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(共20张PPT)
第三章 相互作用——力
01
重力和弹力
02
03
04
05
摩擦力
牛顿第三定律
力的合成和分解
共点力的平衡
01
重力和弹力
重力：由于地球吸引而使物体受到的力。
G=mg ，g=9.8m/s2
重力方向：竖直向下。
重心：物体各部分受到的重力效果等效于一点受到的重力。
悬挂法测薄板重心。
弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。
任何物体都能发生形变：微小形变——放大法 。
01
重力和弹力
弹力方向：弹力的方向总是与物体发生形变的方向相反，作用在另一物体上。
G
F
F=K·X
X—弹簧形变量
K—劲度系数（N/m）
弹簧弹力大小：胡克定律。
01
重力和弹力
实验：探究弹簧弹力与形变量关系
观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。
以弹力F为纵轴，弹簧伸长长度x为横轴。
结论：弹性限度内，弹力F的大小与伸长长度成正比。
02
摩擦力
静摩擦力：两个物体之间只有相对运动趋势，没有相对运动，此时的摩擦力叫做静摩擦力。
方向：沿着接触面，与相对运动趋势相反。
F
f静
F = f静
最大静摩擦力：静摩擦力的最大值在数值上等于物体刚要运动时所受的外力。
最大静摩擦力与正压力有关。
G1
FN
f
G2
N
FN
f
V
V
02
摩擦力
G
FN
f
F合=G
静摩擦力可能存在于运动的物体之间。
静摩擦力的方向可能与运动方向相相同。
静摩擦力可能是动力。
02
摩擦力
滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，接触面上会产生阻碍相对运动的力。
方向：沿着接触面，与相对运动方向相反。
V
f动
大小：滑动摩擦力与物体表面间的正压力成正比。
μ —— 动摩擦因数
滑动摩擦力与静摩擦力：
fmax
f动
f
F外
02
摩擦力
A、B、C三个物体匀速直线运动
A
B
C
GC
NBC
fBC
F
GA
NBA
B
GB
FAB
FCB
FN
fCB
f地
V
V=0
G
FN
f
V
V
G
FN
V
2V
G
FN
f
V=0
V
02
摩擦力
G
FN
f
V
V
G
FN
f静
F合=G
2V
V
G
FN
f
03
牛顿第三定律
两个物体间相互作用的一对力称为作用力和反作用力。
G
FN
F压
FN与G是一对平衡力，FN与F压是一对相互作用力。都满足等大反向，共线的特点。
牛顿第三定律：两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
一对相互作用力同时产生，同时消失。
一对平衡力不一定同时产生，同时消失。
03
牛顿第三定律
F
f
f
物体在匀速直线运动。某时刻，撤去外力F，物体做匀减速直线运动，此时物体仍受摩擦力f。
G
FN
F压
f
f
04
力的合成和分解
合力产生的效果跟几个分力的共同效果相同。
平行四边形定则：
F2
F1
F合
04
力的合成和分解
三角形定则：
F2
F1
F合
F1
F2
F1
F3
F1是合力
F2
F1
F3
F2是合力
04
力的合成和分解
力的分解：
mg
T
FN
按力的作用效果分解：
重力的效果
对墙面的压力
对绳的拉力
F1
F2
重力的效果
04
力的合成和分解
力的分解：
mg
T
FN
正交分解：
x
y
F1
F2
建立直角坐标系，让尽可能多的力在坐标轴上。把不在坐标系上的力分解。
04
力的合成和分解
实验：探究力的合成规律
F1,F2共同作用，橡皮条伸长至O点；
F单独作用，橡皮条同样伸长至O点；
F等于F1,F2的合力；
利用力的图示法，画出F，F1,F2，检验平行四边形定则是否成立。
光滑斜面上有一个重力为100 N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。求绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。（sin 37°＝0.6）
教材：
mg
N
T
45°
37°
教材：
木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小。
向左
向右
教材：
一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图所示。现改变F的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，问：F可能的方向有哪些？以上F的大小可以任意调节。
mg
T
F可能的方向在图中红色弧线部分。
教材：
用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角
为30°，细线c水平。求：
（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b对小球2的拉力大小。
（1）对两球和细线b整体受力分析
（2）对小球2受力分析

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