力的作用与物体运动关系总复习课件

力的作用与物体运动关系总复习课程目标回顾牛顿运动定律深入理解力与运动的12关系全面复习牛顿第

一、第

二、第三定律，理解其核心内容和适理解力是改变物体运动状态的用范围回顾定律提出的历史原因，并能准确判断力的方向背景，加深对定律的理解和记和大小对物体运动的影响忆掌握分析物体运动的方法什么是力？力的定义力的基本特征力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因力的单力具有大小、方向和作用点三个基本要素只有同时明确这三个位是牛顿（），是描述物体之间相互作用强弱的物理量要素，才能完整描述一个力三个要素对力的作用效果有重要影N响常见的力重力弹力摩擦力由于地球的吸引而使物物体由于发生弹性形变两个相互接触的物体，体受到的力，方向竖直而产生的力，方向与形当它们发生相对运动或向下变方向相反有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力电磁力电荷之间或磁体之间的相互作用力，是自然界中重要的力之一牛顿第一定律惯性定律任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止这一规律揭示了物体保持原有运动状态的性质，即惯性定律核心当物体不受外力作用时，或所受合力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动状态这表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动状态的原因理解要点惯性是物体本身的一种属性，与物体的质量有关，质量越大，惯性越大牛顿第一定律为力学体系奠定了基础，是后续定律的前提惯性的实例急刹车时身体前倾突然启动时身体后仰当车辆急刹车时，人的下半身随当车辆突然启动时，人的下半身车停止，而上半身由于惯性仍保随车向前运动，而上半身由于惯持向前运动的趋势，因此会向前性仍保持静止状态，因此会向后倾仰转弯时感受到的离心力当车辆转弯时，人由于惯性仍保持直线运动的趋势，因此会感受到向外侧的离心力“”牛顿第二定律F=ma1力2质量3加速度4牛顿第二定律揭示了力、质量和加速度之间的定量关系加速度的大小与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与合力的方向相同这个公式是力学计算的核心，必须牢记并灵活运用牛顿第二定律的应用自由落体运动1物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，加速度为重力加速度g平面上的加速度运动2物体在恒定外力作用下，在水平面上产生的加速度运动，加速度大小和方向由力的大小和方向决定绳索拉动物体3通过绳索对物体施加拉力，使物体产生加速度运动，需要考虑绳索的拉力、物体的质量以及其他可能的阻力牛顿第三定律作用力与反作用力力的相互作用性定律要点两个物体之间的作用力与反作用力总是大力总是成对出现，一个物体施加力的同时，作用力与反作用力分别作用在不同的物体小相等，方向相反，作用在同一条直线上必然受到另一个物体施加的反作用力力上，因此不能相互抵消这两个力是同时它们分别作用在不同的物体上的作用是相互的，没有孤立的力存在产生、同时消失的，性质相同牛顿第三定律的例子火箭推进划船时桨对水的作用走路时脚对地面的作用火箭向后喷射气体，气体对火箭产生向前的反作用力，推动火箭前进划船时，桨向后推水，水对桨产生向前人走路时，脚向后蹬地面，地面对脚产的反作用力，推动船前进生向前的反作用力，推动人前进重力重力的定义重力与质量的关系12由于地球的吸引而使物体受到重力的大小与物体的质量成正的力，方向竖直向下，作用点比，公式为，其中为G=mg g在物体的重心重力加速度不同天体上的重力差异3不同天体的质量和半径不同，导致其表面的重力加速度不同，因此同一物体在不同天体上受到的重力不同弹力弹力的产生胡克定律弹簧秤的原理物体由于发生弹性形变弹力的大小与弹簧的伸弹簧秤通过测量弹簧的而产生的力，形变越长量或压缩量成正比，伸长量来测量力的大大，弹力越大公式为，其中小，其原理是胡克定F=kx k为劲度系数律摩擦力静摩擦力与动摩擦力静摩擦力发生在物体有相对运动趋势时，动摩擦力发生在物体发生相对运动时影响摩擦力大小的因素摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和正压力有关，正压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大摩擦力在生活中的应用摩擦力在行走、刹车、固定物体等方面发挥着重要作用，是生活中不可或缺的力摩擦力的利弊有益的摩擦力有害的摩擦力如何减小或增大摩擦力行走时，脚与地面之间的摩擦力使人能机械运转时，部件之间的摩擦会导致磨减小摩擦力的方法包括使用润滑剂、采够前进；刹车时，刹车片与车轮之间的损和能量损耗，降低机械效率用滚动摩擦代替滑动摩擦等；增大摩擦摩擦力使车辆减速停止力的方法包括增加接触面的粗糙程度、增加正压力等力的合成与分解不同方向力的合成遵循平行四边形定则或三角形定则进行2合成同一直线上的力的合成1方向相同的力直接相加，方向相反的力相减力的分解将一个力分解为两个方向上的分力，便3于分析问题力的平衡平衡状态1二力平衡2三力平衡3物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态二力平衡是指物体受到两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力作用，合力为零三力平衡是指物体受到三个力的作用，合力为零平衡状态是力学分析的重要概念受力分析受力分析的步骤1确定研究对象，隔离物体，分析物体周围有哪些物体对它施加力画出受力图2用箭头表示力的大小和方向，注意力的作用点选择合适的坐标系3根据问题的特点选择合适的坐标系，便于力的分解和计算加速度运动分析加速度的方向与合力方变速运动和变向运动的向的关系分析加速度的方向始终与物体所受的变速运动是指速度大小变化的运合力方向相同动，变向运动是指速度方向变化的运动曲线运动的受力分析曲线运动的受力分析需要考虑物体在两个方向上的分力，以及合力对物体运动的影响自由落体运动影响自由落体的因素忽略空气阻力的情况下，自由落体运动2只受重力影响，与物体的质量和形状无自由落体的特征关物体只在重力作用下从静止开始下落的1运动，初速度为零，加速度为重力加速度g自由落体运动的方程，，是描述自由落体v=gt h=1/2gt²3运动的重要公式平抛运动平抛运动的特征物体以一定的初速度水平抛出，在重力作用下所做的运动，具有水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的特点平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹是一条抛物线，可以用数学方程描述平抛运动的应用平抛运动在体育运动、军事领域和工程技术中都有广泛的应用斜抛运动受力分析1轨迹方程2影响因素3斜抛运动是指物体以一定的初速度，与水平方向成一定角度抛出的运动需要进行受力分析，考虑重力的影响轨迹方程描述了物体的位置随时间的变化规律初速度的大小和方向、抛射角度等因素都会影响斜抛运动的轨迹和射程斜抛运动在体育运动和军事领域有重要应用圆周运动圆周运动的特征向心力匀速圆周运动与变速圆周运动物体沿圆形轨迹运动的使物体产生向心加速度运动，具有周期性、重的力，方向始终指向圆匀速圆周运动是指速度复性的特点心大小不变的圆周运动，变速圆周运动是指速度大小变化的圆周运动单摆运动单摆的受力分析单摆运动的周期影响单摆周期的因素单摆运动受到重力和绳索的拉力作用，单摆运动的周期与摆长和重力加速度有摆长越长，周期越大；重力加速度越拉力的方向沿着绳索指向悬挂点关，公式为大，周期越小振幅对周期的影响较T=2π√L/g小弹簧振动弹簧振子的受力分析简谐运动弹簧振动的周期与频率123弹簧振子受到弹簧的弹力作用，弹弹簧振子的运动是一种简谐运动，弹簧振动的周期与振子的质量和弹力的大小与振子的位移成正比具有周期性和对称性簧的劲度系数有关，频率是周期的倒数共振现象共振的条件当驱动力的频率与系统的固有频率相等或接近时，系统会发生共振共振的例子桥梁的共振、乐器的共鸣等都是共振现象的例子共振的利弊共振可以增强信号，但过强的共振也可能导致结构损坏力学能守恒功的概念功是力在物体位移方向上的积累，是能2量转化的量度动能与势能1动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量力学能守恒定律的应用在只有重力或弹力做功的情况下，系统3的动能和势能之和保持不变动量守恒动量1冲量2守恒定律3动量是物体质量与速度的乘积，是描述物体运动状态的重要物理量冲量是力对时间的积累，是动量变化的量度动量守恒定律指出，在没有外力作用或外力之和为零的情况下，系统的总动量保持不变动量守恒定律在碰撞问题中有重要应用机械效率机械效率的定义影响机械效率的因素有用功与总功的比值，是衡量机摩擦力、机械结构的复杂程度等械性能的重要指标都会影响机械效率提高机械效率的方法减小摩擦力、优化机械结构等可以提高机械效率力学在工程中的应用桥梁设计高楼建筑航天器设计力学原理用于桥梁的结力学原理用于高楼建筑力学原理用于航天器的构设计和承重分析，确的结构设计和抗风抗震结构设计、动力系统设保桥梁的安全稳定分析，确保高楼的安全计和飞行控制，确保航可靠天器的正常运行总结与回顾核心概念力与运动关系的核心概念包括牛顿运动定律、力的合成与分解、力学能守恒等解决力学问题的一般方法解决力学问题的一般方法包括受力分析、建立坐标系、运用力学公式等力学知识的应用力学知识在日常生活、工程技术和科学研究中都有广泛的应用。