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1、1第一章第一章力力3、弹力、胡克定律：（参看例） （1）弹力是物体接触伴随形变而产生的力。 弹力是接触力 弹力产生的条件：接触（并发生形变），有挤压或拉伸作用。 常见的弹力：拉力，绳子的张力，压力，支持力； （2）弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重，弹力越大。 （3）弹力的方向：弹力的方向与施力物体形变方向相反（是施力物体恢复形变 的方向），与接触面垂直。准确分析图中 A 物体受到的支持力（弹力），结论：两物体接触发生形变， 面面接触弹力垂直面（图 11），点面接触垂直面（图 12、13），接触面 是曲面，弹力则垂直于过接触点的切面（图 14）。 （4）胡克定律： 内容：在弹性限度内，弹簧
2、的弹力与弹簧伸长（或压缩）的长度成正比。 数学表达式：F=Kx (x 长度改变量：) xxxxx现长原长00,4、摩擦力 （1）摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。发生相对运动，阻碍相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力。有相对运动的趋 势，阻碍相对运动趋势的摩擦力称为静摩擦力。 摩擦力是接触力 摩擦力产生的条件：接触、挤压，有相对运动或相对运动趋势存在。（含 盖了产生弹力的条件） （2）摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，与接触面2相切。 判断相对运动方向，或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。当 根据摩擦力产生的条件，确定存在摩擦力时，以此力的施力物体
3、为参照物，判 断受力物体相对运动（或相对运动趋势）方向，摩擦力方向与相对运动（或相 对运动趋势）方向相反，从而找到摩擦力的方向：（见例） （3）摩擦力的大小 滑动摩擦力，为正压力fNN静摩擦力是一组值，其中有一个最大值，称为最大静摩擦（使物体开始运 动时的静摩擦力）。不能用来计算，只能根据作用力、反作用力的关fN系，平衡条件或牛顿二定律求解。滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关，而与接触面的大小 无关。 力的合成与分解力的合成与分解一、力的合成：一、力的合成： 1、定义：、定义：求几个力的合力叫力的合成。 2、力的合成：、力的合成：（1）同一直线情况FF12，同向反向（）FFFFFFF
4、F 121212 （2）成角情况：FF12，遵循平行四边形法则。 两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四 边形，平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 作图时应注意：合力、分力作用点相同，虚线、实线要分清。应用方法作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力大小、方向。计算法：作出力的合成草图，根据几何知识算出 大小、方向。F 注意注意：在大小一定的情况下，合力 F 随增大而减小，随减小而FF12，增大，F 最大值是范围是FFFFFFFF121212， 最小值是（）， ，有可能大于任一个分力，也有可能小于任一个分力，() ()FFFF1212F还可能等于某一个分力的大
5、小，求多个力的合力时，可以先求出任意两个力的 合力，再求这个合力与第三个力的合力，依此类推。二、力的分解：二、力的分解： 求一个力的分力叫力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形 法则。一个力的分解应掌握下面几种情况：31、已知一个力（大小和方向）和它的两个分力的方向，则两个分力有确定 的值； 2、已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定的值； 3、已知一个力和它的一个分力的方向，则另一分力有无数解，且有最小值 （两分力方向垂直）； 4、一个力可以在任意方向上分解，且能分解成 无数个分力； 5、一个分力和产生这个分力的力是同性质力， 且产生于同一施力物体，如图 18 中，G 的分力
6、是 沿斜面的分力和垂直于斜面的分力（此力不能说成 是对斜面的压力）。 6、在实际问题中，一个力如何分解，应按下述步骤：根据力 F 产生的两 个效果画出分力的方向；根据平行四边形法则用作图法求的大FF12和FF12和小，且注意标度的选取；根据数学知识用计算法求出分力的大小。FF12和三、力的正交分解法：三、力的正交分解法： 在处理力的合成和分解的复杂问题时，有一种比较简便宜行的方法正 交分解法。 求多个共点力合成时，如果连续运用平行四边形法则求解，一般说来要求 解若干个斜三角形，一次又一次地求部分的合力的大小和方向，计算过程显得 十分复杂，如果采用力的正交分解法求合力，计算过程就简单多了。 正交
7、分解法正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解，其目的是便 于运用普通代数运算公式来解决矢量运算。力的正交分解法步骤如下：力的正交分解法步骤如下：1、正确选定直角坐标系、正确选定直角坐标系：通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方 向的选择则应根据实际问题来确定。原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即 是使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少，在处理静力学问题时，通常选用 水平方向和竖直方向上的直角坐标，当然在其它方向较简便时，也可选用。2、分别将各个力投影到坐标轴上：、分别将各个力投影到坐标轴上：分别求 x 轴和 y 轴上各力的投影的合力 和其中：FxFyFFFF FFFFxxxxyy
8、yy 123123L L L L（式中的轴上的两个分量，其余类推。）FFFxyxy111和是在 轴和这样，共点力的合力大小可由公式：求出。FFFxy()()224设力的方向与轴正方向之间夹角是。xQ tgFFyx通过数学用表可知数值。 注意：注意：如果这是处理多个力作用下物体平衡FFFxy合，可推出，000问题的好办法。 匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律1、匀变速直线运动、加速度、匀变速直线运动、加速度 本节开始学习匀变速直线运动及其规律，能够正确理解加速度是学好匀变 速直线运动的基础和关键，因此学习中要特别注意对加速度概念的深入理解。 （1）沿直线运动的物体，如果在任何任何相等的时间内物
9、体运动速度的变化都 相等，物质的运动叫匀变速直线运动。匀变速直线运动是变速运动中最基本、 最简单的一种，应该指示：常见的许多变速运动实际上并不是匀变速运动，可 是不少变速运动很接近于匀变速运动，可以当作匀速运动处理，所以匀变速直 线运动也是一种理想化模型。 （2）加速度是指描述物质速度变化快慢而引入的一个重要物理量，对于作 匀变速直线运动的物体，速度的变化量v 与所用时间的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，即： 。av tvv tt0加速度是矢量，加速度的方向与速度变化的方向是相同的，对于作直线运 动的物体，在确定运动为正方向的条件下，可以用正负号表示加速度的方向， 如 vt v0，a 为正，
10、如 vt mg, 加速下降 F mg mgF = maF mgF = mg + ma加速上升等效于减速下降 同理分析, 减速上升以向上为正方向 Fmg = ma 加速下降以向下为正方向 F = mgmaF mg mg = F = maF = mgmaF mg 加速下降等效于减上升, 当向下加速 a = g 时, 处于完全失重状态。 3、有关连接体问题 所谓连接体是指: 在实际问题中常常碰到的几个物体连结在一起, 在外作用 下的运动即连接体运动。特点: 连接体的各部分之间的相互作用力总是大小相 等, 方向相反的(在将连接体作为一个整体考虑时这相互作用力称之为内力)而连 接体各部分的运动情况也是相
11、互关联的。应认识到这类问题综合应用了牛顿运 动定律和运动学、力的合成分解等方面的知识难度较大, 因此必须掌握解此类 问题的一般规律, 即整体法求加速度, 隔离法求相互作用力。所谓整体法即把连 接体看成一个整体考虑, 受力分析时的外力是连接体以外的物体对整体连接体 的作用力(连接体各部分之间的相互作用称之为内力未能考虑在内)。这些力的 合力产生整体加速度。所谓隔离法, 就是把连接体中的各个物体从连接体的整 体中隔离出来, 单独考试它们各自的受力情况和运动情况, 此时的相互作用力即是外力, 在受力分析不能忽略。 常见的连接体有: 升降机及机内的物体运动9汽车拉拖车吊车吊物上升光滑水平面两接触物体受力后运动情况 两物体置在光滑的水平面受力后运动情况 验证“牛顿第二定律”的实验 如右图装置
