一.弹力
(1)弹力的产生:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用
①弹力需要两物体互相接触才能产生。
②弹力的产生是由于施力物体发生弹性形变造成的
③物体发生弹性形变是有一定限度的,如果形变过大,撤去作用力后物体就不能恢复原来的形状了,这个限度叫弹性限度。
(2)绳弹力
·大小:被动力
※被动力:无法直接通过公式求得该力的大小,需要通过其他条件间接求得
·方向:沿绳并指向绳收缩的方向
(3)支持力
·大小:被动力
·方向:垂直于支持面
·分析方法:
①只有接触面上可能存在弹力
②将点点接触,点面接触转化为面面接触
③假设法:假设该弹力存在,看物体是否满足平衡条件;若满足则该力存在,若不满足则该力不存在
(4)弹簧弹力
·大小:胡克定律
·方向:沿弹簧
※胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即
F=kx
其中,x为弹簧的形变量,可以是伸长量或压缩量
k为弹簧的劲度系数,与弹簧形状,材质以及原长有关。k越大,弹簧越硬
※胡克定律推论:在已经发生弹性形变的弹簧的形变量发生变化时,弹力的变化量与形变量的变化量成正比,比例系数为劲度系数k,即
△F=k△x
(胡克定律的推论可以用F-x图加以证明。该推论之后将广泛应用在各种各样的弹簧问题上,一定要重视起来)
※轻质弹簧左右两端受力必定相等
二.摩擦力
①摩擦力产生的条件:
(1)接触面粗糙
(2)接触面上存在弹力
(3)两物体有相对运动或者相对运动趋势
②两物体间有相对运动趋势——静摩擦力
·大小:被动力,但它的增大有上限,这个上限称为最大静摩擦(这句话并不是废话,一定要给学生说明这一点,最大静摩擦的实质是一个数,一个上限,并不是一个力。只不过这个上限的名字叫做最大静摩擦而已。故可以这样理解,静摩擦力是一个变量,而从0开始到最大静摩擦是它的取值范围。)
·方向:阻碍相对运动趋势
③两物体间有相对运动——滑动摩擦力
·大小:Ff=μFN;其中
FN是接触面上的压力,即两物体表面间的垂直作用力
μ是动摩擦因数,只与接触面粗糙程度有关,μ越大,接触面越粗糙
·方向: