第一节-常见的三种力PPT课件

物理应用基础,1,-,问：火车开过来的时候，为什么不能离的太近？,2,-,问：为什么夜晚的钟声很近很清晰，白天的钟声很远很模糊？,答：在温度均匀的空气中，是笔直地跑。一碰到空气的温度有高有低时，它就尽拣温度低的地方走，于是声音就拐弯了,3,-,4,-,5,-,绪论,一.物理学的研究对象？二.物理学和医学的关系？三.怎样才能学好物理学？,6,-,一.物理学的研究对象,1.世界是物质的,物质,实物（作用于人的感官而能引起感觉的东西）如：.,场（看不见、摸不着，只有通过客观现象或者科学实验间接地感觉到它的存在）如：.,大到宇宙天体、日月星辰，小到质子、中子、夸克等微小粒子，整个浩瀚无垠的物质范畴，都是物理学的研究内容,7,-,一.物理学的研究对象,2.物质是运动的古希腊有位哲学家说过，“人不能两次踏入同一条河流。”俗话说“稳如泰山”，但科学研究表明，泰山在100万年间升高了几百米；世界第一高峰珠穆朗玛峰在50万年间升高了1600米。恒星看起来是不动的，其实，织女星和牛郎星分别以每秒14公里和26公里的速度飞奔。微观世界的原子、分子等基本粒子同样是在不停的运动，许多粒子从出生到“衰变”，只有几百亿甚至几万亿分之一秒，运动速度非常之快,8,-,一.物理学的研究对象,静止是存在的，但只是相对的人坐在房子里固然没有运动，但人和房子随着地球的自转和公转在不停的运动。同时，人在不停的呼吸，体内血液不断的循环，都在运动。所以，运动是绝对的，静止是相对的相对静止是物质运动的一种特殊形式，是物质处于相对稳定的不显著的变化状态,9,-,一.物理学的研究对象,客观事物就像河水一样处于不停的运动之中运动是物质的固有属性，是物质存在的根本形式物质的运动形式有机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子核内粒子的运动等等。运动的物质不能创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，这是自然界最普遍的原理之一。,10,-,一.物理学的研究对象,思考：各举出一个实例来说明这几种物质运动形式的转化：,机械运动,电磁运动,机械运动,热运动,11,-,一.物理学的研究对象,3.物理学的研究对象?研究内容：机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子核内粒子的运动等等。由于物理学所研究的运动形式和规律具有极大的普遍性，所以物理学可成为其他自然科学的基础。物理学是医学的基础课程之一。,12,-,二.物理学和医学的关系,伽利略(GalileoGalilei，1564-1642)。意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱1。伽利略发明了摆针和温度计，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一。,物理学与医学的关系源远流长,13,-,二.物理学和医学的关系,泊肃叶(Jean-Lous-MariePoiseuille1799-1869)。法国生理学家，他在巴黎综合工科学校毕业后，又攻读医学，长期研究血液在血管内的流动。泊肃叶在求学时代即已发明血压计用以测量狗主动脉的血压。毕业后不久，研究了血液在管中的流动，建立了粘滞性液体流动的泊肃叶定律。,14,-,二.物理学和医学的关系,亥姆霍兹(HermannLudwigFerdinandvonHelmholtz，1821-1894）德国物理学家、数学家、生理学家、心理学家。“能量守恒定律”的创立者。堪称“生物工程之父”曾担任过解剖学和生理学教授，他揭示了眼睛的聚焦机制，发明了晶体镜用来研究眼球晶状体的变化，发明了检眼镜用以观察视网膜，研究了听觉机制发明了亥姆霍兹共振仪，第一个测定了神经脉冲的传播速度,15,-,二.物理学和医学的关系,光学显微镜的诞生，使医学从解剖水平提高到细胞水平电子显微镜的问世，推动了医学进入到超显微结构水平X射线衍射技术、波普技术、电泳、色谱仪等的发明，又使医学提升到分子水平由此可见，物理学是医学发展与进步的基础、工具和阶梯,16,-,二.物理学和医学的关系,人体生命活动中也同样充满了物理现象例如：牵引(人的关节，肠胃)-力学温度计、血压计-分子热力学心电图、脑电图、电疗、磁疗-电磁学显微镜、紫外光-光学,17,-,三.怎样才能学好物理学,物理学的研究方法：观察、实验、抽象、假说、理论。物理学的研究方法也是一种学习方法。学好物理学知识：一是做好课前预习；二是课堂积极思考；三是重视课后对所学内容的回顾与练习极思考；培养科学素质和创新精神：通过物理学的学习，培养自身的科学素质和创新精神，获得比物理学知识更重要的能力。这是学习科学知识、掌握技术技能、取得事业成功的基本保证。,18,-,第一章力学基本知识及应用,一.常见的几种力及医学应用二.牛顿运动定律三.匀速圆周运动,19,-,一.常见的几种力及医学应用,力的概念,定义：力是物体间的相互作用,单位：牛顿(N),性质：物质性力无法脱离物体而独立存在(重要条件),测量：弹簧秤,表示：力的图示法大小、方向、作用点,相互性施力物体同时也是受力物体,20,-,一.常见的几种力及医学应用,一切物体之间都存在着相互的吸引力，这个吸引力称为万有引力,G=6.6710Nm/kg,思考：为什么我们日常感受不到万有引力的存在？,万有引力定律：,21,-,一.常见的几种力及医学应用,重力,产生：由于地球的吸引而使物体受到的力(万有引力的一种),计算：G=mgg=9.8m/s,特点：,方向：竖直向下,作用点：质地均匀，外观规则的物体，重心在几何中心上,只要质量不为零，一定受到重力与所处的运动状态，位置，外力大小无关,22,-,一.常见的几种力及医学应用,重力的作用效果：,a.使物体向地面降落，或使物体有向地面降落的趋势,23,-,一.常见的几种力及医学应用,b.使物体发生形变,24,-,一.常见的几种力及医学应用,【例题1-1】利用弹簧秤测出某物体的重力是490N，已知重力加速度为9.8m/s求物体的质量的大小？,若将该物体放在月球上，已知月球的重力加速度为地球的1/6求该物体在月球上所受的重力的大小？,解：由G=mg可得m=G/g=490/9.8=50kg,25,-,一.常见的几种力及医学应用,弹力,定义：发生弹性形变的物体，存在恢复原状的趋势，会对使它形变的物体产生力的作用,产生条件：接触形变(弹性形变/挤压),计算：根据平衡力的状况求大小,方向：与物体形变的方向相反,1.垂直于接触面曲面过球心点对线垂直于接触面,2.细绳弹力方向细绳的伸缩方向,26,-,一.常见的几种力及医学应用,弹簧模型,1.弹簧形变量大,2.弹力大小,胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，这个定律叫做胡克定律F=kxk为弹簧的劲度系数，单位N/m,27,-,一.常见的几种力及医学应用,【例题1-2】一根弹簧受到20N的拉力时，长度为14cm，已知弹簧的劲度系数为500N/m，求弹簧的原长。,解：设弹簧原长为L0，根据胡克定律F=kx得20=500*(0.14-L0)解之，得L0=0.01m,28,-,一.常见的几种力及医学应用,摩擦力,方向：摩擦力的方向始终和相对运动的方向或者相对运动趋势的方向相反,分类：滑动摩擦力静摩擦力,产生条件：接触挤压接触面粗糙存在相对运动或相对运动趋势,定义：相互接触的物体有相对运动或有相对运动趋势时，在其接触面产生的阻碍这种运动或运动趋势的力,29,-,一.常见的几种力及医学应用,滑动摩擦力,定义：当两个相互接触的物体之间满足接触，挤压，接触面粗糙以及存在相对运动时，产生的相互作用就是滑动摩擦力,计算：f=FN是滑动摩擦系数FN正压力,方向：与相对运动方向相反,30,-,一.常见的几种力及医学应用,静摩擦力,定义：当两个相互接触的物体之间满足接触，挤压，接触面粗糙以及存在相对运动趋势时，产生的相互作用就是静摩擦力,计算：用手推桌子，推力如下表,F:1N2N3Ns10Nf静:1N2N3Ns10N,当推力为10N时，桌子滑动，f静maxf滑=10N,31,-,一.常见的几种力及医学应用,【例题1-3】质量是4000kg的汽车在干燥的路面上匀速行驶，已知橡胶轮胎和地面之间的摩擦系数是0.71，求汽车受到的摩擦力的大小,解：汽车的重力G=mg=4000*9.8=39200N汽车对地面的压力=重力N=G=39200Nf滑=N=0.71*39200=27832N,32,-,一.常见的几种力及医学应用,【例题1-4】如果护理车的质量是5kg，想要推动它需要施加多大的推力？如果护理车的质量是20kg，要推动它需要施加多大的推力？(=0.2，g=10m/s),解：由G=mg可得G=5*10=50N护理车对地面的压力=重力f静maxf滑=50N*0.2=10N,33,-,一.常见的几种力及医学应用,应用生活中有很多的摩擦力，有的时候需要增大摩擦有的时候需要减小摩擦，比如：,34,-,一.常见的几种力及医学应用,机体的力学性质一、骨骼1.拉伸-提重物时发生，外力增加到一定程度时会发生骨断裂。2.压缩-跳跃、行走时发生，适度的压缩能够刺激骨骼的生长，但是较大的、长时间的压力可使骨骼缩短变粗。3.弯曲-手提重物并水平上举时发生。4.剪切-是相对错动的形变，常见的骨折的形变，在交通事故中比较常见。5.