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力分类和常见运动类型
力和运动
一、力的分类
力按性质分:重力、弹力、摩檫力、万有引力、 电场力、安培力、洛伦兹力、分子力,核力支持力阻力动力向心力压力等等,:重力
力的三要素 大小 G= mg(忽略自转的影响,重力可以等于重物与球体间的万有引力) 方向 竖直向下 作用点 重心(重力作用的等效点) 注意:1、重心:质量分布均匀,形状规则的物体在其几何中心处。
2,、地球的g重力加速度:在两极最大,赤道附近最小;随海拔升高而减小。
3、忽略形状和大小,只有质量的点(理想化模型)
2.弹力
产生条件 1相互接触2相互挤压 力的三要素 大小 1、胡克定律F=KX(K劲度系数,X形变量;2、利用力的效果求 方向 与形变方向相反(垂直于接触面) 作用点 接触面上 注意:1、接触方式,点与点,点于面,面与面,垂直于接触面向上为支持力,向下为压力。
2、判断方法:条件法和假设法
3.摩擦力
产生条件 1有弹力、2接触面要粗糙, 3发生相对运动 力的三要素 大小 1、静摩擦,根据力的平衡;0 f ≤ fmax (fmax最大静摩擦力)。
2、滑动摩檫力 F=μFN 方向 方向和相对运动趋势或则相对运动方向相反 作用点 接触面上与接触面平行 注意:1、理解‘相对’把相互作用的两个物体互相作为参考系。
相对运动,则是滑动摩擦; 相对不动但又有运动的趋势,静摩擦
2、判断方法:条件法和假设法
4、万有引力
产生条件 任何两个物体之间 力的三要素 大小 方向 沿两物体连线指向对方 作用点 重心处 5、电场力
产生条件 1、有电场,2、带电粒子 力的三要素 大小 1、F=Eq 或则 ,(电荷间的库伦力) 方向 正电荷受力与电场线方向相同;负电荷受力与电场线方向相反 作用点 带电粒子上 注意:1、在匀强电场中电场力为恒力
6、安培力
产生条件 1、通电导线 2、有磁场,3、电流方向与磁场方向不平行 力的三要素 大小 F = ILB (B⊥L)
F = ILBsinθ (θ为B与L的夹角) 方向 左手定则判断 安培力F一定垂直B、I所组成的平面. 作用点 导线上 注意:若B.I.L情况不变则为恒力
7、洛伦兹力
产生条件 1,运动电荷、2,有磁场、 3,速度和磁场方向不平行 力的三要素 大小 F = qvB (B⊥V)
F = qvBsinθ (θ为B与V的夹角) 方向 左手定则判断 洛伦兹力F一定垂直B、V所组成的平面. 作用点 运动电荷上 注意:洛伦兹力始终和速度方向垂直,故洛伦兹力力不做功,只改变速度的方向,不改变大小。
提供了粒子做圆周运动的向心力。
三、 受力分析
受力分析顺序:先场力,后其他力
重力、电场力、安培力、洛伦兹力、弹力、摩擦力
方法:依据各种力产生的条件去判断。
四、几种常见运动模型运动特点和其受力条件
1.匀速直线运动
速度特点 速度不随时间改变。大小、方向均不变 受力特点 合力为零,处于平衡状态 运动学公式 V=v X=v t a=0 2、匀变速直线运动
速度特点 速度随时间均匀改变。加速度和速度在一条直线上。轨迹为直线 受力特点 合力不为零,是恒力-大小,方向都不变。 运动学公式 如下 匀变速直线运动
①
②运动规律:
特例---自由落体运动--性质:初速度为零的匀加速直线运动。
自由落体运动
(1)自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动
(2)自由落体加速度也叫重力加速度,用g表示.
(3) 自由落体运动的规律vt=gt.H=gt2/2, vt2=2gh
3.匀变速曲线运动
速度特点 速度随时间均匀改变。加速度和速度不在同一直线上,轨迹为曲线 受力特点 合力不为零,是恒力-大小,方向都不变。 加速度 a=F合/m (恒定) 处理方法--常把一个复杂的曲线运动分解为两个方向上的直线运动
特例 平抛运动(类平抛处理方法一样)
平抛受力特点:只受重力
水平方向:不受力,初速度为υ0→以初速度υ0做匀速直线运动
竖直方向:初速度为零,只受重力→ 做自由落体运动
4.变速曲线运动
速度特点 速度随时间改变。加速度和速度不在同一直线上,轨迹为曲线 受力特点 合力不为零,是变力-大小变或则方向都变或则大小方向都变。 加速度 a=F合/m (不恒定) 处理方法--常把一个复杂的曲线运动分解为两个方向上的直线运动
特例:匀速圆周运动
受力特点:合力始终指向圆心。合力的大小不变,方向变化。合力始终垂直速度,
速度特点:速度大小(速率)不变方向
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