力的概念、四种基本相互作用;三种常见力:重力、弹力、摩擦力

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力的概念、四种基本相互作用;三种常见力:重力、弹力、摩擦力

一、力的概念:

1、力:物体间接相互作用。

2、力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化(产生加速度)

3、力的性质:

(1)物质性:力是物体对物体的作用,一个物体要受到力的作用,一定是另一个物体对它施加这种作用,力是不能离开物体而存在的。即没有物体(受

力物和施力物),就谈不上力的作用

(2)力的作用的相互性:任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物同时也是受力物。

(3)力的矢量性,力不仅有大小,还有方向,力是矢量,其去处遵守矢量运算法则—平等四边形定则。

(4)力的独立性,一个力作用于某个物体上产生的效果,与这个物体同时受其他力的作用无关,这就是力的独立性作用原理。

说明:物体间的相互作用并不一定要相互接触。

4、力的三要素:大小、方向盘、作用点。

5、力的测量:用测力计测量(最常用的测力计是测力计)

6、力的单位:在SI制中,力的主单位是“牛顿”简称:牛,代号:N.

7、力的分类:

(1)根据力的性质分为:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

(2)根据力的效果可分为:拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、

回复力等。说明:根据效果命名的不同名称的力的力,性质可相同;同一

性质的力,其作用效果可能不同。如上抛一小球,在球上升的过程中,重

力是阻力,而小球越过最高点下落时,重力以成为动力,而将小球和地球

看成一个系统时,重力以成为内力。

8、力的表示法:

(1)力的图示:用一条有向线段可完整地把力的三要素地表达出来,带有的线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点。

(2)力的示意图:不需要画出力的标度,只要用一箭头的线段示意出力的方向。

说明:

①用力的图示法表示力时,标度的选取是任意的,实际问题中可根据实际力

的在大小作恰当的选择,尽量使画出的力既容易分度,以使整个图面匀称、美观,

不仅画出力的作用点和方向,还是要将线的长短按标度严格画出。

②力的图示与力的示意图不同,力的图示要求严格,而力的示意图着重于力

的方向的画法,不要求作出标度。

三、重力

(1)重力:由于地球对物体的吸引而歙物体受到的力。

说明:

② 地球附近的物体都受到策略的作用。

②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。。

③重力的施力物是地球。

;②重力在数值上等于物体静止时拉紧竖直(2)重力的大小:①重力的大小:G mg

悬绳的力或压在水平支持物的男生。这也是用弹簧测力计测量重力的原理。

二、四种基本相互作用的比较

(3)重和的方向:竖直向下(即垂直水平面向下)

说明:①重力的方向沿重垂线的方向与水平面垂直,但不一定指向地心。只有在两极和赤道上的物体,所受的策略方向指向地心。②重力的方向盘不受其他力的影响与运动状态也没有关系。

作用点:作用在物体的重心上。

(4)作用点:作用在物体的重心上。

① 重心:物体各部分受到的重力的作用可等效集中于一点,这一点叫做物体的重

心。

②重心的确定:a、质量分布均匀的物体的重心,只与物体的几何形状有关:形状规

则、质量分布均匀的物体,它的重心就在其几何中心上.a、如均匀真棒的重心

就在棒的中点。b、质量分布不均匀的物体重心与物体的开形状有关。C、不规

则薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。

说明:a、物体的重心可在物体上,也可物体外物体外。如:易拉罐的重心不在铁壳上。B、重心的位置与物体所处的位置及旋转的状态和运动状态无关。但一个物体的形状发生变化时,其重心位置一般也发生变化。

(5)重力的测量:用弹簧测力计测量:物体处物平衡状态时(即静止或匀速度直线运动状态)弹簧测力计的示数篁物体的重力的大小。

四、弹力

(1)定义: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,这种力叫弹力

说明:

① 物体在外力作用下所发生的形状的改变叫形变,任何物体在力的作用

下都有发生形变,不发生形变的物体不存在的,不过有的形变比较明显,如弹簧的伸长或缩短,可用眼睛直接观察到,如桌面面上放一本书,桌面面受到压力,会向下凹,只不过这种凹陷肉眼几乎观察不到罢了,微波形变可用间接方法显示,如光学的方法、挤压盛水的玻璃瓶观察中的水面升降的情况等。

② 物体的形变:发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状,这样的形变

叫弹性形变,如:弹簧、橡皮绳的形变一般可看成弹性形变,有的物体发生的形变过大,超过一事实上的限度,这个限度叫限度,超过弹性限度的形变叫做非弹性形变。如用力将弹簧拉成直线,弹簧便于不能恢复原状。

③ 形变的种类:拉伸或压缩形变、弯曲开形变、扭转形变、剪切形变等。

(2)产生条件:

① 两物体直接接触;

② 接触处存在形变;

(3)弹力的方向:与引起物体表变的外力方向盘相反,具体情况如下:

① 压力或支持力的方向总是垂直接触面指向被压或被支持的物体。

② 绳的拉力是绳对物体的弹力方向盘的弹力,方向盘总是沿绳而指向绳

子的收缩方向。

③ 弹簧所作用的物体的弹力的方向与弹簧的形变方向相反。

④ 常见的弹力的方向:

说明:

①判断弹力方向的方法是:先明确两物体之间作用类型,再根据各种类型的特点弹

力的方向。

②轻杆的弹力一般根据物体的平衡或运动状态来确定。

(4)弹力的大小

① 弹力的大小与形变程度有关,具体问题中可由平衡条件、牛顿第二定律求解。

如静止在水平面桌面上的物体受到对它竖直向上的弹力和重力作用,由二力平

衡知识:弹力的大小等于物体的重力的大小。

② 弹簧的弹力由胡克律求出:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小与弹簧的形变量

。式中的F表示弹力,k是弹簧的劲度系数,由弹簧的自身因成正比,即F kx

素(材料、长度、粗细、匝数决定,与F或X的大小无关,单位是N/m;x表

示弹簧的伸长(或压缩量),即原长-现长,部位m。注意若x给出的单位是

cm时要先化为m才能代入公式计算。

(5)弹力的作用点:作用在接触面上。

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