生活中常见的力ppt学习课件.ppt

第二章力和力的平衡,A、生活中常见的力,人推车,人拉弹簧,人提水桶,人坐沙发,起重机提货物,压土机压路面,推土机推土,磁铁推磁铁,人,推,拉,提,压,车,弹簧,水桶,沙发,推土机,起重机,压路机,推,提,压,土,路,货物,磁铁,吸引,铁钉,生活现象,力是物体对物体的作用.,物体,物体,作用,人,推,拉,提,压,车,弹簧,水桶,沙发,推土机,起重机,压路机,推,提,压,土,路,货物,磁铁,吸引,铁钉,生活现象,力是物体对物体的作用.,施力物体,受力物体,作用,受力物体,运动员,杠铃,运动员对杠铃的作用,杠铃对运动员的作用,施力物体,杠铃,运动员,1、用手击打桌面，手有什么感觉？,2、用双手拍掌，手有什么感觉？,想想是什么原因造成的？,想想是什么原因造成的？,一个学生穿上旱冰鞋用力推墙。,他会后退，为什么？,一个学生穿上旱冰鞋用力推墙，他会后退，为什么？,分析：,人推墙时，人对墙施力，同时人也受到墙的反作用力。,结论：物体间力的作用是相互的。,大量事实说明：甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体也,施力,一.力,1.力的概念:,力是物体对物体的相互作用；,一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，脱离物体的力是不存在的。,2：力的属性：,1）物质性：不能脱离物体而存在,2）相互性：施力物体同时也是受力物体,3）矢量性：既有大小也有方向,受力物体,施力物体,指推、拉、提、吸引、排斥、支持、撞击、阻碍等,讨论：用浆划船前进时，使船前进的力是哪个物体给的？,A、水B、浆C、人D、船,分析：浆划船时，浆对水有一个作用力。力之间是相互的浆同时也受到水的反作用力。故选A。,说明：有没有力的存在，可以看有没有产生一定的影响或结果如果有产生一定的效果或影响，就有力的存在。,3.力的作用效果：,b.使物体的运动状态发生改变；,a.使物体发生形变；,运动状态,运动快慢和方向,运动状态的改变就是速度的改变,力的作用效果：,（1）使物体发生形变,力的作用效果：,（1）使物体发生形变,力的作用效果：,说明：只要物体发生形变，我们可以说它受到力的作用。,（1）使物体发生形变,（2）使物体运动状态改变,运动状态,运动快慢和方向,运动状态的改变就是运动快慢和方向的改变,方向不变，快慢改变,快慢不变，方向改变,快慢、方向都改变,可见：只有做匀速直线运动或静止的物体运动状态不发生改变。,状态改变三种形式,力的作用效果,使物体发生形变,使物体的运动状态发生改变,4、力的单位：牛顿；符号：N,5、力的三要素：,6、力的表示方法：有三种表示方法：,a.文字描述：,b.力的示意图：,力的三要素（大小，方向，作用点）,c.力的图示：,粗略表示出力的大小，准确标出力的作用点和方向；,精确表示出力的三要素,影响力的作用效果有三个因素：力的大小、方向、作用点，也就是“力的三要素”,力的图示法,可以用带箭头的线段表示力。,1、线段按一定比例（标度）画出，线段的长度表示力的大小；2、线段的指向表示力的方向；3、线段的箭尾或箭头表示力的作用点；,F,力可以用一根带箭头的线段来表示.线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫做力的作用线.这种表示力的方法，叫做力的图示.,1.选定标度（用多少毫米表示多大的力）2.从作用点沿着力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度3.在线段的一端加箭头表示力的方向，力的方向所沿的直线叫力的作用线应注意：标度可以任意取，但不能用不同标度画同一物体所受的不同的力,步骤,力的图示法的画法,一个小孩用80N的拉力拉一辆小车，如上图，请画出拉力的图示。,20N,F,、力的示意图，如图所示：,只要在图中画出力的方向，表示物体在这个方向上受力,力的示意图,力的图示：用一根带箭头的线段表示出力的方法,标度箭头（定量）符号箭头（定性）符号,力的示意图：图中画出力的方向，并不要求按比例画长度，因而也不需要建立标度。它表示物体在该方向受到了一个力。,力的图示：,力的示意图：,画受力分析图时,能基本反映力的大小,例1.一小车受水平向左的80N的力请作出力的图示和示意图,F,F,7、力的分类,A、性质命名,B、效果命名,重力：G,弹力：FNN,摩擦力：Ff、f,如：拉力、支持力、阻力、浮力、推力、压力等；,7.力的测量：,测力计（弹簧秤、力传感器等）,重力的测量,测量工具:弹簧秤或测力计,利用物体对弹簧秤的拉力等于物体的重力或物体对弹簧秤的压力等于物体的重力.,F物对弹拉=G物,F物对弹压=G物,力,（1）.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。,（2）.重力的方向和大小,(a)重力的方向是竖直向下的,(b)重力跟它的质量成正比G=mg,(g=9.8N/kg=9.8m/s2),注意：一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球。物体所受重力的大小和方向与物体所处的运动状态无关。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。,二.重力,等效替代法,（3）、重力的作用点重心,重心定义：一个物体的各个部分都要受到重力的作用，从效果上看我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。,与重心位置有关的因素：质量分布、形状。形状规则、质量分布均匀的物体：重心在它的几何中心。,（4）、重心的确定,(4)用悬挂法法确定薄板的重心。（如图）,(1)质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的几何形状有关，有规则几何形状的均匀物体，它的重心就在几何中心；,(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的几何形状有关外，还跟物体内质量的分布有关；,(3)物体重心的位置，可以在物体上，也可以在物体外。,物体的重心,质量分布均匀的物体，其重心只和物体的形状有关；,形状规则，质量分布均匀的物体，重心就在它的几何中心。,质量分布不均匀的物体，其重心除了与形状有关，还与质量分布有关；,如何确定质量均匀、形状不规则的薄板的重心？,悬挂法确定重心,（4）、重力和质量的区别：,总结,力重力,大小：G=mg,方向：竖直向下,作用点：重心,产生原因：地球的吸引,例2.桌面上静止放置的物理课本，受到支持力的施力物体和受力物体分别是:（）A桌面和物理课本B物理课本和桌面C地球和桌面D地球和物理课本,A,物理课本受到重力的施力物体和受力物体分别是？,桌面受到压力的施力物体和受力物体分别是？,例3、下面关于力的说法中正确的是（）A力是物体对物体的作用B只有直接接触的物体之间才有力的作用C如果一个物体是受力物体,那么它必定也是施力物体D力是可以离开物体而独立存在的,AC,1、形变：物体形状的变化叫做形变。,撤去力形变保留,弹性形变,范性形变,三.弹力,2、形变种类：1)弹性形变2)范性形变,（c）,b、弯曲形变c、剪切形变d和扭转形变e）,（包括拉伸形变a、压缩形变,有的物体弹性形变很明显，如弹簧、橡皮条等。,可以借助激光笔和平面镜来研究桌面微小的形变。,物体受到力的作用，会发生形变。,放大的思想方法,有的物体弹性形变很微小，如接触面、杆、绳等。,弹性形变,能够恢复原来形状的形变,发生弹性形变的物体，对使它发生形变的物体有什么作用效果呢？,比如说：射箭、弹簧推小车等。,它为什么会产生这样的效果呢？,因为它要恢复原状。,如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度,发生弹性形变的物体，因要恢复原状，会对引起形变的物体产生力的作用。这种力就叫弹力,4、弹力产生的条件,3、弹力概念,1）两物体必须直接接触2）接触处有弹性形变,那么，弹力产生的原因是什么呢？,弹力的施力物体发生了形变,并要恢复原形,弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间,总结：弹力的产生，接触是前提，形变是根本.,这里的推力、拉力、提力、压力是四种不同性质的力吗？,拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。,5、弹力有无的判断方法：,（1）明显弹性形变的情况（2）弹性形变不明显的情况：用法,假设法,6、弹力的方向：,受力物体：确定为研究对象的物体,弹力的方向与受力物体形变的方向（选填“相同”或“相反”）；与施力物体恢复形变的方向（选填“相同”或“相反”）。,相同,相同,总是指向使形变物体恢复到原状的方向,两种典型的弹力：1.物体所受绳子的弹力的方向，总是沿着绳子且指向绳子收缩的方向。2.有支持面的物体所受弹力的方向，总是垂直于支持面并指向被支持物体。,总是跟形变的方向相反且垂直于接触面。弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。,分析下列静止物体所受到的弹力,判断弹力是否存在的方法：,1.找出受力物体有几个接触面或接触点。,2.撤去接触面或接触点，看物体能否保持原有的状态。,弹力的方向:,通常所说的拉力、压力都是弹力,压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体,思考：,总结：绳子的拉力绳子对所拉物体的弹力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向,绳子的拉力也是弹力，那么绳子的拉力的方向如何呢？,练习：画出下列各图中物体A所受弹力的作用点和方向,F,F,F,7.弹力的大小：,1）弹力的大小要根据具体情况分析得到；,2）弹簧的弹力的大小可以由胡克定律得到。,胡克定律：（1）内容：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成。,正比,(2)公式：F=kx；k是弹簧的劲度系数，由弹簧本身决定，x为弹簧长度的变化量。,8、弹力的作用点：发生弹性形变的接触点。,人推桌子，桌子不动，是什么在作怪？,人为什么能够随着电梯一起上楼？,用手握住奖杯,奖杯为何不会掉落?,四.摩擦力,感受和体验1,感受和体验2,将甲、乙两书的书页依次交叠后（多几次交叠），竖直提起A书B书会下落吗？,思考：为什么B书不会脱离A书下落？,一、什么是摩擦力？,两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。,二、摩擦力的分类：,2、静摩擦力,1、滑动摩擦力,三、滑动摩擦力,4）、两物体间发生相对滑动,3）、接触面必须是不光滑（粗糙的）,1、力产生条件:,2、滑动摩擦力的方向,滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动的方向相反,1）两物体必须直接接触2）接触处有弹性形变,猜想：滑动摩擦力大小跟那些因素有关呢？,1）实验证明：滑动摩擦力与正压力和接触面的粗糙程度有关,2）公式表示：,是比例常数叫做动摩擦因数。它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关，跟物体间的接触面积运动速度无关。,3、滑动摩擦力的作用点：发生弹性形变的接触点。,:滑动摩擦系数，由物体的材料和表面情况有关。,几种材料间的滑动摩擦系数,思考：,静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反吗？滑动摩擦力可以是动力吗?,四、静摩擦力,1、产生的条件：,（3）接触面不光滑（粗糙）,（4）两物体间有相对运动趋势,2、静摩擦力方向如何？,静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反,（1）两物体必须直接接触（2）接触处有弹性形变,例1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是(),BCD,物块受静摩擦力方向如何？,3、静摩擦力的大小,（1）大小：,问题：1、静摩擦力的大小随物体间的正压力增大而增大，对吗？,2、手推桌子没推动是因为手的推力小于摩擦力，对吗？,最大静摩擦力,根据力的平衡条件或动力学规律计算,4、静摩擦力的作用点：发生弹性形变的接触点。,静摩擦力与滑动摩擦力比较,静摩擦力只存在于静止的物体内？运动的物体不可能有静摩擦力？,决定静摩擦力的大小的因素？有什么关系？,静摩擦力随外力的增大而增大。一直到最大静摩擦力Fm为止。,静摩擦力可以存在于静止的物体；也可以存在于运动的物体。,滑动摩擦力只存在于运动的物体？静止的物体不可能出现滑动摩擦力？,决定滑动摩擦力大小的因素？,压力的大小、接触面的粗糙程度、接触面材料,运动的物体可以有滑动摩擦力；静止的物体也可以有滑动摩擦力。,4、滑动摩擦力,（1）发生相对滑动,（3）大小：F滑FN,（2）方向：与相对运动的方向相反。,小结,1、摩擦力产生条件,（1）直接接触,（2）接触面有弹力,（3）接触面粗糙,（4）物体有相对运动的趋势或发生相对运动,3、滑动摩擦力,（1）发生相对滑动,（3）大小：fN,（2）方向：与相对运动的方向相反。,2、静摩擦力,（1）有相对运动的趋势,（3）大小：