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力重力专业文档
力,重力
一.力是物体对物体的作用
1.力不能脱离物体而存在。
(物质性)
2.要产生力至少要两个物体。
3.力是物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用。
4.施力物体和受力物体并不是固定不变的。
例1:
F支
研究支持力时:
桌面为施力物体,木块为受力物体
研究压力时:
木块为施力物体,而桌面为受力物体
F压
二.力的三要素
1.内容:
力的大小,方向和作用点。
(问题:
①作用点是否一定在物体上?
不一定②作用在物体
上不同的点效果是否一样?
也不一定)
2.力的单位:
国际单位牛顿(N)3.力的图示法和示意图:
图示法要求三要素(大小,方向和作用点)都具备,另外还有标度。
示意图只要求两个要素(方向和作用点,高中作图多是这种)
三.力的分类
1.按性质命名:
如重力,弹力,摩擦力等。
2.按效果命名:
如推力,拉力,向心力等。
记忆技巧:
按性质命名的力由名称可知其产生原因,按效果命名的力由名称可知其作用结果。
四.重力
1.定义:
由于地球的吸引而使物体受到的力。
(区别于地球的吸引力)
2.重力的方向:
正确说法有①竖直向下②垂直于该处水平面向下
错误说法有①垂直向下②(总)指向地心(只是在赤道和两极处)
OO
3.重力的大小:
①计算公式:
G=mg
②重力的大小与位置有关:
在地球表面随纬度的升高重力的大小逐渐增大;在地球上同一地方
随高度的升高重力的大小逐渐减小。
(根据万有引力来推导)
注意:
重力的大小变化实质上是由g的大小变化引起的。
(质量在任何地方都是不变的)所以g
的大小变化规律和重力的大小变化规律一样。
4.重力的作用点(即为重心)
①质量分布均匀,形状规则的物体,重心在其几何中心。
②重心可以不在物体上。
例3:
铁环,篮球等
③悬挂法(只)可以测薄板形物体的重心。
悬挂法是利用二力平衡的原理测物体的重心。
但注
意悬挂法并非任何时候都可适用,有条件成立,强调薄板,物体厚度可忽略,其他条件不需要。
第二节弹力
一.弹力的产生过程(弹力的定义)
2
内容:
发生弹性形变的物体(施力物体),由于要恢复原状,对跟它接触的物体(受力物体)会
产生力的作用,这种力就称为弹力。
主谓宾:
物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用
二.弹力的产生条件:
相互接触且挤压A
例6:
物体A沿墙壁自由下滑,它和墙壁之间有没有弹力?
V
(接触但不挤压,所以无弹力。
)
三.弹力的方向
1.①轻绳类(质量不计,不可伸长):
只能承受拉力,不能承受压力。
绷紧的绳内部张力处处相等,
且与绳运动状态无关。
张力在瞬间可以发生变化。
②轻弹簧类(质量不计,有明显的形变量):
既能承受拉力,又能承受压力。
弹簧内部各部分
之间的作用力处处相等,且与弹簧运动状态无关。
弹力在瞬间不变化。
规律:
沿着绳或弹簧,指向它们恢复原状的方向。
(绳子收缩时是两端向中间收缩。
)
2.硬质的面(点)接触类(不可形变):
既能承受拉力,又能承受压力,还能承受扭曲等。
弹力在
瞬间可以发生变化.
规律:
垂直接触面(或切面),指向受力物体。
F支
注意:
点面(或切面)接触类型时,要清楚谁提供点,谁提供面(或切面)。
3.轻绳,轻杆,轻弹簧的对比。
项目轻绳轻杆轻弹簧
形变情况伸长量忽略不计认为长度不变可伸长或压缩
施力和
受力情况
只能受拉力或
施加拉力
能受拉力或压力
也能施加拉力或压力
(同杆)能受拉力或压力
也能施加拉力或压力
力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向
力的变化可发生突变(同绳)可发生突变只能发生渐变
四.弹力的大小:
胡克定律F=kx
第三节摩擦力
一.摩擦力的分类
1.滑动摩擦力:
(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间发生相对滑动。
2.静摩擦力:
(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间相对静止。
3.滚动摩擦比滑动摩擦小得多,高中阶段暂不研究.
总结:
提供动力来源的车轮受到的摩擦力的方向(在正常向前行驶时)均向前,无动力来源的车轮
受到的摩擦力的方向(在正常向前行驶时)均向后.
二.滑动摩擦力
1.定义:
(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间发生相对滑动。
2.产生条件:
三个条件需同时具备,缺一不可
3
①接触面是粗糙的②相互接触且挤压③两物体间发生相对滑动
对比弹力和摩擦力的产生条件可得出:
某接触面要产生摩擦力必先产生弹力。
(产生弹力是产生摩擦力的必要不充分条件)
①某接触面若有摩擦力则也一定有弹力
②某接触面若有弹力则该处可能有(或没有)摩擦力
③某接触面若没有弹力也一定没有摩擦力
④某接触面若没有摩擦力则该处可能有(或没有)弹力
3.作用:
阻碍物体间的相对运动
理解相对运动,就是(产生摩擦力的两个物体)都以对方互为参照物来判定自己的运动。
不加
相对两个字的运动,都是默认以(不动的)地面为参照物
(问题:
滑动摩擦力是否总是阻力?
————————不是)
例13:
分析A的受力情况NaN
VA
AFfFBFf
GG
4.大小:
f=μN
μ取决于物体的材料和接触面的粗糙程度;N为两表面间的正压力
一般来说平常做题μ<1,但实际μ也可以大于或等于1
5.方向:
沿着接触面,与相对运动方向相反。
(问题:
是不是和运动方向也相反?
不一定和运动方向相反)
三.静摩擦力
1.定义:
(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间相对静止。
2.产生条件:
三个条件需同时具备,缺一不可。
①接触面是粗糙的②相互接触且挤压③两物体间相对静止但有相对运动趋势
3.作用:
阻碍物体间的相对运动。
4.大小:
(现阶段)利用二力平衡来计算
静摩擦力大小是一个范围,0≤f≤fmax静fmax=f滑(实际上fmax静略大于f滑)
5.方向:
沿着接触面,与相对运动趋势方向相反。
如何判定相对运动趋势方向:
利用假设光滑法,假设该接触面光滑没有摩擦力,则物体间必发生
相对运动,该运动方向即为趋势方向。
注意:
在判定某接触面是否存在静摩擦力时也可用假设光滑法,静摩擦力只有必须有时才有,可
有可无时一定没有。
例19:
小球与槽之间无摩擦木块于地面之间无摩擦
(无相对运动趋势)(无相对运动趋势)
例21:
试判断以下几个接触面是否有摩擦力
小球与斜面接触点间▁▁▁摩擦力。
木块与斜面接触点间▁▁▁摩擦力。
4
小球与挡板接触点间▁▁▁摩擦力。
方向▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
FA
BF
用力推箱子却没有推动,用力拉AB,AB都一起匀速前进,箱子与地面间
▁▁▁摩擦力,方向▁▁.则AB之间▁▁▁摩擦力。
第四节物体的受力分析
一.遵循以下方法和步骤
1.明确研究对象(亦即该分析哪个物体)
2.隔离物体受力分析
3.分析时按重力﹑弹力﹑摩擦力的顺序,先分析重力
4.围绕物体一周,依此分析各接触点看是否存在弹力
5.在有弹力的地方进一步分析是否存在摩擦力
二.注意事项
1.每分析一个力,都能找到施力物体(竖直向上抛出的篮球)
2.只分析物体实际受到的力(合力和分力只分析合力)
3.只分析按性质命名的力(向心力和回复力等不分析)
4.注意利用物体的运动状态来判断某些力的有无﹑大小﹑方向。
第五节平衡力与作用力和反作用力的区别联系
平衡力作用力和反作用力
大小相等(平衡时才成立)相等(无条件成立)
方向相反相反
作用线在一条直线上在一条直线上
作用点在同一个物体上在两个不同的物体上
性质不一定相同一定相同
产生和消失不一定同时一定同时
叠加性可叠加求合力,合力为零不能叠加
在相等时间内冲
量关系
两个力冲量等大反向两个力冲量等大反向
在相等时间内做
功的关系
两个力做的功要么都为零;
要么大小相等符号相反,合
起来为零。
两个力做功之间无任何联系。
可做
功可不做功;符号可正可负;大小
可等可不等。
NN1
GN2N和G是一对平衡力N1和N2是一对作用力和反作用力
第六节力的合成
一.几个概念
1.共点力:
几个力作用在同一个点或它们的作用线交于一点。
5
2.矢量和标量:
既有大小又有方向的物理量(如力,速度,加速度等)叫矢量;只有大小没有
方向的物理量(如长度,质量,时间等)叫标量。
二.力的合成
1.合力,分力
2.定义:
已知几个分力求它们的合力。
3.合成原则:
平行四边形定则。
两条邻边(的长度和方向)分别代表两个分力(的大小和方向),
(两条邻边所夹的)对角线(的长度和方向)则代表合力(的大小和方向)。
F1F合F2三.合力和分力的大小关系:
1.合力可以大于,等于或小于分力(注意0°,90,120°,180°°特殊角)2.两个力合成合力的范围:
︳F1-F2︱≤F合≤F1+F2F合max=F1+F2F合min=︳F1-F2︱3.三个力合成合力的范围:
F合max=F1+F2+F3
求最小值时先用F大–F小–F小若结果大于零,则F合min就是那个差值(F大–F小–F小)
若结果小于等于零,则F合min=0