5力、重力、弹力讲义(老师用)

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1、力、重力、弹力“我有这样的经验,要向肯动脑筋的听众阐明力学的真正基本的内容,而不会不时感到为难,不会一再激起歉意,不想尽快跨过原理部分而向他们讲述一些应用的例子,那是极端困难的一件事”——赫兹《力学原理》一．力的概念1．力的物质性力是物体对物体的作用。力的作用离不开物体。不论是直接接触的物体间的相互作用，还是不直接接触，通过场发生的相互作用，不论是宏观物体间的相互作用，还是微观粒子间的相互作用，都离不开物体。单独一个物体也谈不上力。力的产生必须同时有施力物体和受力物体两个物体，二者互相依存，缺一不可。在对物体进行受力分析时，要特别注意不要“添力”。判断是否“添力”的

2、方法之一就是看某个力能否找到施力物体，找不到施力物体的力是不存在的。例：有人认为，踢出去的足球还受到一个“踢力”的作用，这种看法是错误的。因为找不到“踢力”的施力物体。2．力的矢量性力是矢量。力的大小、方向、作用点是力的三要素。用一根带箭头的线段表示力的三要素叫力的图示。说明：画力的图示时，要先选定标度，再按比例画线段；画力的示意图时，线段的长短不要求按比例画，但要符合实际情况。例：如图，静止在斜面上的物体的力的示意图。N应与F1差不多，f应与F2差不多，G应在对角线上。力的合成和分解按照平行四边形法则进行。3．力的相互性力总是成对出现的。而且这两个力总是大小相等、

3、方向相反、作用在同一条直线上的。（但作用在两个不同的物体上）。施力物体同时是受力物体，受力物体同时也是施力物体。4．力作用的独立性一个物体同时受到几个力的作用时，其中某个力的效果不会因其他力的存在而改变。5．力作用的积累性力在时间上的积累(Ft)是冲量，使物体的动量发生变化；力在空间上的积累(Fs)是功，使物体动能发生变化。6．力的作用效果①．使受力物体的运动状态发生变化或：使受力物体产生加速度②．使物体发生形变如：弹簧受力发生形变、橡皮泥被捏瘪。注意：平衡力不会改变物体的运动状态，但可以使物体发生形变。7．力的分类①．按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、

4、核力②．按效果分：拉力、张力、压力、推力、动力、阻力、向心力、回复力等③．按研究对象分：外力和内力。说明：内力和外力是相对的，与研究对象的选择有关。例1、如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力.解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：（1）选定标度.（2）从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；（3）在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示.练习题1、下列关于力的说法中正确的是A.射出枪口的子弹

5、，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力D.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体二．重力-4-1、重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。2、大小：G=mgg：重力加速度g=9.8m/s2g=GM／r2G=6.67×10-11Nm2/kg2r：物体到地心的距离。说明：1．离地心越远的地方，g越小。g随高度的增大而减小。2．此式对其计算它星球上的“重力”加速度也适用。注意：重力实质上是地球对物体引力的一个分力，

6、而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力。重力与地球对物体的引力大小、方向均不同(两极除外)。一般情况下，可近似认为两者相等。重力的大小只与m、r要关，与物体运动状态无关。在加速系统中，发生超重或失重时，只是物体的“视重”(对绳或弹簧的拉力、对物体的压力)大于或小于物体的重力，而物体的“实重”(mg)并未变。3、方向：竖直向下（强调：“竖直”）重力的反作用力是物体对地球的吸引力，作用在物体上，方向竖直向上。4．重心：重力的作用点。形状规则、质地均匀的物体的重心在其几何中心。注意：重心不一定在物体上。如：均匀球壳的重心在球心上。因为重心是一个虚拟的点。重力实际

7、上是作用在整个物体上的，我们把它集中认为作用在重心上。例1、关于重力的说法，正确的是A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD练习题1.下列说法中正确的是A.有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B.力不能离开物体而存在C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有物体存在就一定存在力2.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零3