1.力 力是物体对物体的作用。 提到力就一定可以找到两个相互作用的物体,一为施力物体,一为受力物体。 力的作用效果: 使受力物体的运动状态发生变化; 使受力物体的形状发生变化。 力是矢量: ①力的三要素是:力的大小,方向,作用点。 ②力的作用线:通过力的作用点,沿着力的方向所引的直线叫力的作用线。
2.力学中常见的几种力: 重力 ①产生:地球对物体的吸引.地球周围的一切物体都受重力的作用,与物体的状态无关. ②方向:总是竖直向下. ③大小:G=mg ④作用点:物体的重心. 万有引力: ①产生:由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用.
②大小:与物体的质量有关,M越大,F越大;与物体的距离有关,r越大,F越小。 弹力 ①概念:发生弹性形变的物体 ,由于要恢复原状,会对使它发生形变的物体产生力的作用,这个力叫弹力。 ②条件:直接接触且发生弹性形变的物体之间。 绳子 ③方向:总与物体形变的方向相反。 N N N
F=f ④大小: f =K x (胡克定律) K为倔强系数(单位:N/m) X为弹簧的伸长或缩短量(单位:m) T ⑤作用点:在使它发生形变的物体上。 摩檫力 (1)静摩檫力: ①产生:相互接触且相对静止的两物体之间, 具有相对运动的趋势 F f F=f
②大小:与沿接触面切线方向的外力F大小相等.( 0~f max) (2)滑动摩檫力 物体间接触面粗糙且有弹力存在; ①产生条件: 物体间有相对运动发生。 ②大小: f =µN µ为动摩檫因数,与接触面的材料有关,也跟接触面的情况有关。
③方向:与物体间的相对运动方向相反。 v v F外 f f v 光滑 F f v G f=0
3.力的合成与分解: 力的图示法 (力的三要素) 例:作用在物体A点上水平向右大小为5N的力. 1N 标度 A 5N 力的合成 ①合力与分力:如果一个力作用在物体上,产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力. ②力的合成:求几个已知力的合力叫做力的合成.
③力的合成法则:力的平行四边形定则. F1 F合 O F2 注意:平行四边形定则对所有矢量的合成与分解都是适用的. ④对作用于同一点的多个分力求合力,只要依次作平形四边形即可. ⑤合力与分力的大小关系: F1+F2≥F合≥︱F1–F2 ︱
y 力的分解: F Fsin 力的正交分解法 O Fcos x 已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小. 已知合力和一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向. 已知合力和两个分力的大小,求两个分力的方向. 注意:合力与分力的关系是等效的关系,因此合力与分力不能同时参与运算.
4.力矩 转动轴:物体在转动的时候,它的各点都作圆周运动,这些圆的中心在同一直线上,这条直线叫作转动轴. 力臂:力与转动轴之间 的距离.由转动轴向力的作用线或力的作用线延长线作垂线,垂线的长度就是力臂. O L A 力矩:M ①计算: 力矩=力*力臂 M=F·L ②单位:牛·米 F ③力矩是使物体转动状态发生变化的原因.
N 受力分析: N 匀速 F牵 ƒ阻 G G N T G G
ƒ的计算: Fy F=25N N 已知: m=5kg ƒ 物体对地面的压力是30N. Fx 匀速 求 G 解: ④代入数据求解: ①受力分析:4个力。 Fy=G–N=5×10-30N=20N ②力的分解:对F进行分解。 Fx=√F²–Fy²=√25²-20² =15N ƒ=Fx ③列平衡方程: G=N+Fy µ=ƒ/N=Fx/N=15/30=0.5 注:N=N‘=30牛