三章 研究物體間的相互作用課件 新人教版必修1

1、第三章 研究物體間的相互作用,彈力,兩個接觸的物體之間由于形變而產(chǎn)生的力,彈力產(chǎn)生的條件 1、直接接觸 2、發(fā)生彈性形變,彈力的大?。?胡克定律：,彈力的方向,支持力：垂直于接觸面，指向被支持的物體,,,,,,,彈力的方向,壓力：垂直于接觸面，指向被壓物體,,,彈力的方向,繩子拉力：沿繩子，指向繩子收縮的方向,,,,,,,,,,,,,?,彈力的方向,彈簧彈力方向：和彈簧恢復(fù)形變的方向相同,,,,,,,,拉

2、力,,支持力,已知球面光滑，畫出球所受的彈力示意圖：,,,提示：可用假設(shè)法,滑動摩擦力,產(chǎn)生條件：,接觸面粗糙,有相對運動,接觸且擠壓,大?。?為動摩擦因數(shù),為物體與接觸面的正壓力，大小等于物體受到的支持力,滑動摩擦力,方向：與接觸面相切，與相對運動方 向相反,滑動摩擦力方向和正壓力方向有何關(guān)系？,,,,v,互相垂直,靜摩擦力,產(chǎn)生條件：,接觸且擠壓,有相對運動趨勢,接觸面粗糙,大?。?為最大靜摩擦力，與壓力有關(guān)，有時可認(rèn)為等于滑動摩

3、擦力,靜摩擦力,方向：與接觸面相切，與相對運動趨勢的方向相反,相對運動趨勢的方向就是當(dāng)接觸面光滑的時候物體的運動方向,若較難判斷，一般用假設(shè)法,摩擦力概念的理解,關(guān)于靜摩擦力，下列說法中正確的是（ ）A.靜摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B.靜止物體所受的靜摩擦力一定為零C.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值D.運動的物體可能受靜摩擦力的作用,一放在水平桌子上的木塊在水平方向上受到兩個力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1

4、=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去F1，則木塊受到的摩擦力大小和方向，木塊受到的合力為A、8N，方向向右；6N,,,,F1,F2,B、6N，方向向右；0C、2N，方向向右；0D、0；0,,,質(zhì)量為2kg的物體，靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，給物體施加以水平拉力，試求：（1）當(dāng)拉力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是多大？（2）當(dāng)拉力大小變?yōu)?2N時，地面對物體的摩擦力是多

5、大？（3）此后，若將拉力又減小為5N（物體仍在滑動），地面對物體的摩擦力是多大？（4）若將此物體用12N的水平力壓在平整的豎直墻上，動摩擦因數(shù)仍為0.5，墻壁對物體的摩擦力為多大？,力的合成,同一直線上的力的合成是代數(shù)運算，可以直接相加減，同向相加，反向相減,,,,,,的正負(fù)表示力的方向,力的合成,互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形定則,合成方法有三種：作圖法、公式法、正交分解法,合力大小的范圍,配套練習(xí)P123.2,力的合成

6、 作圖法,做出兩個分力的圖示以表示這兩個分力的線段為鄰邊畫出平行四邊形，并連接兩鄰邊所夾對角線用刻度尺量出對角線長度，根據(jù)所定標(biāo)度求出合力大小用量角器量出合力與一個分力的夾角表示合力的方向,力的合成 作圖法,5N,,,,,力的合成 公式法,兩種常見情況,1、互相垂直的兩個力的合成,力的合成 公式法,2、兩個等大的力的合成,平行四邊形為菱形，對角線互相垂直平分,,,,力的合成 公式法,2、兩個等大的力的合成,當(dāng)兩力夾角為,合

7、力等于分力大小,所以，隨著夾角的增大，合力減小,力的合成 ——正交分解法,把力沿著兩個互相垂直的方向分解，多用于求三個或三個以上力的合力,正交分解法求合力的步驟：,1、建立合適的坐標(biāo)系,2、分解不在軸上的力,3、分求兩坐標(biāo)軸上的合力,4、根據(jù)勾股定理求總合力,5、再求角度表方向,,力的合成 正交分解法,,,,,,x,y,,,,,,,,,X方向合力：,y方向合力：,與x軸夾角,力的分解,按作用效果分解,,,,,,,,G,力的分解,,,,,

8、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,物體的平衡,平衡狀態(tài),,靜止,勻速直線運動,,a=0,共點力的平衡條件：合外力為0,處于平衡狀態(tài)的物體如果保持其它力不變，突然撤去某一個力，則物體所受的合力必然與撤去的力大小相等方向相反,物體受到四個力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)減少5N時，物體所受合外力為多少？方向如何？,,,,,解決共點力平衡問題的一般步驟,選取研究對象對所選取的對象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖采用合成法、分解法或正交分解法對所

9、受的力進(jìn)行處理根據(jù)平衡條件列方程，對各分力或合力回到平行四邊形中進(jìn)行求解求解方程,求解平衡問題常用方法,合成法分解法正交分解法,合成法,解題依據(jù)：物體受三個力平衡時，其中兩個力的合力和第三個力等大反向,合成法應(yīng)用,,,,,,,,求OA和OB繩受到的彈力,O,A,B,,,,,,,分解法,解題依據(jù)：物體受三個力平衡時，可將任意一個力沿著其它兩個力的反方向分解，則物體相當(dāng)于受到兩對平衡力的作用.兩個分力通過三角形知識求解,,,,G,,

10、,,,,,分解法應(yīng)用,金屬球放在光滑的斜面上，用垂直于斜面的擋板擋住，如圖，求斜面和擋板受到的作用力,,,,,G,,,正交分解法,解題依據(jù)：將所有的力分解到兩個互相垂直的坐標(biāo)軸上，每個坐標(biāo)軸上的合力為零,正交分解法多用于求3個以上共點力的平衡問題,正交分解法應(yīng)用,y,由平衡條件知：,由幾何知識有：,聯(lián)立解得：,三種方法的共同點,無論是合成還是分解都遵循平行四邊形定則，求合力或分力都要回到平行四邊形當(dāng)中，一般利用三角函數(shù)關(guān)系求解,三角函數(shù)

11、知識,,A,B,C,三角函數(shù)知識,一些特殊的三角函數(shù)值：,練習(xí),1、如圖1，用與水平方向成 的力F將質(zhì)量為m的物體沿著墻面勻速向上推，墻與物體間的動摩擦因數(shù)為 ，求物體對墻的壓力及墻與物體之間的摩擦力。,,,,,,,,,,,,F,圖1,2、質(zhì)量為m的物體置于粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 ，用與水平方向成 的力F勻速向右拉動物體，試求F的大小。,,,,,F,3、《配套自主學(xué)案》P126 9,