Esquema de revisión del curso 1 obligatorio de Física para estudiantes de secundaria publicado por People's Education Press

Capítulo 1 Fuerza

El concepto de fuerza

La fuerza es el efecto de un objeto sobre otro objeto. Un objeto es el objeto que ejerce la fuerza, y el. otro objeto Es un objeto que soporta fuerza. La fuerza no puede existir independientemente sin el objeto. El efecto de la fuerza es deformar el objeto y hacer que se acelere.

Unidad de fuerza: En el Sistema Internacional de. Unidades, la unidad de fuerza es Newton. El símbolo es N.

Dirección de la fuerza: La fuerza tiene magnitud y dirección, y es un vector.

Los tres elementos de la fuerza: magnitud , dirección y punto de acción.

Ilustración de la fuerza: la fuerza se puede representar mediante un segmento de línea dirigido con una escala que indica el tamaño y una flecha que indica la dirección.

6. Medición de fuerza: Utilice una balanza de resorte para medir.

Tipos de fuerza:

Gravedad: La gravedad es la fuerza que generan los objetos debido a la atracción de los mismos. Tierra (nota: no se puede decir que la gravedad sea la atracción de la Tierra hacia los objetos).

La magnitud de la gravedad: La magnitud de la gravedad es igual a mg, y g es una constante, igual a 9,8 N/Kg.

La dirección de la gravedad: siempre verticalmente hacia abajo.

Centro de gravedad: La gravedad siempre actúa sobre varios puntos de un objeto, pero para simplificar el problema de estudio, Pensamos que la gravedad de un objeto actúa concentradamente en un punto del objeto, que se llama centro de gravedad del objeto. El centro de gravedad de un objeto regular con una distribución de masa uniforme está en el objeto. El centro geométrico del. El centro de gravedad de otros objetos se puede obtener mediante el método de suspensión.

Fuerza elástica: cuando los objetos en contacto entre sí se deforman, la fuerza ejercida por el objeto deformado sobre el objeto que causa la deformación se llama fuerza elástica. .

El tamaño de la fuerza elástica: F=kx (ley de Hooke), k es el coeficiente de resistencia del resorte opuesto a la dirección de deformación y perpendicular a la superficie de contacto.

Fricción:

Fricción por deslizamiento: Objetos en contacto entre sí, cuando se deslizan entre sí, sobre su superficie de contacto. La fuerza generada sobre los objetos que dificulta su movimiento relativo se llama fricción por deslizamiento.

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La magnitud de la fricción por deslizamiento: f = N, es el coeficiente de fricción por deslizamiento y N es la presión. El coeficiente de fricción por deslizamiento está relacionado con el material del objeto y está relacionado con la suavidad de la superficie del objeto. objeto.

La dirección de fricción por deslizamiento: siempre es opuesta a la dirección del movimiento relativo.

Fricción estática: cuando los objetos en contacto entre sí tienen una tendencia de deslizamiento relativa, pero permanecen relativamente estacionarios, la fuerza generada en su superficie de contacto que dificulta su movimiento relativo se llama fricción estática.

La magnitud de la fricción estática: siempre es igual a la fuerza externa en dirección opuesta a ella son iguales en magnitud.

La dirección de la fricción estática: siempre opuesta a la dirección de la tendencia de deslizamiento relativo.

Análisis de la fuerza del objeto:

Análisis de la fuerza del objeto Pasos: primero, analice la gravedad, en segundo lugar , analice si hay deformación para analizar si hay elasticidad, en tercer lugar, analice si hay movimiento relativo o una tendencia al movimiento relativo, y luego analice si hay fricción.

Cuando un objeto está estresado, como Mientras un objeto esté en la superficie de la tierra o cerca de la tierra, debe haber gravedad y los objetos están en contacto entre sí. Puede que no haya necesariamente elasticidad o fricción. Si hay elasticidad, puede que no haya fricción. pero si hay fricción, debe haber elasticidad.

Operaciones de fuerzas:

Los conceptos de fuerza resultante, fuerza componente, síntesis de fuerza y ​​descomposición de fuerza:

Cuando el efecto de una fuerza es diferente de los efectos de varias otras fuerzas Cuando los efectos son iguales

esta fuerza se llama fuerza resultante de esas fuerzas, y las fuerzas inversas

se llaman componentes de esta fuerza. La fuerza resultante se conoce

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El proceso de encontrar las fuerzas componentes se llama descomposición de la fuerza dada; las fuerzas componentes se denomina síntesis de fuerza.

Síntesis de fuerza:

Método gráfico: A. Regla del cuadrilátero plano:

Como se muestra en la Figura 1 en la derecha.

B. Regla del triángulo: use la regla del triángulo para encontrar

La tabla de fuerza resultante que se muestra en la Figura 2.

Regla del polígono: Como. como se muestra en la Figura 3, conecte las seis fuerzas F1, F2, F3,...F6 a su vez de un extremo a otro, y finalmente conecte

El segmento de línea dirigido desde el punto inicial de la primera fuerza hasta el El punto final de la última fuerza es la fuerza resultante.

La regla del polígono es aplicable a la síntesis de múltiples fuerzas.

Método de cálculo:A. recta y en la misma dirección, se suman directamente Es decir, F suma = F1 + F.

2

B. Cuando las fuerzas componentes están en la misma línea recta y en direcciones opuestas, reste directamente la fuerza pequeña

de la fuerza mayor, y la dirección de la fuerza resultante es igual que la dirección de la fuerza fuerte, es decir, F suma = F1-F2 C. Cuando las fuerzas componentes son perpendiculares entre sí, se puede utilizar el teorema de Pitágoras para encontrar la fuerza resultante, es decir, F= tgθ=.

d. El resultado de la fuerza en casos especiales: Si las dos fuerzas componentes son Fuerzas de igual magnitud, y el ángulo entre las dos componentes de la fuerza es un ángulo especial, se puede resolver resolviendo la prisma.

3. Descomposición de la fuerza: Al descomponer la fuerza, solo se puede resolver: Si se conoce la dirección de la fuerza resultante y las dos fuerzas componentes, encuentre la magnitud de las dos componentes de la fuerza; si se conoce la dirección de la fuerza resultante y las dos componentes de la fuerza, encuentre la magnitud de las dos componentes de la fuerza.

① Método gráfico: la síntesis de la fuerza El proceso inverso de resolver el paralelogramo regla (o regla del triángulo).

Método de descomposición ortogonal: adecuado para descomponer una fuerza conocida en dos direcciones que son perpendiculares entre sí. Como se muestra en la Figura 4.

Ejemplo típico de. Descomposición ortogonal de la fuerza:

Como se muestra en la Figura 5, un objeto con masa m se ubica en el plano horizontal

y está sometido a una fuerza que es proporcional al plano horizontal. La fuerza que actúa oblicuamente hacia arriba en el ángulo θ se utiliza para mantener un movimiento lineal uniforme hacia la derecha, entonces existe

N=mg+Fsinθ f= (mg+Fcosθ)

Como Como se muestra en la Figura 6, un objeto con masa m está ubicado sobre una superficie inclinada con un ángulo θ y permanece estacionario, entonces f=mgsinθ N=mgcosθ

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C Como se muestra en la Figura 7. , se tira horizontalmente una cuerda delgada

una lámpara eléctrica El ángulo entre el alambre y la línea vertical es

θ, y la lámpara eléctrica permanece en reposo. Entonces hay:

T1=T2sinθ, T2cosθ=mg

Capítulo 2 Movimiento Lineal

Conceptos básicos de movimiento:

Movimiento mecánico: El cambio de posición de un objeto en relación con otros objetos.

Sistema de referencia: Para estudiar el movimiento de un objeto, primero asuma un objeto estacionario o un sistema de objetos. Para el movimiento del mismo objeto, elija diferentes referencias. sistema, los resultados descritos pueden ser diferentes.

Partícula: un punto con masa pero sin tamaño que se utiliza para reemplazar un objeto.

Desplazamiento(s): la distancia desde la posición inicial hasta la posición final Segmento de línea. Es una cantidad física que describe el cambio en la posición de un objeto. Es un vector.

Distancia: la longitud de la trayectoria del movimiento de un objeto, que es un escalar. cantidad.

Tiempo y momento: el tiempo es un período y el tiempo es un punto.

Movimiento lineal: el movimiento de un objeto en línea recta:

Movimiento de curva: el movimiento de un objeto a lo largo de una curva.

Nota: ① Solo cuando las condiciones de movimiento de todos los puntos del objeto son las mismas o hay puntos en el objeto con diferentes condiciones de movimiento, pero no afecta el movimiento general del objeto, el objeto puede considerarse como una partícula.

②La diferencia entre desplazamiento y distancia es Conexión: el desplazamiento es un vector, mientras que la distancia es una cantidad escalar Solo en uno. En movimiento lineal en dos sentidos, la distancia es igual a la magnitud del desplazamiento.

Descripción del movimiento:

Descripción de cantidades físicas:

Descripción del cambio de posición —desplazamiento s.

Descripción de la velocidad de movimiento—velocidad v: la relación entre el desplazamiento de un objeto y el tiempo que tarda en ocurrir este desplazamiento. Es decir, v=, en el Sistema Internacional de. Unidades La unidad de velocidad media es m/s, y las unidades no pertenecientes al SI incluyen cm/s, km/h, etc.

Velocidad promedio: =, que describe aproximadamente la velocidad promedio del movimiento de un objeto. Desplazamiento o velocidad media de movimiento en un período de tiempo La velocidad media corresponde al tiempo.

Velocidad instantánea: se refiere a la velocidad de un objeto que pasa por un determinado punto o un determinado tiempo durante su movimiento. Describe con precisión el objeto La velocidad del movimiento en un determinado punto o momento La velocidad instantánea corresponde al momento.

Descripción de la velocidad del cambio de velocidad - aceleración a: En el movimiento de velocidad variable, la relación de. el cambio de velocidad de un objeto al tiempo transcurrido. Es decir, a ==, la unidad en el Sistema Internacional de Unidades es m/s2, es un vector y su dirección es la dirección del cambio de velocidad.

Descripción de la imagen: ①Imagen de desplazamiento (s-t): representa el proceso de movimiento del objeto. Imagen de la relación entre el desplazamiento y el tiempo. En la imagen de desplazamiento, la abscisa representa el tiempo t y la ordenada representa el desplazamiento s. , la línea recta horizontal a representa el objeto

en Es estacionaria en s1 desde el origen y la línea recta inclinada b representa

El objeto comienza desde el origen y se mueve en línea recta; recta con una velocidad v=tgθ

Línea

movimiento; la línea recta c representa que el objeto comienza desde el origen s0

hace un movimiento lineal uniforme con velocidad v=tgα; la línea recta d representa

desde donde comienza el objeto Partiendo del origen s2, comienza a moverse en línea recta con una velocidad v=tgβ en la dirección del origen y alcanza el origen en el tiempo t0; >

La curva e representa el movimiento de velocidad variable del objeto; la línea recta f está en el desplazamiento

No tiene sentido en la imagen.

Imagen de velocidad ( v-t): una imagen que representa la relación entre la velocidad de un objeto y el tiempo durante su movimiento. La ordenada en la imagen de velocidad representa la velocidad del movimiento del objeto y el eje horizontal Las coordenadas representan el tiempo en que el objeto

Se mueve como se muestra en la Figura 2, la línea recta a representa el objeto

haciendo un movimiento lineal uniforme a velocidad v1; la línea recta inclinada b representa

El objeto se mueve en a. línea recta con una velocidad inicial de 0 y una aceleración de a=tgθ. La línea recta c indica que el objeto acelera uniformemente con una velocidad inicial de v1 y una aceleración de a=tgα. velocidad v2, aceleración a=tgβ y desaceleración uniforme

Movimiento lineal, y la velocidad alcanza 0 en el momento t0; la curva e representa el objeto

El cuerpo realiza un movimiento de velocidad variable en línea recta; La línea f no tiene sentido en la imagen de velocidad.

Dos tipos de movimiento lineal:

Movimiento lineal uniforme:

El objeto realiza un movimiento lineal, si el paso y el desplazamiento son iguales en cualquier tiempo igual, entonces el movimiento del objeto se llama movimiento lineal uniforme.

Las características del movimiento lineal uniforme: la magnitud y la dirección de la velocidad son constantes (v = =constante) , la aceleración es cero (a=0).

Movimiento lineal con velocidad uniforme:

El objeto se mueve en línea recta, si el cambio de velocidad en cualquier tiempo igual es Si igual, el movimiento de este objeto se llama movimiento lineal uniformemente variable.

Características del movimiento lineal uniformemente variable: la magnitud de la velocidad cambia con el tiempo, pero la magnitud y dirección de la aceleración permanecen sin cambios

(a = = = constante).

La ley del movimiento lineal uniforme: Si la velocidad inicial del objeto es v0, la velocidad en t segundos es vt, el desplazamiento es s, y la aceleración es a, entonces

vt=vat s = v0t+at2 vt2-v02 = 2as = = v

v=≠v

Cuando la velocidad inicial es 0, vt=at s = at2 vt2 = 2as

Corolario: A. La velocidad de un objeto de movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de 0 es proporcional al tiempo, es decir, v1 :v2=t1:t2

B. El desplazamiento de un objeto con una velocidad inicial de 0 y un movimiento lineal uniformemente acelerado es proporcional al cuadrado del tiempo, es decir, s1:s2=t12:t22

C. Un objeto con una velocidad inicial de 0 y un movimiento lineal uniformemente variable. La relación de desplazamientos en periodos de tiempo continuos e idénticos es una relación impar, es decir, s1:s2:s3=1:3. :5

D. Un objeto que se mueve en línea recta a una velocidad uniforme se desplaza en intervalos de tiempo consecutivos e idénticos. La diferencia es una constante, que es exactamente igual al producto de la suma de los cuadrados de. la aceleración y el intervalo de tiempo, es decir,

E. La relación del tiempo necesario para que un objeto en movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de 0 experimente el mismo desplazamiento continuo es 1:

(-1):(-):……

F. El movimiento lineal uniformemente desacelerado es equivalente a un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de 0 en la dirección opuesta. Es muy conveniente resolver el problema.

④Movimiento de caída libre: Independientemente de la resistencia del aire, el objeto solo se ve afectado por la gravedad y comienza a caer libremente desde una determinada altura con una velocidad inicial de 0. Sus características son: v0=o, a = g, es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de 0 y una aceleración de g La ley es: vt = gt h = gt2 vt2 = 2gh

Vertical hacia arriba. movimiento de lanzamiento: independientemente de la resistencia del aire, el objeto solo Cuando un objeto se lanza en dirección vertical hacia arriba con una cierta velocidad inicial debido a la gravedad, el movimiento realizado por el objeto se denomina movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba. Sus características son: v0≠. 0, a=g, que es un movimiento lineal uniformemente variable con una velocidad inicial no igual a 0. La regla es: vt=v0-gt h=v0t-gt2 vt2-v02=-2gh La altura máxima de la subida. es hm =. El tiempo de subida y el tiempo de caída son iguales, que es igual a.

Movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba Se puede dividir en dos etapas El proceso de subida se considera como un movimiento lineal de desaceleración uniforme, y el proceso de caída se considera un movimiento de caída libre.

Movimiento.

Capítulo 3 Leyes del movimiento de Newton

Primera ley de Newton

Primera ley de Newton: Todos los objetos siempre mantienen un movimiento lineal uniforme o descansan hasta que llega una fuerza externa lo obliga a cambiar este estado.

La primera ley de Newton establece: ① Todos los objetos siempre mantienen un movimiento lineal uniforme o un estado de reposo cuando no se aplica ninguna fuerza ② Cuando una fuerza externa actúa sobre Cuando el objeto está encendido; el objeto, el estado del objeto cambiará, es decir, de reposo a movimiento o de movimiento a reposo, o de una velocidad a otra velocidad. Por lo tanto, la fuerza es la causa del cambio del estado de movimiento del objeto; El estado de movimiento está cambiando la velocidad, por lo que el cambio del estado de movimiento es el cambio de velocidad.

Inercia: ① La inercia es la propiedad de un objeto de permanecer estacionario o moverse en línea recta a una velocidad uniforme Dado que todos los objetos se moverán en línea recta a una velocidad constante cuando no se aplica fuerza, manténgase estacionario o se moverá en línea recta a una velocidad uniforme, por lo que todos los objetos poseen inercia. La inercia solo está relacionada con la. masa del objeto, y no tiene nada que ver con si el objeto se está moviendo o no, y no tiene nada que ver con la velocidad. Cuanto mayor es la masa del objeto, mayor es la inercia, por lo que la masa del objeto es una medida. de inercia.

Segunda ley de Newton:

Contenido: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza externa resultante sobre el objeto e inversamente proporcional a la masa del objeto. dirección de aceleración Es consistente con la dirección de la fuerza resultante de la fuerza externa Su expresión matemática es ∑F=ma.

Aplicación: ① Unidades mecánicas Sistema de unidades: Unidad básica: Longitud: m Masa: kg Tiempo: s

Unidades derivadas: unidades derivadas en base a unidades básicas. Por ejemplo: según v=s/t, la unidad de velocidad es m/s, la unidad de aceleración es m/s2, y la unidad de fuerza es: N, 1N=1kg·m/s

②Tipos y pasos para resolver problemas usando la segunda ley de Newton:

Determinación del movimiento con fuerzas conocidas: a. el método de aislamiento para analizar la fuerza sobre el objeto; b. Calcular la fuerza resultante; c. Calcular la aceleración según la segunda ley de Newton; d. Calcular otras cantidades de movimiento según la ley del movimiento lineal uniforme.

Calcular la fuerza del movimiento conocido: a. Calcular la aceleración según la ley del movimiento lineal uniformemente variable; b. Encontrar la aceleración según la segunda ley de Newton; c. fuerzas basadas en la relación entre la fuerza resultante y la fuerza componente.

Sobrepeso e ingravidez:

Sobrepeso: cuando un objeto acelera hacia arriba o desacelera hacia abajo, la presión del objeto sobre el soporte o la fuerza de tracción sobre el objeto suspendido es mayor que la gravedad del objeto. Es decir,

N (o T) = mg + ma.

Ingravidez: cuando un objeto acelera hasta. cae o desacelera para subir, la presión del objeto sobre el soporte o la fuerza de tracción sobre el objeto suspendido es menor que la gravedad del objeto, es decir, N (o T) = mg - ma. .

Marcos inerciales y marcos no inerciales, el ámbito de aplicación de las leyes del movimiento de Newton:

Marcos inerciales y marcos no inerciales: marcos de referencia que permiten que las leyes del movimiento de Newton establecerse. Un marco de referencia en el que no se puede establecer la ley de movimiento de Newton. En un marco inercial, la segunda ley de Newton se puede utilizar directamente para los cálculos. En un marco no inercial, para establecer la segunda ley de Newton, se necesita un marco imaginario. se debe agregar fuerza de inercia, F = - ma, su dirección es opuesta a la dirección de aceleración del sistema no inercial.

El ámbito de aplicación de las leyes de movimiento de Newton: Las leyes de movimiento de Newton son solo aplicable a problemas de baja velocidad de objetos macroscópicos, pero no a partículas microscópicas y movimiento de objetos de alta velocidad.

3. de 5 kg después de cargarla con mercancías, el factor de fricción cinética entre la caja de madera y el suelo es 0,2. Alguien usa una bomba de 200 N con una superficie horizontal. Una fuerza oblicua hacia abajo en un ángulo de 300 tira de la caja de madera para comenzar a moverse desde el reposo. y g es 10 m/s2. Encuentre: ① la aceleración de la caja de madera; ② la velocidad de la caja de madera al final del segundo segundo.

Solución:① Haga un diagrama de análisis de fuerza como se muestra en Figura 2-3

② Encuentre la fuerza resultante en la dirección horizontal: F = Fcos300-f

Y f=μ(mg+Fsin300 )

③Según a la segunda ley de Newton a===1.12(m/s2)

④v2=at=1.12х2=2.24(m/s)

Respuesta: La aceleración de la caja de madera es 1,12m/s2, y la velocidad de la caja de madera al final del segundo segundo es 2,24m/s.

Ejemplo 2: Lanzar una masa verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 30m/s2. Un objeto de 100 g alcanza su altura máxima después de 2 segundos y la resistencia del aire permanece sin cambios g es 10 m/s2 Pregunta: ① ¿Cuál es la resistencia del aire al objeto en movimiento?

②¿Qué tan rápido es el objeto cuando cae al lugar original?

Solución: ①De acuerdo con la ley del movimiento lineal uniforme, la aceleración del objeto durante el proceso de ascenso es a1===-15m/s2

②Dibuje un diagrama de fuerza como se muestra en la Figura 2-4

③De acuerdo con la segunda ley de Newton, obtenemos -(f+mg)=ma1

Entonces f =-m(g+ a)=0.5N

④La altura máxima de un objeto después de ser lanzado es h=-v02/2a1=30m,

Según la segunda ley de Newton: la La aceleración del objeto durante la caída es

a2=-(mg-f)/m =-5m/s2 (el signo negativo indica que la dirección es hacia abajo)

Según la ley del movimiento lineal con velocidad constante, v2=2a2 (-h)

Entonces v=-=-17.3(m/s) (el signo negativo indica que la dirección es hacia abajo)

Respuesta: La resistencia del aire al objeto en movimiento es 0,5N, la velocidad del objeto cuando vuelve a caer al lugar original es 17,3m/s.

Tercera ley de Newton

Contenido: La fuerza de acción y la fuerza de reacción entre dos objetos son siempre iguales en magnitud, en direcciones opuestas, actuando en línea recta, apareciendo y desapareciendo al mismo tiempo, actuando sobre dos objetos diferentes.

2. La conexión y diferencia entre fuerza de acción, fuerza de reacción y fuerza de equilibrio: Conexión: A. Igual en tamaño y opuesta en dirección, en línea recta.

Diferencia: La fuerza de acción y la reacción deben. actúan sobre dos objetos diferentes y deben ser fuerzas de la misma naturaleza; mientras que la fuerza de equilibrio solo actúa sobre un objeto, no necesariamente son fuerzas de la misma naturaleza.

Capítulo 4 El Equilibrio de Objetos

1. El equilibrio de un objeto bajo la acción de una fuerza puntual (movimiento de traslación Equilibrio)

1 Concepto: ①*** fuerza puntual: Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas. , si las líneas de extensión de las líneas de acción de estas fuerzas se cruzan en un punto, entonces estas fuerzas se llaman ***fuerza puntual.

② (Traslacional) Equilibrio: si el objeto permanece estacionario o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme, se dice que el objeto está equilibrado (aquí se refiere al equilibrio traslacional).

2. La condición de equilibrio de un objeto bajo la acción de ***fuerza puntual:<. /p>

La condición de equilibrio de un objeto bajo la acción de ***fuerza puntual es que la fuerza resultante de la fuerza externa sobre el objeto es cero. Es decir, ∑ F=0 (o F=0)<. /p>

Corolario 1: Cuando un objeto está equilibrado por varias fuerzas puntuales, cualquiera de ellas debe ser igual a la fuerza resultante de las otras fuerzas restantes;

Corolario 2: Cuando. un objeto está equilibrado por varias fuerzas puntuales, la fuerza resultante de estas fuerzas en cualquier dirección debe ser cero;

Corolario 3: cuando un objeto está equilibrado por varias fuerzas puntuales independientes, y estas fuerzas se descomponen utilizando la método de descomposición ortogonal, debe haber ∑Fx=0, ∑Fy=0.

Corolario 4: Cuando un objeto actuado por tres fuerzas puntuales extremas está en equilibrio, estas tres fuerzas deben estar en un plano, y las tres fuerzas están conectadas de extremo a extremo, formando un triángulo cerrado, y cada fuerza es proporcional al seno del ángulo opuesto.

3. fuerzas puntuales:

①Determine el objeto de investigación;

②Utilice el método de aislamiento para encontrar el objeto. Analice la fuerza y ​​dibuje el diagrama de fuerza;

③Para objetos con fuerzas, puede usar directamente la condición de equilibrio ∑F=0 para enumerar las ecuaciones. Para las más complejas, primero puede usar la fuerza ortogonal para descomponer usando el método de descomposición y luego usar ∑Fx=0, ∑Fy=0 para. enumere el sistema de ecuaciones.

④Resuelva las ecuaciones y analice las soluciones si es necesario.

4. Ejemplos de aplicación:

①Utilice condiciones de equilibrio para realizar análisis de fuerzas

Como se muestra en la Figura 4-1, una pequeña pelota se cuelga de una cuerda delgada y una pendiente irregular

Contacto, si la línea delgada es vertical, entonces ( ) está entre la pelota y el plano inclinado.

A. Debe haber fricción; B. Debe haber elasticidad; C. Si hay elasticidad, debe haber fricción

D. elasticidad, pero no necesariamente fricción.

Respuesta: C

②Problema de equilibrio de dos fuerzas

Masa Un imán de 50 g está firmemente sujeto a una placa de hierro colocada verticalmente. El coeficiente de fricción cinética entre ellos es 0,3. Para que el imán se deslice hacia abajo a una velocidad constante, se debe aplicar una fuerza de tracción de 1,5 N verticalmente hacia abajo. Luego, si desea que el imán se deslice hacia arriba a una velocidad constante, ¿cuánto? ¿La fuerza debe usarse verticalmente? Respuesta: 2,5 N.

③Problema de equilibrio de tres fuerzas

④Problema de equilibrio de fuerzas múltiples

2. Condiciones de equilibrio para objetos con eje de rotación fijo:

1. Conceptos básicos: ① Equilibrio rotacional: Un objeto con eje de rotación fijo, si permanece estacionario o gira a velocidad constante. velocidad bajo la acción de una fuerza, entonces el objeto está en un estado de equilibrio rotacional.

②Brazo de fuerza: la distancia vertical desde el eje de rotación hasta la línea de acción de la fuerza.

③Torque: el producto de la fuerza y ​​el brazo de momento, el efecto es cambiar el estado de rotación del objeto M=FL, la unidad es N·m. Cuando el efecto del torque es hacer que el objeto gire en sentido antihorario, se toma como un valor positivo; cuando el efecto del par es hacer que el objeto gire en el sentido de las agujas del reloj, tómelo como un valor negativo.

2. :

La condición de equilibrio de un objeto con eje de rotación fijo es que la suma algebraica de los momentos sea cero, es decir, ∑M=0 o M1+M2+M3+……=0

3. Aplicación de condiciones de equilibrio de momentos y pasos para la resolución de problemas:

① Determine el objeto de investigación, seleccione el eje de rotación y realice un análisis de fuerza sobre el objeto;

② Utilice M=FL para encontrar el momento de cada fuerza, prestando atención a distinguir entre momentos positivos y negativos;

③ Enumere la ecuación de equilibrio o el sistema de ecuaciones basado en las condiciones de equilibrio de un objeto con un eje de rotación fijo (Nota: cuando un objeto está tanto en un estado de equilibrio traslacional como en un estado de equilibrio rotacional, también puede usar las condiciones de equilibrio traslacional para enumerar ecuaciones y resolver las cantidades desconocidas junto con la ecuación de equilibrio rotacional. )

④Ecuación de solución, encuentra la cantidad desconocida.