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1、2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦1著名理論物理學家維格納說著名理論物理學家維格納說一個公式你要是不懂的話，一個公式你要是不懂的話，抄上十遍你就懂了。抄上十遍你就懂了。2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦2第一講第一講 重力、彈力、摩擦力重力、彈力、摩擦力一、力一、力1.概念：物體間的相互作用概念：物體間的相互作用2.分類：分類： 產生機理：引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用產生機理：引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用 性質：性質：重力、彈力、摩擦力重力、彈力、摩擦力、庫侖力、安培力、洛倫茲力。、庫侖力、安培力、洛倫茲力。 效果：拉力、壓力、引

2、力、阻力、動力。效果：拉力、壓力、引力、阻力、動力。 力的作用點在受力物上的分布情況：力的作用點在受力物上的分布情況：體力、面力和點力體力、面力和點力 2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦3二、重力二、重力1.產生：由于地球吸引而使物體受到的力，是萬有引力的一個產生：由于地球吸引而使物體受到的力，是萬有引力的一個分力分力2.重心：物體各部分受重力合力的作用點重心：物體各部分受重力合力的作用點 均質物體：幾何重心處均質物體：幾何重心處 非均質物體非均質物體： 設物體各部分的重力分別為設物體各部分的重力分別為G1、G2Gn，且各部分重，且各部分重力的作用點在力的作用點在oxy坐標系中的坐標

3、分別是（坐標系中的坐標分別是（x1，y1）（）（x2，y2）（xn，yn）,物體的重心坐標物體的重心坐標xc，yc可表示為可表示為iiiGxGnnnGGGxGxGxG212211xc=iiiGyGnnnGGGyGyGyG212211 yc=2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦4例例1 1（20022002交大）：邊長為交大）：邊長為a a的均勻正方形木板，被挖去一個半的均勻正方形木板，被挖去一個半徑為徑為a/4a/4的圓孔，圓孔的邊緣和正方形的右邊緣相切，圓心在的圓孔，圓孔的邊緣和正方形的右邊緣相切，圓心在對稱軸對稱軸PQPQ上。求該木板剩余部分重心的位置。上。求該木板剩余部分重心的位

4、置。P PQ Q2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦5例例2：如圖，一根細長的硬棒上有如圖，一根細長的硬棒上有n個小球，每個小球之個小球，每個小球之間相距間相距a，小球質量從，小球質量從m、2m、3m逐漸增大到逐漸增大到nm，棒，棒重不計，求整個體系的重心位置重不計，求整個體系的重心位置Oaaaaam2m3mnm(n-1)m課后練習：課后練習：P10P10，2121題（題（20112011華約試題）華約試題）2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦6三、彈力三、彈力1.1.產生：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對和它接觸的產生：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對和它接觸的物體有

5、力的作用物體有力的作用2.2.分類：分類： a.a.明顯形變的彈力明顯形變的彈力：彈簧彈力：彈簧彈力 串聯(lián)后的勁度系數(shù)串聯(lián)后的勁度系數(shù)可由可由 求得，求得， 并聯(lián)后的勁度系數(shù)并聯(lián)后的勁度系數(shù)為為k=k1+k2. b.b.不明顯形變的彈力不明顯形變的彈力：繩的彈力，剛體間的壓力、支持力，：繩的彈力，剛體間的壓力、支持力，桿的彈力（桿的彈力（二力桿二力桿）k111k21k=+3.3.二力桿二力桿：指不計重力、兩端可以自由轉動的輕桿。如果二：指不計重力、兩端可以自由轉動的輕桿。如果二力桿在兩個力的作用下平衡，則兩力必等大、反向、共線。力桿在兩個力的作用下平衡，則兩力必等大、反向、共線。 2021-1

6、1-25山西省 忻州一中 楊文琦7例例3 .水平橫梁的一端水平橫梁的一端A插在墻壁內，另一端裝有一小滑輪插在墻壁內，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端固定在墻上，另一端跨過滑輪后掛著一質量為一輕繩的一端固定在墻上，另一端跨過滑輪后掛著一質量為 的物體，并與橫梁夾角為的物體，并與橫梁夾角為 ，如圖所示，則滑輪受到作用力，如圖所示，則滑輪受到作用力為（為（ ）（）（ ） A. 50N B. N C. 100N D. Nkgm10302/10smg 3503100.30ACB2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦8變式：變式：如圖，不計重量的、帶有光滑滑輪的細桿如圖，不計重量的、帶有光滑滑輪的

7、細桿BO可繞可繞O點在豎點在豎直平面內自由轉動，跨過滑輪的細繩吊一重物直平面內自由轉動，跨過滑輪的細繩吊一重物P，另一端拴在墻壁，另一端拴在墻壁A點上，處于平衡，繩拉力為點上，處于平衡，繩拉力為T，桿受到的壓力為，桿受到的壓力為N，桿與豎直方向，桿與豎直方向夾角為夾角為。1.畫出桿畫出桿OB的受力圖的受力圖2.若若A點沿墻上移，仍平衡，則（點沿墻上移，仍平衡，則（ ）AT變大變大 B變大變大CN變小變小 DT變小變小 點評：點評：對于輕桿受力問題，首先應明確一端是否固定：對于輕桿受力問題，首先應明確一端是否固定：若不固定，則另一若不固定，則另一端合力必沿桿方向端合力必沿桿方向，若固定，則可以受

8、任何方向的力若固定，則可以受任何方向的力，應根據(jù)實際，應根據(jù)實際情況（如受力平衡等）加以分析。情況（如受力平衡等）加以分析。2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦9例例4 4：某豎直懸掛的輕質彈簧勁度系數(shù)為：某豎直懸掛的輕質彈簧勁度系數(shù)為k k，下端懸掛一，下端懸掛一物體后，其伸長量為物體后，其伸長量為L L。現(xiàn)將此彈簧從中間位置剪為?，F(xiàn)將此彈簧從中間位置剪為兩截，然后將此兩截彈簧并聯(lián)，再懸掛相同的物體，那兩截，然后將此兩截彈簧并聯(lián)，再懸掛相同的物體，那么此時彈簧的伸長量變?yōu)槎嗌伲棵创藭r彈簧的伸長量變?yōu)槎嗌伲?021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦10例例5 5：（：（2007200

9、7交大）交大）k1k2m1m2兩輕彈簧原長分比為兩輕彈簧原長分比為L L1 1和和L L2 2，下端懸掛量物體，如圖。，下端懸掛量物體，如圖。整個裝置處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于靜止狀態(tài)。1.1.此時兩彈簧的總長為多少？此時兩彈簧的總長為多少？2.2.若用一平板把下面的物體豎直向上緩慢托起，直到若用一平板把下面的物體豎直向上緩慢托起，直到兩個彈簧的總長等于其原長之和，則此時平板受到下兩個彈簧的總長等于其原長之和，則此時平板受到下面物體的壓力大小等于多少？面物體的壓力大小等于多少？2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦11四、摩擦力四、摩擦力1.1.滑動摩擦力：滑動摩擦力：2.2.靜摩擦力：

10、靜摩擦力： f0 特點特點: :a.a.靜摩擦力不能超過某一個最大值靜摩擦力不能超過某一個最大值最大靜摩擦力最大靜摩擦力b.b.最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比，與接觸面積無，與接觸面積無關關 ， 為接觸面間的為接觸面間的靜摩擦因數(shù)靜摩擦因數(shù)，只由兩接，只由兩接觸面間的情況共同決定觸面間的情況共同決定，與，與N無關無關c.c.對于兩個相同的接觸面，靜摩擦因數(shù)對于兩個相同的接觸面，靜摩擦因數(shù) 略大于略大于動摩擦因動摩擦因數(shù)數(shù) ；通常情況下，認為二者相等。通常情況下，認為二者相等。Nfmf0mf0N00002021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦12ABCF

11、例例6 6：如圖所示，：如圖所示，m mA A=1kg=1kg，m mB B=2kg=2kg，m mC C=3kg=3kg，各接觸面間的動，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為摩擦因數(shù)均為0.10.1，軸與滑輪間的摩擦可忽略，輕繩兩端分，軸與滑輪間的摩擦可忽略，輕繩兩端分別與別與A A、C C連接。若用力將連接。若用力將C C物體勻速拉動，則需要的水平力物體勻速拉動，則需要的水平力F F為多大？為多大？點評：點評：研究摩擦力的問題，一定要先區(qū)分清楚該摩擦力是滑動摩研究摩擦力的問題，一定要先區(qū)分清楚該摩擦力是滑動摩擦力，還是靜摩擦力擦力，還是靜摩擦力2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦13例例7

12、7：物體放在水平面上，用與水平方向成：物體放在水平面上，用與水平方向成3030的力拉物體的力拉物體時，物體時，物體勻速前進勻速前進。若此力大小不變，改為沿水平方向拉。若此力大小不變，改為沿水平方向拉物體，物體仍能物體，物體仍能勻速前進勻速前進，求，求（1 1）物體與水平面之間的動摩擦因素）物體與水平面之間的動摩擦因素。 （2 2）可使物體勻速前進的）可使物體勻速前進的F F的最小值。的最小值。FF2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦14五、摩擦角五、摩擦角1 1、全反力全反力：接觸面給物體的摩擦力與支持力的合力稱全反力：接觸面給物體的摩擦力與支持力的合力稱全反力, ,一一般用般用R R

13、表示表示, ,亦稱接觸反力。亦稱接觸反力。2 2、摩擦角摩擦角：全反力與支持力的最大夾角稱摩擦角，一般用：全反力與支持力的最大夾角稱摩擦角，一般用m表示。表示。 a.若物體已經滑動若物體已經滑動,則有則有m = arctg（為動摩擦因素），稱為動摩擦因素），稱動摩動摩擦角擦角； b.若物體未動將動若物體未動將動,則有則有mx=arctg（為靜摩擦因素），稱為靜摩擦因素），稱靜摩擦靜摩擦角角。 c.通常處理為通常處理為m = mx 。2021-11-25山西省 忻州一中 楊文琦15 (2012年全國高考新課標卷年全國高考新課標卷24題題)拖把是由拖桿和拖把頭構成拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以，拖桿質量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，重力加速，重力加速度為度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。 （1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大?。┤敉?/p>