第一节 生活中常见的力（教学课件）物理沪科版2020必修第一册

第三章 相互作用与力的平衡 主讲教师：XXX 第一节 生活中的常见力 3 目录 01 重力 02 弹力 03 摩擦力 运动员将杠铃举过头顶后保持不动 举重运动员运用力量与技巧举起杠铃，展现出力与美。图中，登山运动员脚蹬、手攀，在峭壁上攀爬。运动员的举重过程、登山过程均与重力、弹力、摩擦力的作用有关，这些都是生活中常见的力，如何表示和描述这些力呢! 影响力作用效果的因素 ——力的三要素 力的大小、方向和作用点 （1）力的大小可用测力计(弹簧秤)测量。 （2）三要素相同的力，作用效果相同；大小、方向相同，仅作用点不同，力的作用效果也可能相同（例如推力和拉力）。 1、力的概念：在物理学中，人们把物体与物体之间的相互作用，称为力（force）。 如果一个宏观物体的运动状态发生变化或者这个物体发生了形变，那么这个物体就受到了力的作用。 2.力的作用效果 （2）改变物体的运动状态(动力效果) （1）使物体发生形变（静力效果） 3.力的性质 （1）物质性：力不能离开物体而独立存在，必同时存在施力物体和受力物体。 （2）相互性： 物体间力的作用是相互的，即力总是成对出现。 （3）矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。 （4）独立性：一个物体可能同时受多个力作用，每一个力都产生独立的作用效果。 4.力的分类： 性质力（力的产生来源命名）：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等. 效果力（力的作用效果命名）：压力、支持力、拉力、推力、动力、阻力、吸引力、排斥力等. 内力和外力（力的作用对象命名） 不同之处： ①标度； ②等分线段并加刻度线 如何来表示一个力？ （1）力的图示：精确表示（大小、方向、作用点） （2）力的示意图：粗略表示（方向、作用点） 重力 成熟的苹果最终会落到地上，这是因为苹果受到重力的作用，那么重力是谁施加的呢？怎量量度重力的大小呢？重力的方向如何？作用点有在哪里呢？ 1、定义：物体在地面附近由于地球的吸引而受到的力称为重力（gravity），用字母 G 表示。 2、重力 G 与质量 m 的关系：G = mg其中 g 就是前面学过的重力加速度。 3、重力性质：重力不仅有大小，还有方向。重力的方向总是竖直向下。 4、重心：一个物体的各个部分都受到重力的作用。从效果上看，我们可以认为各个部分受到的重力集中作用于一点，这个点称为物体的重心（center of gravity） 5、单位：牛顿，简称牛，符号用N表示 重点注意 （1）重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分； （2）重力的施力物体是地球； （3）重力是非接触力； （4）地面附近的物体都受重力，与物体所处的运动状态、速度大小无关； (5)不能说重力就是地球对物体的吸引力（G≤F引）； (6)地球上一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球； (7)物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小、是否接触无关。 一串葡萄 画一串葡萄受到的重力，是画出每一个葡萄的受到的重力还是整体画一个重力呢？ 各部分都要受 到重力作用 等效 各部分受 到的重力 作用集中 于一点 重力的作用点——重心 （1）影响重心位置的因素： （2）重心位置的确定： ②形状不规则的物体： ①形状规则的均匀物体： 质量分布、形状 几何中心； 悬挂法。 （3）物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点。 如：桌椅、板凳…… 重心的位置是可以变化的，重心也不一定在物体上。 悬挂法确定薄板重心 可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如，要确定图中薄板的重心位置，可以先在 A 点把物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于 A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在 AB 连线上；然后， 再选另一处 D 点把物体悬挂起来， 过 D点画一条竖直线 DE，薄板的 重心必定在 DE 连线上。因此， AB和 DE的交点 C，就是薄板的重心。 重心的位置与物体的形状和质量分布有关。运动员完成高难度平衡动作时，其支撑点一定刚好处于重心的正下方 形状规则、质量分布均匀的物体，重 心就在它的几何中心，用 C 表示重心的位 置 弹力 弹力也是生活中常见的力。我们通常说的绳子的拉力、桌面的支持力等具有相同的产生原因，都属于弹力。由生活经验可知，弹力与形变直接相关。 一切物体在力的作用下都会产生形变,有的物体形变较为明显;有的物体的形变极其微小。 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 弹力和形变有什么关系？ 有的物体形变很明显，容易观察，有的物体形变很难直接观察，我们可以用实验验证其存在。 形变：物体在力的作用下的形状或体积会发生改变。 想一想：任何物体受到力，是否一定发生形变？ 一定发生形变，只是有