5 .甲、乙两…     

影响摩擦力形成的本质因素探讨

高中物理关于摩擦力的知识体系引自经典摩擦定律.但经典摩擦定律既没有包含也没有回答摩擦的起源这个根本性问题.目前,关于摩擦力本质的研究中,最有影响力的学说是粘着摩擦理论,这一理论较好地解释了库仑摩擦定律和其他许多摩擦现象,本文从这一理论出发,探讨影响摩擦力形成的几个相关性因素.     

關於“磨”的一點意見

初中物理学課本上册第76節輪軸的一課,是通过槓桿原理進行解釋的,在这里把磨也列入,我覺得不妥当,因為“磨”不能和其它的輪軸一樣确定出一個重點和一個重臂來。我們推磨時,是克服它的摩擦力而做功,如果用槓桿原理來解釋它省力的原因,就应確定出它的重點所在。很明顯这個重點应是磨的摩擦力的合力點。在磨上產生摩擦力的接觸面,是以磨脐为中心的中心对称的圆形,所以在磨盤上任意找出一點A,就能找出它的一個对称点B,从磨的轉動情况和它的構造上看,这兩点的摩擦力是量值相等方向相反的兩個平     

牵引力究竟是摩擦力还是弹力

摩托车、汽车、火车,这些都是自身能产生加速动力的物体(其实还应包括人和各种动物),在物理中,它们的加速动力又被称为牵引力.下面以汽车为例分析,牵引力究竟是摩擦力还是弹力.在文献[1]中,将汽车驱动轮所受地面的静摩擦力作为汽车加速时的牵引力,为了解决静摩擦力     

对第26届物理竞赛一道“角动量”题目的解读

第26届全国中学生物理竞赛复赛第一大题的第5题原题如下．如图1,给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度,使之开始运动．一学生利用角动量定理来考查此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O,此时摩擦力f的力矩为零,从而地面上木块的角动量将守恒,这样木块将不减速而做匀速运动．”请指出上述推理的错误,并给出正确的解释．