几种常见的力
1.5 力学中常见的几种力
•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。
r r 设绳子MN 两端分别受到的拉力为 f1 和 f 2 。
想象把绳子从任意点P 切开，使绳子分成MP r 和NP 两段， 其间的作用力大小T 叫做绳子 T′ 在该点P 的张力。如图所示。 r r T (l + Δl ) 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 Δ l 满足如下方程：
r f1
M
r a
λgΔl Δ l
r T
•
P
T (l + Δl ) − T (l ) − λ gΔl = λΔ la
由方程看出：一般情况下，绳子上 各处的张力大小是不相等的，但在 绳子的质量可以忽略不计时，绳子 上各处的张力相等。
r T (l )
N
r f2
三、 摩擦力
r r 1. 静摩擦力 N f =? 当两相互接触的物体彼此之间保持相对 静止，且沿接触面有相对运动趋势时， 在接触面之间会产生一对阻止上述运动 θ 趋势的力，称为静摩擦力。 mg 说明 静摩擦力的大小随引起相对运动趋势的外力而变化。最大 静摩擦力为 fmax=µ0 N ( µ0 为最大静摩擦系数，N 为正压力)
空 间
§1.5
力学中常见的几种力 本节目标
• 了解万有引力、弹性力、摩擦力的概念以 特点，能够进行相关的计算。
自然界存在四种基本力，即万有引力、电磁力、强 相互作用和弱相互作用。 力学中常见的力有万有引力、弹性力和摩擦力三种。
§1.5
一、万有引力
力学中常见的几种力
m1
r
r F12
uu r r0
质量为 m1、m2 ，相距为 r 的两质点间万有引力大小为
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.
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
《几种常见的力》课件
重力
总结词
重力是一种常见的力，它是由地球对物体的吸引力所产生的。
详细描述
重力的大小与物体的质量成正比，与物体距离地心的距离的平方成反比。重力的 方向始终竖直向下，即垂直于地球表面。重力在地球表面上的大小约为9.8N/kg 。
弹力
总结词
弹力是一种常见的力，它是由物体发 生形变后恢复原状所产生的。
详细描述
《几种常见的力》 ppt课件
目录
• 重力 • 弹力 • 摩擦力 • 电磁力 • 总结
01
重力
重力的定义
重力是指地球对物体的吸 引力，也称为地心引力。
重力的大小与物体的质量 成正比，与物体到地心的 距离的平方成反比。
重力是矢量，具有方向， 其方向总是垂直向下指向 地心。
重力是自然界的恒定的力 ，不需要外界施加作用力 。
弹力的产生条件
总结词
弹力的产生需要满足两个条件，一是物体发生弹性形变，二是形变的方向与外力的方向相反。
详细描述
弹力的产生需要满足两个基本条件。首先，物体必须发生弹性形变，即形变在外力撤去后能够 恢复原状。其次，形变的方向必须与外力的方向相反，这是弹力反作用力的本质表现。
弹力的计算公式
总结词
弹力的计算公式是F=kx，其中F表示弹力大小，k表示弹簧的劲度系数，x表示弹簧的伸长量或压缩量 。
详细描述
摩擦力发生在两个相互接触的物体之 间，当它们之间有相对运动或相对运 动趋势时。这种力通常阻碍物体的相 对运动，并可以产生热量和磨损。
摩擦力的分类
总结词
摩擦力可以根据其产生的原因和特性分为静摩擦 力和动摩擦力。
详细描述
静摩擦力发生在两个相对静止的接触面之间，当 它们之间有相对运动趋势时。动摩擦力则发生在 两个正在相对运动的接触面之间。
第三章力相互作用
第三章 相互作用力的概念与常见的几种力【知识梳理】 一．力1．力的定义：力是物体与物体的相互作用。
2．力的分类：①性质力，如重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力…，所以可以归并为四种力：万有引力、电磁作用、强相互作用、弱相互作用；② 效果力，由力的效果命名的力，如支持力、动力、向心力、回复力等等。
3．力的三要素：大小、方向、作用点。
二．常见的力1．重力：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
①大小：G = mg ；②方向：竖直向下；③作用点：作用点。
2．弹力：发生在形变物体之间，物体恢复形变的力。
①弹簧的弹力：胡克定律ΔF =k Δx ；②物体间的压力、支持力也是弹力，方向垂直于接触面或接触点的切面；绳的拉力也是弹力，总是沿绳背向受力物体。
3．摩擦力：分为动摩擦力与静摩擦力。
①动摩擦力：发生在相对滑动物体之间。
大小F = μF N ；方向与物体相对运动方向相反；②静摩擦力：发生在有相对滑动趋势物体之间。
大小在零与最大静摩擦之间；方向与物体相对运动趋势方向相反。
【典型例题】例1请在图2-1中画出杆和球所受的弹力.分析与解：（a ）杆在重力作用下对A 、B 两处都产生挤压作用，故A 、B两点处对杆都有图2-1弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如图2-2（a ）所示.（b ）杆对C 、D 两处均有挤压作用，因C 处为曲面，所以弹力垂直其切面指向球心；D 处为支撑点，弹力垂直杆斜向上.如图2-2（b ）所示.（c ）球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图2-2（c ）所示.（d ）球与地面接触处，受地面的支持力，垂直地面向上，如图2-2（d ）所示；而与侧壁接触处，若撤去侧壁，球仍能静止，故无弹力.点评：弹力产生的前提之一就是接触，但不一定接触就有弹力.可以采用“撤物法”判别有无弹力.例2 如图为皮带传动装置,当机器正常运转时,关于主动轮上A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( ) A ．A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B ．B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C ．C 点受到的摩擦力沿顺时针方向D 点受到的摩擦力沿顺时针方向思考：若在水平皮带上轻放一个物体，试分析物体的受力和运动状况。
2-3 几种常见的力12级
10
18
105
1
10
15
以强相互作用为1来表示它们的相对强度， 以力程表示它们的作用范围。
2-3 几种常见的力
温伯格 弱相互作用 电弱相互 萨拉姆 电磁相互作用 作用理论 格拉肖 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．
N m kg
2
2
Gm E 重力 P mg , g 2 r Gm E -2 9.80 m s 地表附近 g 2 R
2-3 几种常见的力
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 ——胡克定律
2-3 几种常见的力
FT＇
P
FT
m＇
FT0
FT0＇
m
a
a
F
2-3 几种常见的力
FT0 FT0＇
a FT0 m＇
F FT0＇ ma
F a m＇ m m＇ FT0 F m＇ m
m＇
FT0
FT0＇
m
a
a
F
2-3 几种常见的力
（2） dm mdx / l
FT
有绞盘
TB TAe 100e0.2510
0.0388 吨力
在座的哪个人都行！
39kg力
2-3 几种常见的力
四种相互作用的力程和强度的比较
种 类 相互作用粒子 所有粒子、质点 带电粒子 力程/m ∞ ∞ 相对强度
引力作用 电磁作用
1039
102
弱相互作用 强子等大多数粒子
几种常见的力
例 一质量为m的物体置于倾角为 的固定斜面 上，物体与斜面间的静摩擦系数为 ，且 tan
现用一水平外力F推物体，欲使物体不滑动，F的
大小应满足什么条件？
y
N
f
m
mg
x
F
解：静平衡问题
y
mgN f F 0
先考察物体即将下滑情况
x N
f
m F
mg
Fcos f mgsin 0
N Fsin mgcos 0
f N
F
F1
sin cos cos sin
mg
当物体有向上运动趋 y 势时
Fcos mgsin N 0
N Fsin mgcos 0
x N
f
m F
mg
F
F2
sin cos cos sin
mg
综合以上结果，物体不滑动的条件为
sin cos cos sin
mg
F
scionscsoins
mg
（2）滑动摩擦力
滑动摩擦力的方向与物体相对平面 运动方向相反，大小与物体的正压力成 正比
f N
为滑动摩擦系数
一般情况 0
例 一人在平地上拉一个质量为M的木箱匀
速地前进。木箱与地面间的摩擦系数 0.6
和加速度的数值都相同
4
（2）压力和支撑力 斜面给物体施加反
作用力，从而把物体的
运动限制在了斜面上 （3）弹簧的弹性力
F
o
胡克定律
m
x
x
F kx
3.摩擦力 方向沿着物体接触面的切线方向与物
体相对滑动趋势的方向相反。 （1）静摩擦力
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
力f1和f2 ，② 比较两次摩擦力的大小。 表格数据：
实验次数 接触面材料 压力大小 接触面积 摩擦力大小
1
长木板
相同
大
相同
2
长木板
相同
小
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A。
26
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。
3、滚动摩擦：一个物体在另一个物体表
面发生滚动时，接触面间
产生阻碍它们相对运动的
摩擦。
A
23
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。
涂松香
增大接触面粗糙程度
将弓重一些压弦
增大A 压力
增大摩擦 增大摩擦 30
减少摩擦的方法
油加
气
润
垫
滑
船
变滑 动为 滚动
A
31
1、用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦 2、用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦 3、手在桌面上滑动时,手与桌面之间的摩擦 4、用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦 5、在地面上推、拉桌子. 6、手那物体时，手与物体之间的摩擦
1.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力， 符号G
2.重力的大小：物体所受的重力与物体的质量 成正比
G=m g G—重力—牛顿（N）
m—质量—千克(kg)
力学常见的力
力学常见的力
在物理学和工程学的领域中，力学是研究物体运动和力的学科。
以下是一些常见的力：
1.重力：是地球或其他天体对物体的吸引作用，通常用符号Fg 表示。
2.弹力：是物体受拉伸或压缩后具有的恢复力，通常用符号Fk 表示。
3.摩擦力：是阻碍物体在表面上运动的力，通常用符号f表示。
分为静摩擦力和动摩擦力。
4.引力：是物体间由于万有引力而产生的吸引力，通常用符号Fg 表示。
5.推力：是物体受到的推动力，通常用符号Ft表示。
6.浮力：是物体在液体或气体中所受的向上的力，通常用符号Fb 表示。
7.惯性力：是物体在惯性参照系中所受的力，通常用符号Fi表示。
8.阻力：是物体在流体或空气中运动时所受的阻碍力，通常用符号Fr表示。
这些力在物理学和工程学中都具有重要的应用，它们之间的相互作用和平衡状态对于物体运动和稳定性起到了关键的作用。
1-5力学中常见的力
N sin ma N cos mg 0
联立求解：
a gtg
N mg / cos
23
则外力 F (m M )a (m M ) gtg 由牛顿第三定律，m对 M的压力与N大小相等方向相 y 反，数值为 N mg / cos N m 解2: 沿斜面建立坐 a o 标系， 坐标系建立得好坏， M 对解题难易程度有直接影 x mg 响，但对结果无影响.
(
d dt
) G
2
M
dt
2
,
d
2
dt
2
2
d d
dt dt
0
9
1 1 2 dS ( d ) d 2 2 dS 1 2 d dt 2 dt
d
dS
dS d 2 d 2 d = 恒量，即 = 恒量，则 ( )0 dt dt dt dt 2 d d 2 d 2 0 2 dt dt dt
5
万有引力定律中引入的物体质量称为引力质量。
引力质量与在牛顿运动定律中引入的惯性质量
一样, 也是物体自身的一种属性的量度, 它表征了
物体之间引力作用的强度。 虽然引力质量和惯性质量代表了物体的两种不同 的属性, 然而精确的实验研究和理论分析表明, 对于 任一物体来说, 这两个质量都是相等的。这一重要结 论正是爱因斯坦创立广义相对论的实验基础。
正比, 与两质点间距离r12 的平方成反比：
m1 m 2 F12 G 2 r12
G = 6.672591011 N m2 kg2 ，称为引力常量 。
m1 m 2 r12 矢量形式 F12 G ( ) 2 r12 r12
r12表示从质点m1到质点m2所引的有向线段,
常见的几种力
二、弹力 弹力可分为物体形变产生的弹力和 弹簧的弹力两种。 弹簧的弹力两种。 1.形变弹力 形变弹力 物体发生接触； 物体发生接触； 产生条件 接触面发生形变。 接触面发生形变。 弹力的方向与接触面垂直。 方向与接触面垂直 弹力的方向与接触面垂直。 无 弹 例： 判断下例中两 力 物体之间有无弹力？ 物体之间有无弹力？
§2.常见的几种力 / 三、摩擦力 常见的几种力
讨论下列几种情况的静摩擦力的方向。 讨论下列几种情况的静摩擦力的方向。 f静
f静
§2.常见的几种力 / 三、摩擦力 常见的几种力
f静
2.滑动摩擦力 滑动摩擦力 物体间有相对运动， 物体间有相对运动，在接触面之间 产生的阻力。 产生的阻力。 大小：摩擦系数与正压力的乘积。 大小：摩擦系数与正压力的乘积。
原长 x O F弹 x O x
三、摩擦力 1.静摩擦力 静摩擦力 物体间有相对运动趋势但未相对运 动，在接触面之间产生的阻力。 在接触面之间产生的阻力。 大小：静摩擦力有一定的变化范围， 大小：静摩擦力有一定的变化范围， 0 < f静 < fmax 方向：与物体间相对运动趋势方向相反。 方向：与物体间相对运动趋势方向相反。
2. 的 种力 / 弹力
2.弹簧弹力 弹簧弹力 弹簧的劲度系数为 k ,伸长量为 x ， 伸长量为 由胡克定律可知，弹簧的弹力为： 由胡克定律可知，弹簧的弹力为：
F弹 = kx
“—”号表示弹力的 号表示弹力的 号表示弹力 方向与物体位移 位移的 方向与物体位移的 方向相反。 方向相反。
§2.常见的几种力 / 二、弹力 常见的几种力
§2.常见的几种力 常见的几种力
常见的几种力 一、万有引力 物体间的万有引力： 物体间的万有引力：
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。
什么是力有哪些不同类型的力
什么是力有哪些不同类型的力知识点：力的概念及其不同类型力的概念：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，包括物体的速度、方向或者使物体产生形变。
在物理学中，力是一个基本的物理量，它的大小通常用牛顿（N）作为单位来衡量。
不同类型的力：1.重力：重力是地球或其他天体对物体施加的吸引力。
它是由于物体具有质量而产生的，其大小取决于物体的质量和距离施力物体的远近。
2.弹力：弹力是当两个物体相互接触并产生形变时，在恢复原状的过程中对彼此产生的力。
例如，压缩弹簧后的弹力，拉伸橡皮筋时的弹力。
3.摩擦力：摩擦力是两个接触表面之间由于不规则性而相互阻碍相对滑动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力，静摩擦力是物体在静止状态下受到的摩擦力，动摩擦力是物体在运动状态下受到的摩擦力。
4.磁力：磁力是磁体之间或磁体与磁性物质之间的相互作用力。
磁力的方向由磁体的极性决定，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
5.电荷间的相互作用力：电荷之间的力称为库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
6.分子间的相互作用力：分子间的力包括范德华力和氢键力，它们决定了物质的宏观性质，如溶解度、沸点等。
7.核力：核力是作用于原子核内部，将质子和中子结合在一起的力。
这种力非常强大，能够在原子核内部克服电磁排斥力，使得质子聚集在一起。
以上是中学物理课程中关于力的基本概念和不同类型的力的介绍。
理解这些基本概念和力的类型对于掌握物理学的基础知识至关重要。
习题及方法：1.习题：一个物体在平地上受到一个20N的力作用，求物体的加速度。
解题方法：根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度（F=ma）。
首先，我们需要知道物体的质量。
如果我们知道物体的质量是2kg，那么我们可以计算出加速度：a = F/m = 20N / 2kg = 10m/s²。
因此，物体的加速度是10m/s²。
2.习题：一个5kg的物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑，斜面与水平面的夹角是30°，忽略空气阻力。
几种常见力和受力分析
几种常见力和受力分析力和受力分析是研究物体运动和物体受力情况的重要方法之一，通过分析物体所受到的各种力的大小、方向和作用点等参数，可以更好地了解物体的运动规律以及受力情况。
接下来将介绍几种常见的力和受力分析方法。
1.质点力的分析：质点力的分析是最基本的力和受力分析方法之一，将物体简化为质点，只考虑物体的质量和所受到的力，忽略物体的大小和形状等因素。
通过分析物体受到的各种力的大小、方向和作用点等参数，可以得到物体的加速度和运动情况。
2.重力和支持力的分析：重力是物体在地球表面受到的向下的作用力，其大小等于物体的质量乘以重力加速度。
支持力是物体受到支持面的接触力，其大小等于物体受到的作用力的大小，方向与重力方向相反。
通过分析重力和支持力的大小和方向，可以判断物体的运动情况，比如物体在静止还是运动状态。
3.摩擦力的分析：摩擦力是物体相对运动或者相对倾斜面运动时受到的一种阻碍力，其大小等于物体与支持面接触的接触力的一定比例。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，当物体受到外力时，摩擦力的大小与外力的大小有关。
通过分析摩擦力的大小和方向，可以判断物体的运动趋势和受力情况，比如物体在水平面上的静止或运动状态。
4.弹力的分析：弹力是物体受到弹性变形后恢复原状的一种力，当物体受到压缩或拉伸等外力时，会产生弹性变形，从而产生弹力。
弹力的大小与物体的弹性系数和物体的变形量有关，方向与外力相反。
通过分析弹力的大小和方向，可以研究物体的弹性特性以及受力情况。
5.空气阻力的分析：空气阻力是物体在空气中运动时受到的一种阻碍力，其大小与物体的形状、速度和密度等因素有关。
空气阻力的方向与物体的速度方向相反。
通过分析空气阻力的大小和方向，可以研究物体在空气中的运动特性以及受力情况。
6.引力的分析：引力是物体之间相互吸引的一种力，其大小与物体的质量和物体之间的距离有关。
引力的方向与两个物体之间的连线方向相同。
通过分析引力的大小和方向，可以研究物体之间的相互作用以及受力情况。
生活中力的应用
生活中力的应用
生活中力的应用非常广泛，它们可以帮助我们完成各种任务和活动。
以下是几个常见的力的应用：
1. 重力：重力是地球或其他物体引起的力，它可以帮助我们保持平衡和稳定。
例如，我们站立或坐在地面上，因为地球的重力吸引我们。
重力还可以帮助我们进行一些运动，如跳跃和攀登。
2. 摩擦力：摩擦力是阻止两个物体相对移动的力。
它也可以帮助我们移动物体或控制运动。
例如，我们可以使用摩擦力来打蜡、擦地板或推动一辆车。
3. 弹力：弹力是物体被压缩或拉伸后的反弹力。
它可以帮助我们进行一些活动，如弹琴、打篮球或使用弹簧。
4. 电力：电力是由电荷之间产生的力。
它可以帮助我们使用电器或完成电路。
例如，我们可以使用电力来照明、加热食物或充电手机。
5. 磁力：磁力是由磁场引起的力。
它可以帮助我们使用磁性材料或完成电路。
例如，我们可以使用磁力来吸附物体、制作电机或读取磁带。
总之，力在我们的生活中起着重要的作用，它们可以帮助我们完成各种任务和活动。
了解力的应用可以帮助我们更好地理解我们周围的世界，并使我们更加独立和有创意。
- 1 -。
常见力
一、常见的力1、重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）2、胡克定律F＝kx ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝3、滑动摩擦力F＝μFN ｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝4、静摩擦力0≤f静≤fm （与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）5、万有引力F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上）6、静电力F＝kQ1Q2/r2 （k＝9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上）7、电场力F＝Eq （E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）8、安培力F＝BILsinθ（θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0）9、洛仑兹力f＝qVBsinθ（θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0）注：(1)、劲度系数k由弹簧自身决定;(2)、摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)、fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;(4)、其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P8〕；(5)、物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子（带电体）电量(C);(6)、安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
二、力的合成与分解1、同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2，反向：F＝F1-F2 (F1>F2)2、互成角度力的合成：F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理）F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/23、合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4、力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）注：(1)、力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)、合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)、除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)、F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;(5)、同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
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结论:
1、物体受到的重力跟质量成 。
2、重力/质量=
牛/千克。
9.8
正比
G=mg
g是一个比例系数，在国际单位制中g＝9.8N/kg，表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
•某同学的质量为50千克，他所受的重力是多少牛？
解：根据G=mg，可得： G= mg=50千克 X 9.8牛/千克=490牛
Ｇ
Ｇ
Ｇ
1、质量分布均匀、形状规则的物
体：
。 几何中心
2、形状不规则的物体： 悬挂法 。
物体的重心一定落在物体上吗？ 物体的重心不一定落在物体上
C C
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。
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
重力的大小究竟跟什么有关？ 重力的大小可能跟物体的质量有关。
重力与质量的关系
钩码数（只） 质量（kg） 重力（N）
1 0.05
2 0.1
3 0.15
4 0.2
0.49
0.98
1.47
1.96
重力 （N/kg）
质量
9.8
9.8
9.8
9.8
实验表明，质量增大几倍，重力也增大几倍，即物体所受的重力跟它的质量成正比，比值9.8N/kg，是个 定值．
回到原始时代的那种场景(具体是怎么样的,请大家自己想象). 人们将无法抓住东西,一握住就掉到地上,再也捡不起来.因为人能够用双手使用工具,才具备了超越其他
动物的能力,这样一来,人与其它低等动物之间的差别又会减小,且人的这种能力会因为长久不用而退化.
弹力 物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力.
撑 杆 跳
AC
A.水装在漏斗里可以做到滴水不漏 B.玻璃杯掷到墙上仍然完好无损 C.鸡毛和沙粒都可悬浮在空气中 D.一切物体的质量都为零
定义
物体由于地球的吸引而 受到的力叫重力
重
重力的方向
竖直向下
力
重力的大小
跟质量成正比 Ｇ／m=9.8牛／千克
重力的作用点
重心
分布在物体的中心
如果没有重力，我们的生活会有什么改变？
• 在图所示的方法中，属于增大摩擦的是（ ） •
•A
B
C
D
小资料
无
摩
擦
的
世
界
假如世界上没有摩擦力: 人们将无法行走,一步都迈不出去,一动就滑到,滑倒以后也就再也站不起来了.自行车\汽车\火车都无法
使用.飞机\轮船\气垫船等交通工具一旦启动,如果不是撞上什么东西, 就再也停不下来了. 人们将无法穿上衣服,一穿上就滑下来,裤子和鞋子也一样.这样导致所有从事服装业的人们都失业,社会
平地面间的摩擦
有害摩擦
增大有益摩擦
缓刹车
急刹车 车轮
减小有害摩擦
流线型高速列车
给
缝
纫
机
加
润
滑
油
增大摩擦的方法 减小摩擦的方法
增大压力 使接触面变粗糙
减小压力 加润滑油 变滑动摩擦为滚动摩擦 物体间的摩擦面不发生直接接触
巩固练习（一） 1、在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦
A、在机器的转动部分加润滑油 B、自行车紧急刹车时用力捏闸 C、汽车轮胎上有很多花纹 D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣
Ｄ
5、如下图，正确用力的图示表示斜面上物体受到6牛 重力的是（ D
）。
6、 从山坡公路上滑下来的汽车，在滑行过程中，受到的重力 （ ） C
A.大小不变，方向变化 B.大小增大，方向不变 C.大小不变，方向不变 D.大小减小，方向变化
7.用力的图示法画出挂在竖直墙上质量为3000克的球所受的重力。
滚动摩擦比 滑动摩擦小的多。
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？
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 • 手握筷子时的摩擦 • 手拿菜油瓶时的摩擦 • 爬树时人与树之间的摩擦 • 刹车时，车与地面间的摩擦
有益摩擦
•自行车的轴与轴承间的摩擦 •人拉笨重的物体，物体与水
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
活动：研究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关？
·跟接触面上的压力大小有关。 压力越大,滑动摩擦力越大
·跟物体之间接触面的粗糙程度有关。 接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
滚动摩擦 当一个物体在另一个物体表 面上发生滚动时，接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦。
利用弹性跳水
拍球
弹
弹
簧
簧
秤
蹦 弹
簧
蹦
玩 具
球
常见的弹力
放在桌上的书本受到的桌面支持力 （垂直于支持面）
弹 力 桌子静止在地面上对地面的压力 （垂直于受压面）
用绳悬挂起来的物体受到的绳子的拉力 （绳子方向）
弹力的方向 方向：总是指向使物体恢复原状的方向
谢谢！
F F
无摩擦力
有摩擦力
有相对运动或相对运动的的趋势
摩擦产生条件
• ①接触面粗糙，不光滑 • ② 两物体相接触，并相互挤压 • ③ 两物体间有相对运动或相对运动的趋势
考考你：
静摩擦
静止两物体的接触面间存在着的一种 阻碍它们发生相对运动趋势的摩擦，
这种摩擦叫做静摩擦
静摩擦产生条件
1、两物体静止 2、有相对运动趋势
这种现象出现的原因是什么？
摩擦 两物体间一定存在着摩擦吗？
F 有摩擦力
F 无摩擦力
接触面粗糙，不光滑
• 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力。 • 2、手平放在桌面上，用力推或拉，但手保持不动，感受有没有一个阻碍手运动的力。
无摩擦力
有摩擦力 两个物体相互接触，并发生挤压
9.8牛
解：G=mg =3千克×9.8牛/千克 =29.4牛
G=29.4牛
8、小球的重力为1牛，用力的示意图 画出小球受到的重力。
9、 质量为2千克的物体放在斜角为20º 的斜面上，用力的图示法画出它们受到的 重力的图示。
9.8牛
G=1牛
20º G=19.6牛
10、 如果一切物体受到的重力都消失了，那么，下列哪些现象将会发生？ （）
• 用力推放在水平地面的一只箱子,但未推动,这是因为( ) • A.箱子质量太大 • A.推力小于箱子与地面的摩擦力 • C.箱子的重力大于推力 • D.推力等于箱子与地面的摩擦力
• 以下措施可以增大摩擦的是［ ］ • A．在机器转动部分安装了滚动轴承，用滚动摩擦代替滑动摩擦 • B．气垫船利用压缩气体使摩擦面脱离接触 • C．在机器摩擦部位加润滑油 • D．下雪天，在马路路面上撒一些灰渣
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
3、踢出去的足球，在空中运动时，若不计空气
的阻力，则足球的受力情况是（ ） A.只受踢力的作用
B
B.只受重力的作用
C.既受踢力的作用，又受重力的作用
D.既不受踢力的作用，也不受重力的作用
4.下列４幅图是放在斜板上的砖块所受重力的示意图， 其中正确的是（ ）
答:该同学所受的重力为490牛。
重力的方向 总是 重力的方向总是竖直向下。
用示意图表示以下物体的重力方向：
重垂线
重力的作用点
•重心：一个物体的各部分都要受到重力的作用．从效果 上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫做物体的重心．
重力的作用点称重心 规则的物体：重心分布在物体中心
3、在接触面上产生 方向：于相对运动趋势方向相反
如：人能走路，动物能奔跑攀援，车辆能启动等
用于判断
不可能的任务? • 用一根筷子把纸杯提起来(要求:纸杯不擦
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
几种常见的力
雄伟壮观的瀑布
1.你还看到过哪些与此类似的现象？
衣服上的水落到地面 上．
2.有什么共同特点？
存在一个力
重力 G
重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力
施力物体：
地球
受力物体:
地球上的物体
注：一切物体都受到重力的作用，无论它是静 止的还是运动的
实验探究：重力的大小 提出问题 作出假设 设计实验 得出结论
巩固练习（二）
2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了
摩擦，采用的方法是
；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了
摩擦，采用的方法是
。
增大
增大接触面的粗糙程度
减小 减小压力
• 假如没有摩擦,下列现象不会发生的是( ) • A.将看不到天上的流星 • B.地面上的物体将汇拢到低处 • C.人轻轻一跳,就会飞离地面 • D.汽车无法行使