高中物理-物体的相互作用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,习题：升降机从静止开始上升，先做匀加速运动，经过4秒钟速度达到4m/s，然后匀速上升2秒，最后3秒做匀减速运动直到停止，求,（1）求升降机匀加速阶段的加速度,（2）求升降机匀加速阶段的位移,（3）求升降机匀速阶段的位移,（4）求升降机匀减速阶段的位移,（5）求升降机上升的总高度。,2，重心所在,（1）质量分布均匀的规则形状的物体的重心：几何中心,（2）质量分布均匀的不规则物体的重心：与物体的形状有关,（3）一般物体的重心位置与物体的质量分布有关 ，可用悬挂法找出重心,注意：物体的重心可能不在物体上,力,概念：力是物体间的相互作用。对应着施力物体和受力物体。,重力,1、定义：由于地球吸引而使物体受到的力。,2、重力的大小： G=mg,3、重力的方向：竖直向下,4、重心：物体各部分所受重力作用的集中点。,1，g的大小和纬度有关，纬度越高，g越大,注意：,一，弹力,2，产生条件,1、物体间相互接触,2、物体发生弹性形变（挤压）,（2）绳子的拉力方向是沿绳子而指向绳子收缩的方向。,（1）压力（支持力）的方向总是垂直于支持面而指向被压（被支持）的物体。,形变：物体形状和体积发生的改变（伸长、缩短、弯曲、扭转等等）,1，概念：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的，使它发生形变的物体的作用,3，方向,判断有无弹力的方法：,假设法,判断下列支持面对物体弹力的方向,平面与平面接触，弹力垂直平面。,点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。,曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）,判断下列支持面对物体弹力的方向,点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面,点和线接触，弹力通过接触点垂直于线,例：画出下列物体所受到的所有弹力。,判断有无弹力常用“假设法”，“受力平衡分析或牛顿第二定律”,4，弹力的大小,定性：对于同一物体，弹力大小同形变大小有关。形变越大，弹力越大,(1)胡克定律:,弹簧F=,k,x (k是劲度系数,x是形变量）,例：,(2),利用力的平衡来计算,二，摩擦力,（一）滑动摩擦力,1，定义：当两个物体彼此接触，并且相互挤压时，发生相对滑动时，在接触面 上产生一种阻碍相对滑动的力,.,（1）两物体之间直接接触且相互挤压发生弹性形变,（2）两物体之间接触面必须粗糙。,（3）两物体之间要有相对滑动。,3.方向：,1.“相对”,2.滑动摩擦力的方向,3.,滑动摩擦力的作用：,总和接触面相切，与物体相对运动的方向相反。,注意：,是指相对接触的物体，不能相对其他的物体。,总和物体,“相对运动“,的方向相反，并非跟运动方向相反。,既可以起动力作用，也可起阻力作用。,（1） FN表示两物体表面的压力，性质属于弹力、不是重力，更多的 情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。,（2）与接触面的材料，接触面的情况有关，,无单位,（3）滑动摩擦力的大小与相对运动的速度大小、接触面的大小,无关,。,4.滑动摩擦力的大小：,（1）：,滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物,体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。,（2）：,公式： f=F,N,，,f表示滑动摩擦力的大小，,F,N,表示压力的大小 ,叫动摩擦因素，它,与接触面性质有关。,公式理解注意：,例：,物体A的质量为m，在倾向为的斜面上下滑，物体与斜面的动摩擦因,素为，问A物体的摩擦力如何？,G,N,f,分析：物体在斜面上滑动要受到滑动摩擦力,作用，要求f=?必由 f=N求解决，,而N=Gy=mgcos,解：受力分析如图示滑动摩擦力,的方向平行于斜面向上。,由平衡条件有：,N=G,y,=mgcos,由公式得：f= N= mgcos,（二）静摩擦力,1、定义：两个彼此接触，相互挤压的物体之间没有相对滑动，但,具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对,滑动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。,（1）：两物体之间直接接触且相互挤压发生弹性形变。,（2）：两物体之间接触面必须粗糙。,（3）：两物体之间要有相对滑动趋势。,总和接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。,1.“相对”是指相对接触的物体，不能相对其他的物体。,2. 静摩擦力的方向总和物体,“相对运动趋势“,的方向相反，并非跟运动,方向相反。,3.,静摩擦力的作用：既可以起动力作用，也可起阻力作用。,3.方向：,注意：,4.静摩擦力的大小：静摩擦力的大小随着相对运动趋势强弱而,变化，与接触面的压力F,N,无直接关系，其,范围0F,f,F,m。,存在最大静摩擦力。,例：一个重为50牛顿的木箱放置在水平地面上，木箱与地板之间的动摩擦因,数=0.4，某人沿水平方向10牛顿的力推箱子，问木箱受到摩擦力多大？,解： 铁箱滑动时的摩擦力Ff= FN=0.450N=20N，,而推力F=10N Ff=20N,铁箱,没有被推动,，铁箱所受摩擦力属,静摩擦力,由平衡条件有：静摩擦力Ff=F=20N,（三）摩擦力调控,（1）：增大有益摩擦力的方法：,增大物体接触面间的粗糙程度。,增大物体之间的相互挤压力。,变滚动为滑动,（2）：减小有害摩擦力的方法：,减小物体接触面间的粗糙程度。,减小物体之间的相互挤压力。,变滑动为滚动,1，摩擦力一定是阻力？举例说明,2，滑动摩擦力方向一定与运动方向相反？举例说明,3，滑动摩擦力一定是运动物体受到的？举例说明,4，静摩擦力一定是静止物体受到的?举例说明,5, 滑动摩擦力的大小一定等于,mg？,讨论：,习题：,1.关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是( ),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、接触面的动摩因数越大，滑动摩擦力也越大；,C、滑动摩擦力的方向与物体运动方向一定相反；,D、滑动摩擦力的方向不是与运动方向一致，就是与运动方向相反；,E、滑动摩擦力方向一定与两物体间相对运动的方向相反。,2.某物体重200牛，放置在水平地面上，它与地面间的滑动摩擦系数,是0.38，它与地面间的最大静摩擦力是80牛,求:,1）分别用20牛、40牛、70牛的水平拉力拉物体，问是哪种摩擦力？各,为多大？,2）至少用多大的水平推力才能把物体推动？此时是何种摩擦力？,3）物体运动起来后，若保持匀速直线运动，应在水平方向加多大的力？,4）物体在运动过程中，若把水平拉力增大为80牛，地面对物体的摩擦力,为哪种摩擦力？大小为多大？,三，力的合成与分解1，力的合成力的图示三要素：,（1）公式法求解:,（2）力的合成三角形作图法,大小(先选定标度),方向,作用点。,一般计算两个分力互相垂直的情况,（3）作图法求解:,例题力,F,1,45,N,，方向水平向右。力,F,2,60,N,，方向竖直向上。求这两个力的合力,F,的大小和方向。,解：用作图法求解。选择某一标度，例如用6,mm,长的线段表示15,N,的力，作出力的平行四边形，如图1-27所示，表示,F,l,的线段长18,mm,，表示力,F,2,的线段长24,mm,。用刻度尺量得表示合力F的对角线长30,mm,，所以合力的大小,F,15,N,575,N,。,用量角器量得合力,F,与力,F,1,的夹角为53,o,。,注意：合力的范围,2力的分解：,(1)已知:合力的大小和方向,两个分力的方向,求:两个分力的大小。,(2)已知:合力的大小和方向,一个分力的大小和方向,求:另一个分力的大小和方向。,(3)已知:合力的大小和方向,一个分力的方向和另一个分力的大小,求: 这个分力的大小和另一个分力的方向。,(4)已知:合力的大小和方向,两个分力的大小,求:两个分力的方向。,讨论合力与分力的关系：,（1），合力一定大于分力？,（2），合力一定小于分力？,（3），合力一定大于一个分力，小于另一个分力？,1，特点：大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，同时消失。性质相同，作用在不同物体上,2，区别于平衡力（练习册31页）,六，实验：验证力的平行四边形定则,四，共点力平衡条件：合力为零。,五，作用力与反作用力,