力知識體系PPT學習教案

1、會計學1力知識體系力知識體系第1頁/共27頁第2頁/共27頁第3頁/共27頁一、彈力一、彈力 1彈力的方向：支持力、壓力、拉力都是彈力，其方向是垂直于接觸面指向被支持(或被壓)的物體繩的拉力方向一定沿繩收縮的方向，輕桿的彈力方向則不一定沿桿的方向第4頁/共27頁2彈力有無的判斷方法：對于形變情況比較明顯的物體(如彈簧)，判斷有無彈力時可由形變直接判斷，形變不明顯的情況通常用下面兩種方法判斷：方法一：“假設法”分析物體間的彈力要判斷物體在某一接觸處是否受到彈力作用，可假設在該處將與物體接觸的另一物體去掉，看該物體在原處是否保持原來的狀態(tài)，從而可判斷物體在該處是否受到彈力作用方法二：根據物體的運動

2、狀態(tài)判斷由運動狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)相符合，依據物體的運動狀態(tài)，由二力平衡列方程，判斷彈力是否為零第5頁/共27頁【規(guī)律總結】支持面的彈力：支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物體，被支持物體是受力物體；壓力的方向是垂直于支持面而指向被壓的物體，被壓物體是受力物體，支持面可分為以下幾種情況：(1)面面接觸，彈力垂直于接觸面，(2)點面接觸，彈力垂直于接觸面，(3)點線接觸，彈力垂直于接觸線，(4)點弧接觸，彈力垂直于弧的切面 第6頁/共27頁3求解彈力大小的方法確定彈力的大小有兩種情況：(1)符合胡克定律的情形(如彈簧、橡皮條等在彈性限度內時)，直接由Fkx求(2)不

3、符合胡克定律的情形，如繩、桿或接觸面之間的彈力，其大小利用平衡知識或牛頓第二定律來求第7頁/共27頁 如右圖所示，GA100 N，GB40 N，彈簧的勁度系數為k500 N/m.不計繩重和摩擦求地面對物體A支持力的大小和彈簧的伸長量【解析】以物體B為研究對象，它受到繩子向上的拉力和重力作用，根據二力平衡有FGB40 N.以物體A為研究對象，它受到繩子向上的拉力，地面給予的向上的支持力N和它自身的重力，應有FNGA，所以地面對物體A的支持力NGAF100 N40 N60 N.又根據胡克定律有Fkx，即x m0.08 m8 cm.【答案】60 N8 cm第8頁/共27頁二、摩擦力二、摩擦力1產生摩

4、擦力的條件：(1)兩物體相互接觸；(2)接觸面間有彈力；(3)接觸面不光滑；(4)物體間將要發(fā)生或已發(fā)生相對滑動第9頁/共27頁2摩擦力方向的判定方法：相對運動趨勢不如相對運動直觀，具有很強的隱蔽性，所以靜摩擦力方向的判定較困難，因此常用下面兩種方法判斷：方法一：“假設法”和“反推法”假設法：即先假定沒有摩擦力(即光滑)時，看相對靜止的物體間能否發(fā)生相對運動若能，則有靜摩擦力，方向與相對運動的方向相反；若不能，則沒有靜摩擦力換句話說：靜摩擦力的存在是為了使兩物體相對靜止，若沒有它，兩物體仍相對靜止，就說明沒有靜摩擦力反推法：該方法是從研究物體表現出的運動狀態(tài)這個結果反推它必須具有的條件，分析組

5、成條件的相關因素中摩擦力所起的作用，就容易判斷摩擦力的方向了方法二：根據物體的運動狀態(tài)判斷此方法關鍵是先判定物體的運動狀態(tài)，再確定合力，然后進行受力分析確定靜摩擦力的大小及方向第10頁/共27頁3對摩擦力的理解(1)摩擦力總是阻礙相互接觸的兩物體間的相對運動或相對運動趨勢，不能理解為阻礙物體運動靜摩擦力不一定作用在靜止的物體上，滑動摩榜力也不一定發(fā)生在運動的物體上(2)摩擦力不一定是阻力(3)摩擦力的大小與運動速度的大小無關(4)摩擦力作用在兩物體的接觸面上，但摩擦力的大小與接觸面面積的大小無關(5)靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小，靜摩擦力介于0到最大靜摩擦力之間，而最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大

6、，不過通常情況下可認為最大靜摩擦力等于其滑動摩擦力，即fmaxfN(N為正壓力，不一定等于物體的重力)第11頁/共27頁 如右圖所示，在水平桌面上放一個重GA20 N的木塊A，已知木塊與桌面間的動摩擦因數A0.4，那么：第12頁/共27頁(1)使木塊A沿桌面做勻速直線運動時的水平拉力F拉為多大？(2)如果再在木塊A上加一塊重GB10 N的木塊B，如右圖所示已知B與A之間的動摩擦因數為B0.2，那么當A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動時，所需的水平拉力F拉為多大？第13頁/共27頁【解析】(1)木塊A對桌面的壓力等于A所受的重力，使木塊A做勻速直線運動的拉力等于木塊A所受的摩擦力，即F拉fANAGA

7、0.420 N8 N.(2)加上木塊B，A與桌面間的壓力等于A、B兩木塊所受重力之和兩木塊一起運動，可以看做一個整體，使這一整體做勻速直線運動，拉力等于這個整體所受的摩擦力，即F拉fANA(GAGB)0.4(1020)N12 N.第14頁/共27頁 相對靜止的物體不考慮它們之間的相互作用時可看做一個整體，解題時要注意隔離法和整體法的合理選擇和運用 第15頁/共27頁三、受力分析三、受力分析1受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析對物體進行正確的受力分析是分析、求解力學問題的關鍵，對物體進行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物

8、體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力第16頁/共27頁2物體受力分析的一般思路(1)明確研究對象，將它從周圍物體中隔離出來，研究對象可以是質點、結點、物體、物體系. (2)按順序分析物體所受的力，根據不同力產生條件的不同，一般按照已知力、重力，對物體產生的效果確定與它接觸的物體之間是否有相互作用的彈力，最后再由已知力、重力、彈力共同的作用效果確定接觸面上的摩擦力，故稱之為順次效果法(3)正確畫出物體受力示意圖，畫每個力時不要求嚴格按比例畫出每個力的大小，但方向必須正確，另外注意同題中有多個研究對象時，一定要采用隔離法分別畫出它們的受力示意圖(4)檢查防止錯畫力、多畫力和漏

9、畫力第17頁/共27頁3受力分析的注意事項初學者對物體進行受力分析時，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進行受力分析時應注意以下幾點：(1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施加的力(2)每分析一個力，都應該找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一(3)合力和分力不能同時作為物體受到的力(4)不要把“效果力”和“性質力”混淆重復分析，通常只分析“性質力”，不分析“效果力”(5)結合物體的運動狀態(tài)、利用力作用的相互性進行分析也是確保受力分析正確的有效途徑(6)為使問題簡化，可根據題設條件忽略某些次要的力第18頁/共27頁 畫出下圖中物體A的受力示意圖，并寫出力的名稱及施力物

10、體(a)物體A靜止，接觸面粗糙；(b)A沿粗糙斜面上行；(c)A沿粗糙水平面滑行；(d)接觸面光滑，A靜止第19頁/共27頁【解析】如下圖所示第20頁/共27頁四、力的合成與分解四、力的合成與分解1力是矢量，力的運算合成與分解遵循平行四邊形定則或三角形定則，如上圖，平行四邊形定則也是所有的矢量合成與分解時都遵循的普遍法則2合成與分解互為逆運算力的合成有唯一解；力的分解若無條件限制有無數解力的分解一般按力的實際效果進行分解，有時也可以按照題設條件或解題實際需要進行分解一般情況下，此類題目與數學知識聯系密切，例如，經常用到幾何知識、三角函數知識、三角形相似等知識3合力和分力是一種等效代替關系，分解是用分力代換合力；合成則是用合力代換分力第21頁/共27頁 (1)合力與分力不能同時考慮，且只有作用在一個物體上的力才能進行合成(2)不要把受力分析與力的分解相混淆受力分析的研究對象是某一物體；而力的分解的對象則是某一個力(3)合力實際上并不存在，即合力找不到與之對應的施力物體第22頁/共27頁 用三根輕繩將質量為m的物塊懸掛在空中，如右圖所示，已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為3