高一物理力.pptx

第一章力第一章力一力的概念一力的概念1.力力是是一一个个物物体体对对另另一一个个物物体体的的作作用用，其其中中一一个个物物体体为为施施力力物物体体，另另一一个个物物体体为为受受力力物物体体。力力不不能能离离开开物物体体而而独独立立存存在在，力力的的作作用用效效果果是是使使物物体体发发生生形形变变和和使使物物体体产产生生加加速度。速度。2.2.力力的的单单位位：在在国国际际单单位位制制中中力力的的单单位位是是牛牛顿顿，符号为符号为N N。3.3.力的方向：力是有大小和方向的，是矢量。力的方向：力是有大小和方向的，是矢量。4.4.力的三要素：大小、方向和作用点力的三要素：大小、方向和作用点。5.5力的图示力的图示:力可以用一有表示大小的刻度和表力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭头的有向线段来表示。如下图所示。示方向的箭头的有向线段来表示。如下图所示。6.力的测量：用弹簧秤测量力的测量：用弹簧秤测量。10NF=70N一一二.力的种类：力的种类：.1.重力：重重力力是是由由于于地地球球的的吸吸引引而而使使物物体体产产生生的的力（注：不能说重力就是地球对物体的吸引力）力（注：不能说重力就是地球对物体的吸引力）。重重力力的的大大小小：重重力力大大小小等等于于mgmg，g g是是常常数数，等等于于9.8N/Kg9.8N/Kg。重力的方向：重力的方向：总是竖直向下。总是竖直向下。重重心心：重重力力总总是是作作用用在在物物体体的的各各个个点点上上，但但为为了了研研究究问问题题简简单单，我我们们认认为为一一个个物物体体的的重重力力集集中中作作用用在在物物体体的的一一点点上上，这这一一点点称称为为物物体体的的重重心心。质质量量分分布布均均匀匀的的规规则则的的物物体体的的重重心心在在物物体体的的几几何何中中心心。其其它它物体的重心可用悬挂法求出重心位置。物体的重心可用悬挂法求出重心位置。2.2.弹弹力力：当当相相互互接接触触的的物物体体发发生生形形变变时时，发发生生形形变变的的物体对使它发生形变的物体产生的力，叫做弹力。物体对使它发生形变的物体产生的力，叫做弹力。弹力的大小：弹力的大小F=kx(F=kx(胡克定律胡克定律)，k k为弹簧的倔强系数。为弹簧的倔强系数。X X为形变量。为形变量。弹弹力力的的方方向向：弹弹力力的的方方向向总总是是与与形形变变的的方方向向相相反反，且且垂垂直直于于接接触触面。面。2 3.3.摩擦力：摩擦力：滑滑动动摩摩擦擦力力：相相互互接接触触的的物物体体，当当它它们们有有相相对对滑滑动动时时，在在它它们们的的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力，叫做滑动摩擦力。接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力，叫做滑动摩擦力。A A滑滑动动摩摩擦擦力力的的大大小小：f=f=N N，为为滑滑动动摩摩擦擦系系数数，N N为为压压力力。滑滑动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关。动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关。B.B.滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向：总是与相对运动的方向相反。总是与相对运动的方向相反。静静摩摩擦擦力力：相相互互相相互互接接触触的的物物体体，当当它它们们有有相相对对滑滑动动的的趋趋势势，但但又又保保持持相相对对静静止止时时在在它它们们的的接接触触面面上上产产生生的的阻阻碍碍它它们们做做相相对对运运动动的的力，叫做静摩擦力。力，叫做静摩擦力。A A A静摩擦力的大小静摩擦力的大小：总是与跟它反方向的外力的大小相等。总是与跟它反方向的外力的大小相等。B B.B.静摩擦力的方向静摩擦力的方向：总是与相对滑动趋势的方向相反。总是与相对滑动趋势的方向相反。4.4.物体受力分析：物体受力分析：物物体体受受力力分分析析的的步步骤骤：首首先先分分析析重重力力，其其次次分分析析是是否否有有形形变变从从而而分分析析是是否否有有弹弹力力，第第三三，分分析析是是否否有有相相对运动或相对运动的趋势，从而分析是否有摩擦力。对运动或相对运动的趋势，从而分析是否有摩擦力。物体受力时，只只要要物物体体在在地地球球表表面面或或地地球球附附近近，就就一一定定有有重重力力，物物体体间间有有相相互互接接触触，不不一一定定有有弹弹力力，也也不不一一定定有有摩摩擦擦力力，有有弹弹力力不不一一定定有有摩摩擦擦力力，但但有有摩摩擦力一定有弹力。擦力一定有弹力。一一三三.力的运算：力的运算：1 1.1.合力、分力、力的合成、力的分解的概念：合力、分力、力的合成、力的分解的概念：当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果 相同时，这一个力就叫做那几个力的合力，反相同时，这一个力就叫做那几个力的合力，反 过来那几个力叫做这一个力的分力。已知合力过来那几个力叫做这一个力的分力。已知合力 求求 分分 力力 的的 过过 程程 叫叫 做做 力力 的的 分分 解解；已已 知知 分分 力力 求求 合合 力力 的的过过程程叫叫做做力力的的合合成成。反反过过来来那那几几个个力力叫叫做做这这一一个个力力的的分分力力。已已知知合合力力求求分分力力的的过过程程叫叫做做力力的的分分解解；已知分力求合力的过程叫做力的合成。已知分力求合力的过程叫做力的合成。图图1-21N400F F1 1=4N=4NF合合=5.5NF F2 2=2N=2N2.2.力的合成：力的合成：F1F2F合合F3F4F5F6OC.C.多多边边形形定定则则：如如图图3所所示示，将将F1、F2、F3、F6六六个个力力依依次次首首尾尾相相连连，最最后后将将第第一一个个力力的的起起点点到到最最后后一一个个力力的的终终点点的的有有向向线线段段，即即为为合合力力。多多边形定则适用于多力合成。边形定则适用于多力合成。1.图解法：图解法：A.平形四边形定则平形四边形定则：下下图图1所示。所示。BB.三角形定则：利用三角形定则求三角形定则：利用三角形定则求合力如下图合力如下图2 2。400F F1 1=4N=4NF合合=5.5NF F2 2=2N=2N1N图图1-3图图1-21N400F F1 1=4N=4NF合合=5.5NF F2 2=2N=2N此2.2.计算法：计算法：A.当分力在同一直线上且方向相同时，直直接接相相加加。即即F F合合=F=F1 1+F+F2 2图图1-4 B B当当分分力力在在同同一一直直线线上上且且方方向向相相反反时时，直直接接用用大大的的力力减去小的力，且合力的方向与大力的方向相同。减去小的力，且合力的方向与大力的方向相同。即即F F合合=F=F1 1-F-F2 2 C C当分力互相垂直时，可以用勾股定理求出合力，当分力互相垂直时，可以用勾股定理求出合力，即即F=tg=F=tg=D D D.D.特特殊殊情情况况的的力力的的合合成成：如如果果两两个个分分力力是是大大小小相相等等的的力力，且两分力的夹角为特殊角时，可以用解棱形的办法求解。且两分力的夹角为特殊角时，可以用解棱形的办法求解。3 3.3.力力的的分分解解：在进行力的分解时，只能求解：已知合力及两个分力的方向，求两分力的大小；已知合力及两分力的方向，求两分力的大小。图解法：用力的合成的平行四边形定则（或三角形定则）的逆过程求解。正交分解法：适用于将一个已知力分解在互相垂直的两个方向上。如图4所示。YXFFX=FcosFY=FsinO图图1-5Xf fYF图图1-6mNmgf图图1-7图图1-8mgT1T2A.A.如图如图6 6所示，质量物体为所示，质量物体为m m的物体位于水平面上，的物体位于水平面上，受受到到一一个个与与水水平平面面成成角角的的斜斜向向上上方方的的力力作作用用而而保保持持向向右右匀匀速速直线运动，则有直线运动，则有N=mg-F sin f=N=mg-F sin f=（mg-F sinmg-F sin）=Fcos=Fcos B B图图7 7所所示示，一一物物体体质质量量为为m m位位于于顷顷角角为为的的斜斜面面上上，保保持持静静止，则有止，则有 f=mg sin N=mg cosf=mg sin N=mg cos 3.3.正交分解的典型例子：正交分解的典型例子：面.88所所示示，一一根根细细绳绳水水平平拉拉住住一一个个电电灯灯，电电线线与与竖竖直直线线的的夹夹角角为为，电灯保持静止。，电灯保持静止。则有：则有：T T1 1=T=T2 2sin,Tsin,T2 2cos=mgcos=mg