运动和力的关系
学习目标:没有力会怎么样,力怎么让物体运动
牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动的状态。
物体保持静止状态,没有外力的作用,那么就不用改变静止状态。物体现在在做匀速直线运动,如果没有外力,那就变不了,继续原来的运动状态。也叫惯性定律,任何物体都有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
惯性跟人的身高一样,始终都有,不管你躺着蹲着,被人追还是站着不动,惯性也是一样,不管物体现在有没有受力,大小 方向以及是否运动等都无关。
二力平衡
你一个人要把桌子抬起来,如果同桌用力往下压,那么抬起来是不是要更多的力或者抬不起来,如果他跟你一起往上抬,是不是更轻松些?为什么会这样呢,我们知道力有三要素,作用点都在桌子上,大小我们假设为一样,我们讨论方向。同桌压下去跟你的抬上去方向相反,往上抬跟你的用力方向相同,两次用力方向不同,你的感受就完全不一样,为什么呢。力有大小,同方向的力志同道合,相加得到一个更大的力,一起抬的话,桌子就显得轻了,方向相反的力相互对峙,你除了要应对桌子的重力还要应对同桌的压力。
力可以相加减,拔河和(-1,1)一样,拔河两边势均力敌,那么中间的标志就居中不动,两力相互抵消,-1+1=0,如果有两个力,刚好作用在一条直线上,并且方向相反,大小也一样,那么这两个力叫平衡力。
平衡力是两个独立的力作用在一个物体上,这两个力进行比较发现是平衡力。作用力是对作用在自己物体上的力的反作用,虽然也都是方向相反,大小一样,在同一直线上,但是是相互关系,必须同时出现同时消失,你作用在我身上,我作用到你身上,作用的是不同的物体。
摩擦力
依依不舍
你正在很入迷的玩游戏,你妈爸过来把你手机收走,是不是很舍不得手机,可以的话,你还要抓住手机往回抢。这里你和手机就是两个物体,当两个物体有相对运动和相对运动的趋势时,你们有相互分离和分离的趋势时,就会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,就叫摩擦力。
摩擦力的方向是与相对运动和相对运动趋势的方向相反的。手机往左被拉走,你就往右拉回手机。摩擦力的作用点在接触面的中央。
种类
摊开手掌,让手掌全接触桌面,试着往前蠕动,两者仍然相对静止,这时桌面有阻碍手掌运动的摩擦力,这叫静摩擦力。手掌不离桌面向前滑动,这样的摩擦力叫滑动摩擦力。握紧拳头,在桌面上滚来滚去,那么这样就产生了滚动摩擦力。
大小
摩擦力的大小跟压力的大小和接触面粗糙程度有关,如果要增加摩擦力,就增大压力,增大接触面的粗糙程度
要减小摩擦力,减少压力,减小接触面的粗糙程度,用滚动摩擦来代替滑动摩擦,让接触面尽可能分开(加润滑油,气垫,磁悬浮)。
总结
力与运动的关系
力要改变物体运动状态不是一件简单的事情,
当物体没有受力的时候,总保持静止或者匀速直线运动状态
当力作用到物体时候,力要克服物体的惯性,才能让物体改变运动状态
有力还不行,要担心其他力来捣乱,因为力是可以加减的,若在同一直线上出现一个大小一样相反方向的力,那么就成平衡力了。
力的问题解决了,还是不够,要改变物体运动状态,还要克服另一物体接触物体产生的摩擦力。
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