第二章__相互作用

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1、第二章相互作用第1课时力、重力、弹力基础知识回顾1．力的概念（1）力是物体对物体的作用①力的物质性：力不能脱离物体立存在．②力的相互性：力的作用是相互的．③力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向．④力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受到其他力的作用无关．（2）力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变（3）力的三要素：大小、方向、作用点．（4）力的图示：用一个带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的方法，叫做力的图示．（5）力的单位为牛顿（N），即使质量1㎏的物体产

2、生1m/s2加速度的力为1N，力的大小可用弹簧测力计测量．（6）力的分类①按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四种：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用．）．②按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等．③按作用方式分：场力（如万有引力、电磁力等）和接触力（如弹力、摩擦力等）．④按研究对象分：内力和外力．2．重力（1）产生原因：重力是由于地球的吸引而产生的．地球周围的物体，无论与地球接

3、触与否，运动状态如何，都要受到地球的吸引力，因此任何物体都要受到重力的作用．说明：重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力．一般情况下在地球表面附近近似认为重力等于万有引力．（2）方向：总是竖直向下，并不严格指向地心（赤道、两极除外），不可理解为跟支持面垂直．（3）大小：G＝mgg为重力加速度．重力的大小可用弹簧秤测量．当物体在竖直方向静止或匀速运动时，物体对弹簧测力计的拉力或压力，大小等于物体受到的重力．（4）重心：重力的等效作用点．重心的位置与

4、物体的形状和质量的分布有关．重心不一定在物体上．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上．薄板类物体的重心可用悬挂法确定．3．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．（2）产生条件：两物体直接接触、接触处有弹性形变．（3）方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反．①压力、支持力的方向总是垂直于接触面或接触面的切面，总指向被压、被支持的物体．②绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向．③杆的弹力不一定沿杆的方向．如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻

5、杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向．④轻弹簧的拉力或压力沿弹簧的轴线方向．（4）弹力的大小①对弹簧，在弹性限度内弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算，其中k表示弹簧的劲度系数，由弹簧本身的性质决定，x表示弹簧的形变量（即伸长或缩小的长度）．②对没有明显形变的物体（如桌面、绳子等物体），弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定，一般由力学规律（如平衡条件、牛顿运动定律、动能定理、动量定理等）求出．③一根张紧的轻绳上的拉力大小处处相等．重点难点例析一、弹力的分析与计算1．弹力有无的判断对于形变明显的情况，由

6、形变情况直接判断．对于形变不明显的情况通常用以下一些方法来判断．ab图2-1-1（1）消除法将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动改变则存在弹力，否则不存在弹力．如图2-1-1所示，斜面光滑，a中的细线竖直，小球处于静止状态．假设将斜面取走，这时a中小球的运动状态不变，故a中小球与斜面间无弹力．b中的细线倾斜，小球处于静止状态，假设将斜面取走，b中小球的运动状态改变，故b中小球与斜面接触间有弹力．（2）假设法其基本思路是：假设接触处存在弹力，作出物体的受力图，再根据物理的平

7、衡条件判断是否存在弹力．图2-1-2GFN1FN2如要判断图2-1-2中静止在光滑水平面上的球是否受到斜面对它的弹力作用，可先假设有弹力FN2存在，则此球在水平方向所受合力不为零，必加速运动，与所给静止状态矛盾，说明此球与斜面间虽接触，但并不挤压，故不存在弹力FN2．（3）根据“物体的运动状态分析”分析弹力．由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡或牛顿运动定律等，求解物体间的弹力2．弹力方向的判断　　弹力的方向与物体形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个

8、物体上．弹力垂直于两物接触面，具体分析弹力时，应利用到弹力的以下特点：（1）弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向．（2）轻绳（或橡皮条）对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向．（3）点与面接触时的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面切线方向）而指向受力物体．（4）面与面接触时弹力的方向，垂直于接触面而指向受力物体．（5）球与面接触时弹力的方向，在接触点与球心的连线上而指向