高中物理物体的相互作用优秀.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中物理物体的相互作用,2,，重心所在,（,1,）质量分布均匀的规则形状的物体的重心：几何中心,（,2,）质量分布均匀的不规则物体的重心：与物体的形状有关,（,3,）一般物体的重心位置与物体的质量分布有关，可用悬挂法找出重心,注意：物体的重心可能不在物体上,力,概念：力是物体间的相互作用。对应着施力物体和受力物体。,重力,1,、定义：由于地球吸引而使物体受到的力。,2,、重力的大小：,G=mg,3,、重力的方向：竖直向下4,、重心：物体各部分所受重力作用的集中点。,1,，,g,的大小和纬度有关，纬度越高，,g,越大,注意：,一，弹力,2,，产生条件,1,、物体间相互接触,2,、物体发生弹性形变（挤压）,（,2,）绳子的拉力方向是沿绳子而指向绳子收缩的方向。,（,1,）压力（支持力）的方向总是垂直于支持面而指向被压（被支持）的物体。,形变：物体形状和体积发生的改变（伸长、缩短、弯曲、扭转等等）,1,，概念：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的，使它发生形变的物体的作用,3,，方向,判断有无弹力的方法：,假设法,判断下列支持面对物体弹力的方向,平面与平面接触，弹力垂直平面。,点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。,曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）,判断下列支持面对物体弹力的方向,点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面,点和线接触，弹力通过接触点垂直于线,例：画出下列物体所受到的所有弹力。,O,判断有无弹力常用“假设法”，“受力平衡分析或牛顿第二定律”,4,，弹力的大小,定性：对于同一物体，弹力大小同形变大小有关。形变越大，弹力越大,(1),胡克定律,:,弹簧,F=,k,x(k,是劲度系数,x,是形变量）,例：,(2),利用力的平衡来计算,二，摩擦力,（一）滑动摩擦力,1,，定义：当两个物体彼此接触，并且相互挤压时，发生相对滑动时，在接触面 上产生一种阻碍相对滑动的力,.,（,1,）两物体之间直接接触且相互挤压发生弹性形变,（,2,）两物体之间接触面必须粗糙。,（,3,）两物体之间要有相对滑动。,3.,方向：,1.“,相对”,2.,滑动摩擦力的方向,3.,滑动摩擦力的作用：,总和接触面相切，与物体相对运动的方向相反。,注意：,是指相对接触的物体，不能相对其他的物体。,总和物体,“相对运动“,的方向相反，并非跟运动方向相反。,既可以起动力作用，也可起阻力作用。,（,1,）,FN,表示两物体表面的压力，性质属于弹力、不是重力，更多的 情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。,（,2,）,与接触面的材料，接触面的情况有关，,无单位,（,3,）滑动摩擦力的大小与相对运动的速度大小、接触面的大小,无关,。,4.,滑动摩擦力的大小：,（,1,）：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物,体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。,（,2,）：公式：,f=F,N,，,f,表示滑动摩擦力的大小，,F,N,表示压力的大小,叫动摩擦因素，它,与接触面性质有关。,公式理解注意：,例：,物体,A,的质量为,m,，在倾向为,的斜面上下滑，物体与斜面的动摩擦因,素为,，问,A,物体的摩擦力如何？,G,N,f,分析：物体在斜面上滑动要受到滑动摩擦力,作用，要求,f=?,必由,f=N,求解决，,而,N=Gy=mgcos,解：受力分析如图示滑动摩擦力,的方向平行于斜面向上。,由平衡条件有：,N=G,y,=mgcos,由公式得：,f=N=mgcos,（二）静摩擦力,1,、定义：两个彼此接触，相互挤压的物体之间没有相对滑动，但,具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对,滑动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。,（,1,）：两物体之间直接接触且相互挤压发生弹性形变。,（,2,）：两物体之间接触面必须粗糙。,（,3,）：两物体之间要有相对滑动趋势。,总和接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。,1.“,相对”是指相对接触的物体，不能相对其他的物体。,2.,静摩擦力的方向总和物体,“相对运动趋势“,的方向相反，并非跟运动,方向相反。,3.,静摩擦力的作用：既可以起动力作用也可起阻力作用。,3.,方向：,注意：,4.,静摩擦力的大小：静摩擦力的大小随着相对运动趋势强弱而,变化，与接触面的压力,F,N,无直接关系，其,范围,0F,f,F,m,。,存在最大静摩擦力。,例：一个重为,50,牛顿的木箱放置在水平地面上，木箱与地板之间的动摩擦因,数,=0.4,，某人沿水平方向,10,牛顿的力推箱子，问木箱受到摩擦力多大？,解：铁箱滑动时的摩擦力,Ff=FN=0.450N=20N,，,而推力,F=10N Ff=20N,铁箱,没有被推动,，铁箱所受摩擦力属,静摩擦力,由平衡条件有：静摩擦力,Ff=F=20N,（三）摩擦力调控,（,1,）：增大有益摩擦力的方法：,增大物体接触面间的粗糙程度。,增大物体之间的相互挤压力。,变滚动为滑动,（,2,）：减小有害摩擦力的方法：,减小物体接触面间的粗糙程度。,减小物体之间的相互挤压力。,变滑动为滚动,1,，摩擦力一定是阻力？举例说明,2,，滑动摩擦力方向一定与运动方向相反？举例说明,3,，滑动摩擦力一定是运动物体受到的？举例说明,4,，静摩擦力一定是静止物体受到的,?,举例说明,5,滑动摩擦力的大小一定等于,mg,？,讨论：,习题：,1.,关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是,(),A,、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；,B,、接触面的动摩因数越大，滑动摩擦力也越大；,C,、滑动摩擦力的方向与物体运动方向一定相反；,D,、滑动摩擦力的方向不是与运动方向一致，就是与运动方向相反；,E,、滑动摩擦力方向一定与两物体间相对运动的方向相反。,2.,某物体重,200,牛，放置在水平地面上，它与地面间的滑动摩擦系数,是,0.38,，它与地面间的最大静摩擦力是,80,牛,求,:,1,）分别用,20,牛、,40,牛、,70,牛的水平拉力拉物体，问是哪种摩擦力？各,为多大？,2,）至少用多大的水平推力才能把物体推动？此时是何种摩擦力？,3,）物体运动起来后，若保持匀速直线运动，应在水平方向加多大的力？,4,）物体在运动过程中，若把水平拉力增大为,80,牛，地面对物体的摩擦力,为哪种摩擦力？大小为多大？,三，力的合成与分解,1,，力的合成力的图示三要素：,（,1,）公式法求解,:,（,2,）力的合成三角形作图法,大小,(,先选定标度,),方向,作用点。,一般计算两个分力互相垂直的情况,（1）：增大有益摩擦力的方法：,的方向平行于斜面向上。,2，滑动摩擦力方向一定与运动方向相反？举例说明,选择某一标度，例如用6mm长的线段表示15N的力，作出力的平行四边形，如图1-27所示，表示Fl的线段长18mm，表示力F2的线段长24mm。,一般计算两个分力互相垂直的情况,3、重力的方向：竖直向下,点与平面接触，弹力通过接触点而垂直平面。,(1)胡克定律:弹簧F=kx(k是劲度系数,x是形变量）,用量角器量得合力F与力F1的夹角为53o。,选择某一标度，例如用6mm长的线段表示15N的力，作出力的平行四边形，如图1-27所示，表示Fl的线段长18mm，表示力F2的线段长24mm。,素为，问A物体的摩擦力如何？,而N=Gy=mgcos,C、滑动摩擦力的方向与物体运动方向一定相反；,点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面,（2）：公式：f=FN，f表示滑动摩擦力的大小，,性质相同，作用在不同物体上,例：画出下列物体所受到的所有弹力。,（,3,）作图法求解,:,例题,力,F,1,45,N,，方向水平向右。力,F,2,60,N,，方向竖直向上。求这两个力的合力,F,的大小和方向。,解：用作图法求解。选择某一标度，例如用,6,mm,长的线段表示,15,N,的力，作出力的平行四边形，如图,1-27,所示，表示,F,l,的线段长,18,mm,，表示力,F,2,的线段长,24,mm,。用刻度尺量得表示合力,F,的对角线长,30,mm,，所以合力的大小,F,15,N,5,75,N,。,用量角器量得合力,F,与力,F,1,的夹角为,53,o,。,注意：合力的范围,2,力的分解：,(1),已知,:,合力的大小和方向,两个分力的方向,求,:,两个分力的大小。,(2),已知,:,合力的大小和方向,一个分力的大小和方向,求,:,另一个分力的大小和方向。,(3),已知,:,合力的大小和方向,一个分力的方向和另一个分力的大小,求,:,这个分力的大小和另一个分力的方向。,(4),已知,:,合力的大小和方向,两个分力的大小,求,:,两个分力的方向。,讨论合力与分力的关系：,（,1,），合力一定大于分力？,（,2,），合力一定小于分力？,（,3,），合力一定大于一个分力，小于另一个分力？,1,，特点：大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，同时消失。性质相同，作用在不同物体上,2,，区别于平衡力（练习册,31,页）,六，实验：验证力的平行四边形定则,四，共点力平衡条件：合力为零。,五，作用力与反作用力,谢谢观看,