第三讲 几种常见的力
第三讲 三种基本性质的力(教师版)
第三讲三种基本性质的力一、力的的概念1、定义:力是物体之间的相互作用2、力的性质:⑴力具有相互性:A对B有力的作用的同时B对A也有力的作用。
⑵矢量性:力是有方向的。
⑶物质性:力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。
【实战训练一】下列说法中正确的是(C)A、鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,石头完好无损,说明石头对鸡蛋有作用,鸡蛋对石头无作用。
B、只有能运动的物体才会施力,静止的物体只能受到力,不会施力。
C、任何一个物体,一定既是受力物体,又是施力物体。
D、“风吹草低见牛羊”,草受到了力而弯曲,但未见到施力物体,说明没有施力物体力也是存在的。
点拨:力的作用是相互的,但效果可以不同,故A错。
不管物体是否运动,当它与别的物体发生相互作用时,它既是施力物体,同时也是受力物体,故B错。
自然界中的物体都是相互联系的,任何一个物体总会受到别的物体的作用,是受力物体,同时也会对别的物体施加力的作用,又是施力物体,故C正确。
“风吹草低见牛羊”是由于草受到风力即流动空气的作用力才弯曲的,风力的施力物体是流动的空气,只是人们看不见而已,故D错误。
3、力的三要素:大小、方向、作用点4、力的图示:5、力的分类:按性质分类:重力、弹力、摩擦力等按效果分类:动力、阻力、拉力、压力、支持力等二、重力1、物体受到的重力是由于地球的吸引产生的,重力的施力物体是地球_,重力的方向竖直同下,重力的作用点在重心。
2、重心的位置⑴重心是物体所受重力的等效作用点⑵重心位置与物体的质量分布和物体的几何形状都有关;⑶当物体的形状或质量分布发生变化时,其重心位置也随着改变;⑷质量分布均匀且形状规则物体的重心在它的几何中心⑸薄板形物体重心可通过悬挂法确定(利用二力平衡原理)⑹重心位置可以在物体上也可以不在物体上【实战训练二】以下关于物体重心位置的说法中,正确的是(CDE)A、重心是物体内最重的一点B、形状规则的物体重心在它的几何中心C、用一根细线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心D、物体重心位置可能随着物体形状的变化而变化E、汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了F、物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了G、重心是物体所受重力的作用点,故重心一定在物体上H、对于给定的物体,无论其形状如何变,其重心位置是不变的三、弹力1、弹力的产生条件:①物体直接接触;②接触处物体发生了弹性形变2、弹力的作用点:在接触面上3、弹力的方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反、与施力物体形变恢复的方向相同【实战训练三】画出下列各图中物体所受到的弹力,并总结出弹力方向的特点⑴平面与平面接触:弹力的作用线垂直于平面、过接触面的中点、指向受力物体⑵曲面与平面接触:弹力的作用线垂直于平面、过接触点、过曲面的中心(圆心或球心)指向受力物体⑶曲面与曲面接触:弹力的作用线垂直于两曲面的公切面、过接触点、过曲面的中心(圆心或球心)指向受力物体⑷点与曲面接触:弹力的作用线垂直于曲面的公切面、过接触点、过曲面的中心(圆心或球心)指向受力物体⑸点与直线接触:弹力的作用线垂直于直线、过接触点指向受力物体⑹绳和弹簧中的弹力方向:沿绳(沿弹簧的中轴线)指向原长处。
几种常见的力重力
摩擦力的性质
总结词
摩擦力具有阻止物体相对运动的性质,其大小与接触面的粗糙程度、正压力以 及相对运动或试图相对运动的趋势有关。
详细描述
摩擦力总是阻碍物体的相对运动,其大小取决于接触面的粗糙程度、正压力 (即接触面上的垂直作用力)以及物体相对运动或试图相对运动的趋势。
摩擦力的应用
总结词
摩擦力在日常生活中有许多应用,如刹车、走路、机器运转等。
作用广泛
重力作用于地球上所有物 体,无论其质量大小、形 状如何。
不可抗拒
在地球表面附近,任何物 体都无法完全抵抗重力作 用,除非受到其他力的作 用。
重力的应用
建筑学
建筑师利用重力的原理设计建筑 物的结构和稳定性,如桥梁、高
层建筑等。ห้องสมุดไป่ตู้
航空航天
在火箭发射和卫星轨道运行中,需 要精确计算和控制重力对航天器的 影响。
物理学研究
重力是物理学研究的重要课题之一, 对理解宇宙的基本规律和探索黑洞 等天体物理现象具有重要意义。
02 摩擦力
摩擦力的定义
总结词
摩擦力是两个接触表面在相对运 动或试图相对运动时产生的阻力 。
详细描述
摩擦力是物体之间相互作用的一 种形式,当两个物体相互接触并 试图发生相对运动时,摩擦力会 阻止这种相对运动。
弹力产生的条件
两物体直接接触,物体发 生弹性形变。
弹力的方向
弹力的方向与形变方向相 反,沿着接触面垂直于接 触面。
弹力的性质
作用点
弹力的作用点在接触面上,根据需要 选择作用点。
方向
弹力的方向与形变方向相反,沿着接 触面垂直于接触面。
弹力的应用
弹簧测力计
利用弹簧的伸长量与弹力成正比 的原理制成,可以测量力的大小。
高中物理——几种常见的力
生活中常见的力举例:重力、弹力、摩擦力、分子力、磁力、拉力、压力、支持力、动力、阻力等等。
常见的力可以怎么分类?各有什么特性?什么是力?根据已经学过的知识谈谈你对“力”的认识?1.力是物体对物体的作用,或是力是物体间的相互作用。
2.力不能离开物体而独立存在,有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。
二者缺一不可。
3.力的作用是相互的;其中一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力4.有力作用不一定要接触,比如:磁铁之间的作何用力。
相互接触产生的力一边叫做接触力,不接触但是能够产生的力一般叫做场力。
5.力的作用效果:①力可以使物体发生形变;②力可以改变物体的改变运动状态6.力的三要素:大小方向作用点7.力的单位是牛顿。
知识点一:力的概念知识点讲解新课导入几种常见的力8.力的测量工具:弹簧测力计9.力的图示:把力的三要素用一根带箭头的线段表示出来。
力的示意图:只要表示出力的方向和作用点。
力的大小不做要求。
10.力是矢量,既有大小也有方向。
11.力的分类(1)按性质命名:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等;(2)按效果效果命名:拉力、压力、支持力、动力、阻力等;注意:(1)根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同。
(2)不同性质的力,其效果可能相同。
重力和弹力都可能是动力,也可能是阻力。
(3)同一力按性质命名有一个名称;按效果命名则有不同名称。
(4)把力进行分类时,不同时使用两种不同的标准。
(5)对物体进行受力分析时,分析的是物体受到哪些“性质力”(按性质命名的力)。
课堂练习【例1】关于力的说法,正确的是 [ ]A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变 B.力是使物体产生形变的原因C.力的三要素相同,作用效果一定相同 D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力【答案】BC【解析】掌握力的基本特点及作用效果变式训练:在下面一些力的名称中,根据力的性质命名的是()A. 重力、压力、摩擦力、阻力B. 重力、弹力、摩擦力、分子力C. 重力、浮力、动力、阻力D. 拉力、支持力、吸引力、磁场力【答案】B变式训练:下列关于力的说法正确的是 [ ]A.一个力可能有两个施力物体 B.不存在不受力的物体C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变 D.物体发生形变时,一定受到力的作用【答案】CD知识点二:重力1.产生原因:地球周围的物体由于要受到地球的吸引而产生的力叫做重力。
华师大版科学八年级上册:1.3 几种常见的力 教案
几种常见的力【教学目标】一、知识与技能1.知道滑动摩擦力与什么因素有关;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
培养学生利用知识解决实际问题的能力。
二、过程与方法1.经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
三、情感态度与价值观1.培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
【教学重难点】1.影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究。
【教学过程】一、创设情境,实验引入。
观看花样滑冰表演。
同学们看到运动员用力一滑,能够滑得很远,但让运动员在泥地上滑滑看,也能滑的远吗,同学们想一下这是由于什么得缘故?二、新课学习。
1.认识什么叫摩擦力。
先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个动手实验。
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;(3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;进而引入摩擦力的定义及种类。
并进一步指出,滑动摩擦是初中学习的重点。
2.探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
(1)学生进行猜想与假设。
在学生认识到摩擦力的存在后,很自然地向学生们提出了问题:同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢?有的学生思维受教材的影响,提出的是教材上的猜想;有的同学在课堂上思维很活跃,不局限于书本,而会提出其它猜想,这时即使学生提出的某些猜想显得很幼稚、很荒诞,也要发掘其合理因素并予以鼓励。
但同时要注意引导学生进行科学的猜想,在学生说出他的猜想后,可以问问他“你为什么要这样想呢?”在各种猜想均列出后,我向同学们指出,摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂,对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。
几种常见的力
→ (3用力推或拉
感受
使手在桌面上运动
→ (4手下放两支笔用力感受
推或拉
没有感受到阻力
感受到运动趋势相 反方向的阻力
感受到运动方向相 反的阻力
感受到运动方向相 反的阻力
摩擦力的定义
讲义、静摩擦两 要:个 发物 生体相的对接运触动面的间摩存擦在着一种阻碍它们 2、滑动摩擦:一 接个触物面体间在产另生一阻个碍物它体们表 相面 对发 运生 动滑的动摩时擦
4、没有摩擦的世界将怎样请你列举几个场景
讲义、研究自行车上的摩擦答案:
增大摩擦的有:
轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、 脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、
链条与齿轮有凹凸相咬合
减小摩擦的有:前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或
加润滑油
滚动轴承的有: 前后轮的轴承、脚蹬、车前叉等 3、答案:
夹不住饭菜 无法行走 车停不下来 手拿不住瓶子
5.质量是2.5kg的物体受到重力是 ______N,一个物体受到重力是 4.8N,则物体质量大约是______g
6.地面附近或地面上的物体都要 受到地球的引力,这个力叫______, 方向总是______。
7、一中学生的重力是500N那么他的质量是多 少(g=讲义0N/kg
已知: G=500N g =10N/kg
法
利用气垫
• 2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂 些镁粉是为了 __增_大_摩擦,采用的方法是 ___增__大_接_触__面_的__粗_糙__程_度_____ ;而在杠上做 回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为
• 了减少_摩擦,采用的方法是_减_少_压__力
六、自选超市
3.物体所受的摩擦力的大小与_压_力__和接触 面的_粗_糙__程__度_有关一个重90N的铁块放在水 平桌面上小红用30N的水平拉力使它向右 做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于 ___3N0,方向向___左,如果拉力变大,摩擦力 _不_变___(填变大、“不变”或“变小”
高中物理——几种常见的力 - 学生版
几种常见的力知识点讲解知识点一:力的概念1.力是物体对物体的作用,或是力是物体间的相互作用。
2.力不能离开物体而独立存在,有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。
二者缺一不可。
3.力的作用是相互的;其中一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力4.有力作用不一定要接触,比如:磁铁之间的作何用力。
相互接触产生的力一边叫做接触力,不接触但是能够产生的力一般叫做场力。
5.力的作用效果:①力可以使物体发生形变;②力可以改变物体的改变运动状态6.力的三要素:大小方向作用点7.力的单位是牛顿。
8.力的测量工具:弹簧测力计9.力的图示:把力的三要素用一根带箭头的线段表示出来。
力的示意图:只要表示出力的方向和作用点。
力的大小不做要求。
10.力是矢量,既有大小也有方向。
11.力的分类(1)按性质命名:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等;(2)按效果效果命名:拉力、压力、支持力、动力、阻力等;注意:(1)根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同。
(2)不同性质的力,其效果可能相同。
重力和弹力都可能是动力,也可能是阻力。
(3)同一力按性质命名有一个名称;按效果命名则有不同名称。
(4)把力进行分类时,不同时使用两种不同的标准。
(5)对物体进行受力分析时,分析的是物体受到哪些“性质力”(按性质命名的力)。
课堂练习【例1】关于力的说法,正确的是()A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变 B.力是使物体产生形变的原因C.力的三要素相同,作用效果一定相同 D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力变式训练1:在下面一些力的名称中,根据力的性质命名的是()A. 重力、压力、摩擦力、阻力B. 重力、弹力、摩擦力、分子力C. 重力、浮力、动力、阻力D. 拉力、支持力、吸引力、磁场力变式训练2:下列关于力的说法正确的是()A.一个力可能有两个施力物体 B.不存在不受力的物体C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变 D.物体发生形变时,一定受到力的作用知识点二:重力1.产生原因:地球周围的物体由于要受到地球的吸引而产生的力叫做重力。
23几种常见力
得
a
F m'
m
m'
F FT0' ma
FT0 m' m F
(2) dm mdx / l
FT
(FT dFT ) FT
(dm)a m adx l
mF dFT (m' m)l dx O
dm
FT
dFT
dx
l
dm
dx
x
mF dFT (m' m)l dx
FT
dm
FT
dFT
dx
∞
∞
1018 1015
1039
103 1012 101
*表中强度是以两质子间相距为 1015m 时的相互
作用强度为1给出的.
一、万有引力 (1)万有引力:存在于两个物体之间的吸引力。
质量为 m1 和m2 的两个物体相距r 时,它们之间的 引力为:
f
G
m1m2 r2
其中引力常数
m1
m2
r
G 6 6721011 N m2 kg2
F :接触面受到的正压力。
静摩擦系数与两物体的材料和接触面的粗 糙程度有关。实验可测定或从工程手册中查 出。
②滑动摩擦力:
当物体受到的外力超过最大静摩擦力时,相 互接触的物体间就会产生相对运动,这时的摩 擦力叫滑动摩擦力 方向:总与该物体相对另一物体滑动的方向相反。。 大小:与接触面受正压力力大小成正比。
重力是由地球对它表面附近物体的引力引起的万 有引力的一个特例。
f重
f
G mM R2
而 f重 mg
g
G
M R2
其中:M 5 98 1024 kg R 6370km
得: g 9 8m s2
二、弹性力
发生形变的物体,由于要恢复形变,对与 它接触的物体会产生力的作用,这种力称之为 弹力.
2-3+几种常见的力
第二章 牛顿定律
2 – 3 几种常见的力
物理学教程 (第三版)
温伯格 萨拉姆 格拉肖
弱相互作用 电磁相互作用
电弱相互 作用理论
三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖 .
鲁比亚, 范德米尔实验证明电弱相互作用, 1984年获诺贝尔奖 .
电弱相互作用 强相互作用 万有引力作用
“大统一”(尚待实现)
第二章 牛顿定律
50kg
胜负的关键在于脚下的摩擦力.
第二章 牛顿定律
2 – 3 几种常见的力
四种基本相互作用
物理学教程 (第三版)
力的种类 相互作用的粒子 力的强度 力程
万有引力 一切质点
1038
无限远
弱力 电磁力
强力
大多数粒子 电荷
核子、介子等
1013
102
1*
小于 1017 m
无限远
1015 m
* 以距源 1015 m 处强相互作用的力强度为 1
➢ 重力: 地球对地面附近物体的万有引力. P mg
g GmE r 2 GmE R2 9.82m s2
第二章 牛顿定律
2 – 3 几种常见的力
物理学教程 (第三版)
二 弹性力:(压力、支持力、张力、弹簧弹性力等)
物体在受力形变时,有恢复原状的趋势, 这种抵抗外 力, 力图恢复原状的的力就是弹性力.
2 – 3 几种常见的力
物理学教程 (第三版)
三 摩擦力 当相互接触的物体作相对运动或有相对运动的趋势
时, 它们中间所产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力.
➢ 湿摩擦: 液体内部或液体和固体表面的摩擦.
➢ 干摩擦: 固体表面之间的摩擦. (滑动摩擦、静摩
擦、滚动摩擦) 滑动摩擦力
在力学中常见的力
在力学中常见的力在力学中常见的力主要有摩擦力、重力、弹力、拉力等。
这里的介绍如下:1、摩擦力:阻碍物体相对运动趋势的力叫做摩擦力。
摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。
摩擦力与我们的生活紧密相连,有对我们利益的摩擦力,也有与我们有害的摩擦力。
比如我们在地上行走,汽车在公路上奔驰等,都是对我们有利的摩擦力;发动机气缸之间的运动产生的摩擦力,轴承转动产生的摩擦力,这是对我们生产生活不利的摩擦力。
2、重力:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,所以重力的施力物体是地球。
就是由于有重力的存在,我们才能看到的很多奇妙的自然现象和自然景观。
比如我们看到美丽壮观的瀑布,高耸入云的建筑物,奔流不息的河流,水力发电等,都是利用重力的作用。
但是当我们发射火箭和卫星时,重力对我们来说,不是一件好事,需要我们的科研人员想办法脱离地球的引力,再能将火箭和卫星发射到预定的轨道。
3、弹力:物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复到原来形状的力,叫作弹力。
弹力的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。
例如,我们在一块木板上放一重物,被压弯的木板要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。
我们用弹簧的弹力制作成了弹簧秤,将一袋水果挂在弹簧上,水果把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力,把拉力显示出来就是这一袋水果的重量。
小时候我们用橡皮制作成弹弓,利用橡皮拉伸后产生的弹力,能够把石子等物体弹出去,而可以用来打猎。
不过有的形变比较明显,能直接见到;而有的形变相当微小,必须用仪器才能觉察出来。
4、拉力:拉力是弹力的一种,在弹性限度以内,物体受外力的作用而产生的形变与所受的外力成正比。
形变随力作用的方向不同而异,使物体延伸的力称拉力。
而从力的作用对象来看,拉力可能是内力,也可能是外力。
比如,我们用来锻炼臂力的拉力器,两节火车厢利用拉力连在一起,水果利用拉力挂满枝头等等,都是由于拉力的作用。
大学物理(2.2.2)--常见力非惯性系惯性力
一、几种常见的力1.万有引力(Law of Gravitation )1)文字叙述:在两个相距为r ,质量分别为m 1,m 2的质点间有万有引力,其方向沿着它们的连线,其大小与它们的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,即2)数学表示 0221r r m m G F = ——引力质量Gravitational Mass其中 211..1067.6--⨯=kg m N G ——引力常量。
2.重力(Gravity )——本质上归结于万有引力。
1)文字叙述:物体重力就是指忽略地球的自转效应时,地球表明附近物体所受的地球的引力,即物体与地球之间的万有引力。
其方向指向地心。
2)数学表示 G=mg g=9.8m.s -2——重力加速度。
3)思考题:赤道的重力加速度大还是两极的重力加速度大?为什么?3.弹性力(Elastic Force )大家知道,两个物体相互接触,彼此将产生形变,使其内部产生反抗力——形变恢复力(弹性力)。
形变是产生弹性力的条件之一。
例如:板擦和桌子相互接触,彼此有了一定的形变,在各自的接触部分产生弹性力。
所以,弹性力是一种与物体的形变有关的接触力。
即发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种物体因形变而产生欲使其恢复原来形状的力叫做弹性力。
常见的弹性力有:1)弹簧中的弹性力:弹簧被拉伸或压缩时产生的弹性力。
胡克定律(Hooke Law ):在弹性限度内,弹性力的大小与弹簧的伸长量成正比,方向指向平衡位置。
数学表示 f=-kx—— k 为弹簧的劲度系数(Stiffness )。
k 的值决定于弹簧本身的性质。
而弹簧弹性力的方向总是指向平衡位置。
2)绳子被拉紧时所产生的张力绳的张力:即绳内部各段之间的弹性作用力。
下面以AB 段为研究对象,设其质量为m A 点和B 点的张力:'A A T T -=、'B B T T -=由牛顿第二定律:a m T T B A =+(1)当a =0或者m →0时,F T T B A =-=',绳子上各点张力相同而且拉力相等。
《几种常见的力》PPT课件
精选课件
35
静摩擦与我们的生活
精选课件
36
滑动摩擦
定义:当一个物体在另一物体表面发生滑动时, 接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦, 这种摩擦叫做滑动摩擦
滑动摩擦产生条件:两物体发生相对滑动 方向:与外力方向相反
如:滑雪运动员在滑雪时,滑雪板与雪面 间的摩擦;手在桌面滑动时,手心与桌面 间的摩擦等
C
C
精选课件
14
1.一静止在倾斜角为300的斜面上的物体质 量为10kg,画出该物体所受到的重力的图 示。
精选课件
15
2、关于重力的作用,以下说法正确的是( D )
A.静止的物体不受重力的作用 B.饶地球飞行的空间站不受重力的作用 C.只有下落的物体受到重力的作用 D.地球上的一切物体都受到重力的作用
精选课件
40
摩擦力是好是坏?
请你想象一下如果没有了 摩擦,世界将会什么样?
精选课件
41
下面所列的摩擦中,哪些摩擦对人是有益的?哪 些是有害的?
• 走路时鞋与地面之间的摩擦
•自行车的轴与轴承间的摩擦
• 手握筷子时的摩擦 • 手拿菜油瓶时的摩擦
如果没有重力,我们的生活会 有什么改变?
精选课件
24
精选课件
25
精选课件
26
这种现象出现的原因是什么?
精选课件
27
摩擦
两物体间一定存在着摩擦吗?
精选课件
28
F 有摩擦力
F 无摩擦力
接触面粗糙,不光滑
精选课件
29
• 1、手平放在桌面上,保持手不动,也不用
力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的
2.3几种常见力
需要分析或解方程求得。
绳子张力,挤压力,摩擦力;
一、重力(万有引力类)
重力有独立自主的大小和方向,
它从不受其它力或运动状态的影响,
受力分析时很容易确定它的大小和方向。
二、弹性力
当两个物体相互接触而挤压时,要发生形变。
物体因形变而产生的 物体有恢复原来形状的本性。
2.3 几种常见的力
按力性质分: 重力, 弹力, 摩擦力
一、重力(万有引力类)
二、弹性力
三、摩擦力
力按作用表现
主动力: 这类力有独立自主的大小和方向,
从不受其它力或运动状态的影响,
受力分析时很容易确定它的大小和方向。
--------重力,弹簧弹力,静电场力
被动力--------这类力其大小或方向一定受
静摩擦力的方向与相对滑动的趋势方向相反
静摩擦力:大小在 0到最大值之间; 具体要视物体运动状态而定。
最大静摩擦力:
f 0 max 0 N
2、滑动摩擦力(f 表示)
由相对滑动产生,方向与相对运动的方向相反。 大小等于滑动摩擦系数乘正压力.
f N
练习:对A物体所处状态进行受力分析
1、弹簧弹性力 2、 绳子张力
3、 压力
4、支持力
1、弹簧弹力
O
x
Fx kx
2、绳子张力T
由拉伸变形产生,方向在拉伸方向。
绳子拉物体
物体拉绳子
3、压力
由挤压变形产生, 方向与接触面垂直。
4、支撑力N
由1、静摩擦力(f0表示)
两个相互接触的物体间有 相对滑动的趋势但尚未相对滑动。
力的种类资料
力的种类
在物理学中,力是指导致物体产生运动或形变的物理量。
力的种类多种多样,
常见的力包括:
1.重力:地球或其他天体吸引物体的力,是最普遍的力之一。
重力使
物体朝着地球的中心运动,决定了物体在重力场中的运动轨迹。
2.弹力:当物体受到挤压或拉伸时,恢复原状的力就是弹力。
弹簧、
橡皮等材料都具有弹性,可以产生弹力。
3.摩擦力:当两个物体相对运动或相互接触时产生的阻碍运动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力,影响物体在表面上的滑动或滚动。
4.拉力:以拉拽形式作用在物体上的力。
例如绳索或链条拉扯物体时
施加的力就是拉力。
5.压力:在物体表面向内或外方向的力。
压力是单位面积上的力,可
以是气体或液体对物体施加的力。
6.电磁力:电荷之间相互作用的力称为电力,磁场中的磁性物质所受
的力称为磁力。
电磁力是一种非接触力,广泛存在于自然界中。
7.核力:原子核内部质子和中子之间的相互作用力,主要负责维持原
子核的结构稳定。
8.弯曲力:作用于梁、柱等结构上的力,使结构产生弯曲或变形的力。
以上列举的力只是物理学中常见的一部分,不同环境和情况下会有更多种类的
力作用在物体上,影响着物体的运动和形变。
通过深入了解各种力的性质和作用方式,可以更好地理解物体运动和结构力学的基本原理。
几种常见的力
的柔软细绳, 例1 质量为m 、长为l 的柔软细绳, 一端系着放在光滑桌面上质量为' 的物体, m 的物体, v 设绳的长度不变, 在绳的另一端加力 F .设绳的长度不变, 质量分布是均匀的. 质量分布是均匀的.求: (1)绳作用在物体上的力; )绳作用在物体上的力; (2)绳上任意点的张力. )绳上任意点的张力.
结论: 绳子的质量能忽略时(轻绳), 结论:当绳子的质量能忽略时(轻绳), FT0=F 。
7
l
dm
x x + dx
O
v FT
v v dm FT + dFT
dx
v FT (x)
dx
v FT ( x + dx)
由于要考虑绳的质量,绳 内部不同位置的张力是不 v 同的。x处张力为FT ( x), v x + dx处张力为FT ( x + dx) v v v FT ( x + dx) − FT ( x) = dFT v v v FT ( x + dx) = FT ( x) + dFT dm右端点受到的力既可写 v 为FT ( x + dx);也可写为 v v FT ( x) + dFT
2
重力
P = mg ,
质量为m的物 体在地球表面
m mE 地球表面: = G F = mg 2 R 其中:mE , R为地球的质量和半径
mE g =G 2 R
2 −2
引力常数G = 6.67×10
mE = 6.0 ×1024 kg
−11
N ⋅ m ⋅ kg
mE,R
P345
R = 6.4 ×106 m
r F
l
法2:回避积分 设坐标x处的张力为FT。 将坐标从x到l的这一段绳子做为研究对象(长为l − x),则有: m F − FT = l (l − x )a F a= m + m′ L,结果一样,但需要用到( )中的加速度的结果。 1
几种常见的力教案
几种常见的力教案第一章:引言1.1 课程背景在本章节中,我们将学习力的概念以及几种常见的力。
力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态。
通过本章节的学习,学生将能够理解力的概念,认识几种常见的力,并掌握力的作用效果。
1.2 学习目标理解力的概念认识几种常见的力掌握力的作用效果1.3 教学方法采用讲授法、互动讨论法、实例分析法进行教学。
第二章:力的概念2.1 教学内容力的定义力的单位力的作用效果2.2 教学方法采用讲授法、实例分析法进行教学。
2.3 教学活动讲解力的定义和单位分析力的作用效果第三章:重力3.1 教学内容重力的定义重力的方向重力的作用效果3.2 教学方法采用讲授法、实例分析法进行教学。
3.3 教学活动讲解重力的定义和方向分析重力的作用效果3.4 课后作业第四章:摩擦力4.1 教学内容摩擦力的定义摩擦力的方向摩擦力的作用效果4.2 教学方法采用讲授法、实例分析法进行教学。
4.3 教学活动讲解摩擦力的定义和方向分析摩擦力的作用效果第五章:弹力5.1 教学内容弹力的定义弹力的方向弹力的作用效果5.2 教学方法采用讲授法、实例分析法进行教学。
5.3 教学活动讲解弹力的定义和方向分析弹力的作用效果5.4 课后作业第六章:浮力6.1 教学内容浮力的定义浮力的方向阿基米德原理浮力的作用效果6.2 教学方法采用讲授法、实验演示法、实例分析法进行教学。
6.3 教学活动讲解浮力的定义和方向演示浮力实验,让学生观察和理解浮力的作用分析浮力的作用效果,举例说明6.4 课后作业第七章:张力7.1 教学内容张力的定义张力的方向张力的作用效果应用实例:弹簧、橡皮筋、蜘蛛丝等7.2 教学方法采用讲授法、实验演示法、实例分析法进行教学。
7.3 教学活动讲解张力的定义和方向演示张力实验,让学生观察和理解张力的作用分析张力的作用效果,举例说明7.4 课后作业第八章:磁力8.1 教学内容磁力的定义磁力的方向磁性的极性和规律磁力的作用效果应用实例:磁铁、电磁铁、地球的磁场等8.2 教学方法采用讲授法、实验演示法、实例分析法进行教学。
几种常见的力教案
几种常见的力教案第一章:引言1.1 教学目标:让学生了解力的概念及其重要性。
引导学生理解本节课的学习内容。
1.2 教学内容:力的概念:力是物体对物体的作用。
力的单位:牛顿(N)。
力的作用效果:改变物体的形状和运动状态。
1.3 教学方法:讲授法:讲解力的概念、单位和作用效果。
提问法:引导学生思考力的作用。
1.4 教学活动:导入:通过一个简单的例子(如推门)让学生感受力的存在。
讲解力的概念、单位和作用效果。
提问:力的作用有哪些?第二章:重力2.1 教学目标:让学生了解重力的概念及其作用。
让学生学会计算重力。
2.2 教学内容:重力的概念:地球对物体的吸引力。
重力的计算:G = mg,其中m为物体质量,g为重力加速度(约9.8 m/s²)。
重力的作用:使物体受到向地心的拉力。
2.3 教学方法:讲授法:讲解重力的概念、计算方法和作用。
演示法:通过实验或图片展示重力的作用。
2.4 教学活动:讲解重力的概念、计算方法和作用。
演示重力的作用(如悬挂物体)。
练习计算重力:给定物体质量,计算其受到的重力。
第三章:弹力3.1 教学目标:让学生了解弹力的概念及其作用。
让学生学会计算弹力。
3.2 教学内容:弹力的概念:物体因形变而产生的力。
弹力的计算:F = kx,其中k为弹簧常数,x为形变量。
弹力的作用:使物体恢复形状或产生加速度。
3.3 教学方法:讲授法:讲解弹力的概念、计算方法和作用。
演示法:通过实验或图片展示弹力的作用。
3.4 教学活动:讲解弹力的概念、计算方法和作用。
演示弹力的作用(如拉伸弹簧)。
练习计算弹力:给定弹簧常数和形变量,计算弹力。
第四章:摩擦力4.1 教学目标:让学生了解摩擦力的概念及其作用。
让学生学会计算摩擦力。
4.2 教学内容:摩擦力的概念:物体间的阻碍相对滑动的力。
摩擦力的计算:F = μN,其中μ为摩擦系数,N为正压力。
摩擦力的作用:阻碍物体的滑动。
4.3 教学方法:讲授法:讲解摩擦力的概念、计算方法和作用。
几种常见的力四种基本力
本文介绍了四种基本力:引力、电磁力、弱相互作用力和强相互作用力。通 过丰富的例子,解释了这些力的应用和意义。
引力
1 万有引力
地球吸引物体向下落,在宇宙中任何两个物体之间都存在引力。
2 行星运转
引力使行星绕太阳旋转,维持宇宙中的星系稳定。
3 天体测量
引力可以帮助测量天体的质量和距离。
电磁力和强相互作用力用于设计电子设备、建筑结构和材料。
结论
这些基本力在我们的生活和宇宙中起着重要作用。了解它们的应用和意义, 有助于我们更好地理解世界的奥秘。
互作用力。
3
太阳能产生
太阳通过核聚变反应产生能量,其中涉 及弱相互作用力。
强相互作用力
子粒子
强相互作用力约束了原子核内的质子和中子。
核聚变
强相互作用力在恒星内部产生高温、高压条件,使 核聚变反应发生。
粒子加速器
通过强相互作用力,科学家可以研究微观世界的基 本粒子。
凝胶态夸克
在极端高温和高能量条件下,强相互作用力释放了 夸克,并形成凝胶态夸克。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常见的例子
1 落叶
重力将落叶拉向地面。
2 磁铁吸附
电磁力使磁铁吸附金属物体。
3 核电站
强相互作用力驱动核裂变反应,产生能量。
4 放射性衰变
弱相互作用力导致放射性核元素衰变。
应用和意义
天体物理学
通过研究引力和电磁力,了解宇宙的起源和结构。
能源产生
核能、水力、太阳能利用了强相互作用力和引力。
工程和技术
电磁力
静电吸引
通过吸引和排斥,电磁力控制着原子中的电子运 动。
光的传播
电磁力使光在真空和介质中传播。
【华师大版】科学八上:1.3《几种常见的力》(弹力)ppt课件
B.弹簧的伸长为零
C. 弹簧所受的拉力为零
D.指针的初始位置
C 3、下列关于弹力的说法中,正确的是 ( )
A.相互接触的物体之间一定存在弹力作用
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用
D.弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
4、在使用弹簧测力计之前,把它的挂钩轻轻来回拉动 这样做的好处是 ( B ) A.试试弹簧的弹性 B.可避免弹簧被卡壳
在外力的作用下,物体发生形变,当外力撤消后,物 体不能恢复原状,则这样的形变叫做范性形变。
常见的范性形变
常见的范性形变
下列图片中,力都使物体发生了形变。
跳板跳水
撑杆跳高
拉力器健身
想一想:这些形变的物体有什么共同特点?
二、弹性形变
1、在外力的作用下,物体发生形变,当外力撤消后, 物体能恢复原状,则这样的形变叫做弹性形变。 2、常见的能发生弹性形变的物体:弹簧、海绵、蹦床等
3、弹力的方向指向弹性形变物体恢复原状的方向;
4、弹力的大小与物体的形变量等有关。
1、下列结果不是由弹力产生的是( A
)
A.手中的石块释放后会下落
B.装有弹簧的门被推开,放手后自动关上
C.玩具弹簧手枪将“子弹”射出
D.撑竿跳高运动员跃过横杆
2、关于弹簧测力计上零刻度的意义,下列说法 中错误的是 ( ) A
(1) (2)
力可以改变物体的形状
;
弹性形变的物体能产生弹力; .
弹力的大小跟物体发生弹性形变大小有关; „„
C.是无意识的随便拉拉
D.看看能测多大的拉力,以便确定量程
5、如图甲所示,木板上压的重物越重,木板弯曲程度 大 越 ;如图乙所示,拉弹簧的拉力越大,弹 簧伸得越 ;比较两个实验,你能得到的结 长 论是: 力可以使物体发生形变 。 (或者物体的形变程度与力的大小有关)
几种常见的力.ppt
静摩擦系数与两物体的材料和接触面的粗 糙程度有关。实验可测定或从工程手册中查 出。
②滑动摩擦力:
当物体受到的外力超过最大静摩擦力时,相 互接触的物体间就会产生相对运动,这时的摩 擦力叫滑动摩擦力 方向:总与该物体相对另一物体滑动的方向相反。。 大小:与接触面受正压力力大小成正比。
1 2
dFTd
FTd
FN
d
O'
FTA dFT
d
F FTB
T
0
FTB FTAe
FTB / FTA e
若 0.25
FTB / FTA
π
0.46
2π
0.21
10 π 0.000 39
B A
O'
FTB
FTA
m
F
得
a
F m'
m
m'
F FT0' ma
FT0 m' m F
(2) dm mdx / l
FT
(FT dFT ) FT
(dm)a m adx l
mF dFT (m' m)l dx O
dm
FT
dFT
dx
l
dm
dx
x
mF dFT (m' m)l dx
FT
dm
FT
dFT
dx
Fk k F
Fk :滑动摩擦力。 k:滑动摩擦系数。
滑动摩擦系数与两物体的材料和接触面的粗糙 程度、相对速度有关,随速度的增大而减小。
两种摩擦系数都小于1
s k
在通常速率范围内,可认为 k与速率无关,在 一般简要分析中还可认为 s和 k相等。
本节例题请同学们自学
本节结束
例1 质量为m 、长为l 的柔软细绳,
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我们今天开始学习静力学了,研究的是静止,或者更加广泛的平衡情况下所满足的力学。
在学习的过程中,我们可以掌握最基本的力学的物理量的描述和计算推演方法。
这些当然也是后面学习其他知识的基础。
1.重力:由于地球吸引产生的力.
施力物体:地球. 大小:G mg =, 2g 9.8/m s =
受力物体:在地球上的任何物体. 方向:竖直向下
反作用力:物体对地球的吸引力. 等效作用点:重心
质心和重心:质心是质量的等效中心.其计算方法: ∑∑=i i i c m x m x ∑∑=i i i c m y m y ∑∑=i i i c m z m z
其中(c x ,c y ,c z )是质心的坐标,i m 是系统中第i 个质点的质量,(i x ,i y ,i z )是第i 个质点的坐标.注意质心不仅和物体几何形状有关,还与其质量分布相关. 重心是重力的等效作用点.当物体所在位置处的重力加速度g 是常量时,重心就是质心.若物体很大,以致
各处的g 并不能认为相同,则重心不等同于质心.
【例1】 求一块均匀三角板的重心位置,三边长a 、b 、c .
【例2】 求由三根均匀杆构成的三角形的重心位置,其中三杆长度为a ,b ,c ,其中
222a b c +=
【例3】 求下面阴影的重心.
【例4】 两根等长的细线,一端拴在同一悬点O 上,另一端各系一个小球,两球的质量1m 和2m ,已
知两球间存在大小相等,方向相反的斥力而使两线张开一定角度.分别为45︒和30︒,如图1
示,则12/m m 为多少?
第三讲
几种常见的力
本讲导学
方法提示
【例5
】 一个薄壁圆柱形烧杯,半径为r,质量为m,重心位于中心连线上,离杯底的距离为H,现在向杯中注水,问杯子与水的共同重心最低时水面离杯底的距离为多少?为什么?已知水的密度为ρ
2.弹力:
当相互接触的物体发生形变时所产生的恢复形变的力称为弹性力,胡克定律表明,当物体形变不太大时,弹性力与形变成正比,弹簧的弹性力F 与弹簧相对于原长的形变(拉伸或压缩)x 成正比,方向指向平衡位置,即 F kx =-
式中比例系数k 称为弹簧的倔强系数,也叫劲度系数,负号表示弹性力与形变反方向.
对于弹性力须说明三点:
① 绳子的张力是一种弹性力.绳子和与之连接的物体之间有相互作用时,不仅绳子与物体之间有弹性力,而且在绳子内部也因发生相对形变而出现弹性力.这时,绳子上任一横截面两边互施作用力,这对作用力和反作用力称为绳子的张力,一般情况下,与绳子相应的比例系数k 很大,因而形变很小,可以忽略.所以绳子的张力不是由绳子的形变规律确定,而是由求解力学问题时确定.因而,在物理中,我们一般抽象出柔软不可伸长的轻绳.
② 在光滑面(平面或曲面)上运动的物体受到的支撑力也是一种弹性力.这种由物体与支撑面相互作用而发生形变产生的弹性力,也是一种使物体约束在该支撑面上运动的约束力,通常把物体所受到的约束力称为约束反力,约束反力的方向总是与支撑面垂直.与绳子的张力一样,由于相应的k 很大,因而形变很小,可以忽略,约束反力的大小由求解物体的运动来确定,若支撑面是粗糙的,则物体除受约束反力外,还要考虑该表面的摩擦力.
③ 弹簧串连:121111n
k k k k =+++串 弹簧并连:12n k k k k =+++并
当然这两个公式在实际解题中往往会变形,关键要抓住各弹簧是弹力一致还是形变量一定.
【例6】 如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力
作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F
的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一
小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,则四个弹簧的伸长量
有何关系
【例7】 如图所示,两根劲度系数分别为1k 和2k 的轻弹簧竖直悬挂,下端用光滑细绳连接,把一光
滑的轻滑轮放在细绳上,求当滑轮下挂一重为G 的物体时,滑轮下降的距离多大?
方法提示
例题精讲
【例8】 如图所示的一个升降机,体重为160kg P =的人在升降机中,手执一绳使自己平衡于空中,升降机底坐重
230kg P =,求这人手中应使多大的力?
【例9】 一根弹簧的劲度系数为k,若剪去原长的1/3,则剩下部分的劲度系数为多少
?
【例10】 如图,在一个置于水平面上的表面光滑的半径为R 的半圆柱面上,置有一条长为xR 的均匀链条,链条的
质量为m ,其两端刚好分别与两侧的水平面相接触,求此链中张力的最大值.
3.摩擦力
摩擦力也是一种接触力,当相互接触的物体作相对运动或有相对运动趋势时,接触面间会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力称为摩擦力,前者称为滑动摩擦力,后者称为静摩擦力.
摩擦定律指出:
①滑动摩擦力与正压力成正比,与两物体的接触面积无关
②当相对速度不太大时,滑动摩擦力与速度无关
③静摩擦力的大小为0与最大值(称为最大静摩擦力)之间的某一值,此值由相对运动趋势的程度而定,最大静摩擦力也与正压力成正比.
摩擦定律可
f N μ=滑
0max f N μ=静
式中μ和0μ分别称为滑动摩擦系数和静摩擦系数,0μ与μ近似相等,一般情况下,可认为0μ与μ相等,统
称为摩擦系数.
【例11】 如图所示,木板A 质量为M ,以相对地面的速度v 在水平面上向北运动,木板上放一质量为
m 的板B ,各接触面间滑动摩擦因数均为μ,当木块B 也有相对地面向东的速度v 时,试分
析木块B 的受摩擦力的情况.
【例12】 如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,=1kg,=2kg,=3kg,物体A 、B 、C 及
C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C 物拉动,则
作用在C 物上水平向左的拉力最小为(取
)
A.6N
B.8N
C.10N
D.12N
方法提示
例题精讲
【例13
】 质量均为m 的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图。
试求砖3对砖2的摩擦力。
4
.力作为矢量和速度一样,可以作矢量的合成与分解.
三角形法则:12F F F +=合,如图
平行四边形法则:12F F F +=合,如图
【例14】 如图所示,有五个力1F 、2F 、3F 、4F 、5F 作用于一点O ,松成一个正六边形的两邻边和三条对角线.设
310N F =,试求这五个力的合力.
【例15】 求挡板在何角度时对小球的支持力最小.
1、求由彼此相切的球组成的系统的质心位置(如图),所有球具有同样直径3cm d =,而它们的质量按规律增加,1m m =,23m m =,35m m =,…,()21N m N m =-.500N =,各球的密度均匀.
方法提示
例题精讲 练习。