重力、弹力、摩擦力.ppt

力的定义:
力是物体之间的相互作用
力的作用效果:
使物体发生形变
使物体运动状态发生改变
力的三要素:
大小、方向、作用点
(指物体的形状和体积的变化)
(指物体的速度变化)
⑴力是矢量,运算满足矢量运算法则
⑵事实上,任何物体在力的作用下,如果处于平衡状态,都会发生形变,如果处于运动变化状态,一般也发生形变
说明:
⑶物体间发生相互作用时,可以不直接接触,直接接触为接触力,不直接接触场力
施力物、受力物
作用力与反作用力
力的图示、力的示意图
涉及物体的转动时,力的作用效果还与物体的作用点的位置有关
⑷力可以分为性质力和效果力两类
重力
摩擦力
弹力
定义:
由于地球的吸引而使物体受到的力
产生条件:
地球引力场内
方向:
竖直向下
大小:
G=mg
作用点:
物体的重心
定义:
一物体在另一物体表面上相对运动或有相对运动趋势时,受到阻碍相对运动或相对运动趋势的力
产生条件:
⑴接触发生弹性形变
⑵接触面粗糙
⑶有相对运动或相对运动趋势
方向:
与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小:
Ffk=μFN
作用点:
相对运动或相对运动趋势的表面上
力学中常见的三种力(按性质)
Ff0总满足的运动状态
形变
弹性形变:
范性形变:
物体受力会发生形变,停止用力后物体能完全恢复原状
物体受力会发生形变,停止用力后物体不能恢复原状
弹力
定义:
直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力
产生条件:
⑴接触
⑵发生弹性形变
方向:
总是指向物体恢复原状的方向
大小:
与形变的大小有关
作用点:
在物体与物体接触的点或表面上
绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩方向
压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体
弹簧弹力的大小 F=kx
重力
摩擦力
弹力
定义
产生条件
方向
大小
作用点
物体受到地球吸引而产生的力
地球范围内或地球引力场内
竖直向下
G=mg
物体的重心
一物体在另一物体表面上相对运动或有相对运动趋势时受到阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力
⑴接触发生形变
⑵接触面粗糙
⑶物体间有相对运动或相对运动趋势
与相对运动或相对运动趋势方向相反
FfK=μFN 与S、v等无关
Ff0总满足物体运动状态
相对运动或有相对运动趋势的表面上
发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力
⑴接触
⑵发生形变
恢复形变的方向
一般与形变有关弹簧的弹力F=kx
物体与物体接触点或表面上
弹力存在的判断
一看接触
与几个物体接触,可能受几个弹力
二看形变
接触较易看出,是否发生形变较难看出。但要发生形变,两物体必有相互挤压,而相互挤压的两个物体中,如果拿走其中一个物体,另一物体的状态必会改变
例:下列图中,静止的小球A分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,则A受到两个弹力的是:( )
C
判断支持力的方向
⒈支持面是平面时,支持力与支持面垂直
⒉支持面为球面时,支持力与球面的切面垂直,即沿半径的方向
⒊支持物看上去是尖的时,(其实相互挤压后已有微小形变而不再是尖的了),可以反过来认为被支持物的表面为支持面, 因而弹力的方向与被支持物的表面垂直
例:画出下图中各静止物体所受的弹力,各接触面均光滑(O点为圆心,P点为重心)
FN1
FN2
FN1
FN2
FN1
FN2
如何判断物体间有无相对运动趋势及其方向
一般通过对物体运动状态的分析,用假设分析的方法,可以判断摩擦力是否存在及其方向
如何计算静摩擦力的大小
静摩擦力是变力,总满足物体的运动状态,取值范围为0≤Ffo≤Ffm。在计算静摩擦力的大小时,一般要先分析清楚物体的受力情况和运动情况,如静止时根据物体的平衡条件求解;如匀变速时用牛顿第二定律列方程求解
例:如图所示,用水平力F把一铁块紧压在墙上不动,当F的大小变化时,墙对铁块的压力FN、铁块所受摩擦力Ff大小的变化情况是( )
,FN和Ff都增大
,FN增大、Ff不变
,FN和Ff都减小
,FN减小、Ff可能不变
G
FN
Ff
B
分析:由于物体在竖直方向静止,物体必须受一竖直向上静摩擦力Ff与重力G平衡,永远等于重力不变。又因为物体水平方向静止,物体所受的弹力FN 与F平衡,随F增加而增加,故选B。
,,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
、30N、40N