相互作用绳弹簧杆的弹力幻灯片.ppt
相互作用绳弹簧杆的相互作用绳弹簧杆的弹力弹力第1页，共30页，编辑于2022年，星期一1.弹力的定义：发生弹性形变的物体（弹力的定义：发生弹性形变的物体（A）由于要恢复原）由于要恢复原状，对与它接触的物体（状，对与它接触的物体（B）产生力的作用。）产生力的作用。2.弹力产生的条件：弹力产生的条件：3.作用点：作用点：4.大小：大小：5.方向：方向：6.理解弹力的关键：理解弹力的关键：1.直接接触；直接接触；2.弹性形变弹性形变弹力是接触力，在接触面上，作用在弹力是接触力，在接触面上，作用在B上上与形变量成正比。弹簧：胡克定律与形变量成正比。弹簧：胡克定律 形变量形变量不能测量的物体：平衡条件和运动定律不能测量的物体：平衡条件和运动定律弹力是法向力，垂直于接触面，与施力物体的形变方弹力是法向力，垂直于接触面，与施力物体的形变方向相反向相反弹性形变是否存在和方向弹性形变是否存在和方向第2页，共30页，编辑于2022年，星期一判断弹性形变是否存在的方法判断弹性形变是否存在的方法1.假设法假设法假设两个物体相互接触就有弹力，如果物体保持原来的状态，假设两个物体相互接触就有弹力，如果物体保持原来的状态，说明假设成立，弹力存在；否则，弹力不存在。说明假设成立，弹力存在；否则，弹力不存在。2.搬家法搬家法假设相互接触的两个物体之间没有弹力，如果物体保持原来的状假设相互接触的两个物体之间没有弹力，如果物体保持原来的状态，说明没有弹力；否则，弹力存在。态，说明没有弹力；否则，弹力存在。3.根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断受力分析和运动状态相结合受力分析和运动状态相结合第3页，共30页，编辑于2022年，星期一弹力方向的判断弹力方向的判断1.平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面，指平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面，指向受力物体向受力物体2.硬点面接触，有三种情况：划痕法硬点面接触，有三种情况：划痕法（1）点与平面接触时，弹力的方向垂直平面）点与平面接触时，弹力的方向垂直平面（2）点与曲面接触时，弹力的方向垂直于过切点的切）点与曲面接触时，弹力的方向垂直于过切点的切面面（3）平面与曲面接触时，弹力的方向垂直于平面）平面与曲面接触时，弹力的方向垂直于平面第4页，共30页，编辑于2022年，星期一3.软点（链条，绳和弹簧）接触，一般是拉力，有两软点（链条，绳和弹簧）接触，一般是拉力，有两种情况：种情况：（1）柔软的物体是一条直线，沿着它的轴线，跟形变柔软的物体是一条直线，沿着它的轴线，跟形变的分析相反；的分析相反；（2）柔软的物体是弯曲的，拉力的方向为该点的切）柔软的物体是弯曲的，拉力的方向为该点的切线方向线方向4.轻杆可以支撑物体也可以拉物体，即可以有两个相反轻杆可以支撑物体也可以拉物体，即可以有两个相反的方向，也可以不沿着杆的轴线方向。的方向，也可以不沿着杆的轴线方向。二力杆：重量可以忽略的硬杆，如果它只在两端受力，这二力杆：重量可以忽略的硬杆，如果它只在两端受力，这两个力必然沿杆的方向。两个力必然沿杆的方向。第5页，共30页，编辑于2022年，星期一柔软物体的弹力方向柔软物体的弹力方向重重G的均匀链条挂在等高的两钩的均匀链条挂在等高的两钩上，并与水平方向成上，并与水平方向成角。试求角。试求（1）链条两端受到的力；）链条两端受到的力；（2）链条最低点处的张力。）链条最低点处的张力。第6页，共30页，编辑于2022年，星期一质量为质量为 kg的的A物体与质量为物体与质量为1kg的的B物体（大小忽略）用质量物体（大小忽略）用质量不计的细线连接后放在半径为不计的细线连接后放在半径为R的的光滑圆柱面上处于静止状态，已光滑圆柱面上处于静止状态，已知知AB 弧长弧长 ,则则OB与竖直方与竖直方向的夹角为向的夹角为。300第7页，共30页，编辑于2022年，星期一A球和球和B球用轻绳相连，静止在光滑的圆柱面上，球用轻绳相连，静止在光滑的圆柱面上，A球与竖直方向的夹角为球与竖直方向的夹角为370，B球与竖直方向的夹角为球与竖直方向的夹角为530，若，若A球的质量为球的质量为m，则，则B球的质量为（球的质量为（3/4mg ）第8页，共30页，编辑于2022年，星期一将一根轻绳悬挂在将一根轻绳悬挂在A、B两点，用一两点，用一个光滑小钩将重物挂在绳上，当物个光滑小钩将重物挂在绳上，当物体静止时，关于绳的左右两部分受体静止时，关于绳的左右两部分受力大小的下列说法中正确的是（力大小的下列说法中正确的是（）A.左侧受力大左侧受力大 B.右侧受力大右侧受力大 C.左右两侧受力大小相等左右两侧受力大小相等 D.无法判断无法判断 一根无结点的轻绳拉力处处相等一根无结点的轻绳拉力处处相等c第9页，共30页，编辑于2022年，星期一力为力为F2；将绳子右端再由；将绳子右端再由C点移至点移至D点，点，待系统达到平衡时，两端绳子间的夹角为待系统达到平衡时，两端绳子间的夹角为3，绳子的张力为，绳子的张力为F3，不计摩擦，并且，不计摩擦，并且BC为竖直线，则：为竖直线，则：()A.1=2 F2 F3 D.F1=F2 F3ABCD将一根不可伸长、柔软的轻绳的左右两端分别系于将一根不可伸长、柔软的轻绳的左右两端分别系于A、B两两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时，两端绳子点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时，两端绳子间的夹角为间的夹角为1，绳子张力为，绳子张力为F1；将绳子右端移至；将绳子右端移至C点，待系统点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为达到平衡时，两段绳子间的夹角为2，绳子张绳子张AF1=F2 F3第10页，共30页，编辑于2022年，星期一相距相距4m的两根柱子上拴着一根的两根柱子上拴着一根长为长为5m的细绳，细绳上有一小的的细绳，细绳上有一小的清滑轮，吊着重为清滑轮，吊着重为180N的物体，的物体，不计摩擦，当系统平衡时，不计摩擦，当系统平衡时，AO绳和绳和BO绳受到的拉力绳受到的拉力T为多少？为多少？如果将细绳一端的悬点如果将细绳一端的悬点B向上移向上移动些，二绳张力大小的变化情况动些，二绳张力大小的变化情况是什么？是什么？(150N）第11页，共30页，编辑于2022年，星期一将一根轻而柔软的细绳一端拴将一根轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的在天花板上的A点，另一端拴点，另一端拴在天花板上的在天花板上的B点，点，A和和B到到O点的距离相等，绳的长度是点的距离相等，绳的长度是OA的两倍。在一质量可忽略的两倍。在一质量可忽略的动滑轮的动滑轮K的下方悬挂一质量的下方悬挂一质量为为m的重物，设摩擦力可忽略，的重物，设摩擦力可忽略，现将动滑轮和重物一起挂到细现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到新的平衡时，绳绳上，在达到新的平衡时，绳所受的拉力是多少？所受的拉力是多少？ABO第12页，共30页，编辑于2022年，星期一m1m2不计滑轮和绳子的质量以及摩擦，整个装置处于静止状态，则关于两物体质量大小的判断正确的是（）B第13页，共30页，编辑于2022年，星期一水平横梁的一端水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一滑轮插在墙壁内，另一端装有一滑轮B，轻绳的一端轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为一质量为m=10kg的重物，的重物，CBA=300，则滑轮受到，则滑轮受到绳子的作用力是多少？（绳子的作用力是多少？（g取取10m/s2）300CAB第14页，共30页，编辑于2022年，星期一两木块的质量分别为两木块的质量分别为m1 和和m2，两，两轻质弹簧劲度系数分别为轻质弹簧劲度系数分别为k1和和k2。m1压在压在k1上面（但不拴接），整上面（但不拴接），整个装置处于静止状态，现缓慢向上个装置处于静止状态，现缓慢向上提提m1，直到它刚离开，直到它刚离开k1，在这个过，在这个过程中，程中，m2移动的距离是多少？移动的距离是多少？m1m2k1k2第15页，共30页，编辑于2022年，星期一劲度系数为劲度系数为k1的轻质弹簧的两的轻质弹簧的两端分别与质量为端分别与质量为m1和和m2的物块的物块栓接，劲度系数为栓接，劲度系数为k2的轻质弹簧的轻质弹簧上端与物块上端与物块m2栓接，下端压在栓接，下端压在桌面上（不栓接），整个系统桌面上（不栓接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块处于平衡状态。现施力将物块m1缓缓地竖直上提，直到缓缓地竖直上提，直到k2的的下端脱离桌面，此过程中，物下端脱离桌面，此过程中，物块块m1和和m2上升的距离各是多少上升的距离各是多少？m1m2k1k2第16页，共30页，编辑于2022年，星期一劲度系数为劲度系数为k2的轻质弹簧竖直放在桌面的轻质弹簧竖直放在桌面上，上面压一个质量为上，上面压一个质量为m的物块，另一的物块，另一劲度系数为劲度系数为k1的轻质弹簧竖直放在物体的轻质弹簧竖直放在物体上面。其下端与物体上表面栓接。上面。其下端与物体上表面栓接。k2下下端与地相连。现用手拉住端与地相连。现用手拉住k1的上端的上端A缓缓缓上提，要使弹簧缓上提，要使弹簧k2中的弹力变为原来中的弹力变为原来的的 ，则，则A端竖直上移的距离应为多少？端竖直上移的距离应为多少？mAk1k2第17页，共30页，编辑于2022年，星期一一劲度系数为一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各的轻弹簧两端各栓接着两个质量均为栓接着两个质量均为m=12kg的物块，竖的物块，竖直放在水平地面上。现要加上一竖直向上直放在水平地面上。现要加上一竖直向上的力的力F，使，使A开始向上作匀加速运动，经开始向上作匀加速运动，经0.4s，B刚要离开地面，设整个过程弹刚要离开地面，设整个过程弹簧处于弹性限度内，求此过程中所加外簧处于弹性限度内，求此过程中所加外力力F的最小值和最大值。（的最小值和最大值。（285N 45N）BAk第18页，共30页，编辑于2022年，星期一一根劲度系数为一根劲度系数为k的轻弹簧，将其分成二根，使其的轻弹簧，将其分成二根，使其中一根的长度为另一根长度的中一根的长度为另一根长度的2倍，则这两根弹簧的倍，则这两根弹簧的劲度系数分别为多少？劲度系数分别为多少？弹簧的自重不计，弹簧中的弹力处处相等弹簧的自重不计，弹簧中的弹力处处相等第19页，共30页，编辑于2022年，星期一两根同样的弹簧测量计每只两根同样的弹簧测量计每只自重自重0.1N，下端的挂钩重力，下端的挂钩重力忽略不计，甲忽略不计，甲“正挂正挂”，乙，乙“倒挂倒挂”，在乙的下方挂上，在乙的下方挂上重为重为0.2N的砝码，则甲、乙的砝码，则甲、乙弹簧测量计的读数分别为弹簧测量计的读数分别为 _、_。0.3N、0.3N第20页，共30页，编辑于2022年，星期一a、b、c为三个物块，为三个物块，M、N为为两个轻质弹簧，两个轻质弹簧，R为跨过定滑为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图，并轮的轻绳，它们连接如图，并处于静止状态处于静止状态（A D）A.N可能处于拉伸状态而可能处于拉伸状态而M处处于压缩状态于压缩状态B.N可能处于压缩状态而可能处于压缩状态而M处于处于拉伸状态拉伸状态C.N可能保持原长而可能保持原长而M处于拉处于拉伸状态伸状态D.N可能处于拉伸状态而可能处于拉伸状态而M保持保持原长原长abc第21页，共30页，编辑于2022年，星期一杆的作用力的方向杆的作用力的方向均匀直棒均匀直棒AB的的A端在水平力端在水平力F的作用下，处于静止状的作用下，处于静止状态，则地面对直棒的作用力方向是（态，则地面对直棒的作用力方向是（C ）A.偏向棒的左侧，如力偏向棒的左侧，如力F1B.沿棒的方向，如力沿棒的方向，如力F2C.偏向棒的右侧，如力偏向棒的右侧，如力F3D.垂直于水平面，如力垂直于水平面，如力F4FF4F1F2F3第22页，共30页，编辑于2022年，星期一杆的作用力的方向杆的作用力的方向杆杆AB处于静止状态，画出受力图。处于静止状态，画出受力图。AB第23页，共30页，编辑于2022年，星期一一小球重量为一小球重量为G，用弯曲的轻杆固定在小车上，用弯曲的轻杆固定在小车上，轻杆对小球的作用力为轻杆对小球的作用力为F，正确的是（），正确的是（）.小车静止时，小车静止时，方向沿杆向上，方向沿杆向上.小车静止时，小车静止时，方向垂直杆向上，方向垂直杆向上.小车向左以加速度小车向左以加速度a运动时，一定有运动时，一定有.小车向右以加速度小车向右以加速度a运动时，运动时，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为第24页，共30页，编辑于2022年，星期一杆的作用力的方向杆的作用力的方向 AC为轻绳，为轻绳，BC为弯曲的为弯曲的硬杆，其质量不计，硬杆，其质量不计，B端用铰链接于竖直墙上，端用铰链接于竖直墙上，且且 AB=AC，当，当 C端挂一质量为端挂一质量为m的物体的物体 时，绳时，绳AC的拉力为多大？的拉力为多大？ACB第25页，共30页，编辑于2022年，星期一压榨机的压榨机的B端为固定铰链，端为固定铰链，A为为活动铰链。在活动铰链。在A处作用一水平力处作用一水平力F，C块就以比块就以比F大得多的力压大得多的力压D。已知已知d=0.5m h=0.05m，F=200N，C与左壁接触面光滑，与左壁接触面光滑，求求D受到的压力。受到的压力。ABFCD2dh第26页，共30页，编辑于2022年，星期一 两质量均为两质量均为m的两个小球用轻杆相的两个小球用轻杆相连后，斜放在墙上处于静止状态。连后，斜放在墙上处于静止状态。已知墙面光滑，地面粗糙。现将已知墙面光滑，地面粗糙。现将A球向上移动一小段距离，两球再次球向上移动一小段距离，两球再次静止。与初始状态相比，地面对静止。与初始状态相比，地面对B球球的支持力的支持力N和轻杆对和轻杆对B球的压力球的压力F的的变化情况是（变化情况是（）A.N不变，不变，F变大变大 B.N不变，不变，F变小变小 C.N变大，变大，F不变不变 D.N变大，变大，F变小变小 BAB第27页，共30页，编辑于2022年，星期一均匀球均匀球A、B重都是重都是G，它们之间用轻杆连接，它们之间用轻杆连接，A球放置在倾角球放置在倾角的光滑斜的光滑斜面上，面上，B球放置在粗糙水球放置在粗糙水平面上，平面上，A和和B球都处于球都处于静止状态，求杆对静止状态，求杆对B球的球的弹力和弹力和B球受地面的静摩球受地面的静摩擦力。已知杆与地面的夹擦力。已知杆与地面的夹角为角为。AB第28页，共30页，编辑于2022年，星期一物体物体A靠在光滑竖直墙面上，用带铰链的靠在光滑竖直墙面上，用带铰链的棒支住它，物体棒支住它，物体A重为重为G，棒重为，棒重为G,棒与棒与竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为，则，则A.物体物体A对棒端的弹力、摩擦力的合力方对棒端的弹力、摩擦力的合力方向必定沿棒向必定沿棒B.增大棒重增大棒重G，物体，物体A对棒的摩擦力将增对棒的摩擦力将增大大C.水平移动铰链位置使水平移动铰链位置使角增大，但仍支角增大，但仍支住物体住物体A时，物体时，物体A对棒的弹力将增大对棒的弹力将增大D.增大增大A的重力，且棒仍能支持住的重力，且棒仍能支持住A时，时，物体物体A对棒的摩擦力将增大，对棒的弹对棒的摩擦力将增大，对棒的弹力不变力不变A第29页，共30页，编辑于2022年，星期一物体物体A 重重100N,物体物体B重重50N，AB间动摩擦因数间动摩擦因数为为1=0.2，B与地面的动摩擦因数为与地面的动摩擦因数为2=0.1，现，现把把B物体从中抽出来，求作用在物体从中抽出来，求作用在B物体的水平拉物体的水平拉力最小为多大？力最小为多大？AB第30页，共30页，编辑于2022年，星期一
