Post by account_disabled on Apr 3, 2024 2:08:05 GMT -5
斜面可能是學生剛開始學習物理時感到非常恐懼的話題之一。當然,在物理學的開端,我們面臨運動學和動力學學科,它們構成了所謂力學基礎的第一部分,而這正是物理學發展的開始。簡而言之,力學中有幾個引人注目的物理系統後來被廣泛研究,例如簡諧振子、擺和斜面。此外,這些系統在大學入學考試和基礎物理1課程的測驗中很常見。 從這個意義上說,親愛的大師,我們 MeuGuru 決定將本教程帶給您。事實上,在本文中我們討論的是斜面。因此,在本文中,我們將尋求為您帶來一些該系統的物理知識,這實際上本質上很簡單。此外,為了說明這一點,我們將提出一個涉及斜面的有趣問題,其中包括斜面中的動力學和能量守恆/耗散問題。 進一步了解斜面 因此,一開始您熟悉這些系統非常重要,這樣我們才能有效地繼續。事實上,斜面是一個本質上相關的主題,因此我們已經將其放在我們的部落格上,只需單擊此處即可。但是,我們將努力重新審視本文,為您帶來更新的內容以及已解決的問題。 從這個意義上來說,讓我們開始定義什麼是斜面。實際上,這些物理系統對應於其中參考表面移位一定角度(例如角度phi)的系統。因此,我們試圖了解與該物體相關和/或該物體上的物體的運動相關的過程是如何發生的。簡而言之,下面給出了斜面的方案。 斜面上力的描述 上圖顯示了一個斜面。然而,現在讓我們開始對其進行更詳細的描述。因此,我們現在將研究斜面上的力。事實上,我們透過分解力來開始這個過程,這樣我們就得到了下圖。 作用在斜面上的力。
因此,考慮到這一點,我們可以建立與傾斜平面下的物體運動相關的關係。當然,這種類型的動作被廣泛研究,並且在各種考試和入學考試中總是被要求。因此,為了對這個問題進行正確的物理分析,我們只需要能夠將出現在斜面上的力的分量連結起來。從這個意義上說,我們必須 美國電話號碼 描述兩個維度的運動,沒錯,這裡的運動是二維的,因為當身體向前移動時,它的高度會降低。然後,運動方程式由下式定義: F_(x 軸的結果) = max = P x = mgsin(Φ) F_(y 軸的結果)= ma y = P y – N = mgcos(φ) – N, 其中 N 是法向力的分量,術語「a」是索引指定的軸上的加速度。事實上,在本文中您可以看到 .tex 中的方程式版本。 包含複雜性:如何在斜面上添加摩擦力 當然,除了處理不平坦表面的複雜性之外,我們還可能會遇到其他額外的複雜性。簡而言之,其中一些可能包括摩擦力等。事實上,摩擦力對應於來自表面(在本例中為斜面)與其上方的物體之間相互作用的力。此外,摩擦力與表面的粗糙度有關,並且它以逆著運動方向的方式作用於運動。 從這個意義上講,來自平面粗糙度的摩擦力 F 的引入出現在 x 軸方向上,抵抗物體的運動。這樣,之前的方程式必須改變,我們很快就得到如下的新描述。 F_(x 軸的結果)= max = P x – F = mgsin(Φ) – F F_(y 軸的結果)= ma y = P y – N = mgcos(phi) – N。 此外,我們引入的摩擦力F有一個封閉的表達式。當然,摩擦力始終以 F = μN 計算。
所以,看到這導致我們寫出以下表達式 F_(x 軸的結果)= max = P x – F = mgsin(Φ) – μN F_(y 軸的結果)= ma y = P y – N = mgcos(phi) – N。 考慮到這一點,我們就可以付諸實行並解決一個非常有趣的問題。 在斜平面上提出問題 事實上,我們的第一個問題包括確定兩個不同斜面的兩個角度 fi 和 theta 之間的關係。當然,這個問題很有趣,我們可以充分展開。 (陳述)考慮兩個分別具有不同傾角 fi 和 theta 的斜面。此外,呈θ角的平面表面存在摩擦,其摩擦係數為μ,如下圖所示。然後,考慮到這一點,確定斜面角度之間的關係,知道物體在第一個斜面上開始滑動運動,然後移動到另一個斜面,直到達到平衡位置。 問題解決:動力學分析 這個問題雖然很複雜,但是當有大師甚至是來自 MeuGuru 的短信來幫助你時,就不那麼可怕了。也就是說,讓我們解決它。為此,請注意,我們需要分析兩個運動,第一個是指前景,由以下方程式描述 F_(x 軸的結果) = max = P x = mgsin(Φ) F_(y 軸的結果)= ma y = P y – N = mgcos(phi) – N。 此外,還有從第二個傾斜平面開始的第二個運動,由下式給出: F_(x 軸的結果)= ma' x = P x – F = mgsin(θ) – μN ' F_(y 軸的結果)= ma' y = N' – P y = N' – mgcos(θ)。 其中我們正在分析向上運動,因此在 y 中力的順序是相反的。