第3章相互作用
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第三章、相互作用一、相互作用——力(F):a、定义: 物体对物体的作用。
b、单位:牛(N)c、力的三要素:大小、方向、作用点。
d、力按性质分为重力G、弹力N、摩擦力f、分子力等二、重力(G):a定义:由于受地球吸引而产生,竖直向下的力。
G=mg。
b重心:重心的位置与物体的质量分布与形状有关。
质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,不一定在物体上。
三、弹力定义::由于接触形变而产生,弹力方向与形变方向相反,支持力及压力方向一定垂直接触面,拉力方向可以不垂直接触面。
绳子的拉力可以发生突变,而弹簧的弹力不能发生突变(弹簧被剪断时除外)。
弹簧弹力满足胡克定律F=kx 推论△F=k△x1. 如图所示,a,b,c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,该系统处于平衡状态,则下列判断正确的是( A )A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D.有可能N处于压缩状态而M处于不伸不缩状态2. 如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板下.两弹簧之间有一个质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体。
整个装置处于静止状态,这时两个弹簧长度为________.用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,这时平板受到下面物体的压力大小等于__________.四、摩擦力f:a定义:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。
b 滑动摩擦力:f=μN (N 不是G ,μ表示接触面的粗糙程度,μ只与材料有关,μ与重力、压力无关。
c 静摩擦力:用二力平衡来计算。
d 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F 与摩擦力f 的关系如图所示。
e 、利用动平衡测动摩擦因数的优点。
(1、两物体发生相对滑动即可,不要求匀速运动;2、静止情形下读取弹簧秤示数,容易读取。
一、力的概念力是物体对物体的作用,力作用于物体可以使受力物体形状发生改变;可以使受力物体运动状态(速度)发生改变。
1.物质性:力不能脱离物体而独立存在的2.相互性:力的作用总是相互的3.矢量性:力不仅有大小,而且有方向,力是矢量。
4.瞬时性:指的是力与其作用效果在同一瞬间产生的。
5.独立性:指的是某个力的作用效果与其它力是否存在无关,只由该力决定。
力的分类1.按性质分:重力、弹力、摩擦力……2.按效果分:压力、支持力、拉力、动力、阻力……二、重力1.重力是由 而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力,施力物体是 。
⑵重力的方向总是 的。
2.重心:物体的各个部分都受重力的作用,但从效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这个点就是物体所受重力的作用点,叫做物体的重心。
① 质量均匀分布的有规则形状的均匀物体,它的重心在② 重心的位置与物体 和 有关3.重力的大小:G=三、弹力1.弹力的概念:发生弹性形变的物体,会对跟它接触并使它发生形变的另一物体产生力的作用,这种作用力叫做弹力。
2.弹力的产生条件是: , 。
3.弹力的方向⑴压力、支持力的方向是 、 、⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
⑶固定杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
活动杆对物体的弹力方向一定沿着杆的方向。
例题:画出图示中杆对物体的力的方向4.弹力的大小:对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律计算。
对没有明显形变的物体,如桌面、绳子等物体,弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。
⑴胡克定律可表示为(在弹性限度内):,还可以表示成,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。
⑵“硬”弹簧,是指弹簧的值大。
(同样的力作用下形变量小)5.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法:条件法、假设法、撤去法。
四、摩擦力2.摩擦力产生条件为: 、 、 。
(没有 不可能有摩擦力)3.滑动摩擦力大小⑴在接触力中,必须先分析弹力,再分析摩擦力。
第三章《相互作用》课后作业参考答案1、重力基本相互作用题号12345答案BD B C C AC6.解析:由于物体的质量与所处的位置无关,所以宇航员在月球上的质量为m = 60 kg。
由重力的计算公式G=mg得在月球上G,=mg,=60 kgxl.6 N/kg = 96 N在地球上G=mg=60 kgx9.8 N/kg=588 N。
答案:60 kg 96 N 588 N7.解析:重力是由地球的吸引而产生的,大小为G=mg=0.6xl0N =6N,方向竖直向下,重力的作用点在物体的重心上,重力与是否受其他力及运动状态无关。
掌握画力的图示的正确方法,特别注意同一个力的图示中要使用同一个标度。
答案:如图所示2、弹力题号1234567891010答案C B AC CD C C C ACD D BC C11.解析:球/所受的弹力如图所示.答案:见解析图12.26N/m甲丙3、摩擦力课后作业(一)题号123456789答案D C BD D AC C C B B10. (1)7N方向水平向右(2)”2=6N方向水平向左(3)矿M F N=8N方向水平向右3、摩擦力课后作业(二)题号1234567答案D BD C BC A A C8.解析:对黑毛巾进行研究,要将其拉出需克服四个面所受的摩擦力,则:1 3F 外=“X 尹g + 加g + “X 尹g + 〃x2 加g = 5]Limg o答案:5/xmg受力分析习题课课后作业(一、二)答案略4、力的合成课后作业(一)题号12345678答案D D C B C C B C题号12345答案ABD C BCD D B6. 10N,8N7. 90N8. (1)记录冋和”2的大小和方向(2)根据Fi和F2的大小和方向(3)使细线的结点拉到同一位置O点题号123456789答案C D C B BC A BC B BF NFf---------- A F G BFNAB11.(1) F O A=\0N;F°B=\0&N(2) (10巧—10)N,水平向左题号123456789答案BD AD B D ACD A C A D6、习题课作业(二)10.水平推力Fsin&,竖直推力Feos & F=340N 〃丄v■v17。