第二章质点系力学
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第八章:力
【知识点梳理】
(一)、力的概念
1、物理学中,力是 ,只要有作用,就一定有 个物体,分别为 物体和 物体,用手压气球,施力物体是 ,受力物体是 。
2、如力所示的几种情形,能共同说明的问题有:
(1) ; (2) ;
3、力的三要素是 、 和 ;平时常用一根带箭头的线段来表示力叫 ;小君同学用相同的力,在A、B两处推门,门被推开,说明力可以 ;在A处容易推开,这表明力的作用效果与 有关。
4、如图所示,将两辆小车分别绑上磁铁和铁块,将它们靠近后,会看到什么现象 ;小明和小红乘坐的小船停在光滑的冰面上,他们同时将手中的书包向后抛出,小船将 ;这两物体现象都说明了 。
(二)、力的测量
1、力的国际单位是 ,单位符号为 ;实验室测量力的工具是 。
2、弹簧测量力计的使用方法:(1)观察弹簧测力计的量程和 ;(2)使用时不能测量超 的力;(3)校正零点;(4)观察读数,视线必须与刻度盘 ;(5)受力方向必须与 一致。
3、右图的弹簧测力计的量程为 ;分度值 ;此时测力计受到的拉力为 。
(三)、弹力
1、弹性形变是指 形变;物体发生弹性形变的力称为弹力,如拉力、压力、支持力等都属于弹力。
2、弹力的三要素:(1)大小:弹力的大小与 有关;(2)方向:弹力的方向 于支持面或沿弹簧(橡皮)形变的方向相反;(3)弹力的作用点在 物体上。 3、发生弹性形变的物体具有的能称为
第三章力学基础知识
学习力学基础知识的目的在于了解吊索具的受力特点,掌握简单静力计算方法。
第一节 力的性质
一、力的概念
力的概念是人们在长期的生活和生产实践中经过观察和分析,逐步形成和建立的。当人们用手握、拉、掷、举物体时,由于肌肉紧张而感受到力的作用。这种作用广泛地存在于人与物及物与物之间。例如用手推小车,小车受了“力”的作用,由静止开始运动,用锤子敲打会使烧红的铁块变形等。人们从大量的实践中,形成力的科学概念,即力是物体间相互的机械作用。这种作用一是使物体的机械运动状态发生变化,称为力的外效应;另一个是使物体产生变形,称为力的内效应。
二、物体重力
物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的。重力的方向总是竖直向下的,物体所受重力大小C和物体的质量m成正比,用关系式G=mg表示。通常,在地球表面附近,f取值为9.8N/kg,表示质量为lkg的物体受到的重力为9.8N。在已知物体的质量时,重力的大小可以根据上述的公式计算出来。
例:起吊一质量为5³103kg的物体,其重力为多少?
解:根据公式:G=mg
=5³103³9.8
=49³103 (N)
答:物体所受重力为49³103N。
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称“牛”,符号是“N”。
在工程中常冠以词头“kN”、“dan”,读作“千牛”、“十牛”。与以前工程单位制采用的“公斤力(kgf)”的换算关系:
1公斤力(kgf)=9.8牛(N)≈10牛(N)
三、力的三要素
实践证明,力作用在物体上所产生的效果,不但与力的大小和方向有关,而且与力的作用点有关。我们把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。改变三要素中任何一个时,力对物体的作用效果也随之改变。
例如用手推一物体,如图3—1所示,若力的大小不同,或施力的作用点不同,或施力的方向不同都会对物体产生不同的作用效果。
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. 第2章 质点动力学习题解答
2-17 质量为2kg的质点的运动学方程为
jttitrˆ)133(ˆ)16(22(单位:米,秒), 求证质点受恒力而运动,并求力的方向大小。
解:∵jidtrdaˆ6ˆ12/22, jiamFˆ12ˆ24 为一与时间无关的恒矢量,∴质点受恒力而运动。
F=(242+122)1/2=125N,力与x轴之间夹角为:
'34265.0/arctgFarctgFxy
2-18 质量为m的质点在o-xy平面内运动,质点的运动学方程为:jtbitarˆsinˆcos,a,b,ω为正常数,证明作用于质点的合力总指向原点。
证明:∵rjtbitadtrda2222)ˆsinˆcos(/
rmamF2, ∴作用于质点的合力总指向原点。
2-19在图示的装置中两物体的质量各为m1,m2,物体之间及物体与桌面间的摩擦系数都为μ,求在力F的作用下两物体的加速度及绳内张力,不计滑轮和绳的质量及轴承摩擦,绳不可伸长。
解:以地为参考系,隔离m1,m2,受力及运动情况如图示,其中:f1=μN1=μm1g,
f2=μN2=μ(N1+m2g)=μ(m1+m2)g. 在水平方向对两个质点应用牛二定律:
②①amTgmmgmFamgmT221111)(
①+②可求得:gmmgmFa2112
将a代入①中,可求得:2111)2(mmgmFmT
m1
m2 F
f1 N1
m1g T
a F N2
m2g T
a N1 f1 f2 精品文档
. 2-20天平左端挂一定滑轮,一轻绳跨过定滑轮,绳的两端分别系上质量为m1,m2的物体(m1≠m2),天平右端的托盘上放有砝码. 问天平托盘和砝码共重若干,天平才能保持平衡?不计滑轮和绳的质量及轴承摩擦,绳不伸长。
一 选择题
1.一辆汽车从静止出发,在平直公路上加速前进的过程中,如果发动
机的功率一定,阻力大小不变,那么,下面哪一个说法是正确的(
)
(A) 汽车的加速度是不变的.
(B) 汽车的加速度不断减小.
(C) 汽车的加速度与它的速度成正比.
(D) 汽车的加速度与它的速度成反比.
2.如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m1和m2的重物,且m1>m2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的
大小为a.今用一竖直向下的恒力代替质量为m1的物体,可得质量为m2的重物的加速度的大小为a′,则( )
(A) a′= a (B) a′> a
(C) a′< a (D) 不能确定.
3.一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O 点,现用手向下拉物体,第
一次把物体由O 点拉到M 点,第二次由O 点拉到N 点,再由N 点送回M
点。则在这两个过程中( )
(A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等
(B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等
(C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等
(D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等
4. 将一个物体提高10m,下列哪一种情况下提升力所作的功最小? (
)
(A)以5m/s的速度匀速提升;
(B)以10 m/s的速度匀速提升;
(C)将物体由静止开始匀加速提升10m,速度增加到5m/s;
(D)物体以10m/s的初速度匀减速上升10m,速度减小到5m/s。
5.速度为v的子弹,打穿一块不动的木板后速度变为零,设木板对子弹
的阻力是恒定的.那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,
子弹的速度是( )
(A) . (B) .
(C) . (D) .
二 填空题
1. 初速度为(m/s),质量为m=0.05kg的质点,受到冲量(Ns)的作用,则质点的末速度(矢量)为 。2. 一质点在二恒力的作用下,位移为△=3+8(m),在此过程中,
动能增量为24J,已知其中一恒力=12-3(N),则另一恒力所作的功为 。