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物理学中临界问题的分析方法 物理学中临界问题的分析方法是小柯论文网通过网络搜集,并由本站工作人员整理后发布的,物理学中临界问题的分析方法是篇质量较高的学术论文,供本站访问者学习和学术交流参考之用,不可用于其他商业目的,物理学中临界问题的分析方法的论文版权归原作者所有,因网络整理,有些文章作者不详,敬请谅解,如需转摘,请注明出处小柯论文网,如果此论文无法满足您的论文要求,您可以申请本站帮您代写论文,以下是正文。 摘要在物理问题中临界问题很常见,如何解答临界问题往往是比较难的问题。本文以牛顿运动定律的临界问题为例来探讨临界问题的求解方法。关键词物理学 临界问题 求解方法一、什么是临界问题我们在解答物理力学问题时,经常碰到这样的词语,作用力的最大或最小值、速度的最大或最小值、加速度的最大或最小值等等我们把物体由一种运动状态转变到另一种运动状态,由一种物理现象转变为另一种物理现象,在发生转变的时刻一些物理量的最大或最小值,叫做临界值如何求得临界值,有时是解答物理题的关键,它不仅要对题中的物理情景作深入的研究,而且要熟练地应用数学知识去作解答。 二、分析临界问题的一般方法在有关牛顿运动定律的临界问题涉及的物理量主要是力、加速度、速度、位移。在分析此类问题的时候,我们主要抓住分析“力”的变化。因为力是决定物体运动的主要因素。着重要分析力的大小的变化规律、方向变化、受力数目的变化、力的性质的变化(比如,静摩擦力转化为动摩擦力)。这些变化往往蕴含着临界状态的出现,此时有利于我们找到临界条件。在追击类问题中要注意物体的速度关系,特别是速度相等往往是一个重要条件。三、分析临界问题所要用到的数学工具临界问题经常涉及到一些极值问题。求解临界问题往往伴随的不等式的应用,自燃也就会牵涉到一些与相关的数学知识。如三角函数,定积求和或定和求积,二次方程判别式等。例题如下:例1.图1所示,一个质量为m =10kg的物体,放在粗糙的水平面上,物体与水平面的静摩擦因数为=025,今对物体施以向右上方的拉力f,求:物体开始滑动时f的最小值和此时f与水平方向的夹角?(g值取10m/s2)解析:使物体开始滑动的含义是物体与水平面由静止转变为相对运动,可见物体存在一个处于转折的临界状态,构成一个临界问题;如果在f达到某一值,物体开始运动,因此,f此时为临界作用力,要求的就是f的临界值例题 2.在光骨的水平轨道上有两个半径都是r的小球a和b,质量分别为m和2m,当两球心间距离大于l(l比2r大得多)时,两球之间无相互作用力;当两球心间距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的是恒定斥力f。设a球远离b球彼速度v0沿两球连心线向原来静止的b球处运动,如图4所示,欲使两球不发生接触,必须满足什么条件。解析:本题的关键是正确找出两球“不接触”的临界状态。据题意,当a、b两球球心间距离小于l时,两不球间存在相互作用的恒定斥力f,故a作匀减速运动而b作匀加速运动。当a、b两球的速度满足vavb时,a、b间距离减小:当vavb时,a、b间距离增大。可见,当va=vb时,a、b相距最近。若此时a、b间距离大于2r,则a、b不发生接触(见图11)。va=vb状态即为所寻找的临界状。例3.如图5所示,是赛车的示意图,设赛车的质量为m,重心o位于赛车的正中心,距地面的高度为h,左、右轮间距为d,车轮与地面间的最大静摩擦因数为当赛车沿着半径为r的水平轨道向左转弯时,问:要保证赛车不向外滑动,赛车的最大速度为多少?要保证赛车不向外翻倒,赛车的最大速度又为多少?解析:这也是一个求临界速度的问题所以,增加赛车与地面的摩擦因数,加宽左、右车轮的间距d,降低重心的高度h,并使它们保持适当的比例关系,赛车才能安全行使。我们看到的赛车,不仅具有低平,还有宽阔的车身和轮胎,这是都为了保证赛车的安全。参考文献:1郭玉霞.牛顿定律在实际问题中的应用.物理教学,2002, 02.2李中林.运用牛顿定律计算有关问题的探讨.物理通报,2003,8.3郑西光.谈机械能与动量的类比学习.中学物理,2003,7.4周家宝.机械能守恒判断中的陷阱.数理化解题研究,2005,11.(作者单位:湖南民族职业学院)其他参考文献baker, sheridan. the practical stylist. 6th ed. new york: harper & row, 1985.flesch, rudolf. the art of plain talk. new york: harper & brothers, 1946.gowers, ernest. the complete plain words. london: penguin books, 1987.snell-hornby, mary. translation studies: an integrated approach. amsterdam: john benjamins, 1987.hu, zhuanglin. 胡壮麟, 语言学教程 m. 北京: 北京大学出版社, 2006.jespersen, otto. the philosophy of grammar. london: routledge, 1951.leech, geoffrey, and jan svartvik. a communicative grammar of english. london: longman, 1974.li, qingxue, and peng jianwu. 李庆学、彭建武, 英汉翻译理论与技巧 m. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2009.lian, shuneng. 连淑能, 英汉对比研究 m. 北京: 高等教育出版社, 1993.ma, huijuan, and miao ju. 马会娟、苗菊, 当代西方翻译理论选读 m. 北京: 外语教学与研究出版社, 2009.newmark, peter. approaches to translation. london: pergmon p, 1981.quirk, randolph, et al. a grammar of contemporary english. london: longman, 1973.wang, li. 王力, 中国语法理论 m. 济南: 山东教育出版社, 1984.xu, jianping. 许建平, 英汉互译实践与技巧 m. 北京: 清华大学出版社, 2003.yan, qigang. 严启刚, 英语翻译教程 m. 天津: 南开大学出版社, 2001.zandvoort, r. w. a handbook
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