力的基本概念三种常见的力.ppt

第一章 力 物体的平衡;5．力的分类 ①按力的性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等 ②按力的作用效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等． 性质相同的力，效果可以相同，也可以不同；效果相同的力，性质可以相同，也可以不同.  ③按力的作用方式分：场力（如万有引力、电磁力等）和接触力（如弹力、摩擦力等）． ④按研究对象分：内力和外力． ;[例1]下列关于力的叙述正确的有： A、力是物体对物体的作用，总是成对出现的。 B、只有相互接触的物体，才有力的作用。 C、两物体相互作用不一定要直接接触。 D、直接接触的物体间一定有力的相互作用。;1．产生：重力是由于地球的吸引而产生的．地球周围的物体，无论与地球接触与否，运动状态如何，都要受到地球的吸引力，因此任何物体都要受到重力的作用． 说明：重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力．一般情况下在地球表面附近近似认为重力等于万有引力．;强化训练1;4．重心：重力的等效作用点．重心的位置与物体的形状和质量的分布有关．重心不一定在物体上．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上．薄板类物体的重心可用悬挂法确定．;强化训练2;变式练习1 如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B.重力的方向总是垂直向下的 C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D.力是使物体运动的原因;[例3] 关于物体的重心说法正确的是 A、重心就是物体内最重的一点； B、重心是物体各部分受重力的合力的作用点； C、任何有规则形状的物体,它的重心必在其几何中心; D、重心是物体受重力的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体外；;3．方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反． ①压力、支持力的方向总是垂直于接触面或接触面的切面，总指向被压、被支持的物体． ②绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向． ③杆的弹力不一定沿杆的方向． ④轻弹簧的拉力或压力沿弹簧的轴线方向．;几种典型物体模型的弹力特点比较;4．弹力的大小 ①对弹簧，在弹性限度内弹力的大小可以由胡克定律F = kx 计算，其中k 表示弹簧的劲度系数，由弹簧本身的性质决定，x 表示弹簧的形变量（即伸长或缩小的长度）拓展公式为△F = k△x  ②对没有明显形变的物体（如桌面、绳子等物体），弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定，一般由力学规律（如平衡条件、牛顿运动定律、动能定理、动量定理等）求出． ③一根张紧的轻绳上的拉力大小处处相等．;三、微小形变下弹力的判断;如图所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动,可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况.;例1.如图所示，一根弹性杆的一端固定一个 重量是2 N的小球，小球处于静止状态时， 弹性杆对小球的弹力( ) A.大小为2 N，方向平行于斜面向上 B.大小为1 N，方向平行于斜面向上 C.大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N，方向竖直向上 解析 弹性杆对小球的弹力与小球受到的重力等大反向，大小为2 N，方向竖直向上.;强化训练3;变式练习2 如图所示，固定在小车上的支架的斜 杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为 m的小球，下列关于杆对球的弹力 F 的判断中， 正确的是（ ） A.小车静止时，F= mg cosθ,方向沿杆向上 B.小车静止时，F= mg cosθ,方向垂直杆向上 C.小车向右以加速度a运动时，一定有 F= mg /sin θ D.小车向左以加速度a运动时， 方向斜向左上方，与竖直方向夹角α= arctan (a/g);解析 小车向右以加速度a运动时，设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为α.如图甲所示，根据牛顿第二定律有： Fsin α= m a, Fcos α= m g,解得：tan α=a/g 故C项错. ;小车向左以加速度a运动时，如图乙所示. 方向斜向左上方，与竖直方向的夹角α=arctan(ma/mg)=arctan(a/g)，故D项是正确的.;例3、如图(a)所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为 M1的物体,∠ACB=30°;图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°