简介:
【知识点详解】高中物理中的“相互作用”章节主要探讨了物体之间如何通过力进行互动,而弹力作为其中的一种基本力,是物体发生形变时产生的恢复原状的趋势。
本资料针对2020版高中物理教材第三章的第二节“弹力”进行了深入的练习和解析。
1. **弹力的产生**:弹力是由物体形变产生的,当物体受到外力作用发生形变后,会产生一个力试图恢复其原始形状,这个力即为弹力。
例如,杂技演员顶坛时,坛子的形变产生了对头部的压力。
2. **弹力的条件**:弹力的产生需要满足两个条件,一是物体间必须有接触,二是接触处必须发生弹性形变。
并非所有接触都会产生弹力,只有当物体发生弹性形变时才会产生。
3. **弹力的方向**:弹力的方向总是沿着恢复形变的方向,例如绳子的拉力沿绳子方向,支持力垂直于接触面指向支撑物。
4. **胡克定律**:胡克定律描述了弹力与物体形变程度之间的关系,公式为 F=kx,其中 F 是弹力,k 是劲度系数,x 是物体的形变量。
在弹性限度内,形变程度越大,弹力越大。
5. **形变与反作用力**:当一个物体形变时,不仅它自身会受到弹力,与其接触的物体也会感受到相应的作用力,如足球在草地上,草地的形变产生了对足球的支持力,足球的形变则对草地产生压力。
6. **受力分析**:分析物体受力时,要考虑所有可能的作用力,如重力、支持力、拉力等,并结合牛顿第三定律理解力的对称性。
7. **多力作用下的平衡**:当物体静止时,受到的合外力为零,可以通过受力分析找出各个力的大小和方向,如钢管受到重力、支持力和绳子拉力的共同作用。
8. **弹簧测力计的应用**:弹簧测力计的工作原理基于胡克定律,当两端受力相等时,显示的力是作用在挂钩上的力,不受自身重力和摩擦的影响。
9. **弹簧的劲度系数和原长计算**:通过不同力作用下弹簧的形变量可以求得弹簧的劲度系数和原长,利用胡克定律的变形公式 F=kx 进行计算。
10. **角度问题与力的分解**:在倾斜面上的力问题中,需要将重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的分量,然后利用平衡条件求解弹力的大小和方向,如小球静止在弹性杆上,杆对球的弹力大小等于重力的分量,方向竖直向上。
11. **受力示意图绘制**:在绘制受力示意图时,要确保每个力的方向正确,如绳子的拉力沿绳,支持力垂直于接触面,考虑物体的静止状态来确定力的平衡。
通过这些题目和解析,学生能够更好地理解弹力的概念,掌握其产生、方向、计算以及在实际问题中的应用,从而提升对物理概念的掌握和解题能力。
2025/6/15 20:06:34 2.27MB
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ansoftmaxwell破解版功能特点求解器(Solver)● 二维求解器(XY平面求解、轴对称平面求解)、三维求解器● 磁场求解:静磁场、交流磁场(频率响应)、瞬态磁场● 电场求解:静电场、直流传导场、交流传导场(2D)、瞬态电场(3D)● 矢量有限元法输出结果● 电磁场、能量分布(标量场、矢量场)— 磁场、电场、电流密度、损耗、功率等标量场/矢量场可以通过后处理得到其他物理量● 设计参数— 电磁力、力矩、电阻、电感、电容● 可以用图表或文本方式输出GUI和建模功能● Windows风格的图形化操作、快捷工具栏● 自带3DCAD建模功能,方便直观的操作● 变量、函数的使用— 对于部件的外形尺寸、位置、材料特性、边界条件等,可以将输入值作为变量进行参数化扫描和优化分析,而且变量之间不仅可以进行四则运算,而且还可以进行三角函数、对数函数等各种函数运算。
各种功能● 标准CAD接口:SAT、SAB、DXF、DWG。
● 对从外部CAD导入的模型进行分析并自动修复。
● 各种边界条件:对称边界、周期性边界、绝缘边界、阻抗边界等。
● 各种非线性材料:各向异性、永磁体、叠压材料等。
● 铁芯损耗计算。
● 永磁体的充磁和退磁计算。
● 运动求解,基于运动方程式的可变速响应求解。
● 与Maxwell自带的电路编辑器可以动态链接。
● 与机电系统控制软件实现行为级动态耦合仿真。
● 与结构、热、流体仿真器联合实现多物理域仿真。
(ANSYS、ANSYSFluent)● 可以从辅助设计工具直接读入模型(ANSYSRMxprt、ANSYSPExprt)● 作为近场辐射源,链接到高频电磁场求解器计算(ANSYSHFSS)● 脚本支持(VB、JAVA、IronPython)● 批处理求解选项● CAD接口(AnsoftlinksforMCAD):— IGES、STEP、CREO(原ProE)、Unigraphics、Parasolid、CATIAV4/V5● 作参数扫描、优化、统计分析(Optimetrics、ANSYSDesignXplorer)● 多核并行计算(HPC)● 多核或网络多个计算节点的分布式高性能计算(DSO、HPC)铁芯损耗计算将铁芯损耗计算中广泛采用的经典steinmetz法进行了改良和修正,提出了改良后的steinmetz法。
经典steinmetz法计算铁耗是通过后处理完成的,没有考虑铁芯损耗对磁场分布的影响。
在ANSYSMaxwell中用到的改良后的steinmetz法计算铁芯损耗,能够在计算铁芯损耗的同时,考虑铁芯损耗对磁场的影响。
非线性各向异性材料ANSYSMaxwell的非线性各向异性材料可以考虑材料在轴向方向的不对称性。
对于磁性材料和硅钢板等各向异性材料,可以进行精确地分析。
对于难以建立实际模型的叠压材料——如电磁钢等,可以方便地使用等效模型进行建模和参数设置。
脚本ANSYS电磁产品大部分支持VB/JAVA脚本,以及IronPython语言。
从软件启动、建模到输出求解结果等整个流程都可以通过脚本记录下来,以方便构建自动化求解环境。
适用案例Maxwell3D所采用的新的数值计算方法大大加快了软件计算速度,同时避免了非现实物理解,从而使得三维运动仿真能够得到实际应用。
2025/3/3 20:48:22 199B ansoft maxwell 电磁仿真
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运用杂化密度泛函方法(DFT)B3LYP,在LANL2DZ赝势基组水平上对Yn(n=2~10)团簇的多种可能初始构型进行了结构优化和频率及光谱分析,根据能量最低原则确认了Yn(n=2~10)团簇没有虚频的基态结构,且计算得到的结构比以往理论计算得到的结构能量更低,Y2振动频率ωe=188.9cm-1比以往计算值更接近实验值184.4cm-1,在此基础上研究了团簇的稳定性和极化率,并分析了Yn(n=2~10)团簇的光谱性能。
结果表明,Y7为所研究团簇结构转折点,团簇的电子稳定性随着原子数增加而逐渐减弱。
振动光谱分析表明,Yn(n=2~10)团簇中具有较高对称性的C2v和Cs点群具有更多的振动模式,而稳定性较强的Y7和Y9在所研究频段内分别有较好的红外和拉曼活性,有明显的共振现象。
2025/2/20 6:43:34 1.14MB 材料 光谱学 Yn(n=2~10 密度泛函
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以高阶统计量数学分析方法,对混舍高斯模型进行研究,并给出理论计算结果。
重点讨论二元混合高斯模型,给出高阶统计量的理论值,用Matlab仿真不同方差和不同均值时多膜性、对称性和斜度值、峰度值的估计结果,并比较斜度值、峰度值的理论结果和仿真结果,验证理论结果的正确性,为通信理论中混合高斯模型的研究做补充。
关键词:混合高斯模型;
高阶统计量;
二元混合高斯模型;
峰度值;
斜度值
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分析了熔体提拉法生长Ho∶Tm∶YLF晶体过程中熔体表面漂浮物的产生原因,以及晶体中散射颗粒、孪晶和开裂的成因。
通过精心设计对称性温场,并调整温场、优化生长工艺参数,有效消除了晶体中的散射颗粒,克服了晶体开裂。
采取在生长气氛中加入一定量CF4等工艺措施有效减少了熔体表面上的氟氧化物漂浮物,克服了漂浮物对生长晶体的影响,生长出了尺寸为(25~30)mm×(100~120)mm的高品质HoTmYLF晶体。
HoTmYLF晶体激光性能测试表明,在LD双端抽运条件下获得了超过10W的2.05μm激光输出,激光斜率效率达到41.2%,光光转换效率达到36.4%。
2024/7/28 8:05:22 1.55MB 材料 激光晶体 HoTmYLF晶 晶体生长
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石墨烯具有特殊的二维柔性结构,可调控费米能级特性和优异的光学、电学性能。
利用有限元法,对覆石墨烯微纳光纤光场调控进行理论分析,通过改变石墨烯与缓冲层结构覆微纳光纤的角度,破坏光纤的对称性结构,使光纤具有双折射特性,双折射度大小与石墨烯覆盖角度有关;
通过外加电压的方法改变石墨烯的化学势,可对光纤进行开关调控,由此设计出一种包覆石墨烯的微纳光纤电吸收型调制器并进行性能分析。
通过数值分析可发现当覆盖光纤角度为270°时,1550nm处双折射度可达1.23×10-3;
电吸收调制器工作在1550nm时,器件长度为18μm,消光比为7dB,3dB带宽可达到927MHz,插入损耗为0.58dB
2024/7/26 21:24:07 6.02MB 物理光学 双折射 微纳光纤 电光调控
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针对王家岭煤矿窄煤柱煤巷顶板非对称大变形异常矿压显现,综合现场调研、理论分析、数值模拟、井下试验及现场实测,分析了顶板非对称变形破坏特征,提出槽钢简式桁架锚索与单体锚索大偏移量非对称支护技术。
研究得出:1)窄煤柱煤巷顶板非对称变形破坏特征:煤柱侧顶板煤体变形破坏敏感系数大且可持续性强;2)窄煤柱煤巷巷道中心轴两侧顶板煤体剪应变损伤形式和联结速度具有明显的不对称性;3)顶板控制机理:刚柔并济、重点偏移、点线结合、均衡承载。
桁架锚索与单体锚索500mm偏移布置围岩控制效果良好,顶板变形破坏协调一致。
2024/6/26 7:01:06 807KB 行业研究
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为了稳定地采用多频带kp模型来分析半导体异质结构中的无杂散解(SS)的能带结构,提出了一种用于有限差分法(FDM)的埃尔米特向前和向后差分(HFBD)方案。
HFBD是一种离散化方案,它消除了差异的不稳定性,并采用Burt-ForemanHermitian算子排序,而没有几何不对称性。
差异的不稳定性来自采用Foreman策略(FS)。
FS消除了散布曲线中非物理弯曲导致的SS,而HFBD是唯一可以准确适应它的差异方案。
与其他最新策略相比,本文提出的方法与FS一样准确,可靠,并且保留了FDM的快速性和简便性。
这种差异方案显示出稳定的收敛性,并且在可变网格大小下没有任何SS。
因此,无论它们最初生成的SS是什么,都可以使用这种方法将各种实验确定的频带参数应用于大规模稳定仿真。
2024/6/18 17:57:49 1.13MB 研究论文
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收到一些国内外朋友的来信,咨询关于容积卡尔曼滤波的问题(CKF),大家比较疑惑的应该就是generator或G-orbit的概念。
考虑到工作以后,重心必然转移,不可能再像现在这样详细的回答所有人的问题,更不可能再帮大家改论文、写(或改)代码了,请各位谅解!在此,上传一个CKF和五阶CKF用于目标跟踪的示例代码,代码中包含详细的注释,希望对大家以后的学习和研究有所帮助!此代码利用C++对五阶CKF的第二G-轨迹进行了封装(Perms.exe),能理解最好,如果无法理解,也无须深究其具体构造方法!可执行文件底层是用字符串+递归算法实现的,理论上可以应用于任意维模型。
但考虑到递归算法可能存在的栈溢出,重复压栈出栈带来的时间消耗等问题,我们利用矩阵的稀疏性和群的完全对称性,并通过分次调用,来尽可能减少栈的深度,提高计算速度。
容积点一次生成后,可以一直使用,通过对50维G-轨迹的生成速度(CoreT6600@2.2GHz)进行测试,包含数据读写在内的速度约为1.5秒,速度尚可。
而目前为止,本人尚未遇到达到甚至超过50维的系统,因此,暂时不作算法层面的优化。
注意:Perms.exe可以用于任意维模型,将可执行文件复制至工作目录下,调用时选择N/n,并输入你的模型维数,即可生成所需的第二G-轨迹。
如果无法理解相关的概念,请参考示例代码,并记住如何使用即可~~~相关理论基础及所用模型,请参考以下文献:References(youmayciteoneofthearticlesinyourpaper):[1]X.C.Zhang,C.J.Guo,"CubatureKalmanfilters:Derivationandextension,"ChinsesPhysicsB,vol.22,no.12,128401,DOI:10.1088/1674-1056/22/12/128401[2]X.C.Zhang,Y.L.Teng,"AnewderivationofthecubatureKalmanfilters,"AsianJournalofControl,DOI:10.1002/asjc.926[3]X.C.Zhang,"Cubatureinformationfiltersusinghigh-degreeandembeddedcubaturerules,"Circuits,Systems,andSignalProcessing,vol.33,no.6,pp.1799-1818,DOI:10.1007/s00034-013-9730-0
2024/5/26 2:39:13 239KB CKF 五阶CKF 目标跟踪
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本文详细分析了IEEE1588时钟同步的基本原理,并在此基础上给出一种改进的时间同步方法。
该改进的时钟同步算法针对网络传输路径的不对称性引入加权因子,用一定时间窗内的主从时钟偏差样本的算术平均值而不是直接利用主从时钟偏差来调整从时钟,并根据算法的状态改变时间窗N的大小,同时利用方差阈值滤波的方法过滤跳变过大时钟偏差测量值,保证同步算法的稳定性。
最后给出Alcatel-LucentTSS5R系统在实验室的时间性能实验结果。
实验结果表明TSS5R时钟同步具有稳定的性能,同步精度达到亚微秒级,可满足PTN产品高精度时钟同步的要求。
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡