(复习上课用)第三章相互作用.ppt

复习课：第三章相互作用复习,基本概念：,力,重力,弹力,摩擦力,力的合成,力的分解,平行四力形定则（三角形定则）,正交分解法,力：,1、概念：力是物体与物体间的相互作用,2、作用效果：,1）、使物体发生形变2）、改变物体的运动状态。,3、力的性质：,1）、物质性：不能离开物体而存在2）、相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存在，施力物体和受力物体总是同时存在。,3）、力独立性：一个力作用在某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用无关。,大小用弹簧秤测量单位：牛N方向作用点,矢量,(1)、力的图示,(2)、力的示意图,精确表示（大小、方向、作用点）,粗略表示（方向、作用点）（即表示这个物体在这个方向受到了力）,思考：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的办法？,力：,4、力的三要素:,1、重力就是重量：是由地球吸引而使物体受到的力。特点：1）、重力是非接触力2）、重力的施力物体是地球2、重力的大小：,G=mg,g=9.8N/kg,3重力的方向：竖直向下,重力:,4重力的作用点：重心（重力的等效作用点）.,（3）、重心的位置可以在物体上也可以在物体外,（1）、形状规则、质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。,（2）、质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。,重力:,重心,影响重心的因素：质量分布和形状,有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点,1、形变：物体在力的作用下形状或体积发生的改变。,（伸长、缩短、弯曲、扭转等等）,形变,弹力:,形变的种类,1弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状。2非弹性形变：物体在形变后撤去作用力时不能够恢复原状。,如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度,1、定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。,跳板受到运动员向下的作用,跳板发生了形变,跳板对运动员产生了弹力,2、作用过程,施力物体：,发生形变的物体,受力物体：,与施力物体接触，使它发生形变，并阻碍其恢复原状的物体,弹力:,3弹力产生的条件,发生弹性形变,相互接触,(互相挤压拉伸或扭曲),接触力,弹力:,4弹力的方向：,指向物体恢复形变的方向。,与物体的形变方向相反,曲面与平面接触,曲面与平面间弹力方向：,过接触点垂直平面指向受力物体,弹力:,各种接触面间的弹力方向判断:垂直于接触面，指向受力物体,点与平面接触,点与平面间弹力方向：,过接触点垂直平面指向受力物体,光滑斜面,各种接触面间的弹力方向判断,弹力:,点与曲面接触,点与曲面间弹力方向：,与过接触点的切面垂直并指向受力物体,触面间的弹力方向判断,弹力:,曲面与曲面接触,曲面与曲面间弹力方向：,与过接触点的公切面垂直并指向受力物体,各种接触面间的弹力方向判断,弹力:,对于微小形变，用假设推理法,A,B,光滑水平面并排放着静止的木块A、B,假设A、B间有弹力,以B为研究对象，B受力：,B不可能静止，所以A、B间没有弹力,弹力有无的判断,弹力:,判断球与斜面间有无弹力,假设球与斜面间有弹力,以球为研究对象，球受力：,球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力,弹力有无的判断,弹力:,光滑球静止在水平地面,假设球与木块间有弹力,以球为研究对象，球受力：,球不可能静止，所以球与斜面间没有弹力,弹力有无的判断,弹力:,1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。,胡克定律,实验：探究弹力和弹簧伸长的关系,2、公式：Fkx其中：k弹簧的劲度系数单位：牛每米，符号N/mx弹簧伸长（或缩短）的长度,弹力:,胡克定律注意几点：,1定律成立条件：只能计算轻弹簧的弹力，且在弹性限度内。2k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质即材料、长度、粗细等决定，与力的大小无关。k越大表示弹簧就越硬。3同一根弹簧弹力大小处处相等。,弹力:,轻绳与轻杆受力特点,轻绳的含义：,不计质量的柔软的绳子。,轻绳的受力特点：,1、只能拉不能压；,2、轻绳的拉力一定沿绳方向；,3、同一根绳子张力处处相等。,轻绳与轻杆受力特点,轻杆的含义：,不计质量不发生形变的杆,轻杆受力特点：,1、可拉可压；,2、杆所受的力不一定沿杆的方向；,1定义：,两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。,摩擦力分类：,静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力,摩擦力,2、静摩擦力：（1）两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。,摩擦力,（1）相互接触且表面粗糙,（3）有相对运动趋势,(2)两物体相互挤压,例1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是(),BCD,（2）、静摩擦力产生条件,例2、下列图中的物体都处于静止状态，判断AB间是否有静摩擦力。,（1）,（2）,AB间有静摩擦力,AB间无静摩擦力,判断是否有静摩擦力方法：假如接触面很光滑，看是否有相对运动，如果有相对运动就说明有静摩擦力，反之没有。,例3物体与皮带间有静摩擦力的是（）,1、轻推物体物体不动,A,F摩,B,F摩,2、压在墙上的物体不下落,3、轻拉物体物体不动,D,C,F摩,相对于木板的运动趋势方向,（3）、静摩擦力方向：,与物体相对运动趋势方向相反。,辨析：,静摩擦力是否一定阻碍物体运动？是否一定与物体运动方向相反，是阻力？举例：人走路脚板与地之间自行车轮与地的静摩擦力,总结：静摩擦力与运动方向可能相同，充当动力；可能相反，充当阻力，但一定与物体的相对运动趋势方向相反，阻碍物体相对运动趋势,二力平衡,（4）、静摩擦力的大小：,f静=F推,推力F=1N,（2）静摩擦力的取值范围为：0FFmax，最大静摩擦力比滑动摩擦力要大。,（1）F增大，静摩擦力也增大，总有：f静=F,推力为Fmax，物体就要运动，静摩擦力F静=Fmax,静摩擦力F静1N,推力F=2N,静摩擦力F静2N,3、滑动摩擦力,摩擦力,（1）定义：一个物体在另一个物体表面滑动时产生的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。,（2）滑动摩擦力的产生条件：,1、直接接触,2、接触面粗糙,3、相互挤压,4、有相对运动,（3）滑动摩擦力的方向：,方向：沿着接触面，与相对运动方向相反,1、根据二力平衡来判断（匀速运动）,2、f=N,(1)N是产生摩擦力的两个物体之间的弹力压力,(2)是两个物体之间的动摩擦因数,（4）、滑动摩擦力的大小：,摩擦力,、合力和分力：一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2)共同作用的效果相同，这个力(F)叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。,求几个力的合力的叫做力的合成,不是物体又多受了一个合力,几个基本概念：,3、力的合成：,2、关系：,等效替代关系,力的合成,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。,平行四边形定则,作法：,F,2、互成角度的两个力的合成,力的合成,平行四边形定则,三角形定则,或,提示：一般情况下，矢量可以平移,三角形定则,两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向.,1、在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。（1）当两个分力方向相同时（夹角为00）合力最大，FF1+F2合力与分力同向；（2）当两个分力方向相反时（夹角为1800）合力最小，FF1-F2合力与分力F1、F2中较大的同向。（3）合力大小范围F1-F2FF1+F2（4）合力可能大于、等于、小于任一分力,合力与分力的大小关系,力的合成,多个力的合成,先求F1和F2的合力F4，再求F4与F3的合力F合。,（1）、二力平衡：两力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，合力为零。,（2）、三力平衡：任意两力的合力必定与第三个力等值反向，并且在同一直线上，合力为零。,（3）、多力平衡：其中任意（n-1）个力的合力必定与剩下的第n个力等值反向，且作用在同一直线上，合力为零。,力的合成,产生的两个作用效果,在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?,力的分解,按实际效果分解,F,力的分解,重力产生的效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面,重力产生的效果,使物体紧压挡板,使物体紧压斜面,如何分解？,比较两图，有何启示？,一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解,重力产生的效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面,a,b,拉力F产生的效果,使a绳被拉长,使b绳被拉长,例1,重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角为的斜面之间,求挡板和斜面对球的作用力各多大?,解：球受到重力G、,挡板弹力F、,斜面支持力N，,共三个力作用。,把重力分解为水平方向的分力G1，和垂直于斜面方向的分力G2。,G,F,N,G1,G2,F=G1=Gtan,N=G2=G/cos,例2重为G的物体放在斜面上静止，求物体受到摩擦力大小和斜面对物体的支持力大小。,解：把重力分解为使物体平行与斜面下滑的力G1,和使物体垂直于斜面压紧斜面的力G2。,f=G1=Gsin,N=G2=Gcos,G1,将已知力分解有唯一解的条件：,（1）已知两分力的方向,（2）已知一个分力的大小和方向,有条件限制的力的分解：,将已知力分解有一解或二解的条件：,已知一个分力的大小和另一分力方向,F,F1,F2,F1,F2,F1,F2,F2=Fsin=F2min,有一解,FF2Fsin,有二解,F2F,有一解,正交分解步骤：,7、力的正交分解,定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解,建立xoy直角坐标系,沿x,y轴将各力分解,如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：,例：求三个共同作用在O点的力F1、F2与F3三个力的合力.,求解步骤：,建立xoy直角坐标系,沿x、y轴将各力分解,求x、y轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,大小：,方向：,（与Y轴的夹角）,