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1、第二章 力和物体的平衡 A.生活中常见的力相关联知识网络相关联知识网络静力学知识框架静力学知识框架你在什么情况下需要力？分析：人推车时，人施力，车受力；总结：人在推、拉物体时，人提水时，人施力，桶受力。人对物体施力物体对物体是否也能产生力的作用？分析：推土机、拖拉机是一个物体，而土、梨是另一个 物体，其中推、拉是力的作用。从而得出力是物 体对物体的作用。总结：力是物体对物体的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加了力的作用。施力的物体叫施力体。受力的物体叫受力体。一个学生穿上旱冰鞋用力推墙。他会后退，为什么？一个学生穿上旱冰鞋用力推墙，他会后退，为什么？分析：人推墙时，人对墙施力
2、，同时人也受到墙的反作用力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：
3、力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。结论：物体间力的作用是相互的。注意：注意：力不能脱离物体而存在。力不能脱离物体而单独存在，没有物体不谈力。有力必须有施力体与受力体，离开物体 便没有力存在。讨论：讨论：用浆划船前进时，使船前进的力是哪个物体给的？A、水水 B、浆浆 C、人人 D、船船分析：浆划船时，浆对水有一个作用力。力之间是 相互的浆同时也受到水的反作用力。故选A。说明：有没有力的存在，可以看有没有产生一定的 影响或结果如果有产生一定的效果或影响，就有力的存在。力的作用效果：（1）使物体发生形变力的作用效果：（1）使物体发生形变力的作用效果：说明：只要物体发生形
4、变，我们可以说它受到 力的作用。（1）使物体发生形变（2）力是物体运动状态改变的原因。运动状态运动快慢和方向运动状态的改变就是运动快慢和方向的改变 方向不变，快慢改变快慢不变，方向改变快慢、方向都改变可见：只有做匀速直线运动或静止的物体运动状态 不发生改变。状态改变三种形式一、力是物体对物体的作用一、力是物体对物体的作用1 1、施力物体：施加力的物体、施力物体：施加力的物体2 2、受力物体：受到力的物体、受力物体：受到力的物体指指推、拉、提、吸引、排推、拉、提、吸引、排斥、支持、撞击、阻碍等斥、支持、撞击、阻碍等3 3、力不能脱离物体而存在（力的物质性）、力不能脱离物体而存在（力的物质性）4
5、4、力的作用效果：、力的作用效果：a a、使、使物体发生形变物体发生形变 b b、使物体的运动状态发生变化使物体的运动状态发生变化5 5、力的单位：牛顿（、力的单位：牛顿（N N）6 6、力总是成对出现的力总是成对出现的7 7、力的三要素：力的大小、方向和作用点、力的三要素：力的大小、方向和作用点力的图示法：力的图示法：线段的线段的长度长度线段的线段的方向方向线段的线段的起点起点力（force)力的表示法：1）力的图示：用一根带箭头的线段2）力的示意图：图23）数值表示法8、力的表示法：1定义：是由于地球的吸引而使物体受到的力。理解：一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球 物体所受
6、的重力与它所处的运动状态、速度大小无关 重力由地球对物体的吸引而引起，但不一定是地球对物体的引力。重力：重力：重力的矢量性重力的矢量性2重力的方向：总是竖直向下。3重力的大小：重力G跟它的质量m成正比，Gmg，g9.8m/s2 对给定物体在确定的位置，它的重力一定与它所处的运动状态无关 重力的大小可以用弹簧称测量 4重力和质量的区别：定义定义量性量性测量仪器测量仪器质量表示物表示物体含物体含物质多少质多少的物理的物理量量标量标量（只有（只有大小没大小没有方向）有方向）天平秤天平秤质量不会随质量不会随地点的变化地点的变化而变化而变化重力是由于是由于地球对地球对物体有物体有吸引而吸引而产生的。产生
7、的。矢量矢量（即有（即有大小又大小又有方向）有方向）弹簧秤弹簧秤不同地点的不同地点的重力可以不重力可以不同同例：当物体在以下情况中重力大小是例：当物体在以下情况中重力大小是否会改变否会改变1）当物体在加速上升的电梯中当物体在加速上升的电梯中2）物体在加速下降电梯中物体在加速下降电梯中3）物体在人造卫星中物体在人造卫星中4）离地较高高空离地较高高空5）地球上不同纬度地球上不同纬度定义：一个物体的各个部分都要受到重力的作用，从效果上看我们可以认为各部分受到的重力作用集中与一点，这一点叫做物体的重心。重力的作用点重力的作用点重心重心重心的确定重心的确定(1)质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形
8、状有关，有规则几何形状的均匀物体，它的重心就在几何中心上；(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关；(3)物体重心的位置，可以在物体上，也可以在物体外.(4)悬挂法确定薄板的重心.已知图中各物体的质量都相等且都均匀分布，试在图上分别画出它们所受重力的示意图这里的推力、拉力、提力、压力是四种不同性质的力吗？形变（形变（deformation)deformation)物体的形状或体积的变化.1.范性形变:不能恢复原来形状的形变。2.弹性形变能够恢复原来形状的形变弹力弹力(elasticforce)定义：定义：发生弹性形变的物体，会对跟它接发生弹性形变的物
9、体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。产生的产生的条件：条件：1）直接接触）直接接触2）相互挤压）相互挤压（发生形变）（发生形变）弹力的弹力的方向：方向：总是跟形变的方向相反且垂总是跟形变的方向相反且垂直于接触面。弹力的受力物体是引起形变直于接触面。弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。的物体，施力物体是发生形变的物体。1）绳索弹力绳索弹力2）支面弹力支面弹力3）支点弹力支点弹力弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法（1）明显形变的情况）明显形变的情况（2）形变不明显的情况：）形变不明显的情况：“假设法假设法”大小：胡克定律：大
10、小：胡克定律：f=kx，其中其中k是比例常是比例常数，叫做弹簧的劲度系数数，叫做弹簧的劲度系数分类分类 画出图中物体A受到的重力和弹力的示意图。例2如图，如图，a、b为两根相连的轻质弹簧，为两根相连的轻质弹簧，他们的劲度系数分别为他们的劲度系数分别为ka=1103N/m，kb=2103N/m，原原长分别为长分别为la=6cm，lb=4cm。在下端在下端挂一物体挂一物体G，重力为重力为10N，平衡时（平衡时（）A、弹簧弹簧a下端受的拉力为下端受的拉力为4N，b下下端受的拉力为端受的拉力为6NB、弹簧弹簧a下端受的拉力为下端受的拉力为10N，b下下端受的拉力为端受的拉力为10NC、弹簧弹簧a的长度
11、变为的长度变为7cm，b的长度的长度变为变为4.5cmD、弹簧弹簧a的长度变为的长度变为6.4cm，b的长的长度变为度变为4.3cm例例3 3 如图，质量为的物体与如图，质量为的物体与甲、乙两个弹簧相连，乙甲、乙两个弹簧相连，乙弹簧下端与地相连，其劲弹簧下端与地相连，其劲度系数分别为、。度系数分别为、。现用手拉甲的上端，使现用手拉甲的上端，使它缓慢上移。当乙弹簧中它缓慢上移。当乙弹簧中的弹力为原来的时，甲上的弹力为原来的时，甲上端移动的距离为多少？端移动的距离为多少？甲甲乙乙 摩擦力摩擦力（frictionfriction）静摩擦力静摩擦力(staticfriction)发生在两个相对静止的物
12、体间，阻碍物发生在两个相对静止的物体间，阻碍物体间的体间的相对运动趋势相对运动趋势的摩擦力的摩擦力(1)大小：与使物体产生相对运动趋势大小：与使物体产生相对运动趋势的外力大小相等的外力大小相等(2)方向：与物体的方向：与物体的相对运动趋势方向相对运动趋势方向相反相反(3)最大静摩擦力（最大静摩擦力（fm）：）：静摩擦力的静摩擦力的最大值最大值fm可认为是使物体开始运动的最可认为是使物体开始运动的最小的力小的力f静f静F发生在相互接触的滑动物体之间，阻碍物体发生在相互接触的滑动物体之间，阻碍物体的的相对滑动相对滑动的摩擦力的摩擦力（1 1）大小：与正压力成正比，与接触面积的）大小：与正压力成正比
13、，与接触面积的大小大小 无关无关f=N f=N （为滑动摩擦系数，一般小于为滑动摩擦系数，一般小于1 1，N N为正压为正压力）力）实验表明：实验表明：决定于两接触面的性质，包决定于两接触面的性质，包括接触面的材料和粗糙程度等。括接触面的材料和粗糙程度等。（2 2）方向：沿接触面的切线方向，总是与物）方向：沿接触面的切线方向，总是与物体的体的相对运动方向相对运动方向相反相反 滑动摩擦力滑动摩擦力(slidingfrictionslidingfriction)接触面的材料接触面的材料滑动摩擦系数滑动摩擦系数木材木材木材木材0.20.4钢钢冰冰0.010.02皮革皮革钢钢0.3橡胶橡胶路面（干）路
14、面（干）0.71橡胶橡胶路面（湿）路面（湿）0.52vvFvfff例：冬天林场运木料用的钢制爬犁和木材的重力为例：冬天林场运木料用的钢制爬犁和木材的重力为5000N，使使爬犁在水平雪道上匀速滑动的水平拉力为多大？爬犁在水平雪道上匀速滑动的水平拉力为多大？为为0.03FGNf解：正压力解：正压力N=支持力支持力N=G=5000NF=f=N=0.035000=150N答：水平拉力为答：水平拉力为150N1、关于摩擦力，下列说法正确的是、关于摩擦力，下列说法正确的是（）（A）摩擦力与物体所受重力成正比。摩擦力与物体所受重力成正比。（B）摩擦力与物体运动方向相反。摩擦力与物体运动方向相反。（C）物体间的正压力发生改变，物体间的摩擦力大小一定物体间的正压力发生改变，物体间的摩擦力大小一定改变。改变。（D）物体间有摩擦力，则物体间一定存在相互压力；但物物体间有摩擦力，则物体间一定存在相互压力；但物体间存在相互压力，物体间却不一定有摩擦力。体间存在相互压力，物体间却不一定有摩擦力。2、画出物体受到的摩擦力，并指明是何种摩擦力。、画出物体受到的摩擦力，并指明是何种摩擦力。vfvf静物体在水平面上向左运动物体在水平面上向左运动物体随传送带一起向上运动物体随传送带一起向上运动如何对物体进行受力分析？