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1、3.1 重力与弹力2.2.力力的图示:用一根带有箭头的线段来表示力。的图示:用一根带有箭头的线段来表示力。3.3.力的示意图:只在图中画出力的作用点和方向,力的示意图:只在图中画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力表示物体在这个方向上受到了力1.1.力力的三要素:大小、方向、作用点。的三要素:大小、方向、作用点。F F5 N5 N15 N15 N一、一、力的表示力的表示大小:长度大小:长度方向:箭头方向:箭头作用点:起点作用点:起点F F二、重力二、重力落叶落叶冬雪冬雪物体下落的运动是生活中一种常见的运动。物体下落的运动是生活中一种常见的运动。物体为什么会下落物体为什么会下落?因为
2、物体受到重力作用。因为物体受到重力作用。那么重力是怎样产生的呢?那么重力是怎样产生的呢?1 1、重力是由于、重力是由于地球的吸引地球的吸引而使物体受到的力。而使物体受到的力。(2 2)、)、物体所受的重力与它所处的物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关运动状态、速度大小无关(1 1)、一切物体都受重力作用,物体所受重力的施力物体是)、一切物体都受重力作用,物体所受重力的施力物体是地球地球2 2、重力的方向:、重力的方向:总是竖直向下。总是竖直向下。3 3、重力的大小:、重力的大小:二、重力二、重力 物体物体的各个部分都受重力的作用,我们可以把物体各部的各个部分都受重力的作用,我们可以把
3、物体各部分所受到的重力分所受到的重力等效等效为集中作用于一点,这个点就是整个物为集中作用于一点,这个点就是整个物体所受重力的作用点,称为物体的体所受重力的作用点,称为物体的重心重心.m m2 2g gm m1 1g,g,m mn ng g等等 效效mgmg (1).1).形状规则形状规则,质量均匀分布的物体,质量均匀分布的物体,它的重心在其几何中心处。它的重心在其几何中心处。(2).2).质量分布不均匀的物体质量分布不均匀的物体,重心的位,重心的位置置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。质量的分布有关。(3(3).).重心重心的位置可以不在物体上
4、。的位置可以不在物体上。共同点:共同点:体积或形状发生变化体积或形状发生变化物体发生了形变物体发生了形变找出共同点找出共同点三、弹力三、弹力思考:在力作用下一切物体都会发生形变吗?形变使有机玻璃内不同部位的光学性质产生了差异,特殊的光通过不同的部位时发生了不同的变化。结论:一切物体在力的作用下都会发生形变,只是形变明不明结论:一切物体在力的作用下都会发生形变,只是形变明不明显而已。显而已。如果如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能不能完全恢复完全恢复原来的形状,这个限度叫做原来的形状,这个限度叫做弹性限度弹性限度。弹性形变弹性形变:在形
5、变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫弹性形变弹性形变1.1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力。它接触的物体发生力的作用,这种力叫做弹力。注意:注意:弹力不是指弹力不是指“弹簧产生的力弹簧产生的力”。某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。三、弹力三、弹力2.2.弹力产生的条件弹力产生的条件(1 1)直接接触直接接触 (2 2)发生弹性形变发生弹性形变3 3、弹力弹力的的方向方向:垂直垂直于于接触面
6、接触面曲面与平面接触曲面与平面接触F FF2F2F1F1曲面与平面间弹力方向:曲面与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体点与平面接触点与平面接触点与平面间弹力方向:点与平面间弹力方向:过接触点垂直平面指向受力物体过接触点垂直平面指向受力物体A AB BF FA AF FB B绳的弹力方向:绳的弹力方向:由由于于绳绳被被拉拉长长而而对对所所拉拉物物体体产产生生的的弹弹力力,通通常常称称为为拉力拉力(张力)。(张力)。F FF F1 1F F2 2绳子拉力的方向总是绳子拉力的方向总是沿着绳沿着绳而指向而指向绳收缩绳收缩的方向的方向。F F1 1F F2 2F F
7、3 3在弹性限度内,弹簧在弹性限度内,弹簧伸长量越大,弹力越大,可能成正比伸长量越大,弹力越大,可能成正比四、四、胡克定律胡克定律内容:在弹性限度内,弹簧弹力内容:在弹性限度内,弹簧弹力F F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度的长度x x成正比。成正比。F F F F弹簧的弹力弹簧的弹力弹簧的弹力弹簧的弹力 kkkk弹簧的弹簧的弹簧的弹簧的劲度系数劲度系数 单位单位单位单位:牛顿每米:牛顿每米:牛顿每米:牛顿每米 N/mN/mN/mN/m x x x x弹簧的形变量弹簧的形变量弹簧的形变量弹簧的形变量 (伸长量或缩短量)(伸长量或缩短量)四、四、胡克定律胡克定律胡克(胡
8、克(Robert HookeRobert Hooke),),英国物理学家、天文学家英国物理学家、天文学家 注意:注意:(1 1)只适用于计算弹簧的弹力,且必须在弹性限度内)只适用于计算弹簧的弹力,且必须在弹性限度内(2 2)劲度系数)劲度系数k k由由弹簧本身的特性弹簧本身的特性决定,如材料、长度、决定,如材料、长度、截面积等,与截面积等,与F F和和x x无关。无关。1.1.选取合适的标度;选取合适的标度;2.2.从作用点开始沿力的方向画一条线段,线段的长短按从作用点开始沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小画出,线段上标出刻度,注意必须选定的标度和力的大小画出,线段上标出刻
9、度,注意必须是整数倍;是整数倍;3.3.在线段的末端加箭头表示力的方向;在线段的末端加箭头表示力的方向;4.4.标上力的大小和名称。标上力的大小和名称。作力的图示的步骤作力的图示的步骤 画同一物体受多个力得图示时,表示各力的标画同一物体受多个力得图示时,表示各力的标度应统一。度应统一。薄板状薄板状物体重心物体重心确定确定-悬挂法悬挂法.假设没有这面墙假设没有这面墙球动了么?球动了么?能否保持原状?能否保持原状?只只有有支支持持力力 F F假设没有下面的墙呢假设没有下面的墙呢.F F3.3.弹力有无的判断(假设法)弹力有无的判断(假设法)2.2.弹力产生的条件弹力产生的条件(1 1)直接接触直接
10、接触 (2 2)发生弹性形变发生弹性形变例如:图中的圆球分别靠着左边和右边的墙,它们之例如:图中的圆球分别靠着左边和右边的墙,它们之间是否发生了挤压形变?间是否发生了挤压形变?各种接触面各种接触面间的的弹力方向判断力方向判断点与曲面接触点与曲面间弹力方向:与过接触点的切面垂直并指向受力物体F1F2半球形的碗ABFAFB各种接触面各种接触面间的的弹力方向判断力方向判断曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向:与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗FABFFB对A4.杆的杆的弹力力杆的杆的弹力不一定沿杆力不一定沿杆钩码个数钩码个数 1 1 2 2 3 34 4 弹力弹力 F F/N/N 0.50.51.01.01.51.52.02.0 伸长量伸长量 x x(L L-L L0 0)/m)/m 0.0200.0200.0400.0400.0600.0600.0800.080 比值比值 F F/x x25.00025.00025.00025.00025.00025.00025.00025.000