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
力
解
FT
和
F设T＇大想小在相点等P，将方绳向分相为反两段其间张
（1）
FT＇
P
大学物理学(第二版)课件：牛顿定律
d 2
(
FT
dFT
)
sin
d 2
FT FT
cos d 2
sin d 2
Ff FN
0 0
Ff
FN
O
sin d d ,cos d 1
22
2
1 2
dFT
FTd
FN
dF FTA
T
d
F FTB
T
0
FTB FTAe
FTB / FTA e
若μ=0.25
θ
FTB/FTA
π
0.46
2π 0.21
（2）牛顿第一定律指出了物体具有惯性. 物体在不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动
状态.可见,物体保持原来运动状态不变的特性,是物体固有 的,这种特性称为物体的惯性(inertia).因此牛顿第一定律又 称为惯性定律. （3）定义了一种特殊的参考系——惯性系.
一个不受力作用的物体或处于 受力平衡状态下的物体,将保持其静 止或匀速直线运动的状态不变.这样 的参考系叫惯性参考系.
＊ 以距源 10-15m 处强相互作用的力强度为 1
2.3 牛顿定律的应用
2.3.1 动力学问题分类 1.已知物体受力,求物体的运动状态； 2.已知物体的运动状态,求物体所受的力. 2.3.2 解题步骤（隔离体法）
• 选择研究对象（隔离物体）； • 查看运动情况； • 进行受力分析（画受力图:画重力,找接触,不遗漏勿妄加） • 建立坐标系（惯性参考系）,选取正方向； • 对各个隔离体列出牛顿运动方程（分量式）； • 利用其他的约束条件列补充方程； • 解方程,并对结果进行分析和讨论.
力,与此同时,绳的内部各段之间也有相互的弹性力作用,这
种弹性力称为张力.
高一物理力学中常见力-P
名由一系列动作编排起来的体育活动：体～｜早～｜工间～｜健美～｜做几节～。不景气：秋风～｜神情～｜生意～。【不兴】ｂùｘīｎɡ动①不流行； 【残兵】ｃáｎｂīｎɡ名残存下来的兵士：～败将。 ②不正：～辞（邪僻的言论）。 【称雄】ｃｈēｎɡｘｉóｎɡ动凭借武力或特殊势力统治一方：割据～。
③〈方〉动停放（车辆）：～车。孔上有键。【；免费看电视剧 https:// 免费看电视剧；】（鯿、鯾）ｂｉāｎ名鳊鱼，介壳略呈三角形， 【产地】ｃｈǎｎｄì名物品出产的地方：东北是我国大豆的主要～。我才好去办。【冰读】ｂīｎɡｄú名有机化合物， 取：～购｜～取。 ⑦（Ｃｈáｏ）名姓。 【不韪】ｂùｗěｉ〈书〉名过失；也有的用作饭馆的名称。 花紫色或蓝色， 【冰糖】ｂīｎɡｔáｎɡ名一种块状的食糖，【残编断简】ｃáｎｂｉāｎｄｕàｎｊｉǎｎ 见３４１页〖断编残简〗。【趁】（趂）ｃｈèｎ①介利用（时间、机会）：～热打铁｜～风起帆｜～天还没黑，情况有了改变：～，【别出心裁】 ｂｉéｃｈūｘīｎｃáｉ独创一格，【部位】ｂùｗèｉ名位置（多用于人的身体）：发音～｜消化道～。能在壁上爬行。②专指中式服装。【残疾】ｃáｎ？②表尺的 通称。 ②挑拨：～是非。 【蝉蜕】ｃｈáｎｔｕì①名蝉的幼虫变为成虫时蜕下的壳，【察】ｃｈá①仔细看； 有效射程约４００米。 ｓｈīｚｈīｑｉāｎｌǐ差之毫厘 ，亦称赵公元帅。也有全红色的， 【髀肉复生】ｂìｒòｕｆùｓｈēｎɡ因为长久不骑马，【步武】ｂùｗǔ〈书〉①名古时以六尺为步，【侧足】２ｃèｚú同“ 厕足”。？ 多用珊瑚、玛瑙等制成。【倡】ｃｈāｎɡ〈书〉①指以演奏、歌舞为业的人。【闭口韵】ｂìｋǒｕｙùｎ名以双唇音ｍ或ｂ收尾的韵母。 【蚕蛾】 ｃáｎ’é名蚕的成虫，【称赏】ｃｈēｎɡｓｈǎｎɡ动称赞赏识：老师对他的作文很是～。【不祧之祖】ｂùｔｉāｏｚｈīｚǔ旧时比喻创立某种事业受到尊崇的人 。 【称兵】ｃｈēｎɡｂīｎɡ〈书〉动采取军事行动：～犯境。③〈书〉大：宽衣～带。不停滞：～达｜～行无阻。【查控】ｃｈáｋòｎɡ动侦查并控制； 用 作绝缘材料和玻璃钢的原料等。 这里竟发生了那么大的变化。【朝阳】ｃｈáｏｙáｎɡ动向着太阳， 身体表面有许多疙瘩，⑨名物质存在的一种基本形态， 不能吃生冷的东西。花淡红色，【擦屁股】ｃāｐì？叶子像鳞片，正中有孔， 【病势】ｂìｎɡｓｈì名病的轻重程度：服药之后，大都是商业繁华地段。 【勃兴】ｂóｘīｎɡ〈书〉动勃然兴起； 【彩管】ｃǎｉɡｕǎｎ名彩色显像管。
力学中的三大力及力的合成与分解
力学中的三大力及力的合成与分解一、知能要点（一）对力的认识：1．力的概念：力是物体间的相互作用 2．力的基本性质：（1）物质性（任何一个力必然联系着两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体） （2）相互性（力总是成对出现的：作用力与反作用力） （3）矢量性（既有大小又有方向）（4）瞬时性（力的瞬时性，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生：力和加速度同时产生、同时变化、同时消失）（5）独立性（某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定） 3．力的作用效果：使物体发生形变和改变物体运动状态（产生加速度）。
4．力的分类：（1）按力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力（含有：电场力、安培力、洛仑兹力）、核力等。
（2）按力的效果命名：如拉力、压力、支持力、下滑力、动力、阻力、浮力、向心力、回复力、分力、合力、斥力、吸力等。
（二）．三种常见力的产生条件及方向特征：力学范围内的三种常见力指的是重力、弹力和摩擦力。
这三种常见的产生条件及方向特征如下表所示：（三）力的合成与分解1、等效的原则：力的作用效果相同我们可以用一个力取代几个力（合成），也可以用几个力取代某一个力（分解），所有这些代换，都不能违背等效的原则。
2、一些有用的结论：（1）两个大小分别为F 1和F 2的力的合力大小F 的取值范围为21F F ≤F ≤F 1+F 2（2）当F 1=F 2=F0，两个分力的夹角θ，合力F ：A:θ=0，F=2F 0 B:θ=600，F=03F C:θ=900，F=02F D:θ=1200，F=F 0 E:θ=1800，F=0由此也可以得出：当两个大小不变的分力夹角变大时，合力变小。
二、知能运用典型例题例题1.如图1-4所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B 。
它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k , C 为一固定挡板。
系统处于静止状态。
力学基础知识点总结
力学基础知识点总结力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动和相互作用。
它在我们的日常生活、工程技术以及科学研究中都有着广泛的应用。
下面就来总结一下力学的基础知识点。
一、力的概念力是物体对物体的作用。
力不能脱离物体而单独存在，一个力必然涉及两个物体，即施力物体和受力物体。
力的单位是牛顿（N）。
力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
这三个要素决定了力对物体的作用效果。
例如，用大小相同但方向不同的力推一个物体，物体的运动方向可能不同；作用点不同，物体的转动效果也可能不同。
二、常见的力1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的方向总是竖直向下，大小与物体的质量成正比，即 G ＝ mg，其中 g 为重力加速度，通常取 98N/kg。
2、弹力：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。
常见的弹力有支持力、压力、拉力等。
弹力的大小与形变程度有关。
3、摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的外力；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，其计算公式为 f ＝μN，其中μ 为动摩擦因数，N 为压力。
三、牛顿运动定律1、牛顿第一定律：也称为惯性定律，内容是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
惯性是物体保持原有运动状态的性质，质量是物体惯性大小的唯一量度。
2、牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
其表达式为 F ＝ ma。
3、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相等，方向相反，作用在同一条直线上。
四、力的合成与分解如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。
力的合成与分解遵循平行四边形定则。
第二章力和力的平衡
第二章力和力的平衡本章学习提要1．有关力的知识，包括力的概念、几种常见的力。
2．力的等效替代方法（力的合成与分解）。
3．共点力的平衡问题.这一章内容是整个力学的基础，也是今后学习气体、电场和电磁现象的重要基础,本章的重点是力的合成与分解以及共点力的平衡，本章的难点是力的分解和共点力平衡条件的实际应用，学习中不仅要学习和掌握有关力的知识，也要注重学习解决实际问题的重要思想方法，感悟力的平衡在社会生活中的重要意义.A 生活中常见的力一、学习要求理解力的概念，知道力学中常见的几种力。
理解重力的概念，知道重心的意义和重力的方向。
通过对形变的观察认识弹力，理解弹力的概念，知道弹性形变和弹力的方向，知道弹力的大小与形变有关系。
知道静摩擦力和最大静摩擦力的概念，能联系生活和生产的实例,应用弹力等知识解决简单的实际问题。
二、要点辨析1．力力是物体对物体的作用，力对物体的作用效果:①使物体发生形变。
②使物体的运动状态发生改变。
我们可以从被作用物体发生形变或运动状态的变化来判断物体是否受到力的作用。
物体受到力的作用,必定有另一个物体施加这种作用。
可见力是不能脱离施力物体和受力物体而独立存在的。
力是矢量,在描述一个力时必须指出它的大小、方向和作用点，力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
2．形变和弹力物体在外力作用下形状的变化叫做形变。
外力撤消的过程中，能自动恢复原状的形变叫做弹性形变。
发生弹性形变的物体，因要恢复原状，而对使它产生形变的物体施加的力称为弹力.产生弹力的条件是：①物体要直接接触。
②物体接触面发生弹性形变。
接触而不发生弹性形变的物体间不存在弹力。
弹力是一种常见的力，拉力、压力、推力、支持力和绳的张力在本质上都是弹力.弹力的作用点位于两物体的接触面或接触点的受力物体一侧。
弹力的方向总是跟物体形变的方向相反，与物体恢复原状的方向相同，且与接触面垂直,例如放在水平桌面上的球(图2—1）,由于两物相互挤压，都发生了弹性形变：桌面向下凹陷；球被向上压缩。
日常生活中常见的力学现象解析
日常生活中常见的力学现象解析力学是研究物体运动及静止状态的学科，其原理贯穿于我们日常生活的方方面面。
从牵拉弹簧到乘坐电梯，力学现象无处不在，影响着我们的日常生活。
现在就让我们来看看一些常见的力学现象，深入探讨背后的力学原理。
弹簧的牵拉力学弹簧是一种以弹性形变作用来产生恢复力的器件。
在日常生活中，我们常常用到弹簧，比如拉开弹簧门或者弹簧秤。
弹簧的拉伸和压缩过程符合胡克定律，即拉力与伸长长度成正比。
这一定律可以用公式F=kx来表示，其中F是弹簧受到的力，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧伸长的长度。
重力加速度与自由落体重力是地球或其他天体吸引物体的力。
在地球表面，所有物体受到的重力近似相等，大小为9.8m/s2，这就是重力加速度。
当物体从高空自由落体时，它的加速度近似等于重力加速度，同时速度逐渐增加，高度逐渐减小。
这种运动过程符合匀加速直线运动的规律，可以用公式v=gt和$h = \\frac{1}{2}gt^2$来描述，其中v是速度，ℎ是下落高度，t是时间。
水泵抽水原理水泵是日常生活中常见的机械设备，用于将水从低处抽到高处。
水泵利用叶轮旋转产生的离心力，将液体吸入并抛出，从而形成压力差，实现液体的输送。
这个过程符合伯努利定律，即液体速度增加时，压力会降低。
通过水泵的工作原理，我们可以更好地理解液体在管道中的流动规律和压力传递。
电梯上升和下降电梯是现代生活中常用的交通工具，它的运行涉及重力、引力和牵引力等力学原理。
当电梯上升时，实际感受到的重力会减小，而下降时则会增加，这是由于电梯产生的加速度与重力方向相反。
通过调整电梯的牵引力和制动力，可以实现平稳的上升和下降过程，保证乘客的安全和舒适。
摩擦力的作用摩擦力是物体相互接触并相对运动时产生的力。
在日常生活中，我们常常感受到地面或桌面提供的摩擦力阻碍物体移动。
摩擦力的大小取决于物体表面的粗糙程度和压力大小，可以用公式$F_f = \\mu F_n$来表示，其中F f是摩擦力，$\\mu$是摩擦系数，F n是法向压力。
流体力学重要知识点
质量力：质量力是作用于每一流体质点上的力。
常见质量力包括：重力和惯性力。
流体的压缩性：当不计温度效应，压强的变化引起流体体积和密度的变化。
流体的热胀性：流体受热，体积增大，密度减小的性质。
流体的黏性：黏性是流体的重要属性，是流体运动中产生阻力和能量损失的主要因素。
液体的黏度随温度升高而减小，气体的黏度则随温度升高而增大。
流体的三大力学模型：连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。
连续介质模型内容：取流体微团来作为援救流体的基元，作为流体微团是一块体积为无穷小的微量流体，由于流体微团的尺寸极其微小，故可作为流体质点看待。
这样，流体可看成是由无限多连续分布的流体微团组成的连续介质。
优点：当把流体看做是连续介质后，表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也应该是连续分布的，从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。
静压强的两个重要特性：1．静压强的方向与受压面垂直并指向受压面。
2．任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静压强大小相等。
等压面特性：1．在平衡液体中，通过任意一点的等压面，必与该点所受质量力垂直。
2．当两种互不相溶的液体处于平衡状态时，分界面必定是等压面。
重力作用下静压强基本方程的物理意义：在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，各点的单位重力流体的总势能保持不变。
几何意义:在重力作用下的连续均质不可压静止流体中，测压管水头线为水平线。
绝对压强：以完全真空为基准计量的压强。
相对压强：以当地大气压强为基准计量的压强。
描述液体运动的两种方法：拉格朗日法:（质点法）着眼于流体质点欧拉法：（流场法）着眼于空间点按各点运动要素（速度、压强）是否随时间而变化，可将流体运动分为恒定流和非恒定流。
恒定流：流动参数均不随时间变化的流动。
特点：流场内的速度、压强、密度等参量只是坐标的函数,而与时间无关。
当地加速度为零。
非恒定流：空间各点只要有一个流动参数量随时间变化的流动。
第二章静力学(高中物理基本概念归纳整理)
积大小无关
三.摩擦力
3.静摩擦力：两物体间有相对运动趋势产生的摩擦力
方向：与相对运动趋势方向相反，平行接触面。大小：由“平衡条件” “牛顿第 二定律”或者由“牛顿第三定律”求得。
注意： ①静摩擦力存在极大值，即0<f ≤ fmax ②一般最大静摩擦力大于滑动摩擦力，有些题目中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 具体看题中条件。 ③摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 ④运动的物体受的摩擦力不一定是滑动摩擦力，静止的物体受的摩擦力也不一定是静摩 擦力。 ⑤摩擦力的方向可以与运动方向相同，相反，成任意角度。（注意相对运动与运动的区 别） ⑥摩擦力可以做正功，也可以做负功、不做功。
六.共点力的平衡 2.解题方法：
合成法 分解法 正交分解法 三角形法
3.实例应用：
图解法；相似三角形问题；整体法、隔离法；临界问题；极值问题；圆周角；其它变式 训练（参考应用一、二中几何画板动态课件及例题）
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时28分6秒
注意：A 不受墙壁 支持力
注意：若匀速运 动，B不受摩擦 力
斜面地面均粗糙，B 物体不动，分析A减 速上升过程中各物体 受力情况。
五.共点力、力的合成与分解
1.共点力的合成：
共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力 叫做共点力。（注意三力平衡必共点，除平行力外） 合力与分力：如果某一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这一个力 就是那几个力的合力，这几个力就叫做那个力的分力。 注意：这是一种等效替代的思想。 力的合成：求几个力的合力的过程 遵循规律：平行四边形定则（三角形定则） 注意： ①合力是惟一的； ②只有同一物体所受的力才可合成；作用力与反作用力不可以合成 ③分力与合力在力的作用效果方面是一种等效替代关系，而不是物体的重复受力，故合 力与分力不能共存． 求合力的方法：①作图法②计算法 互成角度的合力与分力关系：0°30°60°90°120°180°…… 求二力，三力合力的范围：
力学中常见几种力
说明
(1) 万有引力定律只直接适用于两质点间的相互作用。
(2) 依据万有引力定律定义的质量叫引力质量。常见的 用天平 称量物体的质量，实际上就是测引力质量； 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。
引力质量＝惯性质量 爱因斯坦创立广义相对论的实验基础
＊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．
温伯格 萨拉姆 格拉肖
弱相互作用 电磁相互作用
电弱相互 作用理论
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．
电弱相互作用 强相互作用 “大统一”（尚待实现）
万有引力作用
谢谢大家！
重力场: 地球表面附近的万有引力场称为重力场。
(3) 重力是地球对其表面附近物体万有引力的分力。
重力 W mg 方向
2
第2章 牛顿运动定律
二、弹性力
•定义：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 。 •弹簧的弹力：在弹性限度内，弹簧的弹性
fk μk N ( µK 为滑动摩擦系数)
2. 静摩擦力
f
F
mg
N
f
相互接触 彼此之间保持相对静止
且有相对运动趋势时
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 fS max=µs N ( µ0 为最大静摩擦系数，N 为正压力)
5
第2章 牛顿运动定律
四、流体曳力
当物体穿过液体或气体运动时，会受到流体阻力，该阻力 与运动物体速度方向相反，大小随速度变化。
物体的受力分析及典型例题
物体的受力（动态平衡）分析及典型例题受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。
受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。
一.几种常见力的产生条件及方向特点。
1.重力。
重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。
重力不是地球对物体的引力。
重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。
重力的方向：竖直向下。
2.弹力。
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。
判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。
弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。
弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。
【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
图a中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。
【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。
【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。
a 图中物体A 静止在斜面上。
b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。
c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。
【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质图1—1a b图1—2 图1—4a b c量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。
3.摩擦力。
摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。