高中物理弹力公式
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教师辅导讲义学员编号:1 年级:高一年级课时数:学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课类型授课日期及时段教学内容T同步——弹力同步知识梳理一.弹性形变和弹力1.弹性形变和弹力(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.①弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.②非弹性形变:外力撤去后不能完全恢复原状的形变.(2)弹性限度:当形变超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.(3)弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.2.弹力产生的条件:(5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx.同步题型分析1.(弹力的产生)下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是()A.有弹力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后,形变完全消失B.有弹力作用在物体上,物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上,物体不发生形变;弹力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变,撤去弹力后,形变不一定完全消失答案D2.(弹力的产生)杂技演员有高超的技术,能轻松地顶住从高处落下的坛子.如图所示,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是()A.坛的形变B.头的形变C.坛子受到的重力D.人受到的重力答案A1.下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁答案AB2.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变答案C3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图1所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是()A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的答案BC4.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案D6.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是()答案D8.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关答案B9.如图4甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()A.1N,0B.0,1NC.2N,1ND.1N,1N答案D10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1答案 C一、单选题1.如图所示,下列物体所受力的示意图不正确的是( )A .斜面上小球受到的重力B .足球在空中飞行受到的重力C .平面上木块受到的支持力D .物块A 对斜面的压力2.如图所示一质量分布均匀的金属球静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )A .球对桌面的压力就是球所受到的重力B .桌面受到压力是因为球发生了形变课堂达标检测C.球受到支持力是因为球发生了形变D.在金属球上只有球心处受到重力作用其余部分不受重力3.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A 直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为()A.mgkB.2mgkC.3mgkD.4mgk4.如图所示,力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列有关力的相互关系叙述正确的是()A.作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力B.墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生弹性形变而产生的C.作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力D.作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大5.如图所示,轻弹簧竖直固定于水平地面上,将一小球从弹簧的上端处由静止释放,在小球第一次下落到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t,小球的重力势能E P、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是(取最低点处小球的重力势能为0)()A.B.C.D.6.如图所示,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,设各接触面光滑,小球m受到两个弹力的是()A .B .C .D .7.如图所示,两根轻弹簧AC 和BD ,它们的劲度系数分别为k 1和k 2,它们的C 、D 端分别固定在质量为m 的物体上,A 、B 端分别固定在支架和正下方地面上,当物体m 静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为4m ,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了( )A .12123k k mgk k + B .12124k k mgk k + C .1213mgk k +D .1214mgk k +8.如图所示,质量均为m 的物块A 、B 压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为k 1,下端弹簧的弹性系数为2k ,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A 、B 处于静止状态,现给A 一个竖直向上的拉力F ,F 的大小自0开始缓慢增大,物块B 自初始位置能上升的最大高度为( )A .1mg kB .2mg kC .1211mg k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .1212mg k k ⎛⎫+⎪⎝⎭9.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,两边所挂物重G=1N,则弹簧测力计的示数为()A.1N B.0 C.2N D.不确定10.图示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,根据图像判断,下列结论正确的是( )。
第2节弹力1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2.弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)接触面之间发生弹性形变。
3.压力和支持力的方向总垂直于物体的接触面指向被压或被支持的物体;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4.弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
5.弹簧的劲度系数由弹簧本身的因素决定,与所受外力大小无关。
一、弹性形变和弹力1.形变物体在力的作用下形状或体积发生改变,这种变化叫做形变。
2.弹性形变物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
3.弹力发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
4.弹性限度如果物体的形变过大,超过一定限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
5.弹力产生的两个条件(1)物体间相互接触;(2)在接触面上发生弹性形变。
二、几种弹力1.常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面,指向受力物体。
(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
三、胡克定律1.内容弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2.公式F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号:N/m。
x为弹簧的伸长量或缩短量。
1.自主思考——判一判(1)发生形变的物体才能有弹力,且一定有弹力。
(×)(2)物体的形变越大,弹力也越大。
(×)(3)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
(√)(4)弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大。
(×)(5)弹簧的劲度系数k与弹力F有关。
(×)2.合作探究——议一议(1)相互接触的物体间一定有弹力作用吗?提示:不一定,物体如果只是接触而没发生弹性形变,则无弹力作用。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称做压力。
第三节弹力知识点一弹性形变和弹力(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象.(2)弹性形变:物体在形变后,撤去作用力时能够恢复原状.(3)弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用.如图所示的情景中,运动员、箭、小车的运动状态为什么能发生变化?提示:因为受到弹力的作用,分别是跳板、弦和弹簧发生弹性形变产生的弹力.知识点二几种弹力(1)常见弹力:平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力.(2)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面.(3)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.试画出图中甲和乙所示的棒和球所受的弹力的方向.提示:弹力方向如图所示.知识点三胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.(2)公式:F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号N/m.在弹性限度之内,一轻弹簧受到10 N的拉力时,它的伸长量是4 cm,则该弹簧劲度系数是250 N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是250 N/m,当弹簧两端受到拉力为7.5 N时,弹簧的伸长量是3 cm.考点一弹力的方向【例1】分别画出图中的物体A所受弹力的示意图.本题中,画示意图的基本步骤为:确定研究对象A →确定接触面→弹力垂直于接触面→指向受力物体【解析】分析此类问题的关键是确定接触面,对于点—面接触、面—面接触类问题,其中的面即为接触面;对于点—弧面接触类问题,过接触点的弧面的切面即为接触面.根据弹力垂直于接触面,可判断物体A所受的弹力方向,作出的示意图如图所示.【答案】见解析总结提能弹力的方向可根据弹力作用的类型进行判断.1.面面接触:弹力垂直于接触面(或切面)指向受力物体.2.点面接触:弹力过点垂直于接触面(或切面)指向受力物体.3.轻绳:绳对物体的拉力沿绳并指向绳收缩的方向.4.轻弹簧:弹簧对物体的弹力可能为支持力,也可能为拉力,但一定沿弹簧的轴线方向.如图所示是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”.为满足破冰船航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是(C)解析:船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体,故C正确,A、B、D错误.考点二物体间弹力有无的判断方法方法思路例证假设法假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力图中细线竖直、斜面光滑,因为去掉斜面体,小球的运动状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力替换法用细绳替换装置中的杆,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则图中轻杆AB、AC.用绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对物说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力体施加的是拉力;用绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对物体施加的是支持力状态法由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律,后面将学到)列方程,求解物体间的弹力图中各接触面均光滑,小球处于静止状态,由二力平衡条件可知,地面对小球的支持力和重力可使小球处于平衡,但没有与墙面对小球的弹力相平衡的力,因此竖直墙面对小球不产生弹力的作用【例2】在下列各图中,A、B两球间一定有弹力作用的是()本题可按以下思路进行分析:【解析】在A图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B 间没有挤压,即A、B间没有弹力.在B图中,若拿去A球,则B球将向左运动,故A、B间存在相互挤压,即A、B间存在弹力.在C 图中,若拿去A球,则B球静止不动,故A、B间没有挤压,即A、B 间没有弹力.在D图中,不能判断A、B间有没有弹力.故选项B正确.【答案】 B总结提能弹力的产生条件中接触是前提,挤压是关键,相互接触的物体是否发生弹性形变是弹力存在与否的标志.但是,实际上除弹簧、橡皮条等物体产生弹力时形变较明显外,大部分物体产生弹力时形变是微小的,肉眼很难观察出来.因此,弹力有无的判断主要有以下两种方法:(1)条件法,(2)假设法.如图所示,将一个钢球分别放在烧杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是(A)A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.烧杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用解析:钢球与容器的侧壁接触,是否有弹力作用,就看接触处是否发生弹性形变,但微小形变难以觉察,可借助假设法判断.假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用,钢球仍将处于静止状态,故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变,即容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立.也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图如图所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以该假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用.考点三弹力大小的计算1.胡克定律及其应用胡克定律表明,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,而不是与弹簧的长度成正比.即胡克定律表达式F=kx中的x是弹簧的形变量,而不是弹簧的原长或变化后的长度.应用胡克定律时应注意下列问题:(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内.(2)x是弹簧的形变量,不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的实际长度.(3)F-x图像为一条经过原点的倾斜直线,图像斜率表示弹簧的劲度系数,对于同一根弹簧来说,劲度系数是不变的.(4)由于F1=kx1,F2=kx2,故ΔF=F2-F1=kx2-kx1=kΔx,因此,弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系.2.一般弹力的计算对于除弹簧外的其他弹性体的弹力大小的计算,一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解.比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时,物体受绳向上的拉力和竖直向下的重力作用,根据二力平衡,可知绳的拉力大小等于物体重力的大小.关键:弹簧弹力用胡克定律,一般弹力用二力平衡.特别提醒:胡克定律只能计算弹簧的弹力大小,而弹簧的弹力方向,要根据是被拉伸,还是被压缩来确定,其方向总是与弹簧恢复原状的方向相同.【例3】(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N,G B=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力F T及B对地面的压力FN的可能值分别是()A.5 N和6 N B.5 N和2 NC.1 N和6 ND.1 N和2 N本题的解题思路为:确定弹簧的伸缩状态→⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫弹簧压缩→弹力方向:对A向上,对B向下弹簧伸长→弹力方向:对A向下,对B向上对A、B受力分析【解析】如果弹簧处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则对物体A、B,有F T=G A+F=5 N,F N=G B-F=2 N,选项B正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复原状的趋势,会向上推A,向下压B,则F T′=G A-F=1 N,F N′=G B+F=6 N,选项C正确.【答案】BC总结提能应用胡克定律F=kx解题时,必须注意:(1)弹簧的形变必须在弹性限度内;(2)x是弹簧的形变量,不是弹簧形变后的实际长度.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时球在A 处,今用力F压球使弹簧缩短x球至B处,则此时弹簧的弹力为(B)A.kx B.kx+GC.G-kx D.以上都不对解析:设球在A处时弹簧已压缩了Δx,球平衡时弹力F A=G=kΔx,球在B处时,弹簧又压缩x,球再达到平衡时弹力F B=k(Δx+x)=G +kx.故选项B是正确的.1.(多选)下列各种情况中,属于弹性形变的有(AB)A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁解析:本题考查对弹性形变的理解.“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状,是弹性形变;“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”,“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”,是非弹性形变,故选项A、B正确,C、D错误.2.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于斜台对足球的弹力的方向,说法正确的是(D)A.沿v1的方向B.先沿v1的方向后沿v2的方向C.沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向解析:支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以斜台对足球的弹力方向为垂直于斜台斜向左上方,故D正确.3.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(C)A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变D.以上说法都不正确解析:汽车停在水平地面上,汽车受到的弹力是因为地面发生了形变而又要恢复原状从而对阻碍其恢复的物体产生的作用力;地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状从而对阻碍其恢复的地面产生的作用力,故选项C正确,A、B、D错误.4.如图所示,用两根轻绳将一小球悬挂于天花板上,小球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有(B)A.1个B.2个C.3个D.4个解析:可以用假设法判断,绳1中没有弹力,小球受重力和绳2的拉力.5.请在下图中画出杆或球所受的弹力.(a)杆靠在墙上;(b)杆放在半球形的槽中;(c)球用细线悬挂在竖直墙上;(d)点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上.答案:图见解析解析:本题考查对弹力方向的判定,关键是熟悉各种接触中的弹力方向.(a)杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用,故A、B两处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的平面垂直.如上图(a)所示.(b)杆对C、D两处都有挤压作用,因C处为曲面,D处为支撑点,所以C处弹力垂直于其切面指向球心,D处弹力垂直于杆斜向上.如上图(b)所示.(c)球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙面垂直;绳子对球的弹力沿绳子斜向上.如上图(c)所示.(d)当重心不在球心处时,弹力作用也必通过球心点2,如上图(d)所示.应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心.学科素养培优精品微课堂——思想方法系列(十)弹力有无及方向的判断方法开讲啦弹力是物体间的基本相互作用之一,也是力学中经常遇到的一种力,几乎所有涉及力学的问题中都会出现两个问题:一是两个接触面之间有弹力吗?二是弹力的方向如何?1.弹力有无的判断方法弹力产生的条件是:①两物体相互接触;②接触面发生弹性形变,这两个条件缺一不可.弹力是接触力,但相互接触的物体间不一定存在弹力,还要看两者之间有没有因挤压而发生弹性形变.对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断,形变不明显时通常用下面的三个“妙招”进行分析判断.第一招:用“撤离法”分析物体间的弹力欲分析一物体的某一接触处是否有弹力作用,可先假设没有所接触的物体(即撤离所接触的物体),看看被研究的物体有怎样的运动趋势.①若被研究的物体倒向原接触物的一边,则两者之间有挤压的弹力作用.如图1所示,撤去斜面,小球将向右摆,说明斜面与小球间有弹力作用.②若被研究的物体倒向远离接触物的一边,则两者之间只可能产生拉伸的弹力.如图2所示,撤去细绳,小球将向下运动,说明细绳与小球间有弹力作用.③若被研究的物体仍不动,则两者之间无弹力.如图3所示,撤去斜面,小球仍保持静止,说明斜面与小球间无弹力作用.第二招:用“替换法”分析物体间的弹力用细绳替换装置中的杆件,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力.如右图所示,把轻杆换成细绳,可以发现小球下落,说明轻杆对小球提供支持力.第三招:根据“物体的运动状态”分析弹力由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由二力平衡列方程,求解物体间的弹力.如上图所示,小球处于平衡状态,小球的重力竖直向下,根据二力平衡可知,杆对小球的支持力竖直向上.2.弹力方向的判断方法弹力的方向与物体的形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上.常见的几种情况如下:(1)两物体接触面上的弹力,包括压力和支持力.这种弹力与物体间的接触方式有关.①当两物体为“面与面”或“点与面”接触时,如下图所示,弹力的方向垂直于接触面,并指向受力物体.②当两物体是“点与点”接触时,如下图所示,弹力的方向过接触点且垂直于过接触点的切面,指向受力物体.(2)线的拉力①细线的重力可忽略时,拉力沿线的方向.如图1所示,T1和T2分别表示两细线对O点的拉力.②粗线的重力一般不能忽略,粗线可能是弯曲的,拉力的方向沿接触点的切线方向.如图2所示,T1和T2分别表示线对A、B两点的拉力.(3)弹簧的拉力弹簧的弹力方向总与弹簧的中心轴线重合,拉力指向原长方向.如图3所示.(4)轻杆的弹力轻杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,其弹力方向较复杂.当只有两端受力时,弹力方向将沿杆的轴线方向;如果杆的中间部分受力,其弹力方向不一定沿杆的轴线方向,这种情况需要根据平衡条件或物体的运动状态来确定.如下图所示.。
高中物理公式总表一、力学公式1、弹簧弹力:F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为劲度系数)2、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f =μF N说明 : a 、F N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关.(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O<f 静≤f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定夹角。
b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
3.求F 1、F 2两个共点力的合力公式:θCOS F F F F F 2122212-+=(θ为F 1、F 2的夹角)注意:(1) 力的合成和分解都遵循平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F 1-F 2 ≤F ≤ F 1 +F 2(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力4.两个平衡条件:共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零∑=0F 或0=∑xF0=∑yF5. 万有引力: 221r m m GF = a .万有引力提供向心力(天体、人造卫星、飞船绕地球做匀速圆周运动)G m h R Mm =+2)(向ma h R Tm h R m h R V =+=+=+)(4)()(22222πω =+=2)(h R GM a 向)(4)()(22222h R Th R h R V +=+=+πω、=24π地球GM 定值=+23)(Th R 即开普勒第三定律b 、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = GMm R 2g = G MR 2俗称黄金式6、第一宇宙速度 G 2R Mm = m V R2V=gR R GM =/ 是发射人造卫星的最小速度,是人造卫星环绕地球运行的最大速度。
高中物理弹力公式(二)
高中物理弹力公式
1. 弹力的定义和表示
•弹力是一种力,作用对象是有形变的物体。
•弹力的大小与物体的形变程度成正比,与弹簧的刚度系数成正比。
•弹力的方向与物体的形变方向相反。
2. 弹力公式
•弹力公式表示为F = k * Δx
– F 代表弹力的大小,单位为牛顿(N)。
–k 代表弹簧的刚度系数,单位为牛顿/米(N/m)。
–Δx 代表物体的形变量,单位为米(m)。
3. 弹力公式举例
例1:
一根弹簧的刚度系数为 10 N/m,当物体发生形变 m 时,求弹力
的大小。
解:根据弹力公式F = k * Δx,代入已知数据可得: F = 10
N/m * m = 2 N
所以弹力的大小为 2 N。
例2:
一个弹簧常数为 5 N/m 的弹簧上挂着质量为 2 kg 的物体,求物体的形变量。
解:设物体的形变量为Δx,根据重力公式: F = m * g 代入
已知数据可得: 5 N/m * Δx = 2 kg * m/s^2 Δx = (2 kg * m/s^2) / (5 N/m) Δx = m
所以物体的形变量为 m。
结论
通过弹力公式可以计算弹力的大小,并且可以应用于解决与弹力
相关的物理问题。
在计算过程中,需要注意单位的转换和符号的正确
使用,以确保计算结果的准确性。
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题(含答案)1. 一个物体沿着水平面匀速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由于物体匀速运动,所以合力为0,即弹力大小等于摩擦力大小加重力大小,即F弹=F摩+F重=2N+10N=12N。
2. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,求物体的加速度。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=拉力-摩擦力=ma,即a=(拉力-摩擦力)/m=(F-L摩)/m=(F-4N)/2kg。
3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力,物体的质量为2kg,受到的摩擦力大小为4N,物体的加速度为2m/s^2,求拉力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+4N=8N,即拉力大小为F=8N。
4. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,求物体受到的弹力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=12N,即弹力大小为F弹=F-F摩=12N-2N=10N。
5. 一个物体沿着水平面匀加速运动,受到的摩擦力大小为2N,物体的重力为10N,物体的加速度为2m/s^2,求物体受到的合力大小。
答案:由牛顿第二定律F=ma,可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+2N=6N。
1. 一个物体在水平面上受到2N的弹力和5N的摩擦力,物体的加速度大小为多少?答案:加速度大小为0.5m/s²。
解析:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体的质量乘以加速度。
而合力等于弹力减去摩擦力,即2N-5N=-3N。
因此,物体所受合力为-3N,表示向左的力。
设物体质量为m,则有:-3N=m×a。
解得a=-3N/m。
根据题意可知,物体所受的弹力和摩擦力都是水平的,因此物体的加速度也是���平的,即a水平=a。
弹力在物理中的表示字母
在我们日常生活中,弹力是一个常见的物理现象。
当物体受到外力作用后,发生形变,当外力消失时,物体就会恢复原状,这种恢复原状的力就是弹力。
弹力在日常生活中有着广泛的应用,例如弹簧、拉伸塑料等。
弹力在物理中的表示字母是“F”。
这个字母代表了力的大小和方向,方便我们在公式和计算中使用。
在物理学中,弹力通常用F表示,弹簧的劲度系数用k表示,拉伸或压缩的距离用x表示。
那么弹力的计算公式就是F = kx。
弹力计算公式在生活中有很多实用场景,例如在制作弹簧玩具时,可以根据弹簧的劲度系数和拉伸距离来计算弹力。
这个公式也可以用来帮助我们理解弹簧的弹性极限,防止弹簧断裂或损坏。
然而,弹力并不等同于其他力,例如重力、摩擦力等。
重力是物体受到地球引力的作用,而弹力是物体发生形变后恢复原状的力。
摩擦力则是物体在接触表面滑动时产生的阻力。
在生活中,我们可以通过观察物体的形变和运动状态,来判断所受力的类型。
总之,弹力是一个普遍存在于生活中的物理现象,它起着重要作用。
了解弹力的表示字母、计算公式及其应用,可以帮助我们更好地理解周围世界的运动规律,提高我们的生活品质。
高中物理重力弹力和摩擦力知识点总结看看你都掌握了吗一、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小G等于mg,方向竖直向下。
作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。
薄板类物体的重心可用悬挂法确定,注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。
由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。
二、弹力:1、内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。
(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。
)2、大小:弹簧的弹力大小由F等于kx计算,一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定。
三、摩擦力:1、摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可。
2、摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反。
但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度。
3、注意事项:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
高中物理弹力公式
高中物理中涉及到弹性力的公式是胡克定律,也被称为弹簧定律。
它描述了弹性体(如弹簧、弹性绳等)受到拉伸或压缩时所产生的弹力与其形变的关系。
弹力是指在恢复力的作用下,物体受力变形后,恢复到原始形状时所产生的力。
胡克定律的数学表示为:
F = -kx
其中,
F 表示弹力(单位为牛顿) k 是弹簧系数,也叫做弹性系数或弹性常数(单位为牛顿/米)x 表示弹簧或弹性体的形变(单位为米)
胡克定律表明,弹性力的大小与形变是成正比的,且方向与形变相反。
即,当物体受到拉伸或压缩时,弹力的方向与形变方向相反,且弹力的大小与形变成正比。
这个公式在解析和计算弹簧的行为、弹性体的形变与弹力之间的关系时经常使用。
通过实验或测量,可以确定弹簧系数k的值,并利用胡克定律来计算弹簧的形变或弹力。
它在物理学中应用广泛,帮助解释了许多与弹性体相关的现象和实验。