高中物理竞赛辅导__力、物体的平衡

高中物理竞赛辅导__力、物体的平衡

力、物体的平衡

§1.1 常见的力

1、1、1 力的概念和量度

惯性定律指出，一个物体，如果没有受到其他物体作用，它就保持其相对于惯性参照系 的速度不变，也就是说，如果物体相对于惯性参照系的速度有所改变，必是由于受到其他物 体对它的作用，在力学中将这种作用称为力。凡是讲到一个力的时候，应当说清楚讲到的是 哪一物体施了哪一个物体的力。

一个物体，受到了另一物体施于它的力，则它相对于惯性参照系的速度就要变化，或者 说，它获得相对于惯性参照系的加速度，很自然以它作用于一定的物体所引起的加速度作为 力的大小的量度。实际进行力的量度的时候，用弹簧秤来测量。

重力 由于地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，在地面附近，可近似认为 重力不变（重力实际是地球对物体引力的一个分力，随纬度和距地面的高度而变化）

弹力

而对外部产生的宏观反作用力。 反映固体材料弹性性质的胡克定

l 之间的 律，建立了胁强（应力）s  = F 与胁变（应变） e = D S l 

正比例关系，如图所示

图

 1­1­1 

s = E e

式中 E 为杨氏弹性模量，它表示将弹性杆拉长一倍时，横截面上所需的应力。

弹力的大小取决于变形的程度，弹簧的弹力，遵循胡克定律，在弹性限度内，弹簧弹力 的大小与形变量（伸长或压缩量）成正比。 

F=­kx 

式中 x 表示形变量；负号表示弹力的方向与形变的方向 相反；

k 为劲度系数，由弹簧的材料，接触反力和几何尺寸 决定。

接触反力

—限制物体某些位移或运动的周围其它物

G 体在接触处对物体的反作 用力（以下简称反力）。这种反

图 1­1­2 力实质上是一种弹性力，常见如下几类： 

1、柔索类（图 1­1­2）如绳索、皮带、

链条等，其张力

方位 : 沿柔索 ì T í C N c A 指向 : 拉物体 î

一般不计柔索的弹性，认为是不可伸长 B 的。滑轮组中，若不计摩擦与滑轮质量，同

图 1­1­3 一根绳内的张力处处相等。 

2、光滑面（图 1­1­3）接触处的切平面 方位不受力，其法向支承力 

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