力.物体的平衡单元教学.ppt

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1、知识要点一.力的概念二.常见的几种力三.实验:两个互成夹角共点力合成四.力的合成和分解五.物体的平衡条件六.物体平衡条件的应用七.有固定转轴物体的平衡条件力.物体的平衡一．力的概念1.力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。施力物体和受力物体2.力的矢量性力不仅有大小、而且有方向(力的三要素大小方向作用点)3.力的作用效果：一是使物体产生形变;二是改变物体的运动状态。(与力的大小、方向和作用点有关)4.力的分类依据性质分:重力、弹力和摩擦力等依据效果分:压力、支持力、拉力、推力、阻力和动力力的表示方法：力的图示和示意图力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来

2、表示力的大小、方向和作用点。(线段的长短表示力的大小、箭头指向表示力的方向、线段起点或箭头顶端常画在力的作用点上在、有些问题中为了方便，常把物体用一个点代表)。力的示意图：用一条带箭头线来表示力的方向。1．重力：由于地球的吸引作用在物体上的力。二．常见的几种力在不考虑地球自转影响的条件下,可以认为是地球对物体万有引力。重力的方向是竖直向下竖直方向也叫重锤线方向，也就是与水平面相垂直的方向，重力的大小跟物体的质量成正比：G＝mg重心:物体的每一部分都受到重力作用，为了研究问题方便，从效果上看，可以认为物体受到的重力集中作用在一点，这一点叫物体的重心。物体重心的位置与物

3、体质量的分布和形状有关。重心位置实验确定2．弹力：发生形变的物体，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)胡克定律：在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变成正比。(2)由于在许多情况下物体的形变是不可测量的,弹力无法直接计算,所以一般是用平衡方程或动力学反推其大小。弹力产生条件:两物体相互接触且有弹性形变.弹力的方向(1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面指向被压或被支持的物体．这里的接触面可以是平面，也可以是曲面(这种情况下压力和支持力垂直于曲面在该点的切面)．当一个物体的某一点跟另一物体的某一面间发生挤压时，压力和支持力的方向垂直于后

4、一物体的表面．(2)绳对物体的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向．(3)弹簧对物体的弹力方向总是沿着弹簧的轴线指向弹簧恢复原长的方向．(4)杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向．(5)绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力叫做“张力”轻绳任何一个横截面上的张力大小都等于绳的任意一端所受拉力的大小．静摩擦力(1)发生两个相对静止物体间摩擦力(2)静摩擦力的产生条件①两物体直接接触②两物体间发生挤压形变有弹力作用③两物体间的接触面粗糙④两物体间有相对运动趋势说明达两个物体间一定有弹力产生，所以两物体间有弹力是这两个物体间有摩擦力的必要条件(但不是充分条件)．在分析受力时，必

5、须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦力．静摩擦力的大小不能用f＝μN计算．静摩擦力也是一种被动力，其取值范围是从零到最大静摩擦力fm之间，即0＜f≤fm确切的大小要根据物体的受力情况和运动情况，利用平衡条件等来计算.静摩擦力的方向:静摩擦力的大小静摩接力的方向与接触面相切，并且跟受力物体相对施力物体运动趋势的方向相反．特别耍注意：是和相对运动趋势的方向相反，而不是和运动方向相反．在相对运动趋势的方向不明显时，可以根据物体的受力情况和运动情况、利用平衡条件等来确定.静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力．两物体间的最大静摩擦力略大于它们间的滑动摩擦力,fm＝μ0N在一般情况下

6、,可以认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小．最大静摩擦力应该理解为一个临界值．用水平推力F推静止在水平面上的物体．设物体和水平面间的最大静摩擦力为fm为保持物体静止不动所能施加的最大推力是F＝fm为使物体开始滑动所需施加的最小推力也是F＝fm最大静摩擦力滑动摩擦力(1)发生两个相对运动物体间的摩擦力(2)滑动摩擦力产生条件①两物体直接接触②两物体间发生挤压形变有弹力作用③两物体间的接触面粗糙④两物体间有相对运动说明达两个物体间一定有弹力产生，所以两物体间有弹力是这两个物体间有摩擦力的必要条件(但不是充分条件)．在分析受力时，必须先分析弹力，再分析与其对应的摩擦

7、力．滑动摩擦的力向滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并且跟受力物体相对施力物体运动方向相反,特别要注意：是和相对运动方向相反，而不是和运动方向相反.滑动摩擦力的大小跟接触压力成正比，也就是跟受力物体对施力物体表面的垂直作用力成正比表达式可写作f=μN．滑动摩擦力的大小式中μ是动摩擦因数,与接触面材料、粗糙程度有关.N是两接触面间压力动摩擦因数测定μ=f/N1.要使重400N的桌子原地水平移动，最小用200N的水平推力，桌子从原地移动后，为了使它继续做匀速运动.只要180N的水平推力就行了.求最大静摩擦力和动摩擦因数.2.一木块静止在水平桌面上，已知木块重10N，木块