103第三节 重力 弹力 摩擦力.pptxVIP

第三节 重力 弹力 摩擦力主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校 从力学的角度分析，为什么在冰面上行走变得如此困难？1力2重力主要内容3弹力4摩擦力01力PART 01一、力 俗话说，“火车跑得快，全靠车头带”“墙头草，随风倒”。 通过长期实践，人们认识到：物体运动状态的改变或物体形状的改变，都是物体间相互作用的结果。 于是人们归纳出，力是物体间的相互作用。 公元前5世纪我国战国时期的墨家归纳出力是由人体肌肉动作产生的，在《墨经》中有“力，刑之所以奋也”等文字描述，这是人类对力的最早的理性认识。一、力 写字时，手对笔施力才能自如地用笔书写，同时笔对手也施了力而使手指变形；踢足球时，脚对足球施力而使它向前飞去，同时足球对脚也施了力而使脚受到震动，…… 如果一个物体的运动状态或形状发生了改变，则可知该物体受到了力的作用。 力的大小可以用测力计测量出来。在国际单位制中，力的单位是 N（牛）。一、力 力是矢量，既有大小，又有方向。 力的作用效果不仅与力的大小、方向有关，还与力作用在物体上的作用点有关。 用力推一个放在桌面上的矿泉水瓶，如果推力的大小、方向和作用点不同，则产生的作用效果会不同。 因此，要把一个力准确地表达出来，就要表明力的这三个要素。一、力 在物理学中，使用数学上的有向线段来表示这个抽象的力。线段是按一定标度画出的，它的长短表示力的大小，它的箭头指向表示力的方向，箭尾表示力的作用点。这种表示力的方法，称为力的图示。 一个大小为100 N、与水平方向夹角为30°的拉力的图示，如右图所示。一、力 可有时只需画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力，如右图所示。02重力PART 01二、重力 英国物理学家牛顿发现，宇宙中所有的物体之间都具有相互吸引的力的作用，这种力称为万有引力。 物理学中，通常把地球表面附近的物体由于地球的吸引而受到的力称为重力，用 G 表示。 物体所受重力 G 与物体质量 m 的关系是 G = mg二、重力 重力的方向总是竖直向下的，并可认为是作用在物体的重心上。 物体所受重力的示意图如右图所示。 此处用一个重力代替物体上无数微小部分所受重力的方法是等效方法。二、重力 【思考与讨论】 观察下图中处于不同运动状态的物体，尝试画出各物体所受重力的示意图。03弹力PART 01三、弹力 物体在力的作用下形状或体积会发生变化，这种变化称为形变。 发生形变后的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。 物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变称为弹性形变。 如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度称为弹性限度。三、弹力 弹簧受力后会缩短或伸长。缩短的弹簧会对与它接触的物体产生向外的弹力，而伸长的弹簧会对与它接触的物体产生向内的弹力。三、弹力 【观察与体验】 研究弹簧弹力与形变量之间的关系三、弹力 1676年，英国物理学家胡克发现，在弹性限度内，弹簧发生形变时，弹力的大小 F 与弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，即F = kx 公式式中，k 为弹簧的劲度系数，单位是 N/m（牛/米），不同弹簧的劲度系数一般是不同的，这个规律称为胡克定律。三、弹力 我国汉代的郑玄发现：“假令弓力胜三石，引之中三尺……每加物一石，则张一尺。” 即弓具有弹性限度以及线性弹力的特点，该发现比胡克发现胡克定律早了约1 500年。三、弹力 【观察与体验】 观察桌面的微小形变 当用力按压两个平面镜中间的桌面时，可以观察到桌面是否有明显的变化？墙上亮斑的位置是否有明显的变化？三、弹力 由于书的形变，它对桌子产生向下的弹力，即书对桌子的压力 F1，桌子是受力物体，因此将压力的作用点画到桌子上；由于桌子的形变，它对书产生向上的弹力，即桌子对书的支持力 F2，书是受力物体，因此将支持力的作用点画到书上。三、弹力 压力和支持力都是弹力，压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面。 拉力也是一种弹力。如右图所示的水桶受到绳的拉力 F，方向总是沿着绳，指向绳收缩的方向。三、弹力 【思考与讨论】 观察下图中各个静止物体所处的位置，尝试画出各物体所受弹力的示意图。三、弹力 【应用与拓展】 “复兴号”动车组列车上的空气弹簧04摩擦力PART 01四、摩擦力 摩擦是一种常见的现象。两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在它们的接触面上产生阻碍它们相对运动的力，这种力称为摩擦力，常用 Ff 表示。 一个物体与另一个物体保持相对静止时所受到的摩擦力，称为静摩擦力。四、摩擦力 【观察与体验】 观察静摩擦力的特点 将滑块静止地放置在水平木板上，用测力计沿水平方向拉滑块，如图所示，拉力由小到大逐渐增大，观察滑块运动状态变化与测力计