第三章相互作用复习课.ppt

重力重力定义：定义：地球上的物体由于地球的吸引地球上的物体由于地球的吸引而受到的力。而受到的力。大小：大小：G=mg方向：方向：竖直向下竖直向下重心：重心：一个物体各部分都要受到地球一个物体各部分都要受到地球的重力作用，但从效果上看，的重力作用，但从效果上看，可以认为各部分受到的重力都可以认为各部分受到的重力都集中于一个点，这个点叫重心。集中于一个点，这个点叫重心。弹力弹力定义：定义：发生弹性形变的物体，由于恢复发生弹性形变的物体，由于恢复原状对与它接触的物体产生的作原状对与它接触的物体产生的作用力。用力。大小：大小：方向方向拉力（拉力（绳绳）：沿着绳而指向绳收缩）：沿着绳而指向绳收缩的方向。的方向。条件：条件：互相接触挤压且有弹性形变互相接触挤压且有弹性形变.面面接触：面面接触：点面接触：点面接触：点点接触：点点接触：垂直于面垂直于面垂直于面垂直于面垂直于公切面垂直于公切面支持力 或压力判断弹力方法：判断弹力方法：假设法假设法摩摩擦擦力力定义：定义：大小：大小：条件：条件：1.接触面粗糙且彼此间存在弹力接触面粗糙且彼此间存在弹力.静静摩摩擦擦力力滑滑动动摩摩擦擦力力方向：方向：与相对运动趋势的方向相反与相对运动趋势的方向相反。定义：定义：大小：大小：方向：方向：与相对运动的方向相反。与相对运动的方向相反。2.彼此有相对运动或相对运动的趋势彼此有相对运动或相对运动的趋势判断方法：判断方法：假设法假设法根据运动状态，根据运动状态，利用力学规律利用力学规律摩擦力的注意点：摩擦力的注意点：1.1.“相对相对”是指是指相对接触的物体相对接触的物体，不能相对其他的物体。，不能相对其他的物体。2.2.摩擦力的方向总和物体摩擦力的方向总和物体“相对相对运动运动 “或者或者“相对相对运动运动趋势趋势“的方向相反，并非跟运动方向相反。的方向相反，并非跟运动方向相反。3.3.摩擦力的作用：既可以起摩擦力的作用：既可以起动力动力作用，也可起阻力作用。作用，也可起阻力作用。4 4、静摩擦力可以存在于、静摩擦力可以存在于运动的物体运动的物体间；间；滑动摩擦力可以存在于滑动摩擦力可以存在于静止的物体静止的物体间。间。5 5、判断有无：、判断有无：A A、从产生的条件从产生的条件：（1 1）两物体之间直接接触且有相互挤压）两物体之间直接接触且有相互挤压（2 2）两物体之间接触面必须粗糙。）两物体之间接触面必须粗糙。（3 3）两物体之间要有相对滑动趋势或者是相对滑动）两物体之间要有相对滑动趋势或者是相对滑动B B、假设法：、假设法：从受力平衡上判断从受力平衡上判断弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。(1)(1)当当物物体体间间存存在在滑滑动动摩摩擦擦力力时时，其其大大小小即即可可由由公公式式f=f=N N计计算算，由由此此可可看看出出它它只只与与接接触触面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数及及正正压压力力N N有有关关，而而与与相相对对运运动动速速度度大大小、接触面积的大小无关。小、接触面积的大小无关。(2)(2)正正压压力力是是静静摩摩擦擦力力产产生生的的条条件件之之一一，但但静静摩摩擦擦力力的的大大小小与与正正压压力力无无关关（最最大大静静摩摩擦擦力力除除外外）。当当物物体体处处于于平平衡衡状状态态时时，静静摩摩擦擦力力的的大大小小由由平平衡衡条条件件来来求求解解；而而物物体体处处于于非非平平衡衡态态的的某某些些静静摩摩擦力的大小应由牛顿第二定律求解。擦力的大小应由牛顿第二定律求解。例如：G等效F1F2GF4.二力合成的范围：四、四、力的合成力的合成1 1、分力的作用效果与合力作用效果一样，所以分、分力的作用效果与合力作用效果一样，所以分力与合力可以等效替代。力与合力可以等效替代。2 2、合力与分力不能共存。、合力与分力不能共存。3 3、合力可能大于、小于或等于任意分力、合力可能大于、小于或等于任意分力当两分力大小一定时，合力随着两分力的夹角当两分力大小一定时，合力随着两分力的夹角 增增大而减小，减小而增大大而减小，减小而增大法则：平行四边形法则。两条相邻的邻边为分力，法则：平行四边形法则。两条相邻的邻边为分力，邻边所夹的对角线为合力邻边所夹的对角线为合力方法：图解法和计算法方法：图解法和计算法一般只解直角三角形，一般只解直角三角形，如果是非直角三角形用相似关系来求解。如果是非直角三角形用相似关系来求解。拓展：凡是矢量都是应用平行四边形法则来运算拓展：凡是矢量都是应用平行四边形法则来运算的。的。F1F2FF1F2F施用一动滑轮将一物体提起来，不计滑轮与绳的质施用一动滑轮将一物体提起来，不计滑轮与绳的质量及其间的摩擦力，则（量及其间的摩擦力，则（）A A总可以省力一半总可以省力一半 B B最大省力一半；最大省力一半；C C拉力可能大于被提物体的重量；拉力可能大于被提物体的重量；D D拉力可能等于被提物体的重量；拉力可能等于被提物体的重量；BCD五、五、力的分解力的分解1 1、法则：是力合成的逆运算，遵循平行四边形、法则：是力合成的逆运算，遵循平行四边形法则。法则。2 2、原则：、原则：a a、力产生的实际作用效果、力产生的实际作用效果 b b、处理问题的方便、处理问题的方便3 3、方法：平行四边形法则、正交分解法、方法：平行四边形法则、正交分解法4 4、力的分解的一般思路、力的分解的一般思路实际问题实际问题根据力的作用效果根据力的作用效果画出平行四边形画出平行四边形根据已知边角关系根据已知边角关系求出分力求出分力例：重例：重G G的光滑小球静止在固定斜面和竖直档板之间，的光滑小球静止在固定斜面和竖直档板之间，若档板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜若档板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板，对小球的弹力的大小面和挡板，对小球的弹力的大小F F1 1，F F2 2如何变化。如何变化。F1F2G问第三个力的最小值当第三个力的方向跟第二个问第三个力的最小值当第三个力的方向跟第二个力垂直时，有最小值，这一规律搞清楚后，运用作力垂直时，有最小值，这一规律搞清楚后，运用作图法或计算法就比较方便了。图法或计算法就比较方便了。求力的大小求力的大小方法方法1 1：平行四边形、三角形的应用。：平行四边形、三角形的应用。解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于平衡状态，因此所受合力为零，应用三角球都处于平衡状态，因此所受合力为零，应用三角形定则，形定则，G G、F F1 1、F F2 2三个矢量应组成封闭力三角形，三个矢量应组成封闭力三角形，如图所示，如图所示，F F1 1逐渐变小，逐渐变小，F F2 2先变小后变大。先变小后变大。(属于：共属于：共点力点力作用下物体平衡的动态分析作用下物体平衡的动态分析)方法二：力的正交分解方法二：力的正交分解（1 1）定义：把一个已知力沿着两个互相）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解垂直的方向进行分解（2 2）正交分解步骤：）正交分解步骤：建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy Fx =Fx1+Fx2+Fx3 +Fy =Fy1+Fy2+Fy3+最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F FF1方向：方向：xyOF1yF1xF2F2XF2yF3F3xF3y掌握动态平衡问题的求解方法。掌握动态平衡问题的求解方法。根根据据平平衡衡条条件件并并结结合合力力的的合合成成或或分分解解的的方方法法，把把三三个个平平衡衡力力转转化化成成三三角角形形的的三三条条边边，然然后后通通过过这这个个三三角角形形求求解解各各力的大小及变化。力的大小及变化。在两个力中有一个力的方向保持不变在两个力中有一个力的方向保持不变.弄清动态平衡问题的求解方法。弄清动态平衡问题的求解方法。例例.如如图图所所示示，保保持持 不不变变，将将B B点点向向上上移移，则则BOBO绳的拉力将：绳的拉力将：()()A.A.逐渐减小逐渐减小 B.B.逐渐增大逐渐增大 C.C.先减小后增大先减小后增大 D.D.先增大后减小先增大后减小ABOCGC C正确地对物体进行受力分析，作出物体的受力分析图，是正确地对物体进行受力分析，作出物体的受力分析图，是解决力学问题的关键。对物体进行受力分析的基本方法是解决力学问题的关键。对物体进行受力分析的基本方法是隔离法，其主要步骤如下：隔离法，其主要步骤如下：（1 1）明确研究对象；（）明确研究对象；（可以是质点、结点、物体、物体可以是质点、结点、物体、物体系）即确定我们是要分析哪个物体的受力情况。系）即确定我们是要分析哪个物体的受力情况。（2 2）明确研究对象所处的运动状态；）明确研究对象所处的运动状态；（3 3）找出研究对象所受的各种作用力，并正确画出受力）找出研究对象所受的各种作用力，并正确画出受力图。图。应按顺序分析受力，先重力，其次弹力应按顺序分析受力，先重力，其次弹力，接着摩擦力，接着摩擦力（有摩擦力一定存在弹力；有弹力不一定存在摩擦力。）（有摩擦力一定存在弹力；有弹力不一定存在摩擦力。）（4 4）对画出的受力图进行检验，防止错画力、多画力和）对画出的受力图进行检验，防止错画力、多画力和漏画力。漏画力。无中生有无中生有 丢三拉四丢三拉四 张冠李戴张冠李戴 颠倒黑白颠倒黑白