大学物理1-2-2几种常见的力
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物理力知识点总结一、力的概念力是物体之间相互作用的表现,是导致物体运动和形变的原因。
在物理力学中,力的定义是:如果一个物体由于另一个物体的作用而发生运动的趋势,那么我们就说第一个物体受到了第二个物体的作用力。
力的大小用标量表示,通常用符号F表示,国际单位为牛顿(N)。
二、力的分类力可以根据其作用形式和性质进行分类,主要分为以下几类:1. 接触力:是两个物体之间直接接触而产生的相互作用力,包括弹力、摩擦力等。
2. 地面反力:当物体受重力作用时,地面对物体产生的支撑力。
3. 引力:是由于万有引力定律产生的物体之间的相互作用力,是地球对物体的引力、行星之间的引力等。
4. 弹力:当物体发生形变时,由于弹簧或弹性杆件的弹性产生的力。
三、力的合成多个力作用于物体时,可以根据力的方向和大小对力进行合成。
力的合成有几种不同的方法,其中最重要的是三角形法则和平行四边形法则。
1. 三角形法则:用于将两个力进行合成的方法,其步骤如下:(1)选取一个力为一边的三角形;(2)用另一个力为第二边,在三角形顶点处作出相应的两条边;(3)连接两个边,连接线的方向和长度即为合成后的力。
2. 平行四边形法则:用于将两个力进行合成的方法,其步骤如下:(1)以两个力为两边构建平行四边形;(2)对角线的方向和长度即为合成后的力。
四、力的分解力的分解是指将一个力分解为几个分力的过程,分解后的分力沿非原力的作用线,可以有效地研究物体的运动规律和相互作用规律。
1. 等效系统的分解:当一个物体受到多个力作用时,可以通过力的分解将其等效化,即将多个力合成为一个力来研究物体的运动规律和相互作用规律。
2. 力的水平分解:即将一个斜向作用的力分解为其在水平和垂直方向上的分力。
3. 力的竖直分解:即将一个斜向作用的力分解为其在竖直和水平方向上的分力。
五、摩擦力摩擦力是两个物体相对运动或者相对静止时发生的相互作用力。
在物理力学中,摩擦力是一种非常重要的力,常常会影响物体的运动和相互作用。
一、几种常见的力1.万有引力(Law of Gravitation )1)文字叙述:在两个相距为r ,质量分别为m 1,m 2的质点间有万有引力,其方向沿着它们的连线,其大小与它们的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,即2)数学表示 0221r r m m G F = ——引力质量Gravitational Mass其中 211..1067.6--⨯=kg m N G ——引力常量。
2.重力(Gravity )——本质上归结于万有引力。
1)文字叙述:物体重力就是指忽略地球的自转效应时,地球表明附近物体所受的地球的引力,即物体与地球之间的万有引力。
其方向指向地心。
2)数学表示 G=mg g=9.8m.s -2——重力加速度。
3)思考题:赤道的重力加速度大还是两极的重力加速度大?为什么?3.弹性力(Elastic Force )大家知道,两个物体相互接触,彼此将产生形变,使其内部产生反抗力——形变恢复力(弹性力)。
形变是产生弹性力的条件之一。
例如:板擦和桌子相互接触,彼此有了一定的形变,在各自的接触部分产生弹性力。
所以,弹性力是一种与物体的形变有关的接触力。
即发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种物体因形变而产生欲使其恢复原来形状的力叫做弹性力。
常见的弹性力有:1)弹簧中的弹性力:弹簧被拉伸或压缩时产生的弹性力。
胡克定律(Hooke Law ):在弹性限度内,弹性力的大小与弹簧的伸长量成正比,方向指向平衡位置。
数学表示 f=-kx—— k 为弹簧的劲度系数(Stiffness )。
k 的值决定于弹簧本身的性质。
而弹簧弹性力的方向总是指向平衡位置。
2)绳子被拉紧时所产生的张力绳的张力:即绳内部各段之间的弹性作用力。
下面以AB 段为研究对象,设其质量为m A 点和B 点的张力:'A A T T -=、'B B T T -=由牛顿第二定律:a m T T B A =+(1)当a =0或者m →0时,F T T B A =-=',绳子上各点张力相同而且拉力相等。