二章力物体的平衡.ppt
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1、第二章 力、物体的平衡,北京市第五中学,一、知识框架,物体的平衡,力的概念,力的运算,(牛顿第三定律),合成法,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,正交分解法,平衡状态,有固定转动轴的平衡,受力分析,不研究,力的分类,共点力的平衡,力的平行四边形定则,二、力的概念,1、力:力是物体间的相互作用。,特点: 力离不开施力物体和受力物体。 力总是成对出现。,力的位移积累效果是使物体动能变化,力的瞬时效果是产生加速度。,力的时间积累效果是使物体的动量变化。,力的效果: 使物体发生形变。,二、力的概念, 力的单位:牛顿、N , 1N=1kgm/s2, 力的测量:测力计、弹簧秤, 力的表示:,力的图示:
2、用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点。,力的示意图:用一根带箭头的线段表示力的方向和作用点。,力的分类:,力按性质分:,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,二、力的概念,力的分类:,动力、阻力、合力、分力、拉力、压力等,力按效果分:,力按是否 接触分:,接触力:弹力、摩擦力,非接触力:重力、电场力、 磁场力,二、力的概念,2、重力,重力的产生:由于地球的吸引而产生。,重力的大小:G=mg。,重力的本质是物体和地球间的万有引力。,在地球表面附近,g=9.8m/s2,严格地看:从赤道到北极,重力加速度增大。离地面越高的地方,g越小。,重力加速度的决定式:,二、力的概念,2、重力,重力的方
3、向:竖直向下,基本上都是指向地心的,重心:重力的作用点,物体的各部分都受重力,物体上某一点受重力,重心,二、力的概念,3、弹力,弹力的产生条件:直接接触、弹性形变。,非弹簧类:应用平衡条件或动力学规律求解。,弹力的大小:,公式的使用条件:弹簧在弹性限度内。,弹簧类:F=Kx,分清:原长、形变量、伸长量、压缩量、弹簧的长度。,K是弹簧的劲度系数,由弹簧本身决定。,二、力的概念,3、弹力,弹力的方向:物体受弹力的方向与自身形变的方向相同。,有接触面:,面与面接触,点与面接触,点与点接触,均与切面垂直,弹力方向过球心,二、力的概念,3、弹力,强调:同一根轻绳上各处拉力等大。,绳对物体的拉力:沿绳指向
4、收缩方向。,弹簧对物体的弹力的方向:,强调:同一轻弹簧上两端的力等大;,弹簧上的力不能突变。,二、力的概念,3、弹力,例如:,轻杆对固定其端物体的弹力:不一定沿杆,可以向任意方向。,轻杆的一端用铰链连接,另一端对固定其端物体的弹力:一定沿杆,可以是压力或支持力。,竖直向上,铰链,沿杆斜向上,杆的一端插在墙内,二、力的概念,4、静摩擦力,静摩擦力的大小:由平衡条件或牛顿定律确定,静摩擦力:两个相对静止的物体间的摩擦力。,产生条件:接触面粗糙;有压力;有相对运动趋势。,方向:与物体相对运动趋势的方向相反。,大小:范围:0 f fm ,fm最大静摩擦力,静摩擦力的大小与物体的运动状态和其它受力情况有
5、关。,二、力的概念,4、静摩擦力,相对静止的物体间可能有静摩擦力,也可能没有静摩擦力。,注意: 运动的物体也可以受静摩擦力。,物体受静摩擦力的方向可以和它的运动方向相同。,物体和传送带一起向上匀速运动,启动时:静摩擦力向前,刹车时:静摩擦力向后,二、力的概念,5、滑动摩擦力,滑动摩擦力:两个相对运动的物体间的摩擦力。,产生条件:接触面粗糙;有压力;有相对运动,方向:与物体相对运动的方向相反。,大小:f=N; 是动摩擦因数、N是压力,注意: 静止的物体也可以受滑动摩擦力,物体受滑动摩擦力的方向可以和它的运动方向相同。滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。,二、力的概念,5、滑动摩擦力,例如:,地面光
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