内容正文:
3-1重力弹力摩檫力
一.重力
要点一.重力
1.定义
由于地球引力而使物体受到的力叫做重力。
2.重力的大小g的大小取决与维度,南北极最大,赤道最小。(由于地球自转影响)
大小:G=mg g=9.8N/kg
方向:竖直向下(可利用铅锤线确定其方向)
(“竖直向下”,不是“垂直向下”,也不能说成“指向地心”.“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下,而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下;只有在两极或赤道时,重力的方向才指向地心,其他位置并不指向地心.)
施力物体:地球
作用点:重力作用在重心上
重力的特点:
a. 重力的大小一般小于地球对物体的吸引力.
b.重力是非接触力,大小与运动状态无关.
c.重力的施力物体是地球.
d.g值会随海拔高度改变.在同一纬度处,高度越大,g值越小。
要点二.重心
1.重心的概念
从重力的效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这一点叫做物体的重心.
2重心的确定
重心的决定因素
a.物体质量分布情况。
b.物体的形状。
悬挂法:
悬挂法仅适用于薄板状的物体,若板比较厚,则重心不在板的表面。只有忽略板的厚度,才可以认为重心在板的表面
3. 重心的特点
①重心是重力的等效作用点,不是最重的点。
②重心不一定在物体上(例:质量分布均匀的球壳,重心在球心,不在壳体上)
二.弹力
要点一.形变
物体在力的作用下形状和体积发生改变---形变
形变的分类:
弹性形变:物体在力的作用下发生形变,撤去外力后能恢复原状。(例如:弹簧、橡皮筋等)
非弹性形变:(范/塑性形变)物体发生形变之后,撤去外力,无法恢复到原来的状态。(折纸)
完全非弹性形变:撤去外力后,完全不恢复的形变。(泥巴)
要点二.弹力
1.弹力的产生
发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.
弹力产生的条件:弹性限度:若物体形变过大,超过一定限度,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的形状.这个限度叫弹性限度.
a.两物体间直接接触;
b.接触面发生弹性形变.
2.弹力的方向判断
物体受弹力方向与施力物体恢复形变方向一致,与受力物体形变方向相同。
弹力方向判断的步骤:
3.不同种类弹力方向的判断
常见的弹力施受力物体:“面,绳,杆,簧,套”,常见的弹力种类:“推,拉,提,压(支)”
绳杆分死活,弹簧有双解。
一..支持力与压力(面)
支持力和压力的方向:总是垂直于接触面,并指向被支持或被压的物体上。
1. 面与面 2..点与面 3.点与点
补充:球面的支持力,沿半径方向,垂直于接触点的切面。
二..绳子的拉力
绳子拉力总是沿绳收缩方向,且只能提供拉力,绳子拉力要分清受力物体。
死结与活结:
a.活结(一根绳)
一般都是滑轮链接的两段绳子(或者接触面光滑的挂钩等),中间是连通的没有被打断,所以张力相同。
活结特点:T1= T2 ,1=2 ,T1= T2=
b.死结(两根绳)
一般都是中间有结点或者被打断的两根绳。
死结特点:T1与 T2, 1与2无定量关系。
三..杆的拉力
轻杆弹力不一定沿杆方向,要依具体情形确定,杆的拉力分为动杆和定杆。
a.动杆:
1.动杆特点:方向延杆,可提供拉力和支持力。
b.定杆:
2.定杆特点:方向任意可利用作用力和反作用力判断方向,可提供拉力和支持力。
3.绳杆模型的简单结合应用
a.活杆加死结
由于该杆点是活杆,故T =,FN= Gtan
b.死杆加活结
由于该节点是活结,故G=T,FN=2Gsin
四..弹簧的弹力
弹簧有双力,弹力的大小满足胡克定律。
弹簧弹力的特点:沿弹簧,既可以提供拉力,也可以提供支持力。
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比.
公式:F=kx
K---弹簧的劲度系数
单位---N/m
X---形变量
①F-x图像:是一条通过原点的倾斜直线,斜率.
②胡克定律的推论:ΔF=kΔx.弹簧弹力的变化量ΔF跟弹簧形变量的变化量Δx成正比.
③胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变.
串并联弹簧:
串联弹簧:
劲度系数:类似于电阻并联
= k串=
(偶尔遇见)
并联弹簧:
劲度系数:类似于电阻串联
mg=2kx k并=2k
(几乎不见)补充1.:胡克定律只能计算轻弹簧的弹力,而其他的弹力与形变量间的关系比