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力的概念、四种基本相互作用;三种常见力:重力、弹力、摩擦力

力的概念、四种基本相互作用;三种常见力:重力、弹力、摩擦力一、力的概念:1、力:物体间接相互作用。

2、力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化(产生加速度)3、力的性质:(1)物质性:力是物体对物体的作用,一个物体要受到力的作用,一定是另一个物体对它施加这种作用,力是不能离开物体而存在的。

即没有物体(受力物和施力物),就谈不上力的作用(2)力的作用的相互性:任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物同时也是受力物。

(3)力的矢量性,力不仅有大小,还有方向,力是矢量,其去处遵守矢量运算法则—平等四边形定则。

(4)力的独立性,一个力作用于某个物体上产生的效果,与这个物体同时受其他力的作用无关,这就是力的独立性作用原理。

说明:物体间的相互作用并不一定要相互接触。

4、力的三要素:大小、方向盘、作用点。

5、力的测量:用测力计测量(最常用的测力计是测力计)6、力的单位:在SI制中,力的主单位是“牛顿”简称:牛,代号:N.7、力的分类:(1)根据力的性质分为:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

(2)根据力的效果可分为:拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

说明:根据效果命名的不同名称的力的力,性质可相同;同一性质的力,其作用效果可能不同。

如上抛一小球,在球上升的过程中,重力是阻力,而小球越过最高点下落时,重力以成为动力,而将小球和地球看成一个系统时,重力以成为内力。

8、力的表示法:(1)力的图示:用一条有向线段可完整地把力的三要素地表达出来,带有的线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点。

(2)力的示意图:不需要画出力的标度,只要用一箭头的线段示意出力的方向。

说明:①用力的图示法表示力时,标度的选取是任意的,实际问题中可根据实际力的在大小作恰当的选择,尽量使画出的力既容易分度,以使整个图面匀称、美观,不仅画出力的作用点和方向,还是要将线的长短按标度严格画出。

②力的图示与力的示意图不同,力的图示要求严格,而力的示意图着重于力的方向的画法,不要求作出标度。

三、重力(1)重力:由于地球对物体的吸引而歙物体受到的力。

说明:② 地球附近的物体都受到策略的作用。

②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。

③重力的施力物是地球。

;②重力在数值上等于物体静止时拉紧竖直(2)重力的大小:①重力的大小:G mg悬绳的力或压在水平支持物的男生。

这也是用弹簧测力计测量重力的原理。

二、四种基本相互作用的比较(3)重和的方向:竖直向下(即垂直水平面向下)说明:①重力的方向沿重垂线的方向与水平面垂直,但不一定指向地心。

只有在两极和赤道上的物体,所受的策略方向指向地心。

②重力的方向盘不受其他力的影响与运动状态也没有关系。

作用点:作用在物体的重心上。

(4)作用点:作用在物体的重心上。

① 重心:物体各部分受到的重力的作用可等效集中于一点,这一点叫做物体的重心。

②重心的确定:a、质量分布均匀的物体的重心,只与物体的几何形状有关:形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在其几何中心上.a、如均匀真棒的重心就在棒的中点。

b、质量分布不均匀的物体重心与物体的开形状有关。

C、不规则薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。

说明:a、物体的重心可在物体上,也可物体外物体外。

如:易拉罐的重心不在铁壳上。

B、重心的位置与物体所处的位置及旋转的状态和运动状态无关。

但一个物体的形状发生变化时,其重心位置一般也发生变化。

(5)重力的测量:用弹簧测力计测量:物体处物平衡状态时(即静止或匀速度直线运动状态)弹簧测力计的示数篁物体的重力的大小。

四、弹力(1)定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力说明:① 物体在外力作用下所发生的形状的改变叫形变,任何物体在力的作用下都有发生形变,不发生形变的物体不存在的,不过有的形变比较明显,如弹簧的伸长或缩短,可用眼睛直接观察到,如桌面面上放一本书,桌面面受到压力,会向下凹,只不过这种凹陷肉眼几乎观察不到罢了,微波形变可用间接方法显示,如光学的方法、挤压盛水的玻璃瓶观察中的水面升降的情况等。

② 物体的形变:发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状,这样的形变叫弹性形变,如:弹簧、橡皮绳的形变一般可看成弹性形变,有的物体发生的形变过大,超过一事实上的限度,这个限度叫限度,超过弹性限度的形变叫做非弹性形变。

如用力将弹簧拉成直线,弹簧便于不能恢复原状。

③ 形变的种类:拉伸或压缩形变、弯曲开形变、扭转形变、剪切形变等。

(2)产生条件:① 两物体直接接触;② 接触处存在形变;(3)弹力的方向:与引起物体表变的外力方向盘相反,具体情况如下:① 压力或支持力的方向总是垂直接触面指向被压或被支持的物体。

② 绳的拉力是绳对物体的弹力方向盘的弹力,方向盘总是沿绳而指向绳子的收缩方向。

③ 弹簧所作用的物体的弹力的方向与弹簧的形变方向相反。

④ 常见的弹力的方向:说明:①判断弹力方向的方法是:先明确两物体之间作用类型,再根据各种类型的特点弹力的方向。

②轻杆的弹力一般根据物体的平衡或运动状态来确定。

(4)弹力的大小① 弹力的大小与形变程度有关,具体问题中可由平衡条件、牛顿第二定律求解。

如静止在水平面桌面上的物体受到对它竖直向上的弹力和重力作用,由二力平衡知识:弹力的大小等于物体的重力的大小。

② 弹簧的弹力由胡克律求出:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小与弹簧的形变量。

式中的F表示弹力,k是弹簧的劲度系数,由弹簧的自身因成正比,即F kx素(材料、长度、粗细、匝数决定,与F或X的大小无关,单位是N/m;x表示弹簧的伸长(或压缩量),即原长-现长,部位m。

注意若x给出的单位是cm时要先化为m才能代入公式计算。

(5)弹力的作用点:作用在接触面上。

五、摩擦力(1)定义:相互接触且挤压的物体间发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面处产生的阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的力。

这种叫做摩擦力。

(2)分类:滑动摩擦力、静摩擦力六、滑动摩擦力1、定义:当一个物体在另一个物体的表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫滑动摩擦力。

2、产生条件:①相互接受的物体间有弹力;②接触面粗糙;③两物体间发生了相对滑动。

3、滑动摩擦力的方向:总是和接触面相切。

并且跟物体间的相对运动方向相反。

说明:“与相对运动方向盘相反”不能等同于与运动方向相反。

滑动摩擦力方向盘可能与运动方向盘相反,也可能与运动方向相同,也可能与运动方向成一定的夹角,如图A 所示,斜面体竖直向上运动的同时,物体A 沿斜面匀速下滑。

那末,物体A 所受滑动摩擦力将与A 的运动方向成一定的夹角,但是仍与相对滑动的方向相反。

说明:“与相对运动方向相反”。

不能等同于“与运动方向相反”。

滑动摩擦力的方向盘可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,或与运动方向盘成一事实上的夹角。

如图A 所示斜面体竖起向上运动的同时,物体A 沿斜面匀速下滑:,A 受到的滑动摩擦力将与Ar 运动方向成一定的角,但是仍与相对运动方向相反。

4、 滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小跟正压力成正比,也就是与两物体表面间的垂直作用力成正比。

公式f N μ=,f 表示滑动摩擦力的大小,N 表示正压力表的大小,μ叫做滑动摩擦因数。

说明:①F N 为两物体间的正压力,性质上属于弹力,不是总等于物体的重力,更多情况需结合运动情况与平衡条件或牛顿第二定律加以确定。

②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关于;③滑动摩擦力的大小与相对运动速度大小无关于;④作用效果:总是阻碍物体间的相对运动会,但并不是阻碍物体的运动:摩擦力f 可能是动力,也可能是阻力。

5、 接触面处的受力物体上。

七、静摩擦力1、定义:两相对静止的互相接触的物体,由于存在相对运动的趋势而产生的阻碍相图A对运动趋势的力叫静摩擦力;2、产生条件:①相互接触的物体间有弹力,②接触面粗糙,③两物体间有相对运动趋势。

3、静摩擦力的方向:总是与接触面相切,并跟物体间相对运动趋势方向相反。

说明:①运动的物体可以受静摩擦力作用;②静摩擦力的方向可以与运动方向盘同向,也可以与运动方向盘相反;还可以与运动民一定的夹角色如图B 所示,斜面上的物体随斜面一起向右匀速度运动时,静摩擦力摩擦力的方向沿斜面向上与v 方向成()πα-角;③静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。

4、大小:静摩擦力的大小由物体的运动状态和所受的外力决定,取值范围max 0f f <≤静。

5、最大静摩擦力:①max f 叫最大静摩擦力,最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大些,通常计算时,近似认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小;②最大静摩擦力的大小与正压力表的大小成正比。

说明:①静摩擦力是被动力,共作用是使物体产生相对运动趋势的力相平衡,在取值得范围内是根据物体的“需要”取值,所以与正压力无关。

静摩擦力的大小姐不能由公式f N μ=直接计算。

6、 作用点:作用于接触面处的受力物体上。

说明:①静止物体可能受到滑动摩擦力,运动物体可能受到静摩擦力。

②摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,也可能与物体的运动方向相反。

即无论滑动摩擦力还是静摩擦力铝材榀以做动力,也可以做阻力。

V图B。

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