常见的三种力

常见的三种力
常见的三种力

常见的三种力

知识精解

一.力

1、定义:力是物体对物体的作用。

2、力的性质

(1)物质性:由于力是物体对物体的作用,所以力概念是不能脱离物体而独立存在的,任意一个力必然与两个物体密切相关,一个是其施力物体,另一个是其受力物体。把握住力的物质性特征,就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。

(2)矢量性:作为量化力的概念的物理量,力不仅有大小,而且有方向,在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则,也就是说,力是矢量。把握住力的矢量性特征,就应该在定量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响,就能够自觉地运用相应的处理矢量的“几何方法”。

(3)瞬时性:力作用于物体必将产生一定的效果,物理学之所以十分注重对力的概念的研究,从某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效果。而所谓的力的瞬时性特征,指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。把握住力的瞬时性特性,应可以在对力概念的研究中,把力与其作用效果建立起联系,在通常情况下,了解表现强烈的“力的作用效果”往往要比直接了解抽象的力更为容易。

(4)独立性:力的作用效果是表现在受力物体上的,“形状变化”或“速度变化”。而对于某一个确定的受力物体而言,它除了受到某个力的作用外,可能还会受到其它力的作用,力的独立性特征指的是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。把握住力的独立性特征,就可以采用分解的手段,把产生不同效果的不同分力分解开分别进行研究。

(5)相互性:力的作用总是相互的,物体A施力于物体B的同时,物体B也必将施力于物体A。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等,方向相互,作用线共线,分别作用于两个物体上,同时产生,同种性质等关系。把握住力的相互性特征,就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。

3、力的分类:

①按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等(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和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。)

②按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等

③按研究对象分类:内力和外力。

④按作用方式分类:重力、电场力、磁场力等为场力,即非接触力,弹力、摩擦力为接触力。

说明:性质不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能是性质相同的。

4、力的作用效果:是使物体发生形变或改变物体的运动状态.

5、力的三要素是:大小、方向、作用点.

6、力的图示:用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。

7、力的单位:是牛顿,使质量为1千克的物体产生1米/秒2加速度力的大小为1牛顿.

二.重力O

O′

N

F心

ω

m

F引mg

1、产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。

说明:重力是由于地球的吸引而产生的力,但它并不就等于地球时物体的引力.重力是地球对物体的万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小,所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。

(1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,通常等于9.8N/kg.(说明:物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关)

(2)重力的方向:竖直向下的.(说明:不可理解为跟支承面垂直)

(3)重力的作用点—重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心.

①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心.

②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置.

说明:(l)重心可以不在物体上.物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。

(2)有规则几何形状、质量均匀的物体,其重心在它的几何中心.质量分布不均匀的物体,其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。

(3)薄物体的重心可用悬挂法求得.

三、弹力

弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

(1)形变:物体形状或体积的改变叫形变

在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变,课本中提到的形变,一般都是指弹性形变。

(1)弹力产生的条件:

①物体直接相互接触;

②物体发生弹性形变.

(2)弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同.

①一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.

②一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是沿线(或绳)的方向.

③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

④弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的.

(3)弹力的大小:

①与形变大小有关,同一物体形变越大弹力越大

②对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律计算。

胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成ΔF=kΔx,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

③一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。

④可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得

四、摩擦力

1、滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体

阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.

(1)产生条件:

①接触面是粗糙;

②两物体接触面上有压力;

③两物体间有相对滑动.

(2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.

(3)大小—滑动摩擦定律

滑动摩擦力跟正压力成正比,也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

即N F f μ=其中的F N 表示正压力,不一定等于重力G 。μ为动摩擦因数,取决于两个物体

的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关。

2、静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体

对它的力,叫做静摩擦力.

(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有

压力.

(2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.

(3)大小:静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但

不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤f m ,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N 计算,只有当静摩擦力达到最大值

时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,既Fm=μF N

3、摩擦力与物体运动的关系

①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物

体的运动方向相反。

如:课本上的皮带传动图。物体向上运动,但物体相对于皮带有向下滑动的趋势,故摩

擦力向上。

②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例,摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑,但恰恰是摩擦力使物体向上运动。

注意:以上两种情况中,“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。一般情况下,我们说物体运动或静止,是以地面为参照物的。

而牵涉到“相对运动”,实际上是规定了参照物。如“A 相对于B”,则必须以B 为参照物,而

不能以地面或其它物体为参照物。

③摩擦力不一定是阻力,也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速,也可能使物体加速。

④受静摩擦力的物体不一定静止,但一定保持相对静止。

⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反

九年级物理《弹力弹簧测力计》同步练习题

1.橡皮泥变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫 ,当弹力作

用在物体上时,会使物体发生 形变。

2.在一定范围内拉弹簧,弹簧所受的 越大,它被拉得 ,弹簧测力

计就是根据弹簧的这种性质制成的。

3.如图所示,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 ,分

度值为 ,此时的测力计的示数为 N 。

4.在实验室使用弹簧测力计时,下列说法错误的是 ( ) A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜

B.使用前必须检查指针是否在零刻度线上

C.使用过程中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦

D.测量力的大小不能超出测力计的范围

5.小明在实验室用弹簧测力计测量物重时不小心将物体挂在拉环上,当物体静止时,弹簧测

力计示数为10.0N ,则该物体重是 ( )

A.一定为10.0N

B.一定小于10.0N

C.一定大于10.0N

D.以上说法都不正确

6.若先在地球上后在月球上分别用天平和弹簧测力计称量同一个物体,则会发现( )

A.天平示数变大,弹簧测力计示数变大

B.天平示数变小,弹簧测力计示数不变

C.天平示数不变,弹簧测力计示数变大

D.天平示数不变,弹簧测力计示数变小

7.下列关于弹力说法正确的是 ( )

A.物体间不相互接触,也能产生弹力

B.只要物体接触就一定会产生弹力

C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大

D.只有弹簧才产生弹力

8.某同学在使用弹簧测力计之前,发现弹簧测力计的指针在0.2N 的位置,为了使测量准确,

这个同学提出了以下调整方法,其中正确的是

( )

A. 把指针扳动到“0”刻度线

B.测出拉力后,再减去0.2N

C.因为实验总有误差,直接读出数值就可以

D.以上方法都可以

9.弹簧测力计在端点附近断裂,小明把断裂的那一部小段取下,将剩余部分弹簧重新安装好,

并校准了零点,用这个测力计来测量力的大小为测量值M ,弹簧没有断裂前测量相同的力的

测量值为N ,比较两次测量值的大小则

( )

A.M 比N 大

B.M 比N 小

C.M 等于N

D.以上具有可能

10.铁架台上悬挂一根弹簧,如图所示,分别用6次大小不等的力拉弹簧,测得弹簧伸

长记录如下表格,则用这根弹簧制成的弹簧测力计,其量程为 ( )

A. 0-3.0N

B. 0-2.5N

C. 0-2.0N

D. 0-1.5N.

11.如图所示,甲、乙都是准确的弹簧测力计,甲正在测量质量是220g

图 图12-2

物体的重力,乙所显示的拉力是1.1N,请在图中画出它们指针在刻度盘上的位置。

12.小华在用弹簧拉力器在家锻炼身体时发现:当用力拉弹簧时,开始不会感到太费力,可是越到后来越费力。这是什么原因?请做出合理的说明。

13.现有弹簧、钩码、直尺、指针等器材,小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度l0=2.10cm,然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度l,算出比原长l0的伸长△l(△l=l-l0),测量的数据如下表:

拉力F/N 1 2 3 4 5 6 7

长度l/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90

伸长△

0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80

l/cm

(1)从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长△l的关系是:;

(2)小华继续做实验,得到的数据如下:

拉力F/N 8 9 10 11 12

长度l/cm 5.30 5.70 6.10 6.60 7.30

伸长△

3.20 3.60

4.00 4.50

5.20

l/cm

从上表的数据可以看出,拉力达到 N时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此,弹簧测力计的范围只能达到 N。

九年级物理《重力》同步练习题

一、选择题

1.关于重力的叙述,下列说法中正确的是 ( )

A.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的

B.重力是物体本身的一种属性

C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的

D.物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的

2.在下列物体中,重力约是1 N的物体是 ( )

A.一只小狗 B.一个小学生

C.一袋方便面 D.一枝铅笔

3.若空气阻力不计,从手中抛出去的手榴弹,在空气中受到 ( )

A .空气和手的推力

B .手的推力

C .空气和地球的吸引力

D .重力

4.熟透的苹果从树上落下来,对比下列说法中正确的是 ( )

A .地球对苹果有吸引力,而苹果不吸引地球

B .地球对苹果的吸引力大于苹果吸引地球的力

C .地球对苹果的吸引力等于苹果吸引地球的力

D .地球对苹果的吸引力小于苹果吸引地球的力

5.小球沿斜面加速下滑,关于小球所受重力的示意图中正确的是

( )

二、填空题

6.物体受到的重力的大小跟它的质量成______,比值g =______,这个比值可以理解

为质量是_____kg 的物体受到的重力大小是_______N .

7.质量是10 kg 的物体,受到的重力大约是______N ;一个物体受到的重力是1 N ,则

它的质量是_____g(g 取10 N /kg).

8.完成下表. 物理量

区别和联系

质量 重力

别 概念

符号

单位

量性 大小与地理

位置关系

计算公式

测量工具

联系 9.甲、乙两个铁球的质量之比是3:2,甲球重600 N ,则乙球重______N .

三、计算题

10.一物体所受重力是 2 N ,将它放在已调好的天平的左盘中,那么右盘中应加多少

克砝码天平才能平衡?(g 取10 N /kg)

11.若物体在月球上的重力只有在地球上重力的,一个人能在地球上举起质量是100kg

的物体,他在月球上能举起的物体质量是多少?

九年级物理《摩擦力》同步练习题

1.当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是 摩擦,用转笔刀削铅笔是,笔刀与铅笔

之间的擦擦是 摩擦。圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是 摩擦。

2.缝衣针的表面磨得的光滑发亮是为了 ,急刹车时,紧握车闸把是通过 的方法来增大摩擦力;在机器的转动部分装有滚珠轴承,它可以变 摩擦为 摩擦来

减小摩擦力。

3.如图1所示,是研究滑动摩擦力的实验,在水平桌面上,弹簧测力计拉着木块要做 运动,木块受到的摩擦力大小等于 N ,在木块上加一块重物,仍然使木块做匀速直线

运动,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这说

明 。

4.如图2所示A 、B 两个质量相同的旅行箱, 箱容易被推动,这说明了 。

5.房间里的地砖表面都制有高低不平的花纹,这是为了 ;溜冰者

要穿特制的滑冰鞋,这是为了 ;如图3所示,气垫船其原理是船体与水面

之间形成了一层 ,船体悬浮在水面上,从而大大减小了船体航行时的阻力。

6.如图4所示,自行车的构造中,利用增大摩擦力的是 ( )

A.车轮制成圆形

B.在车轴上加润滑剂

C.车把手套上的花纹

D.车轮轴上装有滚动轴

7.下列属于有害摩擦的是 ( )

A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦

B.火箭升空中火箭与空气的摩擦

C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦

D.手拿物体时手与物体之间的摩擦

8.在家里的卫生间里,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中,错误的是

( )

A.卫生间地面应铺带有凹凸花纹的地砖

B.人沐浴时穿的拖鞋底要带有凹凸花纹

C.脚底下放一条毛巾

D.穿鞋底光滑的塑料拖鞋

9.如果世界上不存在一切摩擦,那么下列哪一现象不会发生 ( )

A.吃饭时,饭将从我们的嘴里滑掉

B.人将寸步难行

C.不能用螺钉螺母固定工件

D.物体将远离地球而去

10.下列关于摩擦力认识正确是 ( )

A.摩擦力总是在物体运动时产生的

B.摩擦力在生产和生活中总是有害的

C.增大物体间的接触面积,可以增大滑动摩擦力

D.常用滚动代替滑动,可以减小摩擦

11.如图5所示,画出下列各图中物体所

受的摩擦力的示意图。

12.在物理课外实践活动课上,小明利用

手边的物理课本和一只铅笔很快通过实验

图1 图2 图3 图

4

图5

得出了在“相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多”的结论,试写出小明是如何进行实验的?

13.小明在学习了摩擦力后,收集了一些生活中应用摩擦力知识的实例如下:

A.要把拧得很紧的瓶盖拧开,在手和瓶盖之间垫一块毛巾;

B.手表用于调节指针的旋钮上刻有凹凸不平的花纹;

C.为把玻璃窗擦得更干净,要用更大的力压抹布;

D.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木。其中哪些是增大摩擦力的,哪些是利用减小摩擦力的?判断的依据分别是什么?

14.如图6所示,为研究“滑动摩擦力的影响因素”的实验装置,

木块A 重10N ,每个钩码的质量为500g ,小明同学用弹簧测力计先

使木块在水平桌面上匀速直线运动,记下一组实验数据;然后在木

块上逐渐增加砝码,仍使木块在水平桌面上匀速直线运动,得到两

组实验数据并全部记录在下表中。

(1)完成表格中的空白处。

(2)根据上述实验,并分析表中数据,可得到的初步结论是 。

(3)为了验证滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系,实验还需要增加器材 。

图6

答案

1.塑性、弹性 2.拉力、越长 3.0~8N 、0.4N 、3.2N 4.A 5.B 6.D 7.C 8.B

9.B 10.B 11.略 12.拉力器的弹簧受到拉力时,伸长越大,弹簧受的拉力越大

13.(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比.

(2)11、10

答案

1.D 2.C 3.D 4.C 5.C 6.正比 9.8 N/kg l 9.8 7.100 100 8.

物理量

区别和联系

质量 重力 区

别 概念

物体所含物质的多少 物体由于地球的吸引而受到的力 符号

m G 单位

千克(km ) 牛顿(N ) 量性 只有大小,没有方向 既有大小,又有方向,且方向总是竖直向下 大小与地理

位置关系

同一物体在任何位置质量的大小均不变 物体的重力随物体所在位置的变化而变化 计算公式

m=ρV G=mg 测量工具

天平、秤 弹簧测力计 联系 重力与质量的关系式:G=mg g=9.8N/kg

9.400 10.200 g

11.解:此人在地球上能举起重为G 的物体,在月球上也能举起重力为G 的物体,物体

在月球上的重力只有在地球上的

6

1,因为物体的质量不变,所以重力与质量的比值,在月球上只有在地球上的61,即g ′=61g 地球上;G =mg=100 kg ×9.8 N /kg=980 N .

月球上:G=m ′g ′ m ′=G /g ′=g G 6

1=6G /g=kg N N /8.96980 =600kg . 所以,此人在月球上能举起物体的质量是600 kg .

答案

1.滑动 滑动 滚动

2.减小接触面的粗糙程度,减小摩擦力 增大压力 滑动 滚动

3.匀速直线运动 1.6N 变大 接触面粗糙程度相同,增大压力,可以增大摩擦力

4.B 滚动代替滑动减小摩擦力

5.增大摩擦力 减小摩擦力 气垫

6.C

7.B

8.D

9.D

10.D 11.略

12.先将课本置于水平桌面上,用弹簧测力计匀速拉动课本,记下弹簧测力计的示数记为F 1;将铅笔垫在物理课本下方,用弹簧测力计匀速拉动课本,记下弹簧测力计示数F 2; 比较F 1和F 2大小,若F 1>F 2,则说明滚动代替滑动,可以减小摩擦力

13.(1)增大摩擦力:A B 和C ,判断依据:增大接触面的粗糙程度,增大压力,可以增大摩擦力。(2)减小摩擦力:D , 判断依据:滚动代替滑动可以减小摩擦力 14.(1)2N 3N 4N (2)接触面粗糙程度一定时,增大压力可以增大摩擦力 (3)棉布 毛巾

力学中常见的三种力

高三物理复习力物体间的相互作用 一.力、力学中常见的三种力 考点:1。力是物体间的的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因,力是矢量,(Ⅱ)2.重力是物体在地面表面附近所受到的地球对它的引力(Ⅱ) 3.形变和弹力,胡克定律(Ⅱ) 4.静摩擦,最大静摩擦力(Ⅰ) 5.滑动摩擦,滑动摩擦力公式。(Ⅱ) 知识内容: 1、力的概念:力是物体________________的作用。 (1)力的基本特征: ①力的物质性:任一个力都有受力者和施力者,力不能离开物体而存在; ②力的相互性:力的作用是相互的; ③力的矢量性:力是矢量; ④力的独立性:一个力作用在某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 (2)力的单位:国际单位是,符号为; (3)力的测量工具是。 (4)力的三要素分别是_________、____________、__________________。 (5)力的图示:在图中必须明确:①作用点;②大小;③方向;④大小标度。 2、力学中力的分类(按力的性质分) (1)重力: ①重力的定义:重力是由于地球对________________而产生的。 ②重力的大小:G =_________;重力的方向_______________。 ③重力的作用点:_______。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的_________中 心,一些物体的重心在物体上,也有一些物体的重心在物体之外。 ④万有引力:物体之间相互吸引的力称为万有引力,它的大小和物体质量以及两个物体之 间的距离有关,物体质量越大它们之间的万有引力就越_________,物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越__________。 (2)弹力: ①定义:物体由于__________________形变,对跟它接触的物体产生的力。 ②产生的条件:_______________、_________________。 ③方向:和物体形变的方向__________或和使物体发生形变的外力方向;压 力和支持力的方向:垂直__________指向被____________和被_________物体;绳子拉力的方向:_______________________________。 ④弹簧的弹力遵守胡克定律,胡克定律的条件是弹簧发生_______形变;胡克定律的内容 是____________________________________________________,用公式表示____________,弹簧的劲度系数取决于弹簧的__________、______________、____________________。 (3)摩擦力: ①定义:____________________________________________________________。 ②滑动摩擦力:产生的条件是_______________、_______________;方向和相对运动的方 向_________;大小f滑=__________;动摩擦因数和______________________有关。 ③静摩擦力:产生的条件是__________________、_____________________;方向和相对 运动的趋势方向____________;大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关(一般应用二力平衡的条件来判断),大小范围是____________________ (一般可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。 例题:【例1】关于重力的说法正确的是() A.物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处于失重状态时,

第三讲 几种常见的力

我们今天开始学习静力学了,研究的是静止,或者更加广泛的平衡情况下所满足的力学。在学习的过程中,我们可以掌握最基本的力学的物理量的描述和计算推演方法。这些当然也是后面学习其他知识的基础。 1.重力:由于地球吸引产生的力. 施力物体:地球. 大小:G mg =, 2g 9.8/m s = 受力物体:在地球上的任何物体. 方向:竖直向下 反作用力:物体对地球的吸引力. 等效作用点:重心 质心和重心:质心是质量的等效中心.其计算方法: ∑∑=i i i c m x m x ∑∑=i i i c m y m y ∑∑=i i i c m z m z 其中(c x ,c y ,c z )是质心的坐标,i m 是系统中第i 个质点的质量,(i x ,i y ,i z )是第i 个质点的坐标.注意质心不仅和物体几何形状有关,还与其质量分布相关. 重心是重力的等效作用点.当物体所在位置处的重力加速度g 是常量时,重心就是质心.若物体很大,以致 各处的g 并不能认为相同,则重心不等同于质心. 【例1】 求一块均匀三角板的重心位置,三边长a 、b 、c . 【例2】 求由三根均匀杆构成的三角形的重心位置,其中三杆长度为a ,b ,c ,其中 222a b c += 【例3】 求下面阴影的重心. 【例4】 两根等长的细线,一端拴在同一悬点O 上,另一端各系一个小球,两球的质量1m 和2m ,已 知两球间存在大小相等,方向相反的斥力而使两线张开一定角度.分别为45?和30?,如图1 示,则12/m m 为多少? 第三讲 几种常见的力 本讲导学 方法提示

【例5 】 一个薄壁圆柱形烧杯,半径为r,质量为m,重心位于中心连线上,离杯底的距离为H,现在向杯中注水,问杯子与水的共同重心最低时水面离杯底的距离为多少?为什么?已知水的密度为ρ 2.弹力: 当相互接触的物体发生形变时所产生的恢复形变的力称为弹性力,胡克定律表明,当物体形变不太大时,弹性力与形变成正比,弹簧的弹性力F 与弹簧相对于原长的形变(拉伸或压缩)x 成正比,方向指向平衡位置,即 F kx =- 式中比例系数k 称为弹簧的倔强系数,也叫劲度系数,负号表示弹性力与形变反方向. 对于弹性力须说明三点: ① 绳子的张力是一种弹性力.绳子和与之连接的物体之间有相互作用时,不仅绳子与物体之间有弹性力,而且在绳子内部也因发生相对形变而出现弹性力.这时,绳子上任一横截面两边互施作用力,这对作用力和反作用力称为绳子的张力,一般情况下,与绳子相应的比例系数k 很大,因而形变很小,可以忽略.所以绳子的张力不是由绳子的形变规律确定,而是由求解力学问题时确定.因而,在物理中,我们一般抽象出柔软不可伸长的轻绳. ② 在光滑面(平面或曲面)上运动的物体受到的支撑力也是一种弹性力.这种由物体与支撑面相互作用而发生形变产生的弹性力,也是一种使物体约束在该支撑面上运动的约束力,通常把物体所受到的约束力称为约束反力,约束反力的方向总是与支撑面垂直.与绳子的张力一样,由于相应的k 很大,因而形变很小,可以忽略,约束反力的大小由求解物体的运动来确定,若支撑面是粗糙的,则物体除受约束反力外,还要考虑该表面的摩擦力. ③ 弹簧串连:121111n k k k k =+++串 弹簧并连:12n k k k k =+++并 当然这两个公式在实际解题中往往会变形,关键要抓住各弹簧是弹力一致还是形变量一定. 【例6】 如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力 作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一 小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,则四个弹簧的伸长量 有何关系 【例7】 如图所示,两根劲度系数分别为1k 和2k 的轻弹簧竖直悬挂,下端用光滑细绳连接,把一光 滑的轻滑轮放在细绳上,求当滑轮下挂一重为G 的物体时,滑轮下降的距离多大? 方法提示 例题精讲

几种常见的力

. . 几种常见的力 【课堂练习】 1.关于力的下利说法错误的是() A.一个物体不能发生力的作用。 B.施力物体同时也一定是受力物体。 C.物体的运动需要力来维持。 D.力可以改变物体的运动状态或使物体发生形变。 2.关于物体的重心的说法中,正确的是( ) A.因物体的重心是重力的作用点,所以物体的重心一定在物体上。 B.任何有规则形状的物体,其重心必在其几何中心。 C.物体的形状改变时,它的重心位置很可能也随着改变。 D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外。 3. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是:() A.物体在支持面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大; B.滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反; C.接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越大; D.滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。 4. 下列关于弹力方向的说法正确的是( ) A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体。 B.弹力的方向总是竖直的。 C.弹力的方向总是与形变的方向相反。 D.弹力的方向总与形变的方向一致。 5. 以下是我们生活中可见到的几种现象:①用力揉面团,面团形状发生变化;②篮球撞在篮球板上被弹回; ③用力握小皮球,球变瘪;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞.在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( ) (安徽省2002年中考题) A.①②B.②③C.③④D.②④ 6.关于弹力的说法,正确的是( ) A.只要两个物体接触就一定产生弹力。 B.看不出有形变的物体间一定没有弹力。 C.只有发生弹性形变的物体才产生弹力。 D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力。 7.一块冰重100牛顿,它的质量是______千克,把它溶解成水质量是_______千克,把它带到月球上去,其质量为______千克。(g取10牛/千克) 8.一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳,向上提其一端刚好拉直时,它的重心位置升高了__________;长为L的均匀直钢管平放在水平地面上,现抬起其一端使其与水平地面成30角时,它的重心位置升高了___________。 9.按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。(超纲题,可选做) (1)斜面对物块的支持力(2)墙壁对球的支持力(3)大球面对小球的支持力(4)半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支力 (5)墙和地面对杆的弹力

力学中的三种力

目录 第一讲:力学中的三种力 第二讲:共点力作用下物体的平衡 第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲:一般物体的平衡、稳度 第五讲:运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲:相对运动与相关速度 第七讲:匀变速直线运动 第八讲:抛物的运动 第一讲: 力学中的三种力 【知识要点】 (一)重力 重力大小G=mg ,方向竖直向下。一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。 (二)当物体在外力作用下发生形变时,其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 (三)摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0< f≤f m ,故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0, 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力F '的作用线落在(0,φ0)范围时,无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要,且易出错。弹力和摩擦力都是被动力,其大小和方向是不确定的,总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点;摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念,及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多,充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f

几种常见的力

例1、如图10所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F 方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( ) A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同 例2、水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌.牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等.用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指.将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动).设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) A.第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反 B.从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动 C.从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动 D.第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反 变式、如图12,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平,则在斜面上运动时,B受力的示意图为( ) 考点三、摩擦力的大小 例3、.如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够 高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的( ) 例4、长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面 的夹角α变大),另一端不动,如图所示,则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象可能 正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) 考点四、摩擦力和三类突变 类型1 “静—静”突变 例5、如图13所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力 为5 N时,物体A处于静止状态.若小车以1 m/s2的加速度向右运动,则(g=10 m/s2)( ) A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力减小 C.物体A受到的摩擦力大小不变 D.物体A受到的弹簧的拉力增大 类型2 “静—动”突变 例6、(多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化规律的实验 中,设计了如图14甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获 得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通 过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长 的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶 (调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙

解读力学中三种基本的力

解读力学中三种基本的力 一、重力 1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。计算公式为:G=mg;方向竖直向下。 2、重心:物体所受重力的等效作用点。物体衷心的位置与物体的的形状以及质量分布有关。质量分布均匀且有规则几何形状的物体的重心就在其几何中心上,不过需要注意的是,物体的重心不一定在物体上,可以在物体之外,比如圆环的重心就在圆环之外。 3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的,但重力并不等同于该力,它仅仅是万有引力的一个分力,因此,同一物体在地球上不同纬度处的重力大小是不同的,虽然它们的差别很小。 二、弹力 1、产生的条件:两个物体直接接触且产生弹性形变。 2、方向:弹力的方向与物体的形变方向相反,具体情形有 (1):轻绳只能产生拉力,方向沿着绳子且指向绳子收缩的方向; (2):轻杆产生的弹力,既可以产生压力,也可以产生拉力,而且方向不一定沿着杆子;(3):弹簧产生的压力或者拉力的方向沿着轴线的方向; (4):压力和支持力方向总垂直于接触面,指向受力物体。 3、弹力的大小 (1):弹簧的弹力根据虎克定律F=kx来计算; (2):一般物体受到的非弹簧类弹力的大小,应该根据其具体的运动状态,利用平衡条件或者动力学规律进行解答。 4、弹力的判断 对于两个接触的物体之间是否存在着弹力作用的判断,是我们学习过程中的一个难点,特别是对于那些微小形变的情形,所以分析弹力是否产生时要注意两个条件:接触而且要相互挤压发生弹性形变。当难以直接进行判断时,我们可以采用假设法,即先假设弹力存在,再结合物体的具体运动状态看假设的前提是否和物体当前的状态相符合;或者我们可以采用隔离法进行分析,即将与研究对象相接触的物体一一拿走,看所研究的对象的运动状态是否发生变化。 例1、如图1所示,静止在光滑水平面上的均匀圆球A,紧贴着挡板MN,这时圆球是否受到挡板的弹力作用? 解析1、假设法。假设挡板对球的弹力为N/,方向斜向上,同时球还受到重力和地面的支持力作用,在水平方向N/的分力向右,会产生向右的加速度,但事实上,球处于静止状态,所以挡板对球没有弹力的作用。 解析2、隔离法。把挡板MN拿走,球的状态没有改变,所以挡板对球没有弹力的作用。 例2、如图2所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于平衡状态,则小球受

01常见的三种力A

01三种常见力的性质 1.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G ,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G /,则(C ) A .G >G / B .G <G / C .G =G / ’ D .无法判定 ★错因分析:以为人的一条腿伸出台面,压在台面上的力将减少,错选A ;以为人腿伸出后人将用力保持身体平衡,易错选B ,无从下手分析该题易选D 。 ★解析:人平直伸出腿后,身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚,即重心仍在台面内。重心是重力的作用点,故应选C 。 2.如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k ,打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( D ) A .一直下降 B .一直上升 C .先升高,后降低 D .先降低,后升高 3.某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜300角时不翻倒,如图所示。若车轮间距离为2m ,那么车身重心G 离斜面的高度应不超过多少米? ★解析:以车为研究对象,进行受力分析 只要重力的作用线不超过车轮的支持面,车就不会翻倒。车轮与斜面的接触点A 是支持面的接触边缘。在直角三角形AGO 中,∠AGO = 300 ,AO = 2 AB = 1m ,则重心高h = 0 30 tan AO = 3m = 1.73m 。

5.在图中,a 、b (a 、b 均处于静止状态)间一定有弹力的是( B ) A B A A B B A B C A B D 6.如图所示中的球和棒均光滑,试分析它们受到的弹力。 7.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( D ) 300 A .大小为2N ,方向平行于斜面向上 B .大小为1N ,方向平行于斜面向上 C .大小为2N ,方向垂直于斜面向上 D .大小为2N ,方向竖直向上 8.如图所示,小车上固定着一根弯成α角的轻杆,杆的另一端固定一个质量为m 的小球,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? ★解析:(①mg ,竖直向上;② 2 2 a g m +,与竖直方向夹角g a arctan =θ;③ 2 2a g m +, 与竖直方向夹角g a arctan =θ;)

三种常见的力(重力_弹力_摩擦力)

三种常见的力(重力_弹力_摩擦力)

m

300 【例12】如图所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在O ,重心在P ,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。 【例13】如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。 【例14】如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( ) A .大小为2N ,方向平行于斜面向上 B .大小为1N ,方向平行于斜面向上 C .大小为2N ,方向垂直于斜面向上 D .大小为2N ,方向竖直向上 类型题: 弹力大小的确定 【例15】.如图所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G =10N ,弹簧秤A 和B 的读数分别为( ) A .10N ,0N B .10N ,20N C .10N ,10N D .20N ,10N 【例16】.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹 簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在 其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出F-x 图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为____,图线不过坐标原点的原因是_________________. 【例17】.如图6所示为一轻质弹簧的长度l 和弹力F 大小的关系图像,试由图线确定: (1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧长为0.20 m 时弹力的大小 A B

【例18】.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19】.如图所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别 为k1和k2,上面木块压在弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止状态.现缓慢 向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这过程中下面木块移动的距离 为 A.m 1g/k 1 B.m 2 g/k 1 C.m 1 g/k 2 D.m 2 g/k 2 类型题:对摩擦力的正确认识 【例20】、下列说法正确的是() A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力 D.两物体间有摩擦力,就一定有弹力 【例21】.关于摩擦力,下列说法正确的是() A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间 B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力 C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 D.滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比 【例22】.下列关于静摩擦力的说法,正确的是() A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用,并且受静摩擦力作用的物体一定是静止的 B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反 C.静摩擦力的大小可以用公式F=μN直接计算 D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度 【例23】.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是() A.两物体间没有摩擦力产生,说明两物体间的动摩擦因数μ=0 B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度 类型题:摩擦力有无的确定 【例24】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,物体的质量为M。当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力为________。 【例25】水平的皮带传输装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端,在传输过程中,该物体受摩擦力情况是[ ]

常见的几种力受力分析

初中物理物体受力分析中如何突破 解决力学问题的关键就是要能正确分析物体的受力情况,而学生在分析时常出现多力、少力或力的大小判断不准确。 一般来说,先确立研究对象,既受力物体;第二,将研究对象从周围物体中隔离开来;第三,分析研究对象受到那些力的作用,并作出这些力的示意图(先重力、后弹力、再摩擦力);第四,结合研究对象所处的平衡状态,运用二力平衡知识列式解题。 例1:某同学用20牛的力推放在水平地面上的重40牛的物体A,物体A没有被推动,问物体对A的摩擦力是: A、0牛 B、20牛 C、40牛 D、60牛 分析:⑴由于摩擦力作用在A物体上,A为研究对象; ⑵将物体A与地面隔离开来; ⑶分析A受哪些力的作用(顺序是:先重力,后弹力,再考虑摩擦力): 重力,地面对A的支持力,向前的推力,向后的摩擦力; ⑷由于A物体静止:竖直方向上G与N平衡;水平方向上,F与f平衡,故有f=F=20牛。答案B 一、要深刻理解力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用。 这句话主要包含了以下两个方面的意思: 如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在 一个力的产生必须具有两个物体,一个物体不可能产生力。也就是说只要有一个力的存在就一定存在施力物和受力物,如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在。 例2:对空中飞行的足球在不考虑空气阻力的情况下进行受力分析,有的学生会认为足球除受重力外还要受向前的推力,这个推力是存不存在呢,我们先假设它存在,那么这个推力的施力物是谁呢?这个施力物是找不到的,所以这个力是不存在的。 相互接触的物体间不一定会有力。 两个物体间要发生相互作用,发生作用是一是指物体发生形变;二是指使物体的运动状态发生改变或使物体的运动状态有改变的趋势,所以有时相互接触的物体间不一定会有力。、 二、受力分析时注意点 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行,切记全面开花,在对某一个方向分析时,对其他方向不去考虑。这样可以避免出现对力的个数和大小判断不准确的现象出现。 惯性是物体的一种属性,不是力 对于惯性的理解要准确,惯性是物体的一种属性,不是力,这一点学生由于对生活经验没有清楚的认知,会认为物体的运动是由于惯性力的作用。比如往往会认为空中飞行的子弹受到了惯性力的作用。 应用二力平衡来对物体进行受力分析

三种常见的力 (1)

小 三种常见的力 1.下说法中正确的是( ) A 、只有直接接触的物体之间才有力的作用 B 、只有运动的物体才会受到力的作用 C 、找不到施力物体的力是不存在的 D 、力的大小可以用天平测量 2.关于重力的说法,正确的是( ) A .重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 B .物体在地球表面附近无论是静止,还是向上或向下运动,它都受到重力。 C .重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力 。 D .物体本身就有重力,所以重力没有施力物体。 3.如图所示,一饮料杯装满水,杯的底部有一小孔。在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将( ) A .一直下降 B .一直上升 C .先升后降 D .先降后升 4.关于重心的说法,正确的是 A .重心就是物体内最重的一点 B .有规则形状的物体,其重心必在物体的几何中心 C .把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了 D .背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外 5.一个物体重2 N ,那么在下列哪些情况下受的重力还是2N A .将它放到水里,它被浮起 B .将它放到月球或木星上 C .将它放到高速行驶的列车上 D .将它从直升飞机上抛下 6.在地球表面的同一个地方,让同一物体处于如下三种状态: (1)将物体竖直向上抛出;(2)让物体自由下落;(3)物体放在水里,它被浮起.比较这三种情况下物体所受的重力大小,其中正确的是( ) A .第(1)种情况最小 B .第(2)种情况最小 C .第(3)种情况最小 D .这三种情况物体所受的重力大小相同 归纳: 1.重力是怎样产生的?有的同学说物体的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?大小怎么计算?方向如何? 2.如何理解“重心”?重心位置与哪些因素决定? 7.如下图所示的情景中,两个物体a 、b(a 、b 均处于静止状态,接触面光滑)间一定有弹力的是( )

受力分析之 常见的三种力

专题08 常见的三种力知识精讲 内容考点关注点 力的图示与力的示意图三要素力的三要素:大小、方向、作用点 重力重心重心的确定 弹力弹力的大小与方向接触面的弹力、绳子的弹力、弹簧的弹力 摩擦力静摩擦力与滑动摩擦力摩擦力的方向确定与大小确定 知识点一:力的概念 定义力是物体对物体的作用 特性物质性力不能脱离物体独立存在 相互性力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体 矢量性既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则 独立性一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 同时性物体间的相互作用总是同时产生,同时变化,同时消失 三要素大小、方向、作用点 作用效果使物体发生形变或使物体产生加速度 测量测力计 描述力的图示。力的示意图 单位牛顿,简称牛,符合N 2.力的图示和力的示意图 ①力的图示 用一根带箭头的线段来表示力,按一定比例(或标度)画出线段,其长短表示力的大小;在线段的末端标上箭头表明力的作用方向;箭头或箭尾表示力的作用点;线段所在的直线表示力的作用线。这种表示力的方法,叫做力的图示。 ②力的示意图 只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。 ③力的图示与力的示意图的比较 步骤力的图示力的示意图 1选定标度(用某一长度表示多少牛的力)无需选标度 2从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力 的大小按比例确定线段长度 从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段即 可 3在线段的末端标出箭头,表示力的方向在线段末端标出箭头,表示力的方向 3.力的分类 ①按性质分:重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力 ②按效果分:压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等. ③按作用方式分:场力(如万有引力、电磁力等)和接触力(如弹力、摩擦力等) ④按研究对象分:内力和外力. 4.四种基本相互作用 ①万有引力②电磁相互作用③强相互作用④弱相互作用 典例1.如图为F1、F2两个力的图示,它们的大小关系是() A.F1F2C.F1=F2D.无法判断 知识点二、重力 1.重力 ①产生:重力是由于地球的吸引而产生的。重力是万有引力的一个分力,万有引力的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.一般情况下在地球表面附近近似认为重力等于万有引力。 ②大小:G=mg (g为重力加速度.重力的大小可用弹簧秤测量)。注意点:a.物体的质量不会变;b.同一物体的G变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的;c. g的取值与地理位置有关。 ③方向:总是竖直向下。注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。

几种常见的力教案

教案格式(讨论稿) 生活中常见的力(课时数)一、教学目标 教学 内容 知识与技能过程与方法 情感态度 与价值观识 记 理 解 应 用 设 计 操 作 整 理 分 析 比 较 概 括 推 理 反 应 体 验 领 悟形变√√√弹力的产 生 √√√ 弹力的方 向 √√√ 弹力的作 用点 √√√二、教学重点、难点 判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点,也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志. 三、教学资源 黑板 四、知识框架图 五、教学过程 一、导入新课 在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,都是利用他们弹性形变时的弹力,同学们还可以举出许多利用弹力得力子,谁来说? 学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板

…… 那弹力是怎样产生的呢? 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标 1、知道形变的概念 2、理解弹力是因为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 3、会判断弹力的方向 4、知道形变的种类 (二)学习目标完成过程 1、弹力是怎样产生的? (1)实验演示: 压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片 观察到什么现象? 学生:看到形状或体积改变 老师:对,这就是形变。 板书:物体的形状或体积的改变叫形变 (2)被压缩的弹簧上放一黑板擦,放手,黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头,放手,粉笔头被弹起。 提问:为什么黑板擦、粉笔头被弹起? 引导学生回答:形变的物体要恢复原状,对和它接触的物体有力的作用,就被弹起。 提问:如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触,会受到这个力吗? 引导回答:不接触一定不会受到这个力 学生总结什么是弹力? 板书:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生地的作用,这种力叫弹力。 可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变。 2、任何物体都会发生形变 实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。 (1)入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点。用力压桌面,同学会看到什么现象? 学生:光点在刻度尺上移动? 学生分析:桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。

力的基本概念 三种常见的力

第二章 相互作用 【知识建构】 第一节 力的基本概念 三种常见的力 【考点知识梳理】 一、力的概念:力是物体对物体的作用。 1. 力的基本特征 (1)力的物质性:力不能脱离物体而独立存在。 (2)力的相互性:力的作用是相互的。 (3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向。 (4)力的独立性:力具有独立作用性。 2. 力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等; 根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。 3. 力的效果 (1)加速度或改变运动状态 (2)形变 二、重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。(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。) 1. 重力的大小:重力大小等于mg ,g 是常数,通常等于10N/kg 。 2. 重力的方向:竖直向下。 3. 重力的作用点——重心 三、弹力 发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 弹力产生的条件: (1)物体直接相互接触; (2)物体发生弹性形变 力 概念 定义:力是物体对物体的作用,不能离开施力物体与受力物体而存在。 效果: 要素:大小、方向、作用点(力的图示) 使物体发生形变 改变物体运动状态 分类 效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力 性质: 重力: 方向、作用点(关于重心的位置) 弹力: 产生条件、方向、大小(胡克定律) 摩擦力: (静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小 运算——平行四边形定则 力的合成 力的分解 |F 1-F 2|≤F 合≤F 1+F 2

几种常见的力培优

几种常见的力培优 .弹簧测力计的使用 1.有一根弹簧长 6cm ,当挂上 10N 的物体时,弹簧的长度为 8cm ,那么挂上 30N 的物体 时 (在弹性限度内) ( ) A .弹簧伸长了 2cm B .弹簧的长为 18cm C .弹簧伸长了 4cm D .弹簧的长为 12cm G=5N ,均处于静止状态,弹簧测力计和细线的重力不计,且 一切摩擦不计,则弹簧测力计 A 和 B 的读数分别为( ) A . 5N 10N B .5N 0 C .5N 5N D .0 3.如 图所示,物体甲和乙通过细绳与弹簧测力计连接在一起。甲重 5N 被吊在空中,它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的重量,也不 计细绳与滑轮的摩擦力。下列叙述正确的是( ) A .弹簧测力计的示数为 10N B .乙物体受到的重力与细绳对它的拉力是作用力和反作用力 C .地面对甲物体的支持力为 5N D .地面对甲的支持力和甲对地面的压力是一对平衡力 4.如图所示, a 、b 两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起,用水平拉力 F 1和 F 2 分别拉 a 、b 的秤环, F 1=F 2=4N ,两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是( 2.如图所示,各物体重均为 10N 放在地面上;乙重

A. a 对 b 的拉力和 b 对 a 的拉力是一对平衡力 B.a 受平衡力, b 对 a 的拉力是4N ,a 的示数是4N C.b 受平衡力, a 对 b 的拉力是4N ,b 的示数是8N D.a和 b 受到的合力均为零,示数均为零 5.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L 甲、L 乙、L 丙、L 丁.下列选项正确的是() A.L 甲< L 丙L 乙>L 丁B.L 甲=L 丙L 乙=L 丁 C.L 甲< L 丙L 乙=L 丁D.L 甲=L 丙L 乙>L 丁 6.某实验小组的同学对 A 、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 (1 )分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋制成的测力计量程大,用橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高(均选填“A”或“。B”)

专题3 力学中常见的三种力 导学案

高二物理复习必修一导学案 编号: 班级: 姓名: 组别: 小组评价: 教师评价: 专题三 力学中常见的三种力 导学案 : 【重点难点】 1. 滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数 2. 形变、弹性、胡克定律 【使用说明和方法指导】 1.认真研读教材,准确理解重力、弹力和摩擦力的产生原因和条件,学会判断力的大小和方向的方法,为后面对物体进行受力分析奠定基础。 2.勾划课本并写上提示语、标注序号;熟记基础知识,用红笔标注疑问。有★标记的题目BC 层选作。 【自主学习】 1. 梳理高中物理我们所学过的力,按性质分可分为哪几类?按力的作用效果又可分为哪几类呢? 2. 请你分别阐述常见的三种力(重力、弹力、摩擦力)的产生原因、大小和方向(必要时可以作图表示) 【预习自测】 1. 关于重心,下列说法正确的是( ) A .重心就是物体最重的一点 B .物体的重心不一定在物体上 C .物体的重力就是地球对物体的吸引力 D .均匀木球的重心在球心,挖去球心部分后木球就没有重心了 2.如图所示,在μ=0.2的粗糙水平面上,有一质量为10kg 的物体向右运动,同时还有一水平向左的力F 作用于物体上,其大小为10N ,则物体受到的摩擦力大小为__ ____,方向为____ ___,合力的大小为 方向为 (g 取10N/kg) 【合作探究】 探究一、重力 问题1. 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但由于地球上的物体要随地球自转,导致重力并不一定等于万有引力,结合万有引力定律和图像,分析物体在地球表面所受的重力的方向和大小。 针对训练1. 关于重力,下列说法正确的是( ) A.只有静止的物体才受重力 B.只有在空中运动的物体才受重力 C.绕地球转动的人造卫星不受重力 D.重力跟物体所处的地理纬度和高度有关,跟物体运动的速度无关 E.重力的方向指向地心或垂直地面 针对训练2. 一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会( ) A.一直下降 C.先升高后降低 B.一直上升 D.先降低后升高 探究二、弹力 情景:下面各图中,静止的小球m 分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,画出各小球的受力分析图。 问题2.请根据上述情景,归纳弹力的产生原因及方向的特点。 针对训练 3. 如图所示,物体M 静止于水平放置的木板上,下列说法正确的是( ) A.物体M 对木板的压力就是物体的重力. B.物体M 对木板的压力与木板对物体的支持力是一对平衡力. C.物体M 对木板的压力是由于木板发生形变而产生的 . A B C D

竞赛常见的三种力及共点力的平衡答案

: 常见的三种力、物体的平衡 一、力学中常见的三种力 (一)相关概念 1.重力、重心 重心的定义: ++++=g m g m gx m gx m x 212211,当坐标原点移到重心上,则两边的重力矩平衡。 重心与质心不一定重合。如很长的、竖直放置的杆,重心和质心不重合。 2.弹力、弹簧的弹力(F =kx ) (1)两弹簧串联,k 1=11k +2 1k (2)并联时k=k 1 +k 2 3.摩擦力 (1)摩擦力的方向: (2)摩擦角:f 和N 的合力叫全反力,全反力的方向跟弹力的方向的最大夹角 (f 达到最大)叫摩擦角,摩擦角=tan -1f /N =tan -1。摩擦角与摩擦力无关,对一 定的接触面,是一定的。由于静摩擦力f 0属于范围0<f ≤f m ,故接触面作用于 物体的全反力F '同接触面法线的夹角??? ??=-N f tg 01α≤φ0,这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力F '的作用线落在(0,φ0)范围时, 无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 (二)巩固练习 1.(90国际奥赛题)(哥伦比亚)一个弹簧垫,如图所示,由成对的弹簧组成。所有的弹簧具有相同的劲度系数10N/m ,一个重为100N 的重物置于垫上致使该垫的表面位置下降了10cm ,此弹簧垫共有多少根弹簧(假设当重物放上后所有的弹簧均压缩相同的长度)。400 2.如图所示,两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端用光滑细绳连接,并有一光滑的轻滑轮放在细绳上.把滑轮和两个轻弹簧等效成一个弹簧,求等效弹簧的劲度系数。 3.水平地面上有一质量为m 的物体,受斜向上的拉力F 作用而匀速移动,物体与地面间的动摩擦因数为,则为使拉力F 最小,F 与水平地面间的夹角多大F 的最小值为多少 (答案:tan -1;21μ μ+mg ) 解:先把f 和N 合成一个力T ,因f 和N 成正比,所以当F 发生变化时T 的大小也要发生 变化,但方向不变,且=tan -1N f =tan -1. 这样,就把四个力平衡问题变成了三个力平衡问题,如左图所示. 根据平行四边形定则,当F 和T 垂直时F 最小,如右图所示.得F 与水平地面间的夹角==tan -1 , θ F N F F f m f 0 α φ

1.3《几种常见的力》习题1

《3 几种常见的力》习题 一、选择题 1.关于力的下列说法中,正确的是()。 A.无论什么性质的力都是成对出现的 B.在任何地方,1千克力都等于9.8牛 C.物体受到力的作用时,运动状态一定发生变化 D.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以脱离物体而独立存在2.下列关于物体重心的说法正确的是()。 A.物体的重心一定在物体上 B.重心位置随质量分布的变化而变化 C.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外 D.形状规则的物体的重心一定在几何中心 3.关于弹力产生的条件的说法正确的是()。 A.只要两个物体接触就一定有弹力产生 B.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生 C.只要物体发生运动就一定受弹力作用 D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力 4.关于弹力下列说法不正确的是()。 A.通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力 B.轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆的直线上 C.两物体相互接触可能有弹力存在 D.压力和支持力的方向总是垂直于接触面的 5.关于静摩擦力的说法,下列正确的是()。 A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 B.静摩擦的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 C.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用 D.受静摩擦力作用的物体一定是静止的。 6.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是()。 A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

B.静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同 C.静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D.静止物体所受静摩擦力一定为零 7.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()。 A.压力越大,滑动摩擦力越大 B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大 C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大 8.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()。 A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力 B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力 C.同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 二、画图题 9.画出搁在竖直墙与水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力示意图(图1)。 10.画出搁在半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图2)。 11.画出用细绳悬挂、靠在竖直墙上的小球受到的弹力(图3)。 12.画出放在两光滑平面间(其中一个平面水平,另一平面倾斜,与水平方向夹角为60°)的小球的弹力。 图4

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