资源简介 (共18张PPT)《物理》（高教版）§4.1 牛顿第一定律二、牛顿第一定律三、惯性一、伽利略的理想实验上一页下一页目 录退 出一、伽利略的理想实验二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据人们对运动和力的关系的认识，提出了“必须有力作用在物体上, 物体才能运动”的观点。这个观点很容易被人们接受，例如，车不推不走，因而这种观点统治人们思想二千余年。直到17世纪，意大利著名物理学家伽利略，用“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，打破了人们凭直觉得出的“力是维持物体运动原因”的错误观点。他指出运动的物体之所以停下，是物体受到摩擦阻力之缘故。也就是说，力是改变物体运动状态的原因。伽利略用一个理想斜面实验，有力证明了他提出的观点是正确的。上一页下一页退 出目 录伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律。伽 利 略上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录1. 定律 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。二、牛顿第一定律2. 说明（1）牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态，它是一种理想的状态。通常所看到的匀速直线运动或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结果；（2）外力的作用使物体运动状态发生改变，物体运动状态的改变，说明速度发生变化，速度发生变化，说明物体有加速度。也就是说，外力是产生加速度的原因，而不是维持物体运动的原因。牛 顿上一页下一页退 出目 录1. 惯性 物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。故牛顿第一定律也叫做惯性定律。三、惯性上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录2. 对惯性的理解（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性；（2）惯性与物体的运动状态无关，不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关；注意：惯性是一个重要的概念，在学习时，许多同学对惯性存在着一些错误认识：如有人认为只有做匀速直线运动的物体或静止的物体才有惯性，做变速运动的物体没有惯性；认为物体的速度越大，物体的惯性就越大,等等。事实上，惯性是一切物体的固有属性，与物体的运动状态以及是否受力没有关系，仅由物体的质量决定。（3）质量是惯性大小的量度。上一页下一页退 出目 录练 习1. 下列说法正确的是（ ）。A. 只有静止的物体或做匀速直线运动的物体才有惯性B. 物体由静到动是克服惯性的结果C. 做变速运动的物体没有惯性D. 质量大的物体惯性大2. 下列有关力的说法，不正确的是（ ）。A. 力是产生加速度的原因B. 物体运动状态改变时，物体必定受到外力的作用C. 力是维持物体运动状态的原因D. 力是改变物体运动状态的原因上一页下一页退 出目 录§4.2 牛顿第二定律二、加速度和质量的关系三、牛顿第二定律一、加速度和力的关系上一页下一页目 录退 出一、加速度和力的关系对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比：或上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录二、加速度和质量的关系在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比：或上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录1. 定律 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。规定：使质量为1 kg 的物体产生1 m/s2 的加速度的力是 1 N，即 1 N = 1 kg·m/s2 ，此时 k = 1 。2. 数学公式3. 说明三、牛顿第二定律（1） 中各量只对同一物体而言；（2） 式中F合 指物体所受的合外力。上一页下一页退 出目 录4. 用牛顿第二定律解释物体做机械运动的原因（1）如果合外力的方向与物体运动的方向相同，则加速度的方向与运动方向相同，这时物体做加速运动。（2）如果合外力的方向与物体运动的方向相反，则加速度的方向与运动方向相反，这时物体做减速运动。（3）如果合外力不变（恒定），则加速度也不变（恒定），这时物体做匀变速直线运动。（4）如果合外力为零，则加速度也为零，这时物体做匀速直线运动或处于静止状态。上一页下一页退 出目 录5. 实例飞行的歼击机在战斗前抛掉副油箱以减小质量，提高歼击机的灵活性。上一页下一页退 出目 录【例1】某伞兵和他携带的武器质量共为 80 kg ，降落伞未张开时，受到的空气阻力为 25 N，求伞兵在这段时间的加速度。aF解：由牛顿第二定律 ，得分析：伞兵在降落伞未打开时，受到二个力的作用：FfG.竖直向下重力G 和向上的空气阻力F ，伞兵所受的合力为F = G – F , 方向向下。上一页下一页退 出目 录【例2 】 质量为2. 0 t 的汽车以10 m/s 的速度行驶，在关闭发动机 5 s 内停下来，求汽车所受的阻力。G解：以汽车运动方向为正方向，由加速度公式得根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为vaFfFN分析：汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力G 、支持力F 和摩擦阻力F ，如图所示。fN上一页下一页退 出目 录1. 一个物体受到4 N 的力，产生 2 m /s 的加速度。要使它产生 3 m /s 的加速度，需要施加多大的力？2. 吊车开始起吊后，在2 s 内把质量为500 kg 的物体由静止吊起，匀加速到0.8 m/s，求钢丝绳对物体的拉力？a解：画物体受力图，物体的加速度为F合FTG.分析：根据题意，画物体受力图。先求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律 ，求出纲丝绳对物体的拉力。练 习上一页下一页退 出目 录谢谢观看Thank you(共25张PPT)同步教学§3.4 匀变速直线运动的规律一、速度公式二、位移公式三、速度-位移公式四、速度图像五、运动规律上一页下一页目 录退 出一、匀变速直线运动的速度公式（3）如果初速度为零，v0 = 0 ， 则 vt = at 。由加速度的公式 ，可得速度公式为讨论：一般取初速度v0 的方向为正方向。（1）当a 与v0 同向时，a > 0，表明物体的速度随时间均匀增加；（2）当a 与v0 反向时，a < 0，表明物体的速度随时间均匀减小；上一页下一页退 出目 录二、匀变速直线运动的位移公式由变速直线运动的位移公式得如果初速度为零，v0 = 0 则匀变速直线运动位移公式上一页下一页退 出目 录代入位移公式中得如果初速度为零，即 v0 = 0 ，则三、匀变速直线运动的速度-位移公式由速度公式 得化简后可得速度-位移公式上一页下一页退 出目 录四、匀变速直线运动的速度图像…3210速度v / ( m /s )时间 t / sv / ( m /s )t / s123446810O21. 在匀变速直线运动中，速度和时间的关系也可以用速度图像来表示。例如，做匀加速直线运动的汽车的初速度是4 m/s，加速度为2 m/s2，某一时刻的速度为 vt = 4 + 2t ，下面用列表描点来画它的速度图像。46810…上一页下一页退 出目 录2. 匀变速直线运动速度图像的几种常见形式初速度不为零的匀加速直线运动初速度为零的 匀加速直线运动匀减速直线运动vtOvtOvtO上一页下一页退 出目 录3. 速度图像的作用（2）求任一时刻的速度（3）求达到某一速度所需的时间（1）判定运动性质OA 段：AB 段：BC 段：2 s末的速度是vt = 8 m /s速度达到10 m/s 需要的时间为t = 3 s匀加速直线运动。匀速直线运动。匀减速直线运动。vtOABCv / ( m /s )t / s123446810O2上一页下一页退 出目 录（4）根据面积求位移vtOtvtv0在速度图像中，速度图线和时间图线围成的面积大小，等于物体在时间t 内所发生的位移s 的大小:注意：位移和面积是两个不同的物理量，我们只是借用“面积”的大小来表示位移的大小，两者只是数值相等而已。上一页下一页退 出目 录五、匀变速直线运动的规律1. 速度公式2. 位移公式3. 速度－ 位移公式如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，上面公式就可简化为上一页下一页退 出目 录【例1】一列火车在斜坡上匀加速下行，在坡顶的速度是0.8 m/s，加速度是0.20 m/s2 ，火车通过斜坡的时间是30 s，求这段斜坡的长度和30 s 末火车的速度。解：由匀变速直线运动的位移公式，可得30 s 末火车的速度为上一页下一页退 出目 录【例2】如图所示，一步枪子弹打穿 5.0 cm 厚的木板后，它的速度从400 m/s 减少到100 m/s。设子弹穿过木板时做匀减速直线运动，求子弹在木板中的加速度和穿过木板所用的时间。vtv0解：由公式 ，可得穿过木板所用的时间为上一页下一页退 出目 录练 习1. 某飞机起飞前，在跑道上加速滑行，加速度是4.0m/s2，滑行了20 s 达到起飞速度，求飞机起飞时的速度和在跑道上滑行的距离。解：飞机在跑道上做初速为零的匀加速直线运动。起飞时的速度为在跑道上滑行的距离为上一页下一页退 出目 录§3.5 自由落体运动一、问题提出二、自由落体运动三、重力加速度四、自由落体运动的公式上一页下一页目 录退 出二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？演示1 在同一高度同时释放一支粉笔头（或一枚硬币）和一张纸片，请观察物体是否同时落地。演示2 把纸片揉成纸团，重复以上实验，请观察物体是否同时落地。为什么有时重的物体下落得快，有时轻重不同的物体下落得快慢几乎一样？一、问题提出上一页下一页退 出目 录结论：轻重不同的物体下落得快慢不同，主要是由于空气阻力不同造成的。钱毛管实验把硬币和羽毛放在一个玻璃管的底部，将其倒竖起来，我们会看到什么？若抽去管里的空气，然后在把它倒竖起来，我们又将看到什么 上一页下一页退 出目 录阿波罗登月实验1970年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。上一页下一页退 出目 录物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。1. 定义2. 运动性质二、自由落体运动如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动。对自由下落的小球的闪光照片进行研究，发现自由落体运动是初速度为零的加速直线运动。上一页下一页退 出目 录三、重力加速度在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g 表示。在地球上不同地点，g 的值略有不同。在通常的计算中，取 g = 9.8 m/s 2。重力加速度方向总是竖直向下。g ( m/s2 )地 点北 极北 京上 海广 州赤 道纬 度9. 8329. 8019. 7949. 7889. 78039 56 90 31 12 23 06 0 上一页下一页退 出目 录四、自由落体运动的公式a → gs → h自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。上一页下一页退 出目 录【例1】雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？雨滴落地时的速度为解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式 得讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。上一页下一页退 出目 录【例2】如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A点时的速度是 2.42 m/s，经过 B 点时的速度是 4.64 m/s， 所用时间是0. 226 s，求此地的重力加速度和AB 间的距离。解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以AB上一页下一页退 出目 录1. 在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度。小球在1.9 s 末的速度为解：由公式 得练 习上一页下一页退 出目 录2. 一个物体从 19.6 m 高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？物体落地时的速度为解：由公式 得上一页下一页退 出目 录谢谢观看(共25张PPT)同步教学§3.1 机械运动一、机械运动二、参考系三、质 点四、位移和路程五、时间和时刻上一页下一页目 录退 出一、机械运动物理学中把一个物体相对于别的物体的位置变化叫做机械运动，简称运动。机械运动是最普遍的运动形式，小到分子、原子，大到宇宙的天体，一切物体都在运动。上一页下一页退 出目 录在判断物体运动时，被选做参考的物体叫做参考系。1. 定义例如，车站上的等车人，以路旁的站牌为参考，等车人是静止的，以行驶的汽车为参考，等车人是运动的。二、参考系上一页下一页退 出目 录3. 说明（1）对同一物体运动的描述，由于参考系选择的不同，其结果一般是不同的，这叫做运动的相对性。（2）在说明物体运动时，必须指出是对哪一个参考系而言的，一般情况下，未作特别说明时，均以地球或地面上的静止物作参考系。上一页下一页退 出目 录如果物体的大小和形状对研究物体的运动影响不大，这时就可以不考虑它的大小和形状，而将物体看成一个具有该物体全部质量的点。或者说，用一个具有该物体全部质量的点来代替整个物体，这种具有质量的点叫做质点。1. 定义2. 说明（1）质点是一种理想化的物理模型。三、质点（2）物体当作质点处理的原则：在所研究的问题中,物体的大小和形状不起作用，或者所起作用很小。上一页下一页退 出目 录例如，研究地球公转时，地球的大小和形状可以忽略，地球可当作质点。研究地球自转时，地球的大小和形状不能忽略，地球不能当作质点。上一页下一页退 出目 录质点运动所经过路径的长度叫做路程。从物体的初位置指向末位置的有向线段叫做物体的位移。4. 说明 位移是矢量，方向是从初位置指向末位置，而路程是标量。3. 位移和路程的单位 m（米）1. 位移四、位移和路程sr2. 路程上一页下一页退 出目 录两时刻之间的间隔。它与质点所经过的某一段位移相对应。如，火车在两地之间运行了1小时45分。s（秒）,常用单位:h(小时)、min(分)。指某一瞬时。它与质点所在的某一位置相对应。4. 时间坐标轴上时间与时刻的关系1. 时刻2. 时间3. 单位五、时间和时刻t/st 1Ot 2t2 - t1上一页下一页退 出目 录1. “坐地日行八万里”这句话中的参考系是什么？3. 体育比赛中的跳远成绩是（ ）。4. 请回答 “5 s内”、“第5 s内”、“5 s末”的含义是什么？2.自行车在下列哪种情况下可以看作质点？（1）研究自行车的车轮绕车轴转动时；（2）研究马路上自行车行驶的速度时。练 习A. 路程 B. 位移 C. 位移的大小 D. 以上均不对上一页下一页退 出目 录§3.2 变速直线运动一、直线运动二、平均速度三、瞬时速度上一页下一页目 录退 出一、直线运动运动轨迹为直线的运动称为直线运动。1. 匀速直线运动物体沿一直线运动，如果在任意相等的时间内通过的位移都相等，这种运动就叫做匀速直线运动。t /s1O2345 m5 m5 m5 m物体沿一直线运动，如果在相等的时间内，通过的位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。2. 变速直线运动上一页下一页退 出目 录平均速度的大小与所取的时间间隔有关，取不同的时间间隔，平均速度的大小是不一样的。在变速直线运动中，物体的位移s 跟发生这段位移所用的时t 的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度，用 v 表示。t /s1O2343 m5 m8 m9 m二、平均速度1. 定义2. 公式4. 说明3. 单位 m/s (米/秒)上一页下一页退 出目 录三、瞬时速度运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度叫做瞬时速度，简称速度，用v 表示。2. 说明1. 定义瞬时速度是矢量，它是用来精确地描述物体在某一时刻（或某一位置）运动的快慢。瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率。上一页下一页退 出目 录【例1】一物体在第1s 内运动了0.33 m，第2s 内运动了0.44 m，第3s 内运动了0.40 m，第4 s内运动了0.30 m，物体在前2 s内、后2 s内、前3 s内的平均速度分别是多少？t /s102340.33 m0.44 m0.40 m0.30 ms1s3s2解：上一页下一页退 出目 录练 习1. 以下速度指的是瞬时速度还是平均速度？2. 两车站间距离34 km，火车在最初5 min 时间内运动了5 km，最后5 min内也运行了 5 km，在其余的时间以 80 km/h的速度运行。若两站间轨道为直线，求全程的平均速度。（1）飞机起飞时的速度达到150 m/s；（2 )子弹以800 m/s的速度从枪口射出；（3）火车提速后，从北京到上海，火车的速度可以达到100 km/h；（4）汽车在高速公路上行驶的速度是90 km/h。上一页下一页退 出目 录§3.3 匀变速直线运动 加速度一、匀变速直线运动二、加速度上一页下一页目 录退 出物体沿直线运动，如果在任意相等的时间内，速度的变化都相等，这种运动叫做匀变速直线运动。一、匀变速直线运动速度均匀增加的匀变速直线运动叫做匀加速直线运动。速度均匀减少的匀变速直线运动叫做匀减速直线运动。定义 如图所示，一个小球沿着较光滑的斜面下滑，每隔1s 小球的位置分别是A，B，C，D，对应的速度分别是vA = 0， vB = 0.5 m/svC = 1.0 m/s， vD = 1.5 m/s显然，小球的速度在每秒内增加的数值都是相等的，速度是均匀变化的。上一页下一页退 出目 录设有摩托车和自行车同时同地，由静止开始向同方向做匀加速直线运动，摩托车在2s 末速度达到5 m/s，而自行车经5 s 速度达到5 m/s。问:（1）它们速度的增加是否相同？（2）它们速度增加的快慢是否相同？它们每秒时间内速度的变化量分别是多少？分析：（1）速度的变化量完全相同,均为5 m/s; （2）摩托车1s内速度增加了2.5 m/s，而自行车1s内速度增加了1.0 m/s。因此，摩托车速度变化快，自行车速度变化慢。上一页下一页退 出目 录在匀变速直线运动中，物体速度的改变量与发生这个改变量所用时间的比值, 叫做匀变速直线运动的加速度，用a 来表示。二、加速度1. 定义2. 公式3. 单位 m/s2 （米/秒2 ）4. 方向 通常规定初速度的方向为正方向。（1）如果物体做匀加速直线运动，vt > v0 ， a >0，加速度为正，表示加速度与初速度方向相同；v0vta > 0上一页下一页退 出目 录（2）匀变速直线运动是加速度不变的运动，即加速度的大小和方向都不变。（2）如果物体做匀减速直线运动，vt < v0 ， a < 0，加速度为负，表示加速度的方向与初速度的方向相反。v0vta < 05. 说明（1）加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量；上一页下一页退 出目 录【例1】做匀变速直线运动的火车，在50 s 内速度由8.0 m/s 增加到15 m/s ，求火车的加速度。解：由加速度公式得讨论： a 为正值，表示加速度方向跟火车的初速度方向相同，说明火车做匀加速直线运动。上一页下一页退 出目 录【例2 】汽车紧急刹车时速度是10 m/s ，经过2.0 s 车停下来，求汽车的加速度。解：由加速度公式得讨论：a 为负值，表示加速度方向跟汽车的初速度方向相反，说明汽车做匀减速直线运动。上一页下一页退 出目 录1. 判断下列物体进行的是哪种运动？（1）火车缓慢进站； （2）跳伞运动员匀速着地；（3）火箭升空； （4）成熟的苹果从树上落下。2. 加速度为零的运动是什么运动？3. 下面几种关于速度与加速度的说法，正确的是（ ）。A. 物体的速度越大，加速度也越大B. 物体的速度变化越大，加速度越大C. 物体的速度变化越快，加速度越大D. 在变速直线运动中，加速度越来越大练 习上一页下一页退 出目 录(共29张PPT)（高教版）2024年中职《物理》§2.6 牛顿第三定律一、作用力和反作用力二、牛顿第三定律上一页下一页目 录退 出一、作用力和反作用力力是物体间的相互作用，而且力总是成对出现的。我们通常把其中的一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录两个物体之间的作用力F 和反作用力F 总是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上:1．牛顿第三定律二、牛顿第三定律上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录2．对牛顿第三定律的理解（1）作用力与反作用力总是同时产生，同时消失，同时改变，分别作用在两个不同的物体上。（2）作用力与反作用力是一对性质相同的力。（3）作用力与反作用力的大小和方向与物体的运动状态无关。上一页下一页退 出目 录3. 一对作用力和反作用力与一对平衡力区别一对平衡力一对作用力和反作用力力的性质不一定相同一定是同种性质的力作用在同一个物体上，作用效果能相互抵消分别作用在两个不同的物体上不一定同时产生，同时消失一定同时产生，同时消失，同时变化上一页下一页退 出目 录【例1】细绳上端固定在天花板上，下端悬挂一个电灯，如图所示。这时有几对作用力和反作用力？哪两个力是电灯受到的平衡力？FF GG F NFNN天花板对细绳的拉力 FN细绳对天花板的拉力 F 细绳对电灯的拉力F电灯对细绳的拉力F 地球对电灯的引力G电灯对地球的引力G 上一页下一页退 出目 录答：有三对作用力和反作用力，其中F 和G 是一对平衡力。【例2】关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是A. 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B. 马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C. 马拉车不论动还是不动，马拉车的力的大小总等于车拉马的力的大小D. 马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉马的力大小相等（ ）。上一页下一页退 出目 录1. 关于作用力和反作用力, 下列说法正确的是（ ）。A. 物体发生力的作用时，先有作用力，然后产生反作用力B. 作用力与反作用力大小相等、方向相反C. 作用力与反作用力的合力为零D. 作用力与反作用力的性质相同练 习上一页下一页退 出目 录2. 一个物体静止在水平桌面上，下面说法正确的是 （ ）。A. 桌面对物体的支持力的大小等于物体重力的大小，这两个力是一对平衡力B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C. 物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D. 物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力上一页下一页退 出目 录§2.7 共点力作用下物体的平衡一、平衡状态二、共点力作用下物体的平衡条件上一页下一页目 录退 出O一、平衡状态1. 共点力 如果几个力都作用在物体同一点或它们的作用线交于一点，这几个力叫做共点力。 2. 平衡状态 是指物体处于静止或匀速直线运动状态。 平衡状态中的静止是指 a = 0，v = 0（注意：这两个条件要同时满足）。qGFNFfGF1F2上一页下一页退 出目 录二、共点力作用下物体的平衡条件1. 共点力作用下物体的平衡条件是物体处于平衡状态时它的加速度为零它的运动状态不变根据牛顿第二定律 。（1）当物体在二个力的作用下处于平衡状态时，这二个力一定是等值、反向、共线；2. 讨论FNG.合力为零。上一页下一页退 出目 录（2）当物体在三个力的作用下处于平衡状态时，它们的合力一定等于零，且其中任意二个力的合力，都跟第三个力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上。这样，三个力的平衡问题就可转化为二个力平衡问题。F1F2OF3F上一页下一页退 出目 录20 N15 NaABCOOF1F2F3F解：作出O 点的受力图, 用平行四边形法则求出F 和F 的合力F 。23【例1】如图所示，在绕过两个定滑轮的绳子的两端悬挂两个物体，它们分别重15 N和20 N。在两个滑轮之间的绳上悬挂一个物体 A，当a = 90 时，这三个物体都处于平衡状态。求 A 物体的重力。上一页下一页退 出目 录根据共点力平衡条件可知，力F 必与F 等值反向，故物体的重力为 F = F = 25 N 。11上一页下一页退 出目 录【例2】如图所示， 某人用平行于木板方向的拉力F 将质量为 50 kg 的木箱，沿倾角为37 的斜面匀速拉上汽车。木箱与木板斜面间的动摩擦因数为0.3，求拉力的大小。GFFfFNF1F2解：画物体受力图，将重力G 分解成 F 和F 。12上一页下一页退 出目 录在斜面方向，由于木箱做匀速运动，所以因为木箱在垂直斜面方向没有运动，所以在垂直斜面方向的合力为零。GFFfFNF1F2上一页下一页退 出目 录3. 应用共点力平衡条件解题的步骤（1）明确研究对象；（2）正确分析研究对象的受力情况，并画出受力图；（3）判断物体是否处于平衡状态，是否可以用共点力的平衡条件求解；（4）运用平衡条件，选择适当的方法，列出平衡方程求解；（5）解方程，对结果说明或讨论。上一页下一页退 出目 录练 习1. 下列说法中正确的是（ ）。A. 受力的物体一定处于平衡状态B. 当物体所受的合外力等于零时，物体一定处于静止状态C. 当物体所受的合外力等于零时，物体一定做匀速直线运动D. 当物体所受的合外力等于零时，物体一定处于平衡状态上一页下一页退 出目 录2. 静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用？如果物体受到的重力是50 N，斜面的倾角是30 ，那么，物体受到的支持力以及静摩擦力是多大？GF2FNFfF1解：根据题意，画物体的受力图。因为物体在垂直斜面方向没有运动, 所以在垂直斜面方向的合力为零。在斜面方向，由于物体处于静止状态，所以在斜面方向的合力为零。上一页下一页退 出目 录§2.8 有固定转轴物体的平衡一、固体的匀速转动二、力 矩三、力矩的平衡上一页下一页目 录退 出物体转动时，如果物体上各点都绕同一转动轴做匀速圆周运动，这种转动就叫匀速转动。转动物体上的各点，在转动过程中所画的运动轨迹都是围绕一条直线的同心圆，这条固定的直线叫做转动轴。一、固体的匀速转动转动轴 匀速转动 上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录二、力 矩OOFrFrOFr力对物体的转动效果不仅与力的大小有关，而且与力到转轴的距离有关。1. 力臂 转动轴到力的作用线的垂直距离。2. 力矩 力和力臂的乘积。3. 单位 N · m（牛·米）上一页下一页退 出目 录三、力矩的平衡如图所示，转盘可以绕轴O 转动，在盘上有两点受到力F 和F 的作用，12合力矩为F1F2r2顺时针逆时针r1我们规定：使物体沿逆时针方向转动的力矩为正，沿顺时针方向转动的力矩为负。O则产生的力矩为上一页下一页退 出目 录讨论： 绕定轴转动的平衡条件是：合力矩为零，或者说力矩的代数和为零。（3）若 ，则 M = 0 ，转盘将保持静止或匀速转动。这种状态称为平衡状态。（2）若 ，转盘将沿逆时针方向转动；（1）若 ，转盘将沿顺时针方向转动；上一页下一页退 出目 录30°BAO.【例1】如图所示，灯重20 N，用重量不计的水平杆 BO 和细绳 AO 悬吊起来，AO 与水平杆的夹角为30°，求细绳的拉力。GlFr分析：以杆BO为研究对象，B为转轴，由于B点的作用力通过转轴，所以不产生力矩。因此，灯的重力G产生顺时针方向的力矩，细绳的拉力F产生逆时针方向的力矩，合力矩为零。解：由力矩的平衡条件得F r = G lF = 2G = 2×20 N = 40 N上一页下一页退 出目 录练 习如图为汽车制动踏脚板的示意图，O 是转动轴，B 端连接制动器，如果司机踏紧踏脚板的力F 为45 N，则制动器的阻力 F 是多大？解：由力矩的平衡条件得上一页下一页退 出目 录谢谢观看(共23张PPT)2024年中职《物理》同步教学§2.3 力的合成一、力的合成二、力的平行四边形上一页下一页目 录退 出一、力的合成O.O.1. 合力与分力 我们常常用一个力来代替几个力。如果这个力单独作用在物体上的效果与原来几个力共同作用在物体上的效果完全一样，那么，这一个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就是这个力的分力。2. 力的合成 求几个已知力的合力叫做力的合成。F1F2F上一页下一页退 出目 录实验表明，两个互成一定角度的共点力的合力，可以用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线来表示。对角线的长度表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向，如图所示。这个结论叫做力的平行四边形法则。FF12qF二、力的平行四边形合力大小为上一页下一页退 出目 录qFFq = 0°qFq0°<< 90°Fqq = 90 讨论：两个分力大小不变，但夹角不同时的合力上一页下一页退 出目 录qF结论：1. 当 q = 0 时， ，合力最大。2. 当 q = 180 时， ，合力最小。qFF.（1）当 时， ，合力方向与 相同。上一页下一页退 出目 录（2）当 时， ，合力方向与 相同。（3）当 时， ，物体处于平衡状态。注意：力的合成就是用一个力去替代几个已知的力，而不改变其作用效果。合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系，关键是“等效替代”。求合力的两种方法：（1）图解法 从力的作用点沿两个分力的作用方向，按同一标度作出两个分力F 1和F 2,并画成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向。通常可用量角器直接量出它与某一个分力方向的角度。上一页下一页退 出目 录注意:用图解法时，应先确定力的标度。在同一幅图上的各个力都必须采用同一个标度，虚线、实线要分清。图解法简单、直观，但不够精确。（2）计算法 用公式计算出合力的大小。注意：用计算法时，也要作出平行四边形的示意图，只是可以不用取标度，各边的长度也不用太严格，仅以此作为计算的依据。上一页下一页退 出目 录【例1】有两个力作用在一个物体上，其中一个力的大小为 60 N ，方向水平向右，另一个力大小为80 N，竖直向上。用作图法求这两个力的合力F 的大小和方向。F1F2FO20N解：先选择某一标度，例如用10 mm 长的线段表示20 N的力，然后作出力的平行四边形,如图所示。最后量得表示合力F 的对角线的长度为50 mm ，所以合力的大小为100 N，用量角器量得合力F 与F 的夹角为53°。153 上一页下一页退 出目 录练 习1. 作用在同一物体上的两个力分别为5 N 和15 N，当改变两个力之间的夹角时，其合力大小也随之改变，合力大小变化的范围是（ ）。A. 5 ~ 20 N B. 10 ~ 20 N C. 5 ~ 15 N D. 10 ~ 15 N 上一页下一页退 出目 录2. 两个共点力间的夹角是90 ，力的大小分别为90 N和120 N，试用作图法和计算法求合力的大小和方向。F1F2FO30N53 （2）计算法解：（1）作图法1如图所示，量得合力的大小为150 N, 合力F 与F 的夹角为53 。上一页下一页退 出目 录§2.4 力的分解一、力的分解二、作用效果分解法三、正交分解法上一页下一页目 录退 出一、力的分解定义：求一个已知力的分力叫做力的分解。FFFF21FF21F1FF2如果没有条件限制，一个力可以分解成无数对大小和方向不同的力。上一页下一页退 出目 录2. 力的分解应满足的条件（2）已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。（1）已知两个分力的方向，求两个分力的大小。FF1F2F1FF2上一页下一页退 出目 录FFF1F2q （1）某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。两个分力的大小为二、作用效果分解法分解一个力要具体考虑这个力产生的效果，它在哪些方向上产生了效果，就可以沿着这些方向进行分解，这就是作用效果分解法。上一页下一页退 出目 录qG2F1Fq（2）如图所示，一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。分析重力G在平行斜面和垂直斜面方向上的分力。两个分力的大小为上一页下一页退 出目 录在分析物体受力产生的效果时，往往需要把一个力分解成相互垂直的两个分力。这种重要的分解方式叫做正交分解。三、正交分解法FFqF1F2例如，某人用力F 斜向下推物体，可以把力F 沿水平方向和竖直方向进行分解。两个分力大小分别为上一页下一页退 出目 录【例1 】 木箱重600 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30°FGFfFNF1F2解：画出物体受力图，如图所示。把力F 分解为沿水平方向的分力F 和沿竖直方向的分力F 。21上一页下一页退 出目 录由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以FGFfFNF1F2上一页下一页退 出目 录qGFN解：画物体受力图。物体受到三个力的作用，如图所示。【例2】如图所示， 一个重为G 的物体静止在倾角为q 的斜面上，求物体受到的静摩擦力和斜面对物体的支持力。根据重力G 产生的作用效果，可将重力分解成平行斜面的分力F 和垂直斜面的分力 F 。122FFf1F上一页下一页退 出目 录由于物体在平行斜面方向和垂直斜面方向都处于平衡状态，所以FfqGFN1F2F讨论：可以看出，静摩擦力的大小、支持力的大小都和斜面的倾角 有关。斜面的倾角增大时，静摩擦力增大，支持力减小，对斜面的压力减小。上一页下一页退 出目 录Fq练 习2. 把竖直向下180 N 的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于 240 N，求另一个分力的大小和方向。q = 36°解：如图所示，将力F 分解成 F 和F 。12F1F21. 有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？上一页下一页退 出目 录谢谢观看Thank you(共28张PPT)2024年中职《物理》§2.1 力的概念一、力的概念二、力的图示四、矢量和标量三、力的分类上一页下一页目 录退 出一、力的概念1. 定义 力是物体间的相互作用。2. 力的作用效果（1） 使物体的形状或体积发生变化（形变）；（2） 使物体的运动状态发生改变。注意：力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因，不能说有力作用物体就运动，无力作用物体就静止。上一页下一页退 出目 录大小、方向、作用点。二、力的图示为了形象、直观地表达力，我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小和方向。这种表示力的方法叫做力的图示。1. 力的三要素2. 力的图示FF上一页下一页退 出目 录（3）在线段的末端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上，力的方向所沿的直线叫力的作用线。3. 画力的图示的步骤（1）选定标度（用线段的长度表示多少牛的力）；（2）从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；20 NF上一页下一页退 出目 录注意：力的图示跟力的示意图不同，力的示意图侧重于力的方向，它在力的大小、标度上没有力的图示那么严格。只要在图中按大致比例画出力的大小和方向，无需准确画出线段的长度。例如，画物体在拉力作用下做匀速运动的示意图。4.力的示意图FFNFfG.上一页下一页退 出目 录三、力的分类1．根据力的性质分类：可分为重力、弹力、摩擦力、电磁力等。2．根据力的效果分类：可分为压力、支持力、动力、阻力等。上一页下一页退 出目 录说明：（2）标量的运算遵从代数法则，可以直接加减，标量大小进行比较时要考虑正负。而矢量的运算要按平行四边形法则进行。（1）矢量的图示采用有向线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头表示矢量的方向，力的图示就是矢量的一种表示方法。四、矢量和标量2. 既有大小又有方向的物理量称为矢量。1. 只有大小而无方向的物理量称为标量。例如，时间、长度、质量等。例如，力、速度、位移等。上一页下一页退 出目 录1. 下列关于力的叙述，不正确的是（ ）。A. 力是物体对物体的作用，力总是成对出现的B. 只有相互接触的物体，才有力的作用C. 两物体相互作用不一定要直接接触D. 直接接触的物体间不一定有力的作用练 习2. 下列关于力的作用效果，叙述正确的是（ ）。A. 物体的运动状态发生改变，则物体必定受到了力的作用B. 物体运动状态没有发生改变，物体一定没有受到力的作用上一页下一页退 出目 录C. 力的作用效果只取决于力的大小和方向，与力的作用点无关D. 力作用在物体上，一定会使物体运动状态发生改变。上一页下一页退 出目 录§2.2 重力 弹力 摩擦力一、重力二、弹力四、滑动摩擦力三、静摩擦力上一页下一页目 录退 出物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。一、重力1. 重力3. 重力的方向重力的大小可以用弹簧秤测出。重力与质量的关系是 G = mg ，通常取 g = 9. 8 N/kg 。2. 重力的大小总是竖直向下。上一页下一页退 出目 录一个物体的各个部分都要受到重力的作用， 从效果上看，我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。重心是一个物体各部分受到重力作用的等效作用点。4. 重心（1）质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，有规则几何形状的均匀物体，它的重心在它的几何中心；上一页下一页退 出目 录（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关；（1）地球上任何物体都受到地球的吸引力，即重力的作用；（2）重力是非接触力，抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是相同的；（3）重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系。5. 说明上一页下一页退 出目 录1．形变 物体形状或体积的改变叫做形变。形变有两个方面：（1）形状的改变：指受力物体的外观发生变化，如用细竹片顶住木头时发生变形；跳水运动员起跳时，跳板由直变曲。二、弹力上一页下一页退 出目 录（2）体积的改变：指受力时物体的体积发生变化。如用力压篮球，篮球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小。当物体受力时，任何物体都要发生形变，不发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以直接看见；有的形变极其微小，要用仪器才能显示出来。当一本书放到桌面上后，桌面一定被书压得凹了一些，但由于书的重力较小，桌面的形变微小，肉眼几乎看不出来。2. 微小形变上一页下一页退 出目 录发生形变的物体，当外力撤去后，物体又恢复原状。像这种在外力停止作用能够恢复到原来状态的形变叫弹性形变。3. 弹性形变上一页下一页退 出目 录总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。发生形变的物体，由于要恢复原状，就会对引起它形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。4. 弹力5.弹力的方向上一页下一页退 出目 录如果施加在物体上的作用力超过一定限度，即使撤去外力物体也不能恢复到原状。这个限度叫做弹性限度。在弹性限度内，弹簧弹力的大小F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，这个定律叫做胡克定律。即F = k x7. 胡克定律k 为弹簧的劲度系数， k的单位为N/m。6. 弹性限度上一页下一页退 出目 录（1）物体间要直接接触；（2）接触处要有相互挤压或拉伸的作用。8. 产生弹力的条件【例1】一根弹簧受到20 N的拉力时，长度为14 cm，受到30 N的拉力时，长度为16 cm，求弹簧的劲度系数和原长。解：设弹簧原长为 l ，根据胡克定律F = k x 得0解之，得上一页下一页退 出目 录两个相互接触的物体，在外力作用下，有相对运动趋势但又未发生相对运动时出现的摩擦力，叫做静摩擦力。总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。三、静摩擦力1. 静摩擦力2. 静摩擦力的方向上一页下一页退 出目 录结论：当外力较小时没有拉动物体，当外力F逐渐增大时也没有拉动,可见静摩擦力随着外力的增大而增大。所以说静摩擦力的大小是由外部因素决定的，但当拉力增大到某一值 Fmax时，物体刚开始滑动，此时的摩擦力Fmax 叫做最大静摩擦力，故静摩擦力的取值范围是0 ≤ F 静 ≤ F max3. 静摩擦力的大小上一页下一页* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里退 出目 录4. 静摩擦力的应用拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落，就是静摩擦力作用的结果。皮带运输机是靠货物和皮带之间的静摩擦力来运输货物的。上一页下一页退 出目 录滑动摩擦力的方向始终与物体间的相对运动的方向相反。两个相互接触的物体发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫做滑动摩擦力。四、滑动摩擦力1. 滑动摩擦力2. 滑动摩擦力的方向上一页下一页退 出目 录3. 滑动摩擦力的大小实验证明，滑动摩擦力的大小，与物体所受的正压力成正比：注意：不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来，摩擦力可以作为动力，驱使物体运动，但必然阻碍物体间的相对运动。上一页下一页退 出目 录几种材料的动摩擦因数材 料钢 – 钢木 – 木钢 – 冰木 – 冰木 – 金属轮胎 – 路面动摩擦因 数0.250.300.020.030.200. 7 ~ 0. 9μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性及表面状况等因素决定，与两物体间的压力及是否发生相对滑动无关。式中的F 是两个物体表面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），它的大小和支持力的大小相等。N上一页下一页退 出目 录2.下列是滑动摩擦力方向的叙述，错误的是（ ）。A. 滑动摩擦力总是同物体的运动方向相反B. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动C. 滑动摩擦力的方向有时同物体的运动方向是相同的D. 滑动摩擦力总是与接触面相切1. 下列关于静摩擦力的说法，正确的是（ ）。A. 受静摩擦力作用的物体一定是静止的B. 静摩擦力对物体总是阻力D. 一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定有静摩擦力的作用C. 静摩擦力一定比滑动摩擦力大练 习上一页下一页退 出目 录 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.1 力的概念（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt 2.3 力的合成（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt 2.6 牛顿第三定律（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt 3.1 机械运动（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt 3.4 匀变速直线运动的规律（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt 4.1 牛顿第一定律（课件）2024年中职《物理》（高教版）同步教学.ppt
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