第一讲 三种性质的力

第一讲三种性质的力

一、力学中常见的三种力

1.重力

产生：物体在地面上或地面附近，由于地球的吸引而使物体受到的力

方向：竖直向下

大小：根据二力平衡条件可知，物体受到的重力等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力。

作用点：重心。形状规则、质量分布均匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法可以找薄板状物体的重心。

2.弹力

产生条件：接触、发生弹性形变（接触力、被动力）

方向：作用在使之发生形变的物体上，与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面），指向形变前的位置常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力

大小：弹簧的弹力大小遵守胡克定律f=kx，劲度系数k（N/m）

3.摩擦力

产生条件：接触、接触面不光滑、有正压力、发生相对运动和相对运动的趋势（接触力、被动力，有摩擦力必有弹力）

方向：沿接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反

大小：

（1）.滑动摩擦力f=μF N，动摩擦因数μ，F N指物体对接触面的正压力，其大小与接触面对物体的支持力等大.

（2）.静摩擦力f0、最大静摩擦力f m可由二力平衡条件求，f m略大于滑动摩擦力，在近似计算时，f m近似等于滑动摩擦力

摩擦力既可以做阻力，也可以做动力。

二．对物体进行受力分析时应该注意以下几个问题：

1、首先应该确定研究对象，并把研究对象从周围的物体隔离出来。

2、要养成按一定步骤分析的习惯，以免漏分析某个力，一般应先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其它的力。

3、每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析出某些不存在的力。

4、只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力

5、合力和分力不能同时作为物体所受的力

6、只分析根据性质命名的力(如：重力、弹力、摩擦力)

7、分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其受力情况也不同。

8、为了使问题简化，常忽略某些次要的力，如物体速度不大时的空气阻力物体在空气中所受的浮力，物体在水中运动时所受的阻力

例物体都静止，分析A物体的受力情况

例2.分析A的受力，并求摩擦力的大小

例3.分析物体在水平面上物体A和B的受力，画在已经隔

图6

B

A

B

A

图5

A

静

止

A

匀

速

下

滑

图9

M

m

m

A B

例4．木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为.夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上，如图1所示，力F 作用后（ ）

A.木块A 所受摩擦力大小是 N

B.木块A 所受摩擦力大小是 N

C.木块B 所受摩擦力大小是9 N

D.木块B 所受摩擦力大小是7 N

解析：未加F 时，木块A 在水平面内受弹簧的弹力F 1和静摩擦力F A 作用，且F 1=F A =kx=8 N,木块B 在水平面内受弹簧弹力F 2和静摩擦力F B 作用，且F 2=F B =kx=8N ，在木块B 上施加F=1 N 向右拉力后，由于F 2+F<μG B ,故木块B 仍静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小F ′B =F 2+F=9 N,木块A 的受力情况不变. 答案：C

练习

一、选择题(每小题6分,共48分) 关于力的作用,下列说法正确的是(

)

A.没有施力物体的力是不存在的

B.只有直接接触的物体之间才有力的作用

C.人推物体时,人只是施力物而不是受力物

D.一个施力物同时也是受力物 答案:AD

下列关于力的说法正确的是(

)

A.一个受力物体可以找到多个施力物体

B.两物体相互作用不一定直接接触

C.物体受到力作用后,形状及运动状态都一定发生变化

D.物体受到力作用后,形状及运动状态可能都不发生变化 答案:AB

关于力的分类,下列叙述正确的是(

)

A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同

B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同

C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同

D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同 答案:B

以下说法正确的是( )

A.不相互接触的物体之间也会产生力的作用,可见力是可以离开物体而单独存在的

B.只要确定了力的大小和方向,这个力就完全确定了

C.画某力的图示时,选定的标度不同,表示这个力的线段的

长度也不同,但箭头的指向是相同的

D.在日常生活中,人们常用杆秤来测量力的大小 答案:C

下列有关力的叙述中正确的是( )

A.甲用力把乙推倒而自己不倒,说明甲对乙有力的作用,乙

对甲没有力的作用

B.只有存在生命或动力的物体才可能施力,无生命或动力的物体只能受力不能施力

C.只有运动的物体才会受到力的作用 D,找不到施力物体的力是不存在的 答案:D

下列关于重力的说法中正确的是(

) A.只有静止不动的物体才受到重力

B.一个悬挂于绳子下的物体,它受到的重力就是绳子对它的拉力

C.重力只有受力物体,没有施力物体

D.在地面上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大 答案:D

关于重力的方向,下列各种叙述中正确的是(

)

A.重力的方向总是垂直向下

B.重力的方向总是竖直向下

C.重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直 D 重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反

答案:B

关于物体的重心,下列说法正确的是(

)

A.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心上

B.形状不规则的物体的重心,不可能在它的几何中心上

C.物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关

D.用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向一定通过重心 答案:CD

以下说法正确的是(

)

A.静止在水平地面上的物体对地面的压力就是重力

B.物体重力的大小与物体的运动状态有关.

C.物体所受的重力大小与地理纬度及离地面的高度有关,与物体的形状及运动状态无关

D.两质量相同的物体,它们的重力有可能不同 答案:CD

下列说法中正确的是(

)

A 在空中将物体释放后,物体不受任何力作用

B.物体向上运动时所受的重力比向下运动时所受的重力大

A

B

F