内容正文:
第3章 力与相互作用
本章优化总结
第3章 力与相互作用
知识体系构建
第3章 力与相互作用
专题1 三种常见力的比较
受力分析主要是围绕着力学中常见的三种力——重力、弹力、摩擦力进行,对它们在产生原因、大小、方向以及与其他力共同作用时的影响等方面的比较如下表:
专题归纳整合
第3章 力与相互作用
力的产生 力的方向 力的大小 受其他力
的影响
重力 由于地球的吸引而使物体受到的力 竖直
向下 G=mg 不考虑g的变化时可看成恒力,且与物体受其他力的作用无关
第3章 力与相互作用
力的产生 力的方向 力的大小 受其他力
的影响
弹力 物体发生形变时所产生的力 与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反 弹簧的弹力F=kx 弹簧的弹力由形变决定,其他弹力需要结合物体的运动状态,即跟物体同时受到的其他的力有关
第3章 力与相互作用
力的产生 力的方向 力的大小 受其他力
的影响
摩擦力 物体间发生相对运动或有相对运动趋势时产生的力 与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相 反 静摩擦力的大小由外力决定,滑动摩擦力f
=μN 物体在水平面上一旦滑动,f恒为μN,f往往需要结合物体的运动状态确定
第3章 力与相互作用
有一个人在雪地里匀速拉着两个雪橇,为了省力,他将两个雪橇摞在一起,然后再拉,我们研究一下,这个人的目的能达到吗?
例1
第3章 力与相互作用
【精讲精析】 如图所示,比较F1和F2哪个大即可.设两个雪橇
的重力分别是G1、G2,
与接触面间的动摩擦
因数为μ.第一种情况,压力N1=G1,N2=G2,F1=f1+f2=μN1+μN2=μ(G1+G2);第二种情况,压力N=G1+G2,F2=f=μN=μ(G1+G2).
【答案】 不能省力
第3章 力与相互作用
专题2 受力分析
对物体进行受力分析是整个力学的基础,也是研究力学问题的关键,具体方法是:
1.确定研究对象,即所要研究的物体,然后找出哪些物体对它产生作用,即找出施力物体.
第3章 力与相互作用
分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力,不要分析研究对象对周围物体施加的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
2.按步骤分析
(1)先画重力:作用点画在物体的重心处;
(2)其次画接触力(弹力和摩擦力);
(3)再画其他力.
第3章 力与相互作用
3.检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.
4.如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,观察所研究的物体将怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向上,研究对象才能满足给定的运动状态.
第3章 力与相互作用
5.只分析性质力,不分析效果力.如在分析靠传送带的带动而加速运动的物体的受力时,就不能分析“动力”,因为“动力”是效果力,它实际上是传送带对物体的摩擦力.
第3章 力与相互作用
如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
例2
第3章 力与相互作用
【精讲精析】 首先从整体上考虑,A、B在竖直方向上受重力和力F的作用,水平方向上只与墙壁接触,但显然与墙壁没有弹力的作用,否则不能保持平衡,因此更没有摩擦力的作用.单独分析物体A.A肯定受竖直向下的重力和垂直接触面向上的支持力作用,此二力不在一条直线上,肯定不能使A物体静止,
第3章 力与相互作用
显然物体A还应受到沿与B的接触面向上的摩擦力作用.可见物体B应该受重力、力F、弹力和摩擦力.
【答案】 C
第3章 力与相互作用
专题3 作用力和反作用力与平衡力的区别
作用力、反作用力与一对平衡力,是物理学中十分重要但又极易混淆的概念.要正确地运用牛顿定律解决力学问题,就必须辨析明确、区分清楚作用力、反作用力与一对平衡力的不同之处与相同之处.
第3章 力与相互作用
作用力、反作用力与一对平衡力的比较:
内容 作用力与反作用力 一对平衡力
概念 作用力与反作用力,是指两个相互作用的物体之间的一对作用力 作用在同一物体上的两个力,若大小相等、方向相反,并且作用在一条直线上,这两个力就彼此平衡
性质 始终为同性质的力 不一定是同一性质的力
第3章 力与相互作用
内容 作用力与反作用力 一对平衡力
作用
对象 作用在相互作用的两个不同的物体上 作用在同一个物体上
依赖
关系 相互依存,不可单独存在,同生同灭,瞬时对应 无依赖关系,不一定同时产生、同时消失、同时变化
叠加性 作用力与反作用力的作用效果各自产生,不可叠加,不可合成 两个力的作用效果可以相互抵消,可以叠加,可以求合力,并且合力