物理力学——力的概念
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1.1 静力分析的基本概念1.1.1 力的概念1. 定义力是物体间的相互机械作用。
这种机械作用使物体的运动状态或形状尺寸发生改变。
力使物体的运动状态发生改变称为力的外效应;力使物体形状尺寸发生改变称为力的内效应。
2. 力的三要素及表示方法在工程实践中,物体间机械作用的形式是多种多样的,如重力、压力、摩擦力等。
力对物体的效应(外效应和内效应)取决于力的大小、方向和作用点,这三者被称为力的三要素。
力是一个既有大小又有方向的物理量,称为力矢量。
用一条有向线段表示,线段的长度(按一定比例尺)表示力的大小;线段的方位和箭头表示力的方向;线段的起始点(或终点)表示力的作用点,如图1-1-1所示。
力的国际单位为牛[顿](N)。
图1-1-13.力系与等效力系若干个力组成的系统称为力系。
如果一个力系与另一个力系对物体的作用效应相同,则这两个力系互称为等效力系。
若一个力与一个力系等效,则称这个力为该力系的合力,而该力系中的各力称为这个力的分力。
已知分力求其合力的过程称为力的合成,已知合力求其分力的过程称为力的分解。
4.平衡与平衡力系平衡是指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态。
若一力系使物体处于平衡状态,则该力系称为平衡力系。
1.1.2 刚体的概念所谓刚体,是指在外力作用下,大小和形状保持不变的物体。
这是一个理想化的力学模型,事实上是不存在的。
实际物体在力的作用下,都会产生程度不同的变形。
但微小变形对所研究物体的平衡问题不起主要作用,可以忽略不计,这样可以使问题的研究大为简化。
静力学中研究的物体均可视为刚体。
1.2 静力学公理公理1 二力平衡公理作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
对于变形体而言,二力平衡公理只是必要条件,但不是充分条件。
例如在绳索两端施加一对等值、反向、共线的拉力时可以平衡,但受到一对等值、反向、共线的压力时就不能平衡了。
高中物理-力学的基本概念与原理一、引言力学是物理学中的一个基础学科,研究物体之间的相互作用以及物体受到外力时的运动规律。
在高中物理课程中,力学是一个重要的内容,通过学习力学的基本概念与原理,可以帮助我们更好地理解和解释自然界中各种运动现象。
二、质点与力1. 质点:质点是指物体在力学研究中被抽象为无形状和大小的几何点。
质点具有质量m,并且在空间中具有位置坐标。
2. 力:力是指物体受到的外部作用或者承载其他物体施加在其上产生效果的因素。
力通常用F表示,在国际单位制中使用牛顿(N)作为单位。
3. 牛顿第一定律-惯性定律:牛顿第一定律也称为惯性定律,它规定了当没有合外力作用于物体时,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
4. 牛顿第二定律-动量定律:牛顿第二定律也称为动量定律,它描述了一个物体所受合外力等于该物体质量与加速度的乘积,即F=ma。
该定律揭示了力与物体质量和加速度之间的关系。
三、运动学基本概念1. 位移:位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化量,用Δx表示。
位移可以是矢量,它具有方向和大小。
2. 速度:速度是指物体在某一个时刻单位时间内所走过的路径长度。
平均速度用v表示,它等于位移Δx与时间Δt之比。
即v=Δx/Δt。
3. 加速度:加速度是指物体单位时间内速度改变的量。
平均加速度用a表示,它等于速度变化Δv与时间Δt之比。
即a=Δv/Δt。
四、牛顿定律1. 牛顿第三定律-作用反作用定律:牛顿第三定律也称为作用反作用定律,它规定了任何两个物体之间的相互作用力必然是大小相等、方向相反并且共线的。
2. 自由体图法:自由体图法是解决力学问题中常用的一种图示方法。
它将所分析对象与周围环境隔离,并绘制出所有外力对该对象产生的作用力图及其分解力。
3. 静摩擦力与动摩擦力:静摩擦力是指当物体相对于另一物体静止时,在接触面上产生的阻挡物体运动的力。
动摩擦力则是指当物体相对于另一物体运动时,在接触面上产生的阻碍物体运动的力。
第一节力【知识点一】力1力的概念:力是物体对物体的作用,符号F。
2力的单位:牛顿,简称牛,符号N。
3施力物体:施加力作用的物体。
4受力物体:受到力作用的物体。
5力的大小:托起两个鸡蛋所用的力大约是1N。
▲深化理解理解力的“四个”关键关键1:力的作用:力的作用是指物体间的推、拉、提、压、举、打击、吸引、排斥等。
关键2:力的存在:力不能离开物体而存在,力的产生需要两个物体发生相互作用。
关键3:施力物体和受力物体:施加力的物体叫施力物体,受到这种力的物体叫受力物体,如人推车时,人是施力物体,车是受力物体;手向上提箱子时,手是施力物体,箱子是受力物体;磁铁吸引铁屑,磁铁是施力物体,铁屑是受力物体。
一个物体受到了力,一定有别的物体对它施力,施力物体和受力物体总是同时存在的,且施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
关键4:产生力的条件:①要有两个物体。
②物体间要有相互作用,且两物体不一定相互接触。
☑特别强调1.产生力的条件:“两物体”“一作用”(1)力发生在两个物体之间,两个物体分别为施力物体和受力物体,单独一个物体不会产生力的作用,离开物体更不会有力的作用,虽然有时未指明施力物体,但施力物体一定存在。
(2)物体之间要有相互作用。
例如,两个相互接触但没有相互挤压的两个木块之间(如图)没有力的作用。
2.力的产生与是否接触无关(1)相互接触的物体不一定发生力的作用。
如:两正方体木块并排放在水平桌面上,两木块虽然接触,但它们之间没有发生相互作用。
(2)不接触的物体之间可能有力的作用。
如:磁铁吸引相隔一定距离的小铁钉。
☒易错警示物体不接触也可以产生力的作用!➽专练1、下列有关力的说法中,正确的是( )A.产生力的两个物体一定发生了作用B.一个物体也能产生力的作用C.力能脱离物体而存在D.相互接触的两个物体一定产生力的作用2、在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理后填入表中,你认为正确A.水桶B.井绳C.手D.水和水桶4、如图所示,用球拍击球时,球拍和球之间产生了力的作用。
物理里面的力
在物理学中,力是一个基本概念,描述的是物体之间的相互作用。
力的定义如下:
1. 力的物质性:力不能离开物体单独存在。
一个物体是施力物体的同时也一定是受力物体。
对于任何一个确定的物体,其所受的力都具有确定的作用点,并且这些力是相互作用的。
2. 力的相互性:力是物体之间的相互作用。
施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
力总是成对出现,无论是一对相互作用力还是一对平衡力。
3. 力的矢量性:力是矢量,既有大小也有方向。
改变任一方面作用效果都改变。
4. 力的作用效果:力可以改变物体的运动状态和形状。
总的来说,力是物理学中描述物体运动状态改变和物体形变的原因的基本物理量。
物理力学基础知识物理力学是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学,是物理学的一个重要分支。
本文将详细介绍物理力学的一些基础知识,包括力学的基本概念、力学定律和力学分析方法等。
一、力学基本概念1.力学的研究对象:力学主要研究物体在外力作用下的运动和变形。
物体可以是固体、液体和气体等各种形态。
2.力的概念:力是物体之间相互作用的结果,是引起物体运动状态变化的原因。
力的单位是牛顿(N)。
3.位移和速度:位移是物体从初始位置到最终位置的位移矢量,速度是物体单位时间内位移的变化量。
4.加速度:加速度是物体单位时间内速度的变化量,反映了物体速度变化的快慢。
5.动量和能量:动量是物体的质量和速度的乘积,是物体运动状态的量度。
能量是物体由于其运动状态或位置而具有的做功能力。
二、力学定律1.牛顿三定律–第一定律(惯性定律):一个物体要么静止不动,要么以恒定速度直线运动,除非受到外力的作用。
–第二定律(加速度定律):物体受到的合外力等于物体质量与加速度的乘积,即 (F = ma)。
–第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
2.动量守恒定律:在一个没有外力作用的系统中,系统总动量保持不变。
3.能量守恒定律:在一个封闭系统中,系统的总能量(包括动能和势能)保持不变。
三、力学分析方法1.牛顿运动定律的应用:通过牛顿运动定律,可以分析和计算物体在受到外力作用下的运动状态变化。
2.微分方程的求解:力学问题常常可以通过建立微分方程来求解,如牛顿运动定律可以导出二阶微分方程。
3.能量方法:在力学问题中,能量守恒定律可以用来分析和解决问题,如在分析物体在势场中的运动时,可以利用势能和动能的转换关系。
4.对称性分析:在力学中,对称性原理可以用来简化问题的分析,如利用拉格朗日方程可以简化力学系统的动力学分析。
四、力学分支1.静力学:研究在平衡状态下的物体受力情况,不考虑物体的运动。
(完整版)高一物理力学知识点的梳理总结
引言
本文总结了高一物理力学部分的知识点,帮助学生梳理复重点,加深对物理力学的理解。
1. 力的概念
- 力的定义
- 力的单位
- 力的合成与分解
2. 牛顿定律
- 牛顿第一定律(惯性定律)
- 牛顿第二定律(运动定律)
- 牛顿第三定律(作用与反作用定律)
3. 动力学
- 动量的定义
- 冲量与动量的关系
- 动量守恒定律
- 力的质量与重力
- 万有引力定律
- 圆周运动的力学公式
4. 地面运动
- 平抛运动
- 上抛运动
- 斜抛运动
- 爬升运动与下降运动
5. 机械能守恒定律- 势能与动能概念
- 机械能守恒定律及应用- 动能与功的关系
6. 静力学
- 力对物体的作用
- 平衡条件
- 杠杆的平衡条件与力矩- 浮力与浮力原理
7. 摩擦力
- 摩擦力的概念
- 动摩擦力与静摩擦力的区别
- 摩擦力的计算方法
结论
本文总结了高一物理力学部分的重要知识点,包括力的概念、牛顿定律、动力学、地面运动、机械能守恒定律、静力学和摩擦力等方面。
希望这份总结能够帮助同学们更好地理解力学知识,提高研究效果。
> 注意:本文总结的内容为物理力学的知识点,具体概念和公式的推导请参考相关教材和教师的讲解。
物理力学知识点总结大全一、力和运动1.1 力的概念力是促使物体产生运动或改变运动状态的物理量。
它是描述物体间相互作用的基本概念,通常用矢量表示。
力的大小可以用牛顿(N)作为单位来衡量。
1.2 力的分类根据产生力的方式,力可以分为接触力和场力两种。
接触力是指物体间直接接触产生的力,例如摩擦力和支持力;场力是指物体间通过场的作用产生的力,例如引力和电场力。
1.3 牛顿三定律牛顿三定律是描述物体受力和运动关系的基本原理。
第一定律称为惯性定律,它指出物体在无外力作用下将保持匀速直线运动或静止状态;第二定律称为运动定律,它表明物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比;第三定律称为作用-反作用定律,它表明任何一次力的作用都会有相等大小、方向相反的反作用。
1.4 弹力弹力是一种由于物体间的接触而产生的力,它的大小与物体之间的位移成正比,方向与位移方向相反。
弹力是弹簧、橡皮筋等弹性物体产生的力,它在生活和工程中有广泛的应用。
二、运动与重力2.1 物体的运动描述物体的运动可以用位置、速度和加速度等物理量来描述。
位置是运动物体的空间坐标,速度是位置随时间的变化率,而加速度是速度随时间的变化率。
2.2 运动的规律牛顿运动定律描述了物体的运动规律。
根据第一定律,当物体不受外力作用时,它将保持匀速直线运动或静止状态;根据第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比;根据第三定律,物体受到的所有外力的合力将决定物体的运动状态。
2.3 重力重力是地球或其他物体对物体的吸引力,它是一种场力。
根据牛顿万有引力定律,物体间的引力与它们的质量和距离成反比。
在地球上,重力的大小约为9.8N/kg,它引起了物体的重量和物体跌落的速度。
2.4 自由落体自由落体是指物体在只受重力作用下的自由下落运动。
根据牛顿第二定律,自由落体的加速度与重力的大小相等,方向向下。
自由落体的运动规律可以用一维运动的公式来描述。
2.5 匀变速直线运动在物体受到恒定外力作用时,物体的运动将是匀变速直线运动。
初二物理力学知识点提纲【力学】一、力1、力的概念:力是物体对物体的作用。
2、力的单位:牛顿,简称牛,用N表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
3、力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变4、力的三要素:力的大小、方向、和作用点;它们都能影响力的作用效果。
5、力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长6、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。
②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
7、力的性质:物体间力的作用是相互的。
两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
二、弹力1、弹力①弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
②塑性:物体受力发生形变,形变后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
③弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关弹力产生的重要条件:发生弹性形变;两物体相互接触;生活中的弹力:拉力,支持力,压力,推力;2:弹簧测力计①结构:弹簧、挂钩、指针、刻度、外壳②作用:测量力的大小③原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越长。
(在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比)④对于弹簧测力计的使用(1)认清量程和分度值;(2)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零;(3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度;(4)使用时力要沿着弹簧的轴线方向,注意防止指针、弹簧与秤壳接触。
测量力时不能超过弹簧测力计的量程。
(5)读数时视线与刻度面垂直说明:物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。