第1章++13++牛頓力學(xué)中的幾種常見力

三.牛頓力學(xué)中幾種常見力（§1.3）1.慣性系中幾種常見力(force)常見力:萬有引力(重力）gravitationgravity彈性力elasticity摩擦力frictionalforce拉力inertiaforce

任何兩個質(zhì)點(diǎn)都相互吸引，這引力的大小與它們的質(zhì)量成正比，和他們的距離的平方成反比（1）萬有引力①引力場和場強(qiáng)地面重力場場強(qiáng)為場的觀點(diǎn)

月球的半徑約為其質(zhì)量約為。求月球表面處的重力加速度大小。近似等于地球表面重力加速度大小的1/6例：“晝漲稱潮，夜?jié)q稱夕”，平均24小時50分鐘海水兩漲兩落，是海水所受太陽和月亮的引力造成的。

②潮汐現(xiàn)象（2）彈性力支撐力正壓力支撐力彈簧的彈性力繩索對物體的拉力

當(dāng)兩物體相互接觸擠壓時，他們要發(fā)生形變。發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，就要對接觸物體產(chǎn)生力的作用，這種性質(zhì)的力叫彈力。彈力形式有多種多樣，常見的彈性力有三種：正壓力（支撐力）、彈簧彈性力和繩索對物體拉力。

①彈簧胡克力②支撐力、正壓力：N③應(yīng)力與應(yīng)變stressandstrain:主應(yīng)力與主應(yīng)變：E

彈性模量切應(yīng)力與切應(yīng)變：G切變模量

在右圖中，當(dāng)用手把物體從平衡位置往下慢慢拉A距離后松手，求物體的運(yùn)動方程：設(shè)初始時刻物體處于平衡位置、彈簧掘強(qiáng)系數(shù)為k、物體質(zhì)量為m。例：解：（3）摩擦力

當(dāng)相互接觸的兩物體之間具沒有相對滑動但存在相對滑動趨勢時，沿接觸面就會產(chǎn)生阻礙相對滑動趨勢的力，稱為靜摩擦力（staticfrictionforce)

當(dāng)相互接觸的兩物體之間具有相對滑動時，沿接觸面就會產(chǎn)生阻礙相對滑動的力，稱為滑動摩擦力

(slidingfrictionforce)Coulomblawoffriction約束反力全約束力自鎖現(xiàn)象主動力約束力約束力例：①平衡力*力的作用形式②共點(diǎn)力③平面力2.隔離體解牛頓力學(xué)題隔離體分析受力列牛頓分量方程解方程組尋找隔離體之間的關(guān)系分析與綜合方法

例1：在蒸汽機(jī)發(fā)展早期以及現(xiàn)在許多機(jī)器還在使用的機(jī)械調(diào)速器原理如圖(a)所示。隨著兩球體m的轉(zhuǎn)速不同,發(fā)生變化,球體高度升高或降低。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一限制時,此裝置可以使動力閥門關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)速過低時，使動力閥門打開，達(dá)到調(diào)速的作用。當(dāng)球體的轉(zhuǎn)速為時，求桿臂與鉛直向的夾角，設(shè)已知。

例2：光滑的水平面上放有A、B兩物體，如圖所示。A、B兩物體的質(zhì)量分別為和，在如圖所示的沿x向的水平力作用下，它們一起運(yùn)動，求A、B物體間的摩擦力。例3.在升降機(jī)天花板上拴有輕繩，其下端系一重物，當(dāng)升降機(jī)以加速度a1上升時，繩中的張力正好等于繩子所能承受的最大張力的一半，問升降機(jī)以多大加速度上升時，繩子剛好被拉斷？2a1＋g

例4.質(zhì)量為m的小球，放在光滑的木板和光滑的墻壁之間，并保持平衡，如圖所示．設(shè)木板和墻壁之間的夾角為a，當(dāng)a逐漸增大時，小球?qū)δ景宓膲毫?/p>

(A)增加．(B)減少．

(C)不變．(D)先是增加，后又減?。畨毫υ鰷p的分界角為a＝45°[B]例5.兩個質(zhì)量相等的小球由一輕彈簧相連接，再用一細(xì)繩懸掛于天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．將繩子剪斷的瞬間，球1和球2的加速度分別為多少？

a1＝2ｇ，a2＝0例6.一只質(zhì)量為m的猴，原來抓住一根用繩吊在天花板上的質(zhì)量為M的直桿，懸線突然斷開，小猴則沿桿子豎直向上爬以保持它離地面的高度不變，此時直桿下落的加速度多大？

例7.質(zhì)量分別為m和M的滑塊A和B，疊放在光滑水平桌面上，如圖所示．A、B間靜摩擦系數(shù)為ms，滑動摩擦系數(shù)為mk，系統(tǒng)原處于靜止．今有一水平力作用于A上，要使A、B不發(fā)生相對滑動，則應(yīng)有多大？0≤F

≤ms(1+m/M)mg

例8.質(zhì)量分別為m1和m2的兩滑塊A和B通過一輕彈簧水平連結(jié)后置于水平桌面上，滑塊與桌面間的摩擦系數(shù)均為μ，系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運(yùn)動，如圖所示．如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，二者的加速度aA和aB分別為

(A)aA=0,aB=0.(B)aA>0,aB<0.(C)aA<0,aB>0.(D)aA<0,aB=0.［

D］

例9.豎立的圓筒形轉(zhuǎn)籠，半徑為R，繞中心軸OO＇轉(zhuǎn)動，物塊A緊靠在圓筒的內(nèi)壁上，物塊與圓筒間的摩擦系數(shù)為μ，要使物塊A不下落，圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少應(yīng)為