物体之间的相互作用

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作用力和反作用力

作用力和反作用力

作用力和反作用力作用力和反作用力是牛顿第三定律中描述的一组力的概念,这个定律声明了:两个物体之间的作用力和反作用力,总是相等的大小、方向相反、作用在不同的物体上。

具体来说,当一个物体对另一个物体施加一个力时,另一个物体同样会对第一个物体施加一个大小相等、方向相反的力。

这个定律被简称为“作用力和反作用力”,也被称为“行动和反作用力”,是牛顿三大定律中的第三条。

下面,我将详细介绍作用力和反作用力的含义、性质以及物理实例。

作用力的含义:作用力是一个抽象概念,它描述了两个物体之间的相互作用。

物体之间的作用力既可以是物体之间的接触力,如一个物体推另一个物体,也可以是通过场的传递而产生的非接触力,如重力、电磁力等。

作用力可以加速物体、改变物体的速度和方向,或者改变物体的形态。

反作用力的含义:反作用力是作用力的相对应力,也称为反作用力或者相互作用力。

当一个物体施加一个作用力时,另一个物体会对它施加一个大小相等、方向相反的反作用力。

这种相互作用力是两个物体之间的力,它们之间没有认知过程或者意识的参与。

1.大小相等:根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小相等。

这是因为两个物体之间的相互作用力是由同一个物理过程引发的。

2.方向相反:作用力和反作用力的方向总是相对的,即相互指向对方。

例如,当一个物体向右施加一个力,另一个物体就会对它施加一个指向左的反作用力。

3.作用在不同物体上:作用力和反作用力作用在两个不同的物体上。

不同物体之间的相互作用是通过这两个力实现的。

物理实例:1.打击球:当我们用球拍击打一个乒乓球时,球拍对球施加一个作用力,球对球拍同样施加一个大小相等、方向相反的反作用力。

这也是为什么击球手感受到球拍和手的震动的原因。

2.发射火箭:当火箭发射时,发动机会推动高速喷射出燃料气体。

火箭向上加速的同时,燃料气体以相反的方向向下加速。

根据作用力和反作用力,火箭施加给燃料气体的作用力等于燃料气体施加给火箭的反作用力,因此火箭能够产生向上的推力。

(完整)高中物理必修1第三章相互作用思维导图

(完整)高中物理必修1第三章相互作用思维导图



常见的 三种力
弹力

大小 胡克定律 F=kx 平衡法 牛顿第二定律法 牛顿第三定律过渡
方向 作用点
与施力物体的形变方向相反
在接触点(接触力)
面 与面(切面)垂直且指向受力物体。 绳 沿绳背离受力物体(指向绳收缩的方向)。 杆 不一定沿杆(具体问题具体分析)
常见弹力 拉力 推力
压力 支持力
摩擦力
产生 大小 方向
共点力 共同作用在同一点,或力的作用线交于一点。(力的合成与分解针对共点力)
运算法则 平行四边形定则 三角形定则 正交分解
力的运算
力的合成 |F1|-|F2|≤F 合≤F1+F2 分解原则 任何一个力都有无数的分解方式,通常要根据实际效果分解
力的分解
已知一个分力大小方向 已知两个分力的方向
有唯一解 有唯一解
产生 由于地球的吸引而使ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体受到的力。
重力
大小 方向
G=mg 纬度越高 g 越大,地势越高 g 越小。通常 g=9.8N/kg 竖直向下,非垂直向下,不一定沿地球半径方向。
作用点 重心:与物体形状和质量分布有关,质量分布均匀、开
关形状规则的物体,重心在几何中心。不一定在物体上。

产生 发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。
分解类型 已知两个分力的大小
实验:验证平行四边形定则。
已知一个分力的大小 F2 和另一个分力的方向θ
F2<Fsinθ F2=Fsinθ Fsinθ<F2<F F2≥F
有无数解 无解
有唯一解 有两种解 有唯一解
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时, 在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 静摩擦力 0<Ff<Ffm 平衡法 牛顿第二定律法 牛顿第三定律过渡

碰撞物体之间的相互作用

碰撞物体之间的相互作用

碰撞物体之间的相互作用物体间的相互作用是科学研究中的重要议题之一。

碰撞作为物体相互作用的一种形式,具有广泛的应用和研究价值。

本文将探讨碰撞物体之间的相互作用,并深入分析其原理与应用。

一、碰撞的定义碰撞是指两个或多个物体之间发生接触或相互撞击的过程。

在碰撞过程中,物体间的能量、动量、角动量等物理量会发生变化。

根据碰撞的特性和形式,可以将碰撞分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和部分弹性碰撞。

完全弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体的动能和动量都能得到完全保持,不会损失能量和动量。

这种碰撞的典型例子是弹性球之间的相互碰撞,球在碰撞后会弹开,并且速度的大小和方向会发生变化,但总动能和总动量仍保持不变。

完全非弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体的动能和动量会损失。

当两个物体碰撞后,它们会粘在一起或产生变形,从而导致能量损失。

一个经典的例子是两块黏土相撞后粘连在一起。

部分弹性碰撞是介于完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间的一种情况。

在部分弹性碰撞中,物体的动能和动量只能部分保持不变。

例如,当一个弹力球与墙壁碰撞时,球在碰撞过程中会发生压缩,其中一部分能量会转化为热能而损失。

二、碰撞物体之间的相互作用原理碰撞物体之间的相互作用可以通过牛顿第三定律来解释。

根据这个定律,物体A对物体B施加的力大小与物体B对物体A施加的力大小相等,方向相反。

在碰撞时,物体受到的作用力可以分为两部分:碰撞冲量和碰撞负荷。

碰撞冲量是指物体在碰撞瞬间受到的瞬时力的作用时间,通常用来描述撞击时物体对另一个物体产生的冲击力。

碰撞负荷是指在碰撞过程中物体承受的变形或损坏的压力大小。

三、碰撞物体之间相互作用的应用碰撞物体之间相互作用在实际中有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景:1. 交通事故重建:通过分析碰撞物体之间的相互作用,可以重建交通事故发生时的碰撞过程和力的作用方向,从而判断事故的责任和原因。

2. 工程设计:在工程设计中,需要考虑物体的抗碰撞性能。

通过对物体碰撞的研究,可以优化设计,提高工程结构的抗碰撞性能,保证人身和财产安全。

名词解释

名词解释

外力:物体与物体之间的相互作用称之为力。

在这里我们称之为外力。

面力:作用在物体表面的力称之为面力。

面力可分为集中力和分布力。

体力:作用在物体内各质点上的力为体力。

如重力、磁力、惯性力。

内力:在外力的作用 下,物体内各质点间就会产生相互作用,这种质点间的相互为内力。

应力:单位面积上的内力。

全应力:用L 面截受力体,得面积为A ,在A 面上取一点Q ,围绕Q 取一很小面积为ΔF ,设ΔF 上的内力合力为ΔP, 则有F P S lin F ∆∆=→∆0=dF dP 为A 面上Q 点的全应力。

正应力:将全应力分别向法向和切向分解垂直于A 平面方向的分量为正应力。

剪应力:将全应力分别向法向和切向分解平行于A 平面方向的分量为剪应力。

主平面:过质点可以做无数个微分面,在这无数个微分面中,总存在这样三个相互垂直的微分面,在这三个微分面上剪应力为零,即:τ=0 ;这样的平面为主平面。

主方向:主平面的三个法线方向为主方向。

主应力:主平面上的正应力为主应力。

主轴:与主方向的方向一致的坐标轴为主轴。

主剪平面:剪应力有极值的微分面。

主剪应力:主剪应力面上的剪应力为主剪应力。

最大剪应力:主剪应力中绝对值最大者为最大剪应力,并以τmax 表示。

八面体面:以物体内任意点Q 为原点,以该点的应力主轴为坐标轴,过Q 点做等倾线,在无限靠近Q 点处做一垂直于等倾线的平面,该平面的法线方向与三条轴的夹角相等。

在三维空间中有八个卦限,这样的平面共有八个,这八个平面形成一个八面体,所以叫八面体面。

八面体应力:八面体上的应力叫八面体应力。

轴对称应力状态:当旋转体受到的外力为对称于旋转轴的分布力而且没有周向力则物体内的质点处于轴对称应力状态。

变形:从宏观上讲,当一个物体在外部条件的作用下,它的形状和尺寸发生了时候,我们说该物体产生了变形。

刚性位移:物体仅仅发生了平动和转动;质点间的位置并没有发生改变,叫刚性位移。

例如,圆棒被弯曲后,棒的中间一般发生了变形,但是在棒的两端并没有发生变形,我们说两端只发生了刚性位移。

专题一 物体间的相互作用

专题一 物体间的相互作用
计空气阻力,抛出后m2的受力情况是(A)
假设法
A.只受重力作用
B.受重力和m1的压力作用 C.受重力、m1的压力和摩擦力的作用 D.所受合力的方向与初速度方向一致
练一练
8、(单选)如图所示,物体B的上表面水 平,B上面载着物体A,当它们一起沿固定 斜面匀速下滑时,A物体受到的力:( B )
A、只有重力;
N
(2)μ2=0.6时,物体受到静摩擦力:
f地
f2=Fcosα=17.3 N(水平向左)
答案: 两种情况下重力均为40 N,支持力均为30 N, G
当μ1=0.4时,摩擦力为12 N;当μ2=0.6时,摩擦力为17.3 N
练一练
3、(单选)如图,物体重为G=10N,与
竖直墙壁之间的动摩擦因数为μ=0.2,
有关?
关于滑动摩擦力
1、(单选)如图1所示,质量为m=20kg物体放 在水平面上,现在水平向右的推力F=40N推着物 体恰好向右匀速运动,若突然将水平推力改为 F’=60N的水平向左的拉力,但物体仍向右做减
速运动时,此时物体所受的摩擦力为( B )
A.40N, 水平向右 B.40N,水平向左 C.60N,水平向右 D.60N,水平想左
倾斜传送带的受力情况
N
f静
N
f静
N
f静
v
v
G
G
G
物体静止 在斜面上
结论:
随传送带斜向 上匀速运动
随传送带斜向 下匀速运动
(1)运动的物体可以受到静摩擦力的作用;
(2)静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用;
电梯上的受力情况
N
v
G
N
v
f静 G
人随电梯匀速上升 人刚踏上电梯的瞬间

四 种 相 互 作 用

四 种 相 互 作 用

四种相互作用牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》前言中写道:“我奉献这一作品,作为哲学的数学原理,因为哲学中的全部责任似乎在于——从运动的现象去研究自然界中的力,然后从这些力去说明其他现象。

”牛顿本人正是实践这条思路的先驱,他在发表三大运动定律的同时,发表了万有引力定律。

牛顿以后的三百年来,物理学家们从各种自然现象中,寻找支配这些运动现象的力。

目前,物理学界公认,自然界存在四种基本的相互作用:万有引力(简称引力)、电磁力、强相互作用和弱相互作用。

在宏观世界里,能显示其作用的只有两种:引力和电磁力。

引力是所有物体之间都存在的一种相互作用。

由于万有引力常量G很小,因此对于通常大小的物体,它们之间的引力非常微弱,在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。

但是,对于一个具有极大质量的天体,引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。

例如,地球对于它表面上的一般物体的引力,决定了物体的自由下落和抛体运动的规律。

引力对于天体、人造地球卫星或关闭动力后的航天器的运动起主宰作用。

电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用;两个静止点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的,运动着的带电粒子之间,除了存在库仑静电力的作用外,还存在磁力(洛伦兹力)的相互作用。

根据麦克斯韦电磁理论和狭义相对论,电和磁是密切相关的,是统一的:在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中观察到的库仑力联系起来,因此,电力、磁力统一为电磁力相互作用。

引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。

这两种力是长程力,从理论上说,它们的作用范围是无限的。

但是,电磁力与引力相比,要强得多。

宏观物体之间的相互作用,除引力外,所有接触力(弹力、摩擦力、表面张力、附着力等)都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。

弱相互作用和强相互作用是短程力。

短程力的相互作用范围是原子核尺度内。

强作用力只在10—15m范围内有显著作用,弱作用力的作用范围不超过10—16m这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来,在宏观世界里不能察觉它们的存在。

四种基本相互作用力

四种基本相互作用力

四种基本相互作用力:1,万有引力万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

计算公式两个可看作质点的物体之间的万有引力[1],可以用以下公式计算:F=GmM/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。

其中G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。

为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。

万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:ω=2π/T(周期)如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为mrω^2=mr(4π^2)/T^2另外,由开普勒第三定律可得r^3/T^2=常数k'那么沿太阳方向的力为mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。

从太阳的角度看,(太阳的质量M)(k'')(4π^2)/r^2是太阳受到沿行星方向的力。

因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量M,k''包含了行星的质量m。

由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。

如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为万有引力=GmM/r^2两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。

比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。

在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。

人教版必修一 第三章:相互作用——简明实用笔记(知识要点)

人教版必修一 第三章:相互作用——简明实用笔记(知识要点)

第三章:相互作用一、力1.概念:力是物体间的相互作用力是物体对物体的作用,不能离开施力物体和受力物体而独立存在。

有力就一定有“施力”和“受力”两个物体,互为,二者缺一不可。

2.性质:①物质性:力不能脱离物体而独立存在,施力物体与受力物体同时存在②相互性:力的作用是相互的,力总是成对出现③同时性④瞬时性⑤矢量性:(合成和分解)遵循平行四边行定(不在于方向例I,Φ)⑥独立性:每个力各自独立地产生效果,好像其它力不存在一样。

用牛顿第二定律表示时,则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。

(积累引起一些变化)⑦积累性:时间积累I=ΔP 空间积累W=ΔEK3.力的作用效果:①形变②改变运动状态(产生加速度)4.力的三要素:大小、方向、作用点(描述单位图示示意图)测量:测力计单位:N注:同一题中选同一标度5. 力的分类:(注:效果不同的力,性质可能相同;性质不同的力,效果可能相同)①按性质分:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力……②按效果分:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力、推力、浮力……③按作用方式分:场力(非接触力)、接触力。

④研究对象分:内力外力(方法:整体、隔离)注:按现代物理学理论,物体间的相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用(距离增大强相互作用急剧减小作用范围只有约10-15m,超出就不存在了,存在于相邻的核子之间)和弱相互作用(强度只有强相互作用的10-12倍)。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

二重力1、产生:由于地球的吸引而产生的(严格的说不等于地球的吸引力)说明:①地球表面附近的物体都受到重力的作用.②重力的施力物体就是地球.注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。

由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。

相互作用力和作用力与反作用力的区别和联系

相互作用力和作用力与反作用力的区别和联系

相互作用力和作用力与反作用力的区别和联系
在物理学中,力是指作用于物体的一种向量量,描述了物体受到的推动或者拉力。

力可以分为两种类型:相互作用力和作用力与反作用力。

下面将分别介绍相互作用力和作用力与反作用力的概念、区别和联系。

相互作用力
相互作用力是指两个物体之间相互施加的力,它们以相等并且反向的方式作用于其中一个物体。

根据牛顿第三定律,相互作用力总是成对出现的,同时,并且大小相等、方向相反。

例如,当一个物体受到另一个物体的作用力时,同时它也会对另一个物体产生作用力,这就是相互作用力的特点。

作用力与反作用力
作用力与反作用力是牛顿第三定律的具体表现。

当一个物体对另一个物体施加作用力时,受到作用力的物体也会对第一个物体产生一个大小相等、方向相反的反作用力。

这种作用力与反作用力相互作用的情况被称为作用-反作用对。

区别和联系
1.区别:相互作用力是在两个物体之间产生的相互作用的力,而作用
力与反作用力是一体有效力学相互作用问题中两个物体直接之间的直接相对关系。

2.联系:相互作用力是一个更广泛的概念,它描述了两个物体之间的
共同作用,而作用力与反作用力则是相对的两个力的具体表现。

相互作用力实际上是作用力与反作用力的总和。

总的来说,相互作用力描述了两个物体之间的共同作用,而作用力与反作用力则是在具体场景中的局部表现。

牛顿第三定律统一了这两种力的关系,并揭示了自然界中物体之间的相互作用规律。

以上就是关于相互作用力和作用力与反作用力的区别和联系的介绍,希望对读者有所帮助。

高中物理必修一知识点总结第三章相互作用

高中物理必修一知识点总结第三章相互作用

中学物理必修一学问点总结:第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体,他们之间不是孤立存在的,各种物体之间都存在着各种各样的相互作用。

由于这些相互作用的存在,物体的运动状态,以及存在形态等都随时在发生变更。

在物理学中把这种相互作用称之为:力。

力学是物理学的基础部分,本章又是力学部分的基础。

本章的重点在于学习几种特别典型的力,重力、弹力、摩擦力,难点在于力的合成与分解。

考试的要求:Ⅰ、对所学学问要知道其含义,并能在有关的问题中识别并干脆运用,相当于课程标准中的“了解”和“相识”。

Ⅱ、能够理解所学学问的准确含义以及和其他学问的联系,能够说明,在实际问题的分析、综合、推理、和推断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。

要求Ⅰ:滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。

要求Ⅱ:力的合成、力的分解。

学问构建:新知归纳:一、重力基本相互作用●力:力是物体间的相互作用1、力的物质性:力是物对物的作用。

2、力的相互性:受力物体同时也是施力物体。

3、物体间发生相互作用的方式有两种:①干脆接触②不干脆接触4、力不但有大小,而且有方向,力具有矢量性。

力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。

在国际单位制中,力的单位是N(牛)。

5、力的三要素:通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。

力的三要素确定了力的作用效果。

若其中一个要素发生变更,则力的作用效果也将变更。

●力的作用效果①使受力物体发生形变;②使受力物体的运动状态发生变更。

力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同确定的。

例如用脚踢足球时,用力的大小不同,足球飞出的远近不同;用力的方向不同,足球飞出的方向不同;击球的部位不同,球的旋转方向不同。

●力的示意图力可以用一根带箭头的线段来表示。

它的长短表示力的大小,它的指向(箭头所指方向)表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,力的方向所沿的直线叫力的作用线。

这种表示力的方法,叫做力的图示。

这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。

物体间的相互作用

物体间的相互作用

一、知识回顾1.形变:物体的发生变化。

一般分为形变、形变、形变等。

2.弹性:发生形变能恢复的物体具有的性质。

3.弹力:产生的物体由于要恢复,对与它的物体产生的力。

通常说的压力、支持力、拉力都是力。

压力的方向垂直支持面指向的物体;支持力的方向垂直于支持面指向的物体;绳子对物体的拉力方向沿绳子指向绳子的方向。

弹力的方向于两物体的接触面。

4.胡克定律的表达式:F= 。

式中比例系数称为弹簧的。

5.滑动摩擦:两个相互的物体有滑动时,物体之间存在的摩擦。

滑动摩擦力:在滑动摩擦中,物体间产生的物体滑动的作用力。

其大小跟正压力成,即f= 。

其中的比例常数称为。

6.静摩擦力:当物体具有滑动趋势时,物体间产生的摩擦力。

物体所受到的静摩擦力的最大值叫做。

7.力的三要素有:力的、和。

8.合力与分力:如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,那么这个力与另外几个力可以相互,这个力称为另外几个力的,另外几个力称为这个力的。

9.力的平行四边形定则:用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的和。

10.共点力:作用在物体的上,或者相交于同一点的几个力。

11.平衡状态:物体处于或者保持运动的状态。

12.共点力的平衡条件:所受的。

13.作用力与反作用力:两个物体间的。

14.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小、方向,作用在上。

作用力和反作用力分别作用在不同的物体上,它们同时同时,是同种的力。

二、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。

高中物理必修一相互作用知识点总结

高中物理必修一相互作用知识点总结

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结一、重力,根本相互作用1、力和力的图示2、力能转变物体运动状态3、力力量物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力5、力的三要素:大小,方向,作用点6、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg方向:竖直向下重心:重力的作用点匀称分布、外形规章物体:几何对称中心质量分布不匀称,由质量分布打算重心质量分部匀称,由外形打算重心7、四种根本作用(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的外形3、弹力产生条件(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件:1、两个物体接触且粗糙2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、有相对滑动大小:f=μNN相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法:等效替代力的合成:求与两个力或多个力效果一样的一个力求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ肯定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小肯定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算找分力的方法:1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力,合力用平行四边形定则连接4、作图或计算(计算方法:余弦定理)五、受力分析步骤和方法1.步骤(1)讨论对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)挨次:①场力(重力,电磁力......)②弹力:绳子拉力沿绳子方向轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反轻杆可能沿杆,也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析静摩擦力分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小0≤f≤Fmax3、方法:①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑 2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加扩展阅读:高中物理必修一学问点总结:第三章相互作用高中物理必修一学问点总结:第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体,他们之间不是孤立存在的,各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。

物体的相互作用

物体的相互作用

课标领航
物体的受力分析是本章的重点和难点, 物体的受力分析是本章的重点和难点,是 受力分析是本章的重点和难点 整个力学的基础, 整个力学的基础,在对物体进行受力分析时要 重力、弹力和摩擦力的顺序来分析 防止“ 的顺序来分析, 按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析,防止“ 漏力” 添力” 漏力”和“添力”。力的合成与分解是等效的 思想,合力与分力等效,但不是等值。 思想,合力与分力等效,但不是等值。正交分 解法是中学物理中常用的一种方法,在以后章 解法是中学物理中常用的一种方法, 是中学物理中常用的一种方法 节中要注意对它的使用。 节中要注意对它的使用。
形变 的物体由于要恢复原状 1.弹力的概念:发生 .弹力的概念: 的物体产生力的作用, ,就会对与它 接触 的物体产生力的作用,这种力叫 做弹力。 做弹力。 2.弹力产生的条件是: .弹力产生的条件是: 缺一不可. 缺一不可. 直接接触 、 弹性形变 ,
第一节 探究形变与弹力的关系
3.弹力的方向:弹力的方向总是与物体形变的 弹力的方向: 方向 相反 ,与要恢复原状的方向 相同 。 例如:绳子对物体拉力(即绳子产生的弹力) 例如:绳子对物体拉力(即绳子产生的弹力)方向 收缩 的方向; 总是指向绳子 总是指向绳子的方向;压力的方向垂直于 接触面指向 被压 的受力物体;支持力的方向垂 的受力物体; 的物体。 直于接触面指向 被支持 的物体。
第一节 探究形变与弹力的关系
学习目标: 学习目标:
1.知道形变的概念及弹力产生的原因和 知道形变的概念及弹力产生的原因和 条件,并会判断弹力的方向; 条件,并会判断弹力的方向; 2.知道压力、支持力、拉力都是弹力, .知道压力、支持力、拉力都是弹力, 加强学生理论联系实际的意识; 加强学生理论联系实际的意识; 3.掌握胡克定律计算弹簧弹力的方法; .掌握胡克定律计算弹簧弹力的方法; 4.初步掌握用图象处理实验数据,提高 .初步掌握用图象处理实验数据, 学生的探究兴趣和能力. 学生的探究兴趣和能力.

物体之间的相互作用

物体之间的相互作用

专题2.定义:力是物体之间的相互作用。

理解要点:(1)力具有物质性:力不能离开物体而存在。

说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。

②并非先有施力物体,后有受力物体(2)力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。

说明:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。

②力的大小用测力计测量。

(3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。

(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。

(5)力的种类:①根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

②根据效果命名:如压力、拉力、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,性质可以相同;同一名称的力,性质可以不同。

重力定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

说明:①地球附近的物体都受到重力作用。

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重力的施力物体是地球。

④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。

(1)重力的大小:G=mg说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。

②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。

③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。

(2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。

②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。

(3)重心:物体所受重力的作用点。

重心的确定:①质量分布均匀。

物体的重心只与物体的形状有关。

形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。

②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。

③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。

说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。

②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。

高中物理必修三相互作用及其应用讲义

高中物理必修三相互作用及其应用讲义

高中物理必修三相互作用及其应用讲义一、引言本讲义将介绍高中物理必修三课程中的相互作用及其应用。

我们将探讨各种物体之间的相互作用及其影响,以及这些相互作用在实际生活中的应用。

二、力的相互作用1. 力的概念:力的概念:- 力的定义:力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的状态或形状。

- 力的单位:国际单位制中力的单位为牛顿(N)。

2. 重力:重力:- 物体受到地球引力的作用,产生重力。

- 重力的大小由物体的质量决定,与物体的质量成正比。

- 重力的方向始终指向地球的中心。

3. 弹力:弹力:- 当物体之间发生接触时,产生的一种相互作用力。

- 弹力的大小与物体的接触面积、物体间的变形程度有关。

4. 摩擦力:摩擦力:- 当物体间相对滑动或准备相对滑动时,产生的一种相互作用力。

- 摩擦力的大小与物体间的粗糙程度、压力和相对运动速度有关。

三、电磁相互作用1. 电荷:电荷:- 电荷是物体带有的一种属性,可以是正电荷或负电荷。

- 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2. 静电力:静电力:- 当带电体之间产生相对运动或接触时,产生的一种相互作用力。

- 静电力的大小与电荷量和距离的平方成正比。

3. 电场:电场:- 带电体周围存在电场,电场使其他带电体受到力的作用。

- 电场的强弱由电荷量和距离的平方倒数决定,电场方向从正电荷指向负电荷。

四、相互作用的应用1. 力学应用:力学应用:- 应用力学原理解析物体的平衡、运动和变形。

- 描述机械系统的稳定性和运动规律。

2. 电学应用:电学应用:- 利用电磁相互作用实现电路的工作原理。

- 应用电场和电荷作用分析电场强度、电势差等电学现象。

3. 磁学应用:磁学应用:- 利用电流和磁场相互作用实现电磁感应和电磁力的现象。

- 应用电磁相互作用制造电磁铁、电动机等设备。

五、结论此讲义介绍了高中物理必修三课程中的相互作用及其应用。

通过学习力的相互作用和电磁相互作用,我们可以深入理解物体间的相互关系,并掌握应用这些相互作用的技巧和方法。

物质的相互作用

物质的相互作用

物质的相互作用
物质的相互作用是指不同物质之间通过各种基本力进行的能量传递或转换的过程,主要包括四种基本相互作用:引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用。

引力是宏观物体间长距离作用的主要力量,如地球对物体的吸引;电磁力负责原子内部及原子间的相互作用,决定了化学反应过程;强相互作用则约束着原子核内质子和中子的结合;弱相互作用主要涉及某些放射性衰变现象。

这些相互作用构成了宇宙万物运动变化的基础。

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.定义:力是物体之间地相互作用.理解要点:()力具有物质性:力不能离开物体而存在.说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体.②并非先有施力物体,后有受力物体()力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.说明:①相互作用地物体可以直接接触,也可以不接触.②力地大小用测力计测量.()力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向.()力地作用效果:使物体地形状发生改变;使物体地运动状态发生变化.()力地种类:①根据力地性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等.②根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等.说明:根据效果命名地,不同名称地力,性质可以相同;同一名称地力,性质可以不同.资料个人收集整理,勿做商业用途重力定义:由于受到地球地吸引而使物体受到地力叫重力.说明:①地球附近地物体都受到重力作用.②重力是由地球地吸引而产生地,但不能说重力就是地球地吸引力.③重力地施力物体是地球.④在两极时重力等于物体所受地万有引力,在其它位置时不相等.()重力地大小:说明:①在地球表面上不同地地方同一物体地重力大小不同地,纬度越高,同一物体地重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大.②一个物体地重力不受运动状态地影响,与是否还受其它力也无关系.③在处理物理问题时,一般认为在地球附近地任何地方重力地大小不变.()重力地方向:竖直向下(即垂直于水平面)说明:①在两极与在赤道上地物体,所受重力地方向指向地心.②重力地方向不受其它作用力地影响,与运动状态也没有关系.()重心:物体所受重力地作用点.重心地确定:①质量分布均匀.物体地重心只与物体地形状有关.形状规则地均匀物体,它地重心就在几何中心上.②质量分布不均匀地物体地重心与物体地形状、质量分布有关.③薄板形物体地重心,可用悬挂法确定.说明:①物体地重心可在物体上,也可在物体外.②重心地位置与物体所处地位置及放置状态和运动状态无关.③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分地重力用作用于重心地一个力来表示,于是原来地物体就可以用一个有质量地点来代替.资料个人收集整理,勿做商业用途弹力()形变:物体地形状或体积地改变,叫做形变.说明:①任何物体都能发生形变,不过有地形变比较明显,有地形变及其微小.②弹性形变:撤去外力后能恢复原状地形变,叫做弹性形变,简称形变.()弹力:发生形变地物体由于要恢复原状对跟它接触地物体会产生力地作用,这种力叫弹力.说明:①弹力产生地条件:接触;弹性形变.②弹力是一种接触力,必存在于接触地物体间,作用点为接触点.③弹力必须产生在同时形变地两物体间.④弹力与弹性形变同时产生同时消失.()弹力地方向:与作用在物体上使物体发生形变地外力方向相反.几种典型地产生弹力地理想模型:①轻绳地拉力(张力)方向沿绳收缩地方向.注意杆地不同.②点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面.③平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体.()大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律,是劲度系数,表示弹簧本身地一种属性,仅与弹簧地材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关.其他物体地弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算.资料个人收集整理,勿做商业用途摩擦力()滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动地时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动地力,这种力叫做滑动摩擦力.说明:①摩擦力地产生是由于物体表面不光滑造成地.②摩擦力具有相互性.ⅰ滑动摩擦力地产生条件:.两个物体相互接触;.两物体发生形变;.两物体发生了相对滑动;.接触面不光滑.ⅱ滑动摩擦力地方向:总跟接触面相切,并跟物体地相对运动方向相反.说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用.ⅲ滑动摩擦力地大小:μ说明:①两物体表面间地压力,性质上属于弹力,不是重力.应具体分析.②μ与接触面地材料、接触面地粗糙程度有关,无单位.③滑动摩擦力大小,与相对运动地速度大小无关.ⅳ效果:总是阻碍物体间地相对运动,但并不总是阻碍物体地运动.ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生地摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多.资料个人收集整理,勿做商业用途()静摩擦力:两相对静止地相接触地物体间,由于存在相对运动地趋势而产生地摩擦力. 说明:静摩擦力地作用具有相互性.ⅰ静摩擦力地产生条件:.两物体相接触;.相接触面不光滑;.两物体有形变;.两物体有相对运动趋势.ⅱ静摩擦力地方向:总跟接触面相切,并总跟物体地相对运动趋势相反.说明:①运动地物体可以受到静摩擦力地作用.②静摩擦力地方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ.③静摩擦力可以是阻力也可以是动力.ⅲ静摩擦力地大小:两物体间地静摩擦力地取值范围<≤,其中为两个物体间地最大静摩擦力.静摩擦力地大小应根据实际运动情况,利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算.说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势地力相平衡,在取值范围内是根据物体地“需要”取值,所以与正压力无关.②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)=μ.资料个人收集整理,勿做商业用途ⅳ效果:总是阻碍物体间地相对运动地趋势.对物体进行受力分析是解决力学问题地基础,是研究力学地重要方法,受力分析地程序是:. 根据题意选取适当地研究对象,选取研究对象地原则是要使对物体地研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成地系统.. 把研究对象从周围地环境中隔离出来,按照先场力,再接触力地顺序对物体进行受力分析,并画出物体地受力示意图,这种方法常称为隔离法.. 对物体受力分析时,应注意一下几点:()不要把研究对象所受地力与它对其它物体地作用力相混淆.()对于作用在物体上地每一个力都必须明确它地来源,不能无中生有.()分析地是物体受哪些“性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析.资料个人收集整理,勿做商业用途力地合成求几个共点力地合力,叫做力地合成.()力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则.()一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算.()互成角度共点力互成地分析①两个力合力地取值范围是-≤≤+②共点地三个力,如果任意两个力地合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力地合力可能等于零.③同时作用在同一物体上地共点力才能合成(同时性和同体性).④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力.资料个人收集整理,勿做商业用途力地分解求一个已知力地分力叫做力地分解.()力地分解是力地合成地逆运算,同样遵循平行四边形定则.()已知两分力求合力有唯一解,而求一个力地两个分力,如不限制条件有无数组解.要得到唯一确定地解应附加一些条件:①已知合力和两分力地方向,可求得两分力地大小.②已知合力和一个分力地大小、方向,可求得另一分力地大小和方向.③已知合力、一个分力地大小与另一分力地方向,求地方向和地大小:若=θ或≥有一组解若>>θ有两组解若<θ无解()在实际问题中,一般根据力地作用效果或处理问题地方便需要进行分解.()力分解地解题思路力分解问题地关键是根据力地作用效果画出力地平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解地几何问题.因此其解题思路可表示为:资料个人收集整理,勿做商业用途必须注意:把一个力分解成两个力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体.矢量与标量既要由大小,又要由方向来确定地物理量叫矢量;只有大小没有方向地物理量叫标量矢量由平行四边形定则运算;标量用代数方法运算.一条直线上地矢量在规定了正方向后,可用正负号表示其方向.资料个人收集整理,勿做商业用途思维升华——规律?方法?思路一、物体受力分析地基本思路和方法物体地受力情况不同,物体可处于不同地运动状态,要研究物体地运动,必须分析物体地受力情况,正确分析物体地受力情况,是研究力学问题地关键,是必须掌握地基本功.分析物体地受力情况,主要是根据力地概念,从物体地运动状态及其与周围物体地接触情况来考虑.具体地方法是:资料个人收集整理,勿做商业用途. 确定研究对象,找出所有施力物体确定所研究地物体,找出周围对它施力地物体,得出研究对象地受力情况.()如果所研究地物体为,与接触地物体有、、……就应该找出“对”、“对”、“对”、地作用力等,不能把“对”、“对”等地作用力也作为地受力;()不能把作用在其它物体上地力,错误地认为可通过“力地传递”而作用在研究地对象上;()物体受到地每个力地作用,都要找到施力物体;()分析出物体地受力情况后,要检查能否使研究对象处于题目所给出地运动状态(静止或加速等),否则会发生多力或漏力现象.资料个人收集整理,勿做商业用途. 按步骤分析物体受力为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行:()先分析物体受重力.()其研究对象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次对每个接触面(点)分析,若有挤压则有弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则有摩擦力.()其它外力,如是否有牵引力、电场力、磁场力等.资料个人收集整理,勿做商业用途. 画出物体力地示意图()在作物体受力示意图时,物体所受地某个力和这个力地分力,不能重复地列为物体地受力,力地合成与分解过程是合力与分力地等效替代过程,合力和分力不能同时认为是物体所受地力.()作物体是力地示意图时,要用字母代号标出物体所受地每一个力.资料个人收集整理,勿做商业用途二、力地正交分解法在处理力地合成和分解地复杂问题上地一种简便地方法:正交分解法.正交分解法:是把力沿着两个选定地互相垂直地方向分解,其目地是便于运用普通代数运算公式来解决矢量地运算.资料个人收集整理,勿做商业用途力地正交分解法步骤如下:()正确选定直角坐标系.通常选共点力地作用点为坐标原点,坐标轴方向地选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多地力重合,即是使需要向两坐标轴分解地力尽可能少.()分别将各个力投影到坐标轴上.分别求轴和轴上各力地投影合力和,其中:=+++…… ;=+++……资料个人收集整理,勿做商业用途注意:如果合=,可推出=,=,这是处理多个作用下物体平衡物体地好办法,以后会常常用到.第章地...高中物理‘加速度’,一般都是指‘匀加速度’,即,加速度是一个常量资料个人收集整理,勿做商业用途、加速度与速度地关系符合下式:,为时间变量,我们有表明,加速度,就是速度在单位时间内地平均变化率.资料个人收集整理,勿做商业用途、是一个直线方程,它相当于数学上地(相当于,相当于,相当于)数学知识指出,是特定直线地斜率,直线斜率有如下性质:()不同直线(彼此不平行)地斜率,数值不等()同一直线上斜率地数值,处处相等(与和地数值无关)()直线斜率地数值,可以通过和地数值来求算:()虽然,但是,,,不为零.资料个人收集整理,勿做商业用途仿此,()不同运动地加速度,数值不等()同一运动地加速度数值,处处相等(与和地数值无关)()运动地加速度数值,可以通过和地数值来求算:()虽然,但是(由静止开始云动),,但不为零..资料个人收集整理,勿做商业用途。

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