初中物理《力的作用》课件

初中物理力的作用欢迎来到初中物理《力的作用》课程本课程旨在帮助学生理解力的概念、性质、测量以及应用通过本课程的学习，学生将能够掌握力的基本知识，并能够运用这些知识解决实际问题让我们一起探索力的奇妙世界，揭开物理学的神秘面纱课程目标理解力的概念1掌握力的定义、单位和力的作用效果了解力是物体间的相互作用，以及力可以改变物体的运动状态和形状掌握力的测量方法2学会使用弹簧测力计测量力的大小了解弹簧测力计的原理和使用注意事项，并能够准确测量各种力的大小理解力的合成与分解3掌握力的合成与分解的原则和方法能够运用平行四边形法则或三角形法则求解合力与分力，并能够解决相关的实际问题掌握各种常见力的性质4了解重力、弹力、摩擦力等常见力的性质和特点能够分析这些力产生的原因、作用方向以及大小的计算方法什么是力定义作用效果力是物体对物体的相互作用这种作用可以是推、拉、提、压等力可以改变物体的运动状态，例如速度的大小和方向力也可以形式没有施力物体和受力物体，力是不存在的改变物体的形状，例如使弹簧伸长或压缩力的作用改变运动状态改变物体形状使静止的物体开始运动，或使运使物体发生形变，如拉伸弹簧、动的物体停止运动，或改变运动弯曲铁丝等力的大小越大，形的速度大小或方向变越明显影响物体的受力情况改变物体所受的其他力的大小和方向，从而影响物体的整体受力情况力的性质大小方向作用点力的大小是力的一个重力的方向也是力的一个力作用于物体的某一点，要特征，可以用数值表重要特征，表示力作用称为力的作用点作用示力越大，作用效果的方向方向不同，作点不同，作用效果也可越明显用效果也不同能不同物体的位置变化力的作用力是改变物体位置变化的原因当物体受到力的作用时，其位置可能会发生变化运动状态物体位置的变化反映了物体的运动状态位置变化越大，运动状态改变越明显参考系描述物体位置变化时需要选择参考系相对于不同的参考系，物体的位置变化可能不同物体的形状变化外力作用1物体形状的改变是由于受到外力作用外力可以是拉力、压力、剪切力等弹性形变2有些物体在外力撤销后能恢复原状，这种形变称为弹性形变例如弹簧的拉伸塑性形变3有些物体在外力撤销后不能恢复原状，这种形变称为塑性形变例如泥土的变形物体的运动状态变化惯性2物体保持原有运动状态的性质，力是改变惯性的原因速度变化1速度的大小和方向的改变，可以是加速、减速或改变运动方向平衡状态物体静止或匀速直线运动状态，受到平衡3力的作用力的表示作用点1确定力的施加位置方向2箭头指示力的方向大小3线段长度表示力的大小力是一种矢量，既有大小又有方向为了更直观地表示力，通常使用力的示意图力的示意图用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点表示力的作用点力的大小定义衡量标准单位力的大小是指力作用在物体上产生的效果力的大小可以用数值来表示，数值越大，力的国际单位制单位是牛顿（N）牛顿的强弱程度力越大，作用效果越明显力越大可以用弹簧测力计等工具测量力是一个导出单位，由质量、长度和时间的的大小基本单位组成力的方向作用方向描述方法12力作用于物体的方向，用箭头可以用“向上”、“向下”、“向左”、表示不同的方向，作用效果“向右”等方位词描述力的方向往往不同重要性3力的方向是力的重要组成部分，对物体产生的影响与力的方向密切相关力的单位牛顿千克N kg力的国际标准单位，以英国物理质量的单位，与重力有关在地学家艾萨克牛顿的名字命名牛球表面，千克物体的重力约为·11顿大约是拿起一个苹果所需的力

9.8牛顿换算关系重力，其中为重力加速度，通常取或G=mg g

9.8N/kg10N/kg测量力的大小弹簧测力计校零读数利用弹簧的伸长与受到使用前要检查指针是否读数时，视线要与刻度的拉力成正比的原理制指在零刻度线，若没有，盘垂直量程和分度值成是常用的测量力的则进行校零要看清楚工具力的合成同一直线同方向合力大小等于二力之和，方向与二力方向相同同一直线反方向合力大小等于二力之差，方向与较大力的方向相同不在同一直线运用平行四边形法则或三角形法则进行合成合力的计算同向合力1F=F1+F2反向合力2F=|F1-F2|垂直合力3F=√F1²+F2²力的分解平行四边形法则2以已知力为对角线，分力方向为邻边，构建平行四边形确定方向1根据力的作用效果确定分力的方向求解分力根据平行四边形法则或三角形法则求解分3力的大小和方向平衡力的条件同物1作用在同一个物体上等大2大小相等反向3方向相反共线4作用在同一直线上物体受到两个力的作用而处于静止或匀速直线运动状态，这两个力必须满足以下条件作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上这些条件缺一不可平衡的稳定性稳定平衡不稳定平衡随遇平衡当物体偏离平衡位置后，能够自动恢复到当物体偏离平衡位置后，不能自动恢复到当物体偏离平衡位置后，能够在新的位置原来的平衡位置重心较低，底面积较大原来的平衡位置重心较高，底面积较小保持平衡重心位置不随物体倾斜而变化摩擦力定义种类12两个相互接触的物体，当它们静摩擦力物体有相对运动趋发生相对运动或有相对运动的势时产生的摩擦力趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力种类3滑动摩擦力物体发生相对滑动时产生的摩擦力摩擦力的方向静摩擦力滑动摩擦力与物体相对运动趋势的方向相反与物体相对运动的方向相反作用点作用在接触面上，阻碍物体间的相对运动影响摩擦力的因素接触面粗糙程度压力大小接触面材料接触面越粗糙，摩擦力压力越大，摩擦力越大接触面材料的性质也会越大影响摩擦力的大小滚动摩擦定义当一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力特点滚动摩擦力通常比滑动摩擦力小得多应用利用滚动摩擦代替滑动摩擦可以大大减小摩擦力，例如轴承的应用滚动摩擦和静止摩擦静止摩擦1发生在两个物体之间没有相对运动，但有相对运动趋势时滚动摩擦2发生在两个物体之间有滚动运动时，属于动摩擦的一种特殊形式大小关系3通常情况下，滚动摩擦远小于静止摩擦静止摩擦系数符号2通常用表示μs定义1描述两个接触面之间静止摩擦力大小的物理量计算公式，其中为静止摩擦力，为正f≤μs*N fN3压力滚动摩擦系数定义1描述物体滚动时所受滚动阻力大小的物理量符号2通常用表示μr数值3滚动摩擦系数通常比静止摩擦系数和滑动摩擦系数小得多重力定义作用点计算公式由于地球的吸引而使物体受到的力方向物体的重心形状规则、质量分布均匀的G=mg，其中m为物体的质量，g为重力始终竖直向下物体，重心在其几何中心加速度重力加速度定义数值12物体只受重力作用时，下落的g的大小约为

9.8m/s²，通常加速度，用表示计算时可取g10m/s²方向3方向始终竖直向下重力加速度的计算实验测量公式计算通过实验测量物体自由下落的加根据G=mg，如果已知物体的重速度，从而计算出重力加速度力和质量，就可以计算出重力加速度g=G/m注意事项重力加速度的大小受地理位置的影响，不同地区的重力加速度略有差异物体的自由落体运动只受重力初速度为零匀加速直线运动物体只受到重力的作用，物体从静止状态开始下物体做匀加速直线运动，忽略空气阻力落加速度为重力加速度g常见力的应用重力水往低处流，物体下落弹力弓箭发射，弹簧测力计摩擦力走路，汽车行驶，刹车弹力定义1物体发生弹性形变时，由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的力方向2与物体形变的方向相反大小3与物体形变的程度有关，形变越大，弹力越大弹簧的劲度系数单位2牛顿米/N/m定义1描述弹簧弹力与形变量之间关系的物理量，用表示k计算公式，其中为弹力，为形变量3F=kx Fx弹性势能定义1物体由于发生弹性形变而具有的能量影响因素2与物体的形变量和劲度系数有关计算公式3E=1/2kx²弹性势能是一种与弹性形变相关的能量形式当物体发生弹性形变时，它会储存一定的能量，这种能量被称为弹性势能弹性势能的大小取决于物体的形变量和弹性系数弹性势能越大，物体恢复原状时释放的能量也越大重力势能定义影响因素计算公式物体由于被举高而具有的能量与物体的质量和高度有关E=mgh，其中m为物体的质量，g为重力加速度，为物体的高度h动能定义影响因素12物体由于运动而具有的能量与物体的质量和速度有关计算公式3，其中为物体的质量，为物体的速度E=1/2mv²m v功定义必要因素力作用在物体上，使物体在力的作用在物体上的力，物体在力的方向上发生位移，就说力做了功方向上发生的位移计算公式，其中为力的大小，为物体在力的方向上发生的位移W=Fs Fs功率定义计算公式单位描述力做功快慢的物理P=W/t，其中W为功，瓦特W量t为时间功的计算恒力做功W=Fs变力做功通过积分计算或利用动能定理等方法求解重力做功W=mgh机械能定义1动能和势能的总和动能2物体由于运动而具有的能量势能3物体由于所处的位置或状态而具有的能量，包括重力势能和弹性势能机械能守恒定律内容2在只有重力或弹力做功的系统中，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保条件持不变1只有重力或弹力做功，其他力不做功表达式3或E1=E2ΔEk=-ΔEp功和机械能的关系外力做功1外力做正功，机械能增加；外力做负功，机械能减少重力做功2重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加弹力做功3弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加机械效率定义计算公式影响因素有用功与总功的比值，表示机械的效率η=W有用/W总与机械本身的结构、摩擦力等因素有关机械优化设计减少摩擦提高材料强度优化结构123使用润滑剂，改变接触面粗糙程度等选择合适的材料，进行热处理等采用更合理的结构设计，减少能量损失结语通过本课程的学习，相信大家对力的作用有了更深刻的理解希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，解决实际问题物理学是一门充满魅力的学科，让我们一起继续探索，共同进步！感谢大家的参与！。