2-2 几种常见的力
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。
力学中常见的几种力
一 万有引力
F
G
m1m2 r2
m1
m2
r
引力常数 G 6.67 10 11 N m2 kg 2
重力 P mg, g
地表附近
g
GmE R2
GmE r2
9.80m
s-2
二 弹性力
由物体形变而产生的． 常见弹性力有：正压力、张力、弹簧 弹性力等．
弹簧弹性力 f kx
dx
l
dm
dx
mF dFT (m＇ m)l dx
FT dm FT dFT
dx
F
FT
dFT
mF (m＇ m)l
l
dx
x
FT
(m＇
m
x) l
F m＇
m
三 摩擦力 滑动摩擦力 Ff μFN
最大静摩擦力 Ff0m 0FN
静摩擦力 Ff0 Ff0m
一般情况 0
FT
m＇FT0
FT0＇
m
F
a
a
FT0 FT0＇ FT0 m＇a F FT0＇ ma
m＇FT0 T0
m＇ m＇ m
F
m
F
a
(2) dm mdx / l
(FT dFT ) FT (dm)a m adx
l mF dFT (m＇ m)l dx
FT dm FT dFT
——胡克定律
例1 质量为m 、长为l 的柔软细绳，
一 在端绳系的着另放一在端光加滑力桌面．上设F 质绳量的为长度m＇不的变物，体，
质量分布是均匀的．求：
(1)绳作用在物体上的力；
(2)绳上任意点的张力．
l
m＇ m
F
2-2 力学中常见的三种力
0 为静摩擦系数，其值取决于两物体的材料及表面情况
通常
0
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2-2 力学中常见的三种力
思考:1、当力由F变为2F时，物体
第二章 质点动力学 F m
保持静止，物体与墙面之间的静
摩擦力为多少？
2、A与B一起作运减速直线运动， A与B间的最大 静摩擦系数为 ，则A作用于B的静摩擦力为
2
2
重力：忽略地球自转的影响，地球对地面附近物 体的万有引力就是重力。
P mg ,
Gm E -2 g 2 9.80m s R
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2-2 力学中常见的三种力
二、弹性力
第二章 质点动力学
相互接触的物体因挤压或拉伸而产生形变，形变物体内部 产生的反抗这种形变的力称为弹性力 （压力，张力，弹簧弹性力等） 弹簧的弹性力：
A、mB g , 与x轴正向相反 B、mB g , 与x轴正向相同 C、mB a, 与x轴正向相同 D、mB a, 与x轴正向相反
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2-2 力学中常见的三种力
基本的自然力(了解)
1、引力（或万有引力）
第二章 质点动力学
f
Gm1m2 r
2
引力常量G 6.671011 N m2 / kg 2
2、电磁力（电力和磁力统称电磁力）
f
kq1q2 r2
3、强力：存在于质子、中子、介子等强子之间的作用力
4、弱力： 大多数的粒子（某些反应中才显示它的重要性如 衰变 ）
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2-2 力学中常见的三种力
一、万有引力（重力）
生活中常见的力
一、重力1、重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
注意：重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力2、重力的大小:地球表面G=mg ，离地面高h 处G ’=mg ’，其中g ’=[R/（R+h ）]2g3、重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。
4、重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.二、 弹力1、产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.2、产生条件:①直接接触；②有弹性形变.3、弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
4、弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=k △x,k 为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，△x 为形变量，单位是N/m.三、摩擦力1、产生的条件:①相互接触的物体间存在压力；②接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.2、摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动生活中常见的力7的方向可以相同也可以相反.3、判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.4、大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算，其中F N是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.【例题1】下述各力中，不是根据力的性质命名的有（）A．重力B．拉力C．弹力D．摩擦力【例题2】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．物体的重心一定在物体上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【例题3】关于弹力方向的有关说法正确的是（）A．放在水平桌面上的物体受弹力方向是竖直向下的B．放在斜面上的物体受斜面弹力方向是竖直向上的C．将物体用绳吊在天花板上，绳受物体的弹力方向是向上的D．弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线，指向受力物体【例题4】一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（）A．6cm B．3cm C．1.5cm D．0.75cm【例题5】重100N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是（）A．10N，水平向左B．10N，水平向右C．20N，水平向左D．20N，水平向右【例题6】在公式G=mg中，在地球表面处g=9.8N/kg，在月球表面处g′=1.63N/g。
《几种常见的力核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年科学华东师大版2012
《几种常见的力》导学案导学目标：通过进修本节课内容，学生能够理解什么是力以及几种常见的力，掌握力的观点和分类。
导学内容：一、什么是力？力是使物体发生位移、改变速度或形状的原因。
力的作用效果有两种：一是使物体发生运动，二是改变物体的形状。
力是互相作用的，必须有物体受力，才能有力的作用。
二、几种常见的力1. 重力：是地球对物体的吸引力，是一种万有引力。
重力的大小与物体的质量成正比，与地球的质量和距离成反比。
2. 弹力：是一种物体内部分子之间的互相作用力，当物体受到压缩或拉伸时，分子之间会产生互相斥力或互相吸引力，形成弹力。
3. 摩擦力：是物体之间互相接触时产生的阻碍运动的力，主要有静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是物体相对静止时的摩擦力，动摩擦力是物体相对运动时的摩擦力。
4. 引力：是物体之间的吸引力，是一种互相作用力。
引力的大小与物体的质量以及距离有关，符合万有引力定律。
导学问题：1. 什么是力？力的作用效果有哪两种？2. 重力是什么？它的大小与哪些因素有关？3. 弹力是怎么产生的？4. 摩擦力有哪两种？它们分别在什么情况下产生？5. 引力是什么？它的大小与哪些因素有关？导学任务：1. 阅读课实情关内容，了解力的观点和分类。
2. 观察周围的物体，分析它们受到的力的作用效果。
3. 完成导学问题，加深对力的理解。
拓展延伸：1. 请列举几个你在平时生活中常常遇到的力的例子。
2. 了解一下牛顿三定律，分析其中涉及的力的观点。
3. 设计一个实验，验证不同物体受到同一力作用时的运动情况。
导学总结：通过本节课的进修，我们了解了力的观点和分类，掌握了几种常见的力的特点和作用效果。
力是物体运动和形状改变的原因，是我们生活中不可或缺的重要观点。
在今后的进修和实践中，我们要不息加深对力的理解，运用力的知识解决问题，提高自己的科学素养。
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。
力的分类及特点
力的分类及特点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、形状等。
在物理学中，力有很多种分类，每一种力都有其独特的特点。
本文将介绍一些主要的力的分类及其特点。
一、按性质分类接触力是指两个物体相互接触时产生的力。
常见的接触力有弹力、摩擦力和粘附力等。
（1）弹力：当物体相互接触并发生形变时，物体想要恢复原状对与它接触的物体产生的力叫做弹力。
弹力的大小与物体的形变程度有关，形变越大，弹力越大。
常见的弹力有拉伸弹力和压缩弹力。
（2）摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
摩擦力有静摩擦力和动摩擦力两种，其大小与物体间的正压力和接触面的性质有关。
（3）粘附力：物体表面与另一物体表面接触时，由于分子间的相互作用力，使两个物体粘在一起的力叫做粘附力。
粘附力的大小与物体表面的性质和接触面积有关。
2.非接触力非接触力是指两个物体不相互接触也能产生的力。
常见的非接触力有重力、电磁力和引力等。
（1）重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小与物体的质量和距离地心的距离有关。
（2）电磁力：电磁力是由于电荷之间的相互作用而产生的力。
电磁力有库仑力和磁力两种，库仑力是电荷之间的作用力，磁力是电流或磁体之间的作用力。
（3）引力：引力是由于物体之间的质量相互作用而产生的力。
引力的大小与物体的质量有关，质量越大，引力越大。
二、按效果分类1.按效果力可以分为保守力和非保守力。
（1）保守力：保守力是指在力作用的过程中，物体的能量（动能和势能）不会发生损失的力。
例如重力、电磁力和弹性力等都是保守力。
（2）非保守力：非保守力是指在力作用的过程中，物体的能量可能会发生损失的力。
例如摩擦力和空气阻力等都是非保守力。
2.按效果力还可以分为内力和外力。
（1）内力：内力是指物体内部各部分之间相互作用的力。
例如弹簧内部的弹力、分子间的相互作用力等都是内力。
2-2 几种常见的力
2
2 – 2
几种常见的力
第二章 动力学基础
二、弹性力
当两宏观物体有接触且发生微小形变时,形变的 物体对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹 性力。 例如
Fx kx
3
2 – 2
几种常见的力
A
第二章 动力学基础
绳子内部之间的张力
B
F
牛顿第三定律
注意
几种常见的力
第二章 动力学基础
(1) 依据万有引力定律定义的质量叫引力质量; 依据牛顿第二定律定义的质量叫惯性质量。实验表 明:对同一物体来说,两种质量总是相等。
(2) 万有引力定律只适用于两质点间的相互作用。 (3) 重力是引力分量
Mm 2 P G 2 (1 0.0035 cos ) R
2 – 2
几种常见的力
第二章 动力学基础
2-2 力学中常见的几种力
一、 万有引力
m1m2 F G 2 r
用矢量表示为
m1
r
m2 F
m1m2 0 m1m2 r F G 2 ( ) G 2 r r r r
G 6.67 10
11
m /(kg s )
3 2
1
2 – 2
f max 0 N
(µ 0 为静摩擦系数)
5
2 – 2
几种常见的力
第二章 动力学基础
2. 滑动摩擦力
两物体相互接触，并有相对滑动时，在两物 体接触处出现的相互作用的摩擦力，称为滑动摩 擦力。
f μ N
( µ 为滑动摩擦系数 ) 注意:
滑动摩擦力大小和方向。
6
TA = -TA
TB = -TB
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
我们的生活中，时时刻刻离不开摩擦力， 摩擦力有时给我们带来了很多方便。有时 也给我们带来了不应有的损失怎么办呢？
对我们有利的我们就要加以利用，有害的 我们就要加以防止。怎样利用有益摩擦防 止有害摩擦呢？
增大摩擦的方法
1、增大接触面的粗糙程度
2、增大压力
你能举出更多 的例子吗？
怎样使小提琴拉得更响？
实验次数
1 2
接触面材料
长木板 长木板
压力大小
相同 相同
接触面积
大 小
摩擦力大小
相同 相同
实验结论： 在接触面的粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小 与接触面积的大小无关。
5、实验结论：
在压力、受力面积相同时，接触面越粗 糙，摩擦力越大。
在接触面的粗糙程度与受力面积相同时， 压力越大，摩擦力越大。
摩擦力的种类
4、摩擦力的分类
物体在将要运动时，在接触面阻碍物体运动的力叫做静摩擦力。
物体在滑动过程中，在接触面阻碍物体运动的力叫做滑动摩擦力。
物体在滚动过程中，在接触面阻碍物体运动的力叫做滚动摩擦力。
摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
摩擦力的大小与什么因素有关？
摩擦力的大小与什么因素有关
探究的课题： 摩擦力的大小与接触面积的大小关系 实验器材： 长木板、木块、弹簧测力计 实验方法： 控制变量法，保持压力和接触面粗糙程度不变，改变接触面积大小 实验方案： ①将同一个长方体木块分别平放、侧放在同一块木板上，匀 速拉动木块使它沿长木板滑动从而测出木块与长木板之间的摩擦 力f1和f2 ，② 比较两次摩擦力的大小。 表格数据：
摩 擦 力
增大压力。如：刹车时，就是利用增 三、增大摩擦的方法 大压力来增大摩擦的。
2-2 几种常见的力 四种基本力
50 kg
胜负的关键在于脚下的摩擦力. 胜负的关键在于脚下的摩擦力
第2章 质点动力学
2 – 2 几种常见的力 4种基本力
物理学教程
四种基本相互作用
力的种类 相互作用的粒子 力的强度 万有引力 弱力 电磁力 强力 一切质点 大多数粒子 电荷 核子、 核子、介子等 力程 无限远 小于 10 −17 m 无限远
干摩擦: 固体表面之间的摩擦. 滑动摩擦 摩擦、 干摩擦 固体表面之间的摩擦 （滑动摩擦、静摩 滚动摩擦 摩擦） 擦、滚动摩擦） 接触面间正压力 滑动摩擦力 滑动摩擦力 Ff = µFN 静摩擦力 最大静摩擦力 最大静摩擦力
0 < Ff0≤ Ff0m Ff0m = µ0 FN 一般情况下动摩擦因数 一般情况下动摩擦因数 µ = µ0 静摩擦因数
鲁比亚, 范德米尔实验证明电弱相互作用， 鲁比亚, 范德米尔实验证明电弱相互作用， 1984年获诺贝尔奖 . 年获诺贝尔奖 电弱相互作用 强相互作用 万有引力作用
第2章 质点动力学
“大统一”（尚待实现） 大统一” 尚待实现） 大统一
第2章 质点动力学
2 – 2 几种常见的力 4种基本力 摩擦在实际中的意义 摩擦在实际中的意义 实际
物理学教程
害处: 消耗大量有用的能量, 使机器运转部分发热等. 害处 消耗大量有用的能量 使机器运转部分发热等 减少摩擦的主要方法: 减少摩擦的主要方法 化滑动摩擦为滚动摩擦, 化干摩擦为湿摩擦. 化滑动摩擦为滚动摩擦 化干摩擦为湿摩擦 摩擦的必要性 摩擦的必要性: 必要性 人行走, 车辆启动与制动, 机器转动（皮带轮） 人行走 车辆启动与制动 机器转动（皮带轮）, 弦乐器演奏等. 弦乐器演奏等 失重状态下悬浮在飞船舱内的宇航员, 失重状态下悬浮在飞船舱内的宇航员 因几乎受 不到摩擦力将遇到许多问题. 若他去拧紧螺丝钉, 不到摩擦力将遇到许多问题 若他去拧紧螺丝钉 自 己会向相反的方向旋转, 所以必须先将自己固定才行. 己会向相反的方向旋转 所以必须先将自己固定才行
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。
高物理《优质考场》力力学中常见的种力
高考物理总复习 1.1 力 力学中常见的三种力·知识梳理★力的概念1．力：力是物体间的相互作用。
力不能离开物体而独立存在，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用。
2．力的效果：使受力物体的形状或体积发生变化，或改变物体的运动状态。
我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否，上述两种效果可以独立产生，也可能同时产生。
3．力是矢量：力有三要素——大小、方向、作用点。
4．力的分类：在力学中，按性质分类常见的力有：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；按效果分类有：拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
5．力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿 (N )。
6．力的测量：用弹簧秤。
★力学中常见的三种力1．重力：(1)因为地球的吸引而使物体受到的力。
注意：重力不是地球对物体的吸引力(2)大小：G =m g (g 通常取9.8N ／k g )(3)方向：竖直向下(4)作用点：重心 (注意：作用点不一定在物体上)2．弹力：直接接触的物体问因为发生形变而产生的力，是因为物体要恢复到原来的形状，对使它产生形变的物体产生的力。
弹力方向的确定：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被压我被支持的物体。
②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。
③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向，可由物体的状态判断方向。
弹力大小的确定：①弹簧在弹性限度内，遵从胡克定律，即kx F 。
②一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。
③一般应根据物体的状态，利用平衡条件或牛顿定律来计算。
3．摩擦力(1)静摩擦力①产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力。
②作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。
③产生条件：a.相互接触且挤压；b.有相对运动趋势；c .接触面粗糙。
④大小：根据物体所处的状态(平衡或加速)，由平衡条件或牛顿运动定律求解0≤静F ≤m F⑤方向：判断方法有三种：a ．根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断．此法关键是先利用“假设法”判断出物体相对运动趋势的方向，即先假定没有摩擦力存在(即光滑时，看两物体会发生怎样的相对运动)；b ．根据物体所处的状态，结合物体的受力分析来决定摩擦力的方向。
大学物理2-2常见力和基本力
3.强力
强力：亚微观领域，存在于核子、介子和超
子之间的、把原子内的一些质子和中子紧紧束缚
在一起的一种力。 1015 ~ 0.4 1015 m引力
作用范围：
1015
m
0.4
1015
m
斥力
弱力
4.弱力
弱力：亚微观领域内的另一种短程力，导致
衰变放出电子和中微子的重要作用力。
四种基本力的比较
力类型 项目
最大静摩擦力 fs s N 滑动摩擦力 fk k N
其中s为静摩擦系数，k为滑动摩擦系数。它
们与接触面的材料和表面粗糙程度有关。
k s 1
万有引力
基本力：1.万有引力
万有引力：存在于一切物体间的相互吸引力。
牛顿万有引r2
其中m1和m2为两个质点的质量，r为两个质 点的距离，G0叫做万有引力常量。
G0 6.67 1011m3 kg 1 s2
引力质量与惯性质量在物理意义上不同， 但是二者相等，因此不必区分。
电磁力和强力
2.电磁力
电磁力：存在于静止电荷之间的电性力以及 存在于运动电荷之间的磁性力，本质上相互联系， 总称为电磁力。
分子或原子都是由电荷系统组成，它们之间 的作用力本质上是电磁力。例如：物体间的弹力、 摩擦力，气体的压力、浮力、粘滞阻力。
2.弹力
弹性力：两个相互接触并产生形变的物体企图恢复原 状而产生的恢复力。
条 件：物体间接触，物体的形变。
方 向: 始终与使物体发生形变的外力方向相反。
三种表现形式：
N
(1)两个物体通过一定面积相互挤压；
大小:取决于挤压程度。
方向:垂直于接触面指向对方。
N
弹力
(2)绳对物体的拉力；
2–2 几种常见的力
a
l
l
FT ( l l )
绳静止时 绳加速时
FT ( l l ) FT ( l ) 0 FT FT ( l l ) FT ( l ) la
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若线密度 0 , FT 0 绳各处张力相等.
三
摩擦力
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一般情况下，绳索上各处的张力的大小是不相等 的，但当绳索的质量可以忽略不计时，绳索上的各处 的张力是相等的。所以，拉紧的绳索内各处的张力是 否相等，应视具体情况而定。 P FT ( l ) F FT ( l l ) F
FT
F T
FT ( l )
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万有引力定律： m1m2 F G er 2 r 万有引力常数：
G 6 . 67 10
11
m2
er
2 -2
r
F
N m kg
m1
重力: 地球对地面附近物体的万有引力。
万有引力定律适用于两个质点。
FG F G
g G M
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） 接触面间
静摩擦力 最大静摩擦 滑动摩擦力
0 f f max
正压力
f max 0 N
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在动力学中，分析物体所受的力是解决有关动力 学问题的基础，了解一些常见力的性质和规律是必要 的。下面介绍力学中常见的万有引力、弹性力和摩擦 力，并对自然界中存在的四种相互作用作粗略的了解。
2.2 力学中常见的几种力
f = kx i
形变的物体对与它接触的物体产生弹力. 形变的物体对与它接触的物体产生弹力. 形变的物体对与它接触的物体产生弹力
绳子在受到拉伸时,其内部也同样出现弹性张力. 绳子在受到拉伸时,其内部也同样出现弹性张力. 绳子在受到拉伸时
5 第2章牛顿运动定律
设绳子MN 两端分别受到的拉力为 f1 和 f2 . 设绳子 想象把绳子从任意点P 切开,使绳子分成MP 想象把绳子从任意点 切开,使绳子分成 和NP 两段, 其间的作用力大小T 叫做绳子 两段, 其间的作用力大小 在该点P 的张力.如图所示. 在该点 的张力.如图所示. 运动, 设绳子以垂直加速度 a 运动,绳子 质量线密度为 λ, 则其上任一小段 满足如下方程: l 满足如下方程:
F = GmM l ?
2
o
mdM mMdx 质点与质量元间的万有引力大小为 df = G 2 = G x Lx2
杆与质点间的万有引力大小为
l
dM = λ dx x
f =∫
l +L
l
df = ∫
l &# dx G 2 dx = G ∫l x2 = Gl(l + L) Lx L
§2.2 力学中常见的几种力
一,万有引力
质量为 m1,m2 ,相距为 r 的两质点间万有引力大小为 的两质点间万有引力大小为
m 1
r
F 12
r0
F 21
m2
mm2 F = G 1 2 G = 6.67×1011m3 kg1 s2 r
用矢量表示为
mm2 0 1 F = G 2 r 21 r
第2章牛顿运动定律
9 第2章牛顿运动定律
时 间
太阳光传播到地球的时间 人眼视觉迟豫时间 人体感觉神经脉冲间隔 当前超短激光脉冲宽度 顶夸克寿命 1光年 日地距离 人眼瞳孔直径 可见光波长 原子半径 原子核半径
中考物理知识点总结：常见的力
中考物理知识点总结：常见的力重力、摩擦力、弹力是我们常见的力，对于不同的力有着不同的要求：
1、重力：要掌握重力的施力物体，重力的大小、方向、作用点以及重力大小的影响因；
2、摩擦力：要掌握静摩擦力的大小与方向，滑动摩擦力的方向、以及大小的影响因素。
3、弹力：要掌握弹力的概念。
弹力的大小、方向。
弹力大小的影响因素。
【常见考法】
中考试题对这部分的考查，基本以两种方式出现，一是综合性不高的选择题，侧重基础知识的考查；一是综合性较高的填空题。
主要考查对上述几个常见的力的理解程度。
【误区提醒】
1、摩擦在实际中的意义：
（1）有利摩擦：增大摩擦的方法：增加接触面的粗糙程度；增大压力；变滚动为滑动。
（2）有害摩擦：减小摩擦的方法：减少粗糙面的粗糙程度；减小压力；变滑动为滚动；
2、滑动摩擦力的产生条件：
（1）接触面粗糙；
（2）两个物体互相接触且相互间有挤压；
（3）物体间有相对运动
【典型例题】
例析：
如图所示、竖直向上抛出的小球重12N，请在图中作出小球
所受重力的图示。
解析：
这道题考查了学生是否会作力的图示，另外，题目给出了一个干扰条件，小球向上运动，此时有的同学就认为小球受的力的方向也应该向上，从而忽略了重力的方向是竖直向下的。
解：球受的重力方向竖直向下，且力的大小是所给标度的4倍。
2-2力学中常见的几种力
一 万有引力 m1 r
11
m1m2 F G 2 r
引力常数 G 6.6710 重力 W mg ,
m2
N m kg
2
2
GM -2 9.80 m s 地表附近 g 2 力
二 弹性力 由于物体的形变而产生的
l
m＇
m
F
2-2 力学中常见的几种力
解 设想在点 P 将绳 P 分为两段，其间张力 FT FT＇ 和 FT＇ 大小相等, 方向相反 如果分割点在物体与绳的交接处,则 FT0＇ m FT0 m＇ F x a a
FT
FT0 FT0＇ 由 F m'a T0 F FT0＇ ma
得
F a m＇ m m＇ FT0 F m＇ m
2-2 力学中常见的几种力
三 摩擦力 滑动摩擦力 f k μk N 最大静摩擦力 静摩擦力
f
s max
N
s
f s ≤ f s max
一般情况 k s
常见弹性力有：正压力(或支持力)、 张力、弹簧弹性力等． 弹簧弹性力 F kx
——胡克定律
2-2 力学中常见的几种力
例1 质量为 m ,长为 l 的柔软细绳,一端系着 放在光滑桌面的质量为 的物体 , 在绳的另一 m 端加力 F .设绳的长度不变,质量分布是均匀的. 求:绳作用在物体上的力
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G0 6.67 10
1力质量与惯性质量在物理意义上不 同，但是二者相等，因此不必区分。
6
2-2
常见力和基本力
五、电磁力
电磁力：存在于静止电荷之间的电性力以及存在于运 动电荷之间的磁性力，本质上相互联系，总称为电磁 力。
分子或原子都是由电荷系统组成，它们之间的作用力本质 上是电磁力。例如：物体间的弹力、摩擦力，气体的压力、浮 力、粘滞阻力。
北极
o
m 2 r r P
mg
o G
G0 M g 2 R
南极
2
2-2
常见力和基本力
二、弹力
弹性力：两个相互接触并产生形变的物体企图恢复原 状而彼此互施作用力。
条 方 件：物体间接触，物体的形变。 向: 始终与使物体发生形变的外力方向相反。
三种表现形式： (1)两个物体通过一定面积相互挤压； 大小:取决于挤压程度。
力类型 项目
力 程
万有引力
长程
0~
电磁力
长程
0~
强 力
短程
<10-15m
弱 力
短程
<10-15m
作用范围
相邻质子间 力 的 大小
10-34N
102N
104N
10-2N
8
三、 摩擦力 摩擦力：两个相互接触的物体在沿接触面相对运动 时，或者有相对运动趋势时，在它们的接触面间所 产生的一对阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
条件：表面接触挤压；相对运动或相对运动趋势。
方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 最大静摩擦力 滑动静摩擦力
f s s N f k k N
六、强力 强力：亚微观领域，存在于核子、介子和超子之间的、 把原子内的一些质子和中子紧紧束缚在一起的一种力。
1015 ~ 0.4 1015 m引力 15 作用范围： 10 m 15 斥力 0.4 10 m
7
2-2
常见力和基本力
七、弱力
弱力：亚微观领域内的另一种短程力，导致衰变 放出电子和中微子的重要作用力。 四种基本力的比较
其中s为静摩擦系数，k为滑动摩擦系数。它们与 接触面的材料和表面粗糙程度有关。 k s 1
5
2-2
常见力和基本力
四、万有引力
万有引力：存在于一切物体间的相互吸引力。
牛顿万有引力定律:
m1m2 F G0 2 r
其中m1和m2为两个质点的质量，r为两个质 点的距离，G0叫做万有引力常量。
大学物理
第二章 牛顿定律
§ 2-2
常见力和基本力
2-2
常见力和基本力
一、重力
重力：在地球表面的物体，受到 地球的吸引而使物体受到的力。 注意：由于地球自转，重力并不 是地球的引力，而是引力沿竖直 方向的一个分力，地球引力的另 一个分力提供向心力。 重力与重力加速度的方向都是竖直 向下。 忽略地球自转：
N
方向:垂直于接触面指向对方。
N
3
2-2
常见力和基本力
(2)绳对物体的拉力； 大小：取决于绳的收紧程度。 方向：沿着绳指向绳收紧的方向。 (3)弹簧的弹力； 弹性限度内，弹性 力满足胡克定律：
T
O
x
F
F kx
方向： 指向要 恢复 弹簧原长的方向。
F
4
2-2
常见力和基本力