D001力的基本概念PPT文档格式.ppt
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由于地球的吸引而使物体受到的力,叫重力。
2.大小:
G=mg,在同一位置。
G的大小与物体运动状态无关。
(超重、失重),方向:
竖直向下,3.重心:
物体各个部分受到重力的合力的作用点。
重心可能在物体上也可能不在物体上。
(1)质量分布均匀的物体,重心位置只跟形状有关。
(2)质量分布不均匀的物体,重心位置跟物体形状有关,跟物体内质量的分布有关。
(3)用悬挂法测重心(只适合薄片状物体)。
4.重力与万有引力的关系:
重力是万有引力的一个分力。
在地球两极,重力与万有引力大小相等、方向相同;
在地球其它位置,重力与万有引力大小不相等、方向也不相同。
三、弹力,1.产生条件:
相互接触有挤压(发生弹性形变)。
2.弹力方向:
(1)绳和弹簧的弹力方向:
注意弹簧是被压缩还是被拉伸,
(2)接触面的弹力方向:
点面接触、面面接触,(3)轻杆的弹力方向:
一般情况,由物体的受力情况和运动情况决定,轻杆只在两端受二力平衡时,弹力沿杆的方向,3.弹力大小的计算:
(1)弹簧弹力:
F=kx,
(2)微小形变产生的弹力:
由物体的受力情况和运动情况决定,四、摩擦力,
(一)静摩擦力,1.静摩擦力产生条件:
a.接触面粗糙,b.存在弹力,c.相对静止且有相对运动趋势.,2.静摩擦力的方向:
沿接触面且与相对运动趋势方向相反,3.静摩擦力的大小:
0ffm(fm=0N),一般由牛顿定律计算(平衡时等于除f外的切向合力),
(二)滑动摩擦力,1滑动摩擦力产生条件:
a.接触面粗糙b.存在弹力c.有相对运动,2.滑动摩擦力的方向:
沿接触面且与相对运动方向相反,3滑动摩擦力的大小:
f=N,五力的合成与分解,1合力与分力:
一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力,合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。
求几个已知力的合力叫做力的合成,求一个已知力的分力叫做力的分解。
力的合成与分解互为逆运算。
2平行四边形定则(三角形法则):
3两个力的合力用作图法讨论:
(1)F1与F2大小不变,夹角变化时,合力F的变化:
=0时,F=F1+F2,=180时,,=90时,,因此两个力的合力满足:
(2)F1与F2夹角不变,使其中一个力增大时,合力F的变化:
当090时,合力随着其中一个力的增大而增大。
当90时,若F2增大,其合力的大小变化比较复杂见图,(3)将菱形转化为直角三角形两个大小为F的力,夹角为时,其合力大小为F合=2Fcos/2,方向在两个力夹角的平分线上。
当=120时,F合=F。
若F3满足,则三个力合力的最小值等于0。
或者说,表示三个力的线段如果能围成一个三角形,则这三个力的合力最小值为0。
4三力的合力:
5、力的分解:
力的分解的原则:
(1)可以按力的作用效果分解,
(2)按照题设条件分解,(3)正交分解。
分解力时,可以认为已知平行四边形的对角线,求作两邻边。
1.已知合力F,两个分力F1、F2的方向,求两个分力的大小,有唯一解。
(图1),2.已知合力F,分力F1的大小和方向,求分力F2的大小和方向,有唯一解.(图2),3.已知合力F,分力F1的大小、分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小.(图3),可能有唯一解(F1=Fsin),可能有两个解(F1Fsin),也可能没有解(F1Fsin)。
六、牛顿第三定律,两物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,同时出现、同时消失,分别作用在不同的物体上。
作用力和反作用力总是:
同生、同灭、同变、同大小、同性质、反方向,但是分别作用在不同的物体上,因此不能抵消。
七、物体的受力分析,1.首先分析重力,2.其次分析弹力看它跟哪些物体接触,有无形变,依次分析每一个弹力,3.最后分析摩擦力看它跟哪些物体接触,有无形变,有无相对运动趋势或相对运动依次分析每一个摩擦力。
根据受力分析的结果,画出物体的受力图。
039.08年深圳市第一次调研考试8,8关于力学单位制说法中正确的是()Akg、m/s、N是导出单位Bkg、m、J是基本单位C在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是gD只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是Fma,D,015.08届扬州市期中模拟试卷1,1用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果。
观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论错误的是()A、作用力与反作用力作用时刻相等;
B、作用力与反作用力作用在同一物体上;
C、作用力与反作用力大小相等;
D、作用力与反作用力方向相反,B,032.上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测2,2.若飞机在起飞时不慎撞到了一只鸟,则下列说法中正确的是()A飞机安然无恙,鸟被撞死,因为飞机对鸟的力大于鸟对飞机的力。
B鸟被飞机撞击后反弹出去,因为飞机受到的力小于鸟受到的力。
C飞机与鸟之间的作用力大小相等。
D以上说法都不对。
C,010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题1,1将一根原长为40cm、劲度系数为100N/m的弹簧拉长为45cm,则此时弹簧的弹力大小为()A45NB40NC85ND5N,D,gk014.2008年高考广东理科基础2,2、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示以下说法正确的是()A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同,A,032.上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测18,18、在装修工程中,用与竖直方向成角的力F使质量为m的物体静止在斜板的某位置上,如图所示,斜板与水平方向成角,那么这个物体受到_个力而平衡,斜板对它的压力大小为_。
Fcos(+)-mgcos。
4,033.上海嘉定区2007学年上学期调研1,1、如图所示,一个质量为3.0kg的物体,放在倾角为=30的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止,下述结论正确的是()A物体受到的摩擦力减小2.5NB物体对斜面的作用力减小5.0NC斜面受到的压力减小5.0ND物体受到的合外力减小5.0N,AB,018.湖南省师大附中0708学年第一次月考11,11三个力,F1=3N,F2=7N,F3=9N,关于三个力的合力,下列说法正确的是()A三个力的合力的最大值为19NB三个力的合力的最小值为1NC三个力的合力不可能为9ND三个力的合力不可能为3N,A,020.南京一中0708学年第一次阶段性测试7,7关于静摩擦力的说法正确的是()A静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的B静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C静摩擦力的方向可能与其运动方向相同D运动的物体可能受静摩擦力作用,ACD,010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题2,2某人在平直公路上骑自行车,见前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一小段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为和,则()A向后,向前B向前,向后C向后,向后D向前,向前,C,018.湖南省师大附中0708学年第一次月考10,10人在行走过程中,地面对人的前脚与后脚所施的摩擦力的方向下列说法正确的是()A施给前脚的摩擦力向前,施给后脚的摩擦力向后B施给前脚的摩擦力向后,施给后脚的摩擦力向前C施给前脚的摩擦力向后,施给后脚的摩擦力向后D施给前脚的摩擦力向前,施给后脚的摩擦力向前,B,002.南京师大物理之友力学综合
(二)2,2图中OA是一遵从弹力跟形变量成正比规律的弹性绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连,当绳处在竖直位置时,滑块A对地面有压力的作用,B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度,现用一水平力F作用于A,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于A的摩擦力将:
()A、逐渐增大B、逐渐减小C、保持不变D、条件不足,无法判断,解:
设弹性绳的伸长分别为x1、x2,,N1=mg-kx1,N2=mg-kx2sin=mg-kx1=N1,所以f=N保持不变,C,035.广东茂名市2007年第二次模考3,3如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则()A两物体做匀变速直线运动B两物体沿直线做往复运动C2s3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小DA物体作用于B物体的摩擦力方向始终与力F的方向相同,D,3如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜面底边平行,如果将力F撤消,下列对物块的描述正确的是()A木块将沿斜面下滑B木块受到的摩擦力变小C木块立即获得加速度D木块所受的摩擦力方向改变,014.山东泰安市07年第一轮质量检测3,BD,042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查
(一)5,5如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力()A大小为零B方向水平向右C方向水平向左D大小和方向无法判断,A,039.08年深圳市第一次调研考试6,6如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A向右斜上方B竖直向上C向右斜下方D上述三种方向均不可能,A,016.山东省寿光现代一中0708学年度第二次考试4,4如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿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A均受摩擦力,且方向均与F相同B甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反C甲、乙两图中A物体均不受摩擦力D甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向和F相同,D,020.南京一中0708学年第一次阶段性测试5,5物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行,当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下CA、B之间的摩擦力为零DA、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质,C,053.08年3月临沂市教学质量检查考试
(一)8,8一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下斜面和物块始终处于静止状态,当外力F按图甲所示规律变化时。
物体与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是图乙中的(),D,055.08年佛山市教学质量检测
(二)8,8用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示。
P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.P物体受4个力B.Q受到3个力C.若绳子变长,绳子的拉力将变小D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大,AC,017.山东邹平一中07-08高三第一次月考3,3如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一个水平面上。
一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动。
若保持两木棍在同一水平面内,但将它们的距离稍微增大一些后固定。
仍将圆柱工件P架在两木棍之间,用同样的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是()A仍能向右匀速运动B一定向右边加速运动C一定向右减速运动D可能静止不动,D,解见下页,解:
画出圆柱工件的受力图如图示:
在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动。
F=f,增大两杆之间的距离,两杆对圆柱工件的支持力N增大为N,如图蓝线示,,两杆与圆柱工件间的最大静摩擦力将增大,,圆柱工件可能静止不动,020.南京一中0708学年第一次阶段性测试8,8如图所示,一小车放在水平地面上,小车的底板上放一光滑的小球,小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连.当小车匀速运动时,两弹簧L1、L2恰处于自然状态.当发现L1变长L2变短时,以下判断正确的是()A小车可能正在向右做匀加速运动B小车可能正在向右做匀减速运动C小车可能正在向左做匀加速运动D小车可能正在向左做匀减速运动,BC,021.华南师大附中207208学年度综合测试
(二)13,13如图所示,一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直放在桌面上,上面压一个质量为m的物体,另一劲度系数为k2的轻弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体上表面系在一起。
欲使物体静止时下面弹簧承受的压力为物重的1/3,求应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离d。
解:
下面弹簧在静止时的压缩量为:
当其承受的压力为物重的1/3时的压缩量为:
设此时上面弹簧的弹力大小为F2,分析物体受力可知;
由此可知上面弹簧的拉伸量为:
故A竖直向上提高的距离为:
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