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力学中常见力的理解和分析 最新版
分析与解
重力的方向是“竖直向下”的,要注意 “竖直向下”与“垂直于地面”并不完 全相同,所以选项D的说法是错误的。
二、弹力
1、发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟 它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做 弹力。这里谈到“跟它接触的物体”就是使 它发生形变的物体,所以定义中叙述的“弹 力”的施力物体是“发生形变的物体”,受 力物体是使它发生形变的物体。
力学中常见力的理解和分析
河北定兴中学 刘金柱
综述
力学是整个高中物理的基础,高三的复 习仍然要从力学内容开始,首先我们回 顾几种常见的作用力:重力、弹力、摩 擦力,重点研究对这几种力的理解和分 析。
一、重力
1、地球上一切物体都受到地球的吸引,这种 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 从这个定义可以知道:重力的施力物体是地 球,受力物体是地球表面的物体,所以一般 谈到物体受重力,说明物体处于地球表面附 近;如果物体离地球过远,物体就出了重力 的定义范畴,这时我们把地球对物体的吸引 说成引力,例如:地球对卫星的“万有引力” 提供卫星环绕地球做圆周运动的向心力。
【例2】
如右图1所示,将一个 重为G的球挂靠在竖直 光滑墙上处于静止状态 ,悬线与墙面的夹角为 θ,试分析球受到的弹 力大小。
分析与解
本题属于典型三力平衡问题,如右图2所示,小球受重力 G、墙面的支持力FN、悬线的拉力FT,墙面支持力和 悬线拉力的合力与重力是一对平衡力,即
G=Gˊ ……① 根据图2中的几何关系有 FN/ Gˊ=tgθ ……② Gˊ/FT =cosθ……③ 由①②③联立可得球受到的
2、产生弹力的条件 (1)物体发生了形变; (2)物体要恢复原状,而且有恢复原状的能
力(弹性);
3、弹力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小的分析(从力的作用效果上分析
(1)首先,我们可以从形变上考虑:弹力的 大小决定于物体形变程度和弹性系数,例如弹 簧的弹力决定于弹簧的形变和弹簧的劲度系数 (胡克定律F弹=kx)。
【例1】
下面关于重力、重心的说法中正确的是( ) A.风筝升空后,越升越高,其重心也升
高 B.质量分布均匀、形状规则的物体的重
心一定在物体上 C.舞蹈演员在做各种优美动作的时,其
重心位置不断变化 D.重力的方向总是垂直于地面
分析与解
实际上,一个物体的各个部分都受到重力,重 心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效 果时而引入的一个概念,重心是指一个点(重 力的作用点)。由此可知,重心的具体位置应 该由物体的形状和质量分布情况决定,也就是 说只要物体的形状和质量分布情况不变,重心 与物体的空间位置关系就保持不变。重心可能 在物体外,也可能在物体内,对具有规则集合 形状质量均匀分布的物体,重心在物体的几何 中心上。物体位置升高,其重心也跟着升高, 根据以上分析可以判断选项A、C是正确的, 选项B是错误的。
一、重力
2、物体受到重力的大小与物体的温度、形状、 运动状态等没有关系,只与物体质量成正比 ( G=mg ) , 在 不 同 星 球 上 这 个 比 例 系 数 (重力加速度)一般是不同的。
3、重力的方向我们说成竖直向下,重力的作 用点称为重心。
4、在对物体进行受力分析时,一般首先分析 重力,在电磁场中运动的带电粒子是否考虑 重力要根据具体题目而定。
(2)其次,从物体的运动状态上考虑:通过 牛顿第二定律可以知道,只要分析清楚物体的 运动情况(求得或表示出物体的加速度a), 然后求得物体受到的合外力F合(所求弹力为F 合的一个分力),应用牛顿第二定律即可做出 对弹力的定量分析。物体受共点力平衡问题可 以作为牛顿第二定律的特例(a=0),当然也 可以通过平衡力的概念建立关系式
两个弹力大小分别为
FN = Gtgθ、FT = G /cosθ。
引申
当然,通过上面的结果我们还可以分析 悬线的长度发生变化时对两个弹力大小 的影响,这是分析动态平衡问题的一个 基本途径。
(未完,待续)
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