力的概念与基本性质30页PPT

第七章 力
第1节 力
新课引入
引入新课
人的自重向下拉弹性绳，弹性绳伸长
牵人引的车自牵重引向飞下机拉，弹飞性机绳由，静弹止性变绳为伸运长动
人压跳板，跳板发生牵形人引变的车自牵重引向飞下机拉，弹飞性机绳由，静弹止性变绳为伸运长动
人母压球跳撞板击，目跳标板球发，生牵目形人标引变的球车自牵变重静引向为飞下机动拉，弹飞性机绳由，静弹止性变绳为伸运长动
当讨论某一个力时，一定涉及两个物体，受到力的物体 称为受力物体，施加力的物体是施力物体。
二、力的作用效果
运动状态发生改变
变静为作用效果
使物体发生形变 使物体的运动 状态发生改变
变静为动 变动为静 快慢改变 方向改变
三、力的三要素和示意图
成人和中学生拉同一个 拉力器，产生的作用效果一 样吗？
人对跳板施力的同时， 也受到了跳板对人的力。
四、力的作用是相互的
力的作用是相互的
典题剖析
典题剖析
例1 下列关于力的说法中，正确的是（ ） A．用脚踢足球，脚是施力物体，也一定是受力物体 B．用手向墙壁里按图钉，墙所受压力的施力物体是手 C．磁铁具有磁力 D．推出手的铅球不受力
典题剖析
例2 用力推课桌的下部，课桌会沿地面滑动，而推课桌 的上部，则课桌可能会翻倒，这说明力的作用效果（ ）
A．与力的大小有关 B．与力的方向有关 C．与力的作用点有关 D．与受力面积有关
典题剖析
例3 站在滑板上的甲、乙两位同学相对而立，如图所示， 甲同学用力推乙同学。
(1)画出甲对乙的推力的示意图。 (2)你认为将会出现什么现象？并解释原因。
课堂小结
课堂小结
再见
怎样表示力
力的三要素 力的示意图

02
力的表示与测量
力的大小表示
单位
国际单位制中的基本单位是牛顿 （N），常用的单位还有千克力 （kgf）、达因（dyn）、磅力（ lbf）等。
表示方法
在物理学中，力的大小是一个标 量，可以用实数表示。在矢量表 示法中，力的大小用箭头的长度 表示。
力的方向表示
箭头表示法
在物理学中，力的方向通过箭头的 指向来表示。箭头的起点固定在受力 物体上，箭头的指向即为力的方向。
文字说明法
在表示力的方向时，可以在箭头的旁 边加上文字说明，如“向上”、“向 下”、“向左”、“向右”等。
力的测量工具
01
02
03
弹簧测力计
弹簧测力计是一种常见的 测力工具，利用弹簧的伸 缩量与力的大小成正比的 关系来测量力的大小。
电子测力计
电子测力计利用传感器和 电子电路来测量力的大小 ，具有测量精度高、测量 范围广等优点。
。
力的平衡条件
合力为零，即所有作用在物体上 的力在同一直线上且方向相反。
力的平衡应用
在工程、物理和日常生活中，力 的平衡是解决实际问题的重要方
法。
04
力矩与转动
力矩的定义与性质
总结词
力矩是力和力臂的乘积，具有方向和大小。
详细描述
力矩是描述力的转动效果的物理量，由力和从转动轴到力的垂直距离（力臂） 的乘积决定。力矩具有方向性，遵循右手定则，同时也有大小，表示转动效果 的大小。
航空航天
航空器和航天器的设计和制造需要精确地控制力 和运动，以确保安全和可靠性。
科学实验中的应用
物理实验
在物理实验中，力是重要的实验参数之一，通过测量力和运动的 变化可以验证物理定律和定理。

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公理一：二力平衡公理
观察与分析：
静止的电灯受到
F
几个力的作用？
这几个力有什么
样的特点？
G 7
概念：
平衡状态：静止或匀速直线运动
二力平衡：物体受二个力而处于平 衡状态
★请举出处于二力平衡的物体？
8
探究：二力平衡的条件
9
二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力，如果 大小相等、方向相反，并且在同一条 直线上，这两个力就彼此平衡。
• 1、力的三要素 • 2、什么是公理 • 3、作用在刚体上的两个力，使刚体处于
平衡状态的必要和充分条件是：（二力 平衡公理） • 4、作用力与反作用力公理
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课后思考：讨论与交流
有人认力，在拔河比赛中，既然双方的作 用力与反作用力大小相等，应该不可能分出胜 负。实际上却总有一方获胜，这是否违背作用 力与反作用力公理？
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【例2】关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是
( C)
• 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B. 马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C. 马拉车不论动还是不动，马拉车的力的大小总等于 车拉马的力的大小
D. 马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉 马的力大小相等
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小节：
4．作用力与反作用力的分别作用在两个不 同的物体上。
22
【例1】细绳上端固定在天花板上，下端 悬挂一个电灯，如图所示。这时有几对作用力 和反作用力？
天花板对细绳的拉力 F N 细绳对天花板的拉力 F ´N
细绳对电灯的拉力F 电灯对细绳的拉力F´
地球对电灯的引力G 电灯对地球的引力G´
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公理四：作用力与反作用力

肌肉力学
人体的肌肉系统需要产生力量和运动，因此需要 考虑到肌肉的力学性能，以确保身体的运动和平 衡。
关节力学
人体的关节系统需要润滑和缓冲身体的运动，因 此需要考虑到关节的力学性能，以确保关节的健 康和灵活性。
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
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REPORTING
车辆结构力学
车辆的结构设计需要考虑到力学原理，以确保车 辆在行驶过程中的安全性和稳定性。
车辆性能优化
车辆的性能优化需要考虑到力学原理，如加速、 制动和操控等性能的提升。
车辆安全设计
车辆的安全设计需要考虑到力学原理，如碰撞保 护、安全气囊和安全带等设计。
人体力学与健康生活
1 2 3
骨骼力学
人体的骨骼系统需要承受身体的重量和压力，因 此需要考虑到骨骼的力学性能，以确保骨骼的健 康和完整性。
弹性力学
弹性力学是研究物体在弹性范围内的应力、应变和位移之间的关系。在机械设计中，弹性 力学被广泛应用于分析弹簧、弹性体和振动问题等。
航空航天中的力学
空气动力学
空气动力学是研究空气与物体相互作用的科学。在航空航天 领域，空气动力学被广泛应用于飞机、导弹、火箭和卫星等 的设计。通过对空气动力学的研究，可以优化飞行器的外形 设计，提高其气动性能和减少阻力。
力学、动力学、电学等领域。
力的转换与传递
定义
力可以通过某种介质（如弹簧 、弹性体等）进行转换或传递
。
转换方式
力通过弹簧、弹性体等弹性介 质进行转换。
传递方式
力通过刚体、流体等介质进行 传递。
应用
机械振动、波动、动力学等领 域。
PART 04
工程实际中的力学问题

Part
05
力的实验与探究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究力的基本性质、力的作用效果以及力的测量方法。
实验原理
基于牛顿第二定律，通过改变物体的质量和加速度来探究力的性质和作用效果。
实验步骤与数据记录
实验步骤 1. 准备实验器材，包括小车、砝码、弹簧测力计等。
2. 将小车放在光滑的水平面上，用弹簧测力计测量小车所受的拉力。
案例二：桥梁结构中的支撑力
支撑力定义
支撑力是指物体受到的垂直于支撑面的压力或拉力。
桥梁结构中的支撑力
桥梁结构中的支撑力主要来自于桥墩和桥塔，它们通过支撑梁和拉索等结构将荷载传递到 地基上。
案例分析
在桥梁结构中，支撑力的作用是确保桥梁在荷载作用下的稳定性和安全性。桥墩和桥塔通 过支撑梁和拉索等结构将荷载传递到地基上，从而保持桥梁的整体稳定。
产生其他效应
力还可以产生其他效应， 如压力、拉力、扭矩等。
Part
02
力的合成与分解
力的合成原理
平行四边形定则
两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线 就代表合力的大小和方向。
三角形法则
力的合成也可以通过将两个力首尾相接，形成一个三角形，然后从第一个力的起点到第 二个力的终点的有向线段即为合力。
力的分解方法
按作用效果分解
根据力的实际作用效果分解力，使分解后的力与原力等效。
正交分解
将力沿两个互相垂直的方向分解，这种分解方法适用于解决 斜面上的物体受力情况。
力的平衡条件
作用在同一物体上
作用在同一直线上
合力为零的必要条件是所有力都作用 在同一物体上。
平衡力的作用线在同一直线上，因此 它们的矢量和为零。

2、 人用手抓住绳子将水桶提起，手受到 向下
的拉力，这个力的施力物体是（ C ）
A．水桶
B．地球
C．绳索
D．手
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3、在机器上使用滚动轴承是为B 了（ ）。
A、增加摩擦 B、减少摩擦 C、
节省材料
B
4、用圆珠笔写字时，笔尖和纸的A摩擦是
（ ）。
A、滑动摩擦 B、滚动摩擦 C、两
B
者都有
5、用铅笔写字时，笔尖和纸的摩擦是
拉杆箱
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力的种类(按作用性质分类）
摩擦力
车轮与轴之间
滚动摩擦 使用滚珠，可
力的应用 以将车轮与轴
的运动方式由
滑动变成滚动，
从而大大减少
滚珠轴摩寿承擦命力将，更使长用久。
20
力的种类(按作用性质分类）
摩擦力
滚动摩擦力
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1、下列关于力的说法中不正确的是 （ C ） A、力是物体对物体的作用． B、受力物体同时一定也是施力物体． C、只有直接接触的物体才可有力的作用． D、力是改变物体运动状态的原因．
根据力的效果分类 可分 为压力、支持力、动力、 阻力等。
摩擦力
液压千斤顶原理
9
力的种类(按性质分类）
重力 物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力
G
重力的大小可以用弹簧秤测出。 重力与质量的关系是 G = mg ，通常取 g = 9. 8 N/kg 。
10
力的种类(按性质分类）
重力 重力的方向 总是竖直向下。
碍相对运动的力叫做滑动摩擦力。
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力的种类(按作用性质分类）
摩擦力
是物体滚动时，接触面一直在变化着，物体所受的摩擦力。
滚动摩擦力 它实质上是静摩擦力。一般情况下，物体之间的滚动摩擦力

初中物理《力》课件
汇报人：XX
目录
• 力的基本概念与性质 • 常见的力及其特点 • 牛顿运动定律及其应用 • 曲线运动中的力学问题 • 功和能的关系及其计算 • 实验探究与拓展延伸
01
力的基本概念与性质
力的定义及作用效果
力的定义
力是物体之间的相互作用，这种 作用使物体的运动状态或形状发 生改变。
实验一：测量滑动摩擦力大小
4. 在木块下垫上毛巾，再次用弹簧测力计水平匀速拉 动木块，读出弹簧测力计的示数F4。
3. 将长木板一端垫高，形成一个斜面，将木块放在斜 面上，用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉动木块，读出 弹簧测力计的示数F3。
实验结论：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的 粗糙程度有关。
实验二：验证牛顿第二定律
时燃料燃烧产生的气体对火箭的反作用力等。同时，在工程设计中也需要考虑牛顿第三定律的影响，如汽车刹 车时需要考虑车轮与地面之间的摩擦力和反作用力对车辆稳定性的影响。
04
曲线运动中的力学问题
曲线运动的特点及分类
曲线运动的特点
运动轨迹为曲线，速度方向时刻改变 ，加速度方向与速度方向不在同一直 线上。
曲线运动的分类
功能关系
功和能之间存在密切的关系。做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度。
功能关系在计算中的应用
通过功能关系，我们可以将复杂的能量转化问题转化为简单的做功问题，从而方便地进 行计算。例如，利用功能关系可以计算物体在重力场中的势能变化、动能变化以及机械
能守恒等问题。
06
实验探究与拓展延伸
实验一：测量滑动摩擦力大小
实验目的
通过测量滑动摩擦力大小，探究滑动 摩擦力与哪些因素有关。
实验器材

01
03
在力的合成中，根据平行四边形定则或三角形法则， 可以将两个或多个力合成为一个总力。合成的结果取
决于各个分力的大小和方向以及合成的规则。
04
力的合成是将两个或多个力合成为一个力，以便于分 析物体所受的总作用效果。
04
力的作用效果
使物体产生形变
力的作用效果之一是使物体发生形变。当力作用在物体上时 ，会使物体内部的分子之间的距离发生变化，从而引起物体 的形变。这种形变可能是拉伸、压缩、弯曲或扭曲等不同形 式。
扭矩与角动量：力在改变物体的转动状态时会产生扭矩， 而扭矩与角动量之间存在关系。当一个力作用在一个旋转 的物体上时，不仅会改变物体的转动速度，还会改变物体 的角动量。
ห้องสมุดไป่ตู้5
力的计算
力的平衡计算
01
02
03
力的平衡概念
力的平衡是指物体受到的 合力为零，保持静止或匀 速直线运动的状态。
二力平衡
当物体只受到两个力作用 时，如果物体保持静止或 匀速直线运动，则这两个 力一定是一对平衡力。
VS
动量守恒定律：在不受外力或合外力 为零的系统中，系统的总动量保持不 变。这意味着当一个物体受到力的作 用时，它的动量会发生变化，从而影 响整个系统的动量。
改变物体的转动状态
力可以改变物体的转动状态。当力作用在物体上时，会使 物体的转动轴发生偏转或进动，从而改变物体的转动状态 。例如，当一个力作用在一个旋转的物体上时，会使物体 的旋转轴发生偏转或进动。
人教版《 力》ppt课件
目录
• 力的概念 • 力的性质 • 力的表示方法 • 力的作用效果 • 力的计算
01
力的概念
力的定义
01

质量为3.0kg的空木箱放在水平地面上，沿水 平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静 止；当拉力F2=10.3N木箱做匀速运动，求： （1）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力 大小
（2）木箱在12.0N拉力作用下受到的摩擦力 大小
F
如图所示，重为G的物体在水平外力F作用下 ，向右以2m/s的速度匀速运动（在同一个水 平面上），试问在下列情况下物体受到的滑 动摩擦力怎样变化？ （1）当F突然增大时 （2）从撤去F到物体静止前的过程中
静摩擦力与外加动力是一对平衡力，大小相等， 随着外加动力的增大而增大，但存在一个最大 值——最大静摩擦力
滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN ，式中的 μ叫动摩擦因数，它只跟接触面粗糙程度有关， 注意跟接触面积无关；N为正压力。
➢方向：
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对 运动趋势方向相反。 与物体的运动方向可能相同，可能相反。 摩擦力可作为动力也可作为阻力。
的惯性比运动时大 F物体高速运动时不容易停下来，所以速度越大，
惯性越大
行驶的火车中，行李架上的小包突然向前运动， 说明火车正在 减速 行驶，若小包突然右摆，说明 火车正在 左拐弯 。
在无风的天气里，从水平匀速向右飞行的飞机上先后 落下三包货物，若不计空气阻力，在地面上的人看到 这三包货物下落过程中，在空中排列的情况应该是
（C）
A
B
C
D
一个氢气球吊着一重物以1m/s的速度竖直上升，在 上升过程中吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后 物体（ D ）（不计空气阻力） A 立即下落，且速度越来越快 B 立即匀速下落 C 由于惯性，物体以1m/s的速度上升 D 先减速上升再加速下落
F
如图所示，重100N的物块A放在粗糙的水平地面上， 受到一个10N的水平拉力作用时能保持静止，若不 改变水平拉力的大小，在A上再放一个100N的B物 块后，下列说法错误的是

03
04
05
火箭升空的力学 原理
火箭的发射速度
火箭的结构
火箭的发射过程 火箭的应用
火箭升空是基于牛顿第三 定律的，即作用力和反作 用力相等且方向相反。火 箭向下喷射燃料时，燃料 产生的反作用力向上，使 火箭得以升空。
火箭必须达到一定的速度 才能脱离地球的引力。这 个速度被称为逃逸速度。 逃逸速度与地球的质量和 半径有关。
火箭由箭体、动力系统和 导航系统组成。箭体是火 箭的主体结构，用于容纳 燃料和载荷。动力系统包 括发动机和燃料输送系统 。导航系统则负责控制火 箭的飞行方向和速度。
火箭在发射前要经过严密 的检查和测试。一旦确认 无误，火箭就会点燃发动 机，开始升空。在升空过 程中，火箭需要进行多次 调整以确保其飞向预定轨 道。
力的可逆性
无论分力还是合力，只要 知道其中两个，第三个可 以通过平行四边形定则或 三角形法则计算出来。
力的分解
正交分解
将一个力分解为水平方向和垂直 方向的力，这种分解方法通常用
于分析物体在平面上的运动。
斜交分解
将一个力分解为沿任意两个非平 行直线的力，这种分解方法通常 用于分析物体在空间中的运动。
力的三要素
力的大小、方向和作用点 ，它们共同决定了力的作 用效果。
力的性质
力的物质性
力不能离开物体单独存在，施力物体和受力 物体是相对的。
力的相互性
物体间的作用力与反作用力是同时产生、等 大反向且共线的。
力的矢量性
力是矢量，具有大小和方向，合成与分解时 遵循平行四边形定则。
力的分类
按作用效果分类
在国际单位制中，力的 单位是牛顿（N），其 定义为使质量为1kg的 物体产生1m/s²加速度 的力。