第二章第二章 力和力的平衡力和力的平衡A A、生活中常见的力、生活中常见的力一、力一、力1 1、力是物体对物体的作用、力是物体对物体的作用施力施力物体物体受力受力物体物体2 2、力的作用效果、力的作用效果使物体使物体发生形变发生形变改变改变物体的物体的运动状态运动状态（有加速度）（有加速度）3 3、力是矢量、力是矢量大小大小方向方向作用点作用点单位：牛顿（单位：牛顿（N）力的图示法的画法力的图示法的画法n一个小孩用一个小孩用80N80N的拉力拉一辆小车，如的拉力拉一辆小车，如上图，请画出拉力的图示。上图，请画出拉力的图示。20NF力的图示：线段的长度表示力的大小力的图示：线段的长度表示力的大小 线段的指向表示力的方向线段的指向表示力的方向 箭尾表示力的作用点箭尾表示力的作用点力的示意图：只画出力的方向和作用点，不画出力的示意图：只画出力的方向和作用点，不画出 力的大小力的大小 力的图示力的图示力的示意图力的示意图4 4、力的分类、力的分类A A、性质命名、性质命名B B、效果命名、效果命名重力重力：G G弹力：弹力：F FN N N N摩擦力摩擦力：F Ff f、 f f如：拉力、支持力、阻力、如：拉力、支持力、阻力、浮力、推力、压力等；浮力、推力、压力等；二、常见的力二、常见的力1 1、重力、重力（1 1）产生原因：物体由于受到地球的吸引）产生原因：物体由于受到地球的吸引而产生的力。而产生的力。（3 3）方向：竖直向下）方向：竖直向下（4 4）大小：）大小：（2 2）作用点：重心）作用点：重心 重心的位置与形状和质量的分布情况有关，重心的位置与形状和质量的分布情况有关，可能在物体上，也可能在物体外。可能在物体上，也可能在物体外。重力加速度重力加速度1 1定义：定义：是由于地球的吸引而使物体受是由于地球的吸引而使物体受到的力。到的力。理解：理解： 一切物体都受重力作用，物体所受重一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球力的施力物体是地球 物体所受的重力与它所处的运动状态、物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关速度大小无关 重力由地球对物体的吸引而引起，但重力由地球对物体的吸引而引起，但不一定是地球对物体的引力。不一定是地球对物体的引力。重力：重力：重力的矢量性重力的矢量性2 2重力的方向：总是竖直向下。重力的方向：总是竖直向下。3 3重力的大小：重力重力的大小：重力G G跟它的质量跟它的质量m m成正比，成正比，G Gmgmg，g g9.8m/s9.8m/s2 24 4重力和质量的区别：重力和质量的区别：定义定义量性量性测量仪器测量仪器质量表示物体表示物体含物质多含物质多少的物理少的物理量量 标量标量（只有（只有大小没大小没有方向）有方向）天平秤天平秤质量不会随地质量不会随地点的变化而变点的变化而变化化重力是由于地是由于地球对物体球对物体有吸引而有吸引而产生的。产生的。矢量矢量（即有（即有大小又大小又有方向）有方向）弹簧秤弹簧秤不同地点的重不同地点的重力可以不同力可以不同例：当物体在以下情况中重力大小是否例：当物体在以下情况中重力大小是否会改变？会改变？1 1）当物体在加速上升的电梯中当物体在加速上升的电梯中2 2）物体在加速下降电梯中物体在加速下降电梯中3 3）物体在人造卫星中物体在人造卫星中4 4）离地较高高空离地较高高空5 5） 地球上不同纬度地球上不同纬度 形变种类：形变种类：弹性形变弹性形变（包括拉伸形变包括拉伸形变a a、压缩形变压缩形变b b、弯弯曲形变曲形变c c、剪切形变剪切形变d d和扭转形变和扭转形变e e） 范性形变范性形变（d）（e）（c）3. 3. 弹力弹力形变：物体形状的变化叫做形变。有弹性形变和形变：物体形状的变化叫做形变。有弹性形变和范性形变范性形变有的物体弹性形变很明显，有的物体弹性形变很明显，如弹簧等。如弹簧等。微小形变可以微小形变可以借助激光笔和平借助激光笔和平面镜来研究。面镜来研究。借助毛细管借助毛细管物体受到力的作用，一定会发生形变。物体受到力的作用，一定会发生形变。1 1）产生原因：发生弹性形变的物体，因恢复形变，）产生原因：发生弹性形变的物体，因恢复形变，会对引起形变的物体产生力的作用。这种力就叫会对引起形变的物体产生力的作用。这种力就叫弹力弹力弹力产生的条件：弹力产生的条件： 1 1）两物体必须直接接触）两物体必须直接接触2 2）接触处有弹性形变）接触处有弹性形变 拉力拉力、推力推力、压力压力、支持力性质相同，都是弹力支持力性质相同，都是弹力n上图中上图中F F2 2的施力体是的施力体是 ，受力体，受力体是是 ，是由于，是由于 发生弹性发生弹性形变而产生的；从效果上形变而产生的；从效果上F F1 1可被称为可被称为 力。力。桌子桌子书书桌子桌子压压2 2）弹力的方向：）弹力的方向：总是指向使物体恢复到原状的方向。总是指向使物体恢复到原状的方向。分析物体分析物体A A所受的弹力。（作用点与方向）所受的弹力。（作用点与方向）NNNTN弹力的方向：与接触面垂直或沿绳的方向。即总是指弹力的方向：与接触面垂直或沿绳的方向。即总是指向使形变物体恢复到原状的方向。向使形变物体恢复到原状的方向。3）作用点：）作用点：两接触物体的接触面或接触点上。两接触物体的接触面或接触点上。L0L1L2F2F1弹力的大小：弹力的大小：4 4）发生弹性形变时，）发生弹性形变时， 弹力的大小：弹力的大小： F = KF = KX X （胡克定律）（胡克定律）如如弹簧：弹簧： X X- -形变量（形变量（m m） K K- -劲度系数（劲度系数（N/mN/m） F F- -弹力弹力 （N N）判断下列物体间是否有弹力？判断下列物体间是否有弹力？ABCABCC画出下列画出下列A A物体所受的弹力物体所受的弹力AN1N2AN1N2ANTA静摩擦力静摩擦力发生在两个相对静止的物体间，阻碍物体间的发生在两个相对静止的物体间，阻碍物体间的相对运相对运动趋势动趋势的摩擦力的摩擦力判断有无静摩擦力：判断有无静摩擦力： 自己体会摩擦力自己体会摩擦力1.1.直接接触直接接触2.2.挤压挤压( (形变形变) )3.3.有相对运动趋势有相对运动趋势4.4.接触面粗糙接触面粗糙弹力弹力静摩擦力条件静摩擦力条件: :(1)(1)大小：大小：与使物体产生相对运动趋势的外力与使物体产生相对运动趋势的外力 大小相等大小相等二力平衡二力平衡(2)(2)方向：与物体的方向：与物体的相对相对运动趋势方向运动趋势方向相反相反作用点在接触面上作用点在接触面上(3)(3)最大静摩擦力（最大静摩擦力（f fm m）：静摩擦力的最大值：静摩擦力的最大值f fm m 可认为是使物体开始运动的最小的力可认为是使物体开始运动的最小的力发生在相互接触的滑动物体之间，阻碍物体的发生在相互接触的滑动物体之间，阻碍物体的相对滑动相对滑动的摩擦力的摩擦力（1 1）大小：与正压力成正比，与接触面积的）大小：与正压力成正比，与接触面积的大小无关大小无关f=f=NN （为滑动摩擦系数，为滑动摩擦系数，0 01 1， N N为正压力）为正压力） 实验表明：实验表明： 决定于两接触面的性质，包决定于两接触面的性质，包括接触面的材料和粗糙程度等。括接触面的材料和粗糙程度等。（2 2）方向：沿接触面的切线方向，总是与物）方向：沿接触面的切线方向，总是与物体的体的相对运动方向相对运动方向相反相反滑动摩擦力滑动摩擦力 模仿静摩擦力模仿静摩擦力摩擦力的利与弊摩擦力的利与弊例：冬天林场运木料用的钢制爬犁和木材的重力为例：冬天林场运木料用的钢制爬犁和木材的重力为5000N5000N，使爬犁在水平雪道上匀速滑动的水平拉力为多，使爬犁在水平雪道上匀速滑动的水平拉力为多大？大？ 为为0.030.03FGNf解：正压力解：正压力N=N=支持力支持力N=G=5000NN=G=5000N F=f=F=f=NN=0.03=0.035000=150N5000=150N答：水平拉力为答：水平拉力为150N150N1 1、关于摩擦力，下列说法正确的是、关于摩擦力，下列说法正确的是 （ ）（A A）摩擦力与物体所受重力成正比。）摩擦力与物体所受重力成正比。（B B）摩擦力与物体运动方向相反。）摩擦力与物体运动方向相反。（C C）物体间的正压力发生改变，物体间的摩擦力大小）物体间的正压力发生改变，物体间的摩擦力大小一定改变。一定改变。（D D）物体间有摩擦力，则物体间一定存在相互压力；）物体间有摩擦力，则物体间一定存在相互压力；但物体间存在相互压力，物体间却不一定有摩擦力。但物体间存在相互压力，物体间却不一定有摩擦力。D2 2、画出物体受到的摩擦力，并指明是何种摩、画出物体受到的摩擦力，并指明是何种摩擦力。擦力。 重力重力 弹力弹力 摩擦力摩擦力产生原因产生原因 地球对物体地球对物体的吸引产生的吸引产生接触，有弹性接触，有弹性形变形变有相对运动或相对运有相对运动或相对运动趋势（有接触和挤动趋势（有接触和挤压）压） 大小大小 G= mgG= mg弹簧弹力：弹簧弹力： F = KXF = KX滑动摩擦力：滑动摩擦力： f =f =NN 方向方向竖直向下竖直向下与接触面垂直与接触面垂直或沿绳的方向或沿绳的方向总是与物体相对运动总是与物体相对运动（趋势）方向相反，（趋势）方向相反，与运动方向可相同或与运动方向可相同或相反。相反。 作用点作用点 重心重心接触点或面上接触点或面上 接触点或面上接触点或面上