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内力在物体运动过程中的作用

内力在物体运动过程中的作用

内力在物体运动过程中起着重要的作用。以下是内力在物体运动过程中的作用:

1. 产生加速度:内力是物体内部的相互牵引力,它可以产生加速度,使物体产生运动。例如,物体的重力是一种内力,它产生了物体的向心加速度,使物体向着中心点运动。

2. 维持物体形状:内力可以维持物体的形状,使物体不会因为外部压力或内部张力而变形。例如,物体的弹性力是一种内力,它可以使物体在受到外部压力时保持原有的形状。

3. 改变物体的运动状态:内力可以改变物体的运动状态,使物体从一种运动状态转变为另一种运动状态。例如,物体的摩擦力是一种内力,它可以使物体在滑动时产生阻力,从而改变物体的运动状态。

4. 传递能量:内力可以传递能量,使物体的能量在物体内部分布和转移。例如,物体的热能是一种内能,它可以被物体的分子吸收和释放,从而使物体的温度发生变化。

总之,内力在物体运动过程中起着重要的作用,它可以使物体产生加速度、维持形状、改变运动状态以及传递能量。

内外力作用

内外力作用 内外力作用是物理学中一个重要的概念,可以帮助我们理解物体运动和变形的原因。内力是物体自身的力,而外力是物体外部施加在物体上的力。在物理学中,力可以描述为一种使物体发生运动、变形或者改变其状态的作用。 内力是由物体内部的不同部分之间相互作用产生的力。例如,当我们拉伸一根弹簧时,弹簧内部的原子之间会产生相互吸引的力,这就是弹性力。又如,当我们踩踏一对鞋子时,鞋子内的材料会发生变形,这是因为鞋子内部的分子之间产生了相互作用力。内力的存在使得物体能够保持稳定的形状,同时也是使物体恢复到原来状态的力。 外力是物体外部施加在物体上的力,可以是由人为施加的,也可以是其他物体对物体施加的力。外力可以使物体发生运动、变形或者改变其状态。例如,我们用手推拉一辆自行车,我们对自行车施加了外力,使其发生运动。再如,当一个物体从高处掉落时,由于重力的作用,会对物体产生向下的外力,使其加速下落。外力是物体运动和变形的主要原因,无论是人的动作还是物体的相互作用,都会产生外力的影响。 内外力的作用是相互关联的。内力可以通过对外力的抵抗来保持物体的稳定性。外力可以通过对内力的作用来改变物体的形状和状态。例如,当我们推动一辆停着的自行车时,外力使得自行车发生运动,但由于自行车内部的部件有弹性力的作用,它们会恢复到原来的形状,从而使得自行车保持平衡和稳定。

内外力的作用还可以帮助我们解释一些物理现象。例如,当我们站在地球上时,地球对我们施加一个向下的重力,这就是外力。而我们站立的过程中,我们的脚对地面施加一个向上的反作用力,这就是内力。因为内力和外力相等,我们才能保持平衡。又如,当我们拉伸一根橡皮筋时,橡皮筋内部的分子会产生相互吸引的力,这就是内力。而我们对橡皮筋施加的拉力就是外力。当拉力大于内力时,橡皮筋会发生变形。 总而言之,内外力作用是物理学中一个重要的概念。内力是物体自身的力,外力是物体外部施加在物体上的力。内外力的作用相互关联,在物体运动和变形中起到重要的作用。通过研究内外力的作用,我们可以更好地理解物体的运动和变形原因,从而探索物理世界的奥秘。

内外力作用

第一节 岩石圈与地表形态 第2课时 课前预习案 课程标准:结合实例,分析造成地表形态变化的内外力因素。 学习目标:1、比较内外力作用的能量来源及其表现形式。 2、结合图表资料,了解褶皱断层的特点及其地表形态。 3、举例说明外力作用对地表形态的影响 一、内、外力作用比较 作用 特点 内力作用 外力作用 能量来源 地球内部的热能 ①__________及地球重力能等 表现形式 ②________、岩浆活动和③________ 等 ④____、侵蚀、搬运和⑤____等作用 对地表影响 使地表变得⑥______ 使地表趋于平坦 二、板块构造学说 1.六大板块:太平洋板块、亚欧板块、⑦____________板块、美洲板块、非洲板块、南极洲板块。 2.学说内容 (1)板块处于不断的运动之中。 (2)板块内部地壳运动比较平缓,板块交界处地壳运动比较⑧________。 (3)板块相对移动,彼此碰撞或张裂,形成地球表面的基本面貌。 三、内力作用的“足迹” 地质构造 常形成地貌 褶 皱 A ⑨____ ____ 山岭 B 向斜 ⑩________或盆地 C ⑪________ 谷地或陡崖 四、外力作用的表现 1.流水作用⎩⎪⎨⎪ ⎧ 侵蚀地貌:沟谷、⑫ 堆积地貌:冲积扇或洪积扇,⑬ 和⑭ 2.风力作用⎩⎪ ⎨⎪⎧ 风蚀地貌:⑮ 、 风蚀洼地风积地貌:⑯ 、沙垄 五、人类活动对地表形态的影响 1.趋利避害的行为:⑰________________、修筑梯田、⑱________________、修建水库等。 2.起消极作用的行为:⑲__________________、毁林开荒等。

图 (2)A地形名称是__________,主要分布在__________地区。__________内陆地区。(4)在图A和图B中分别用箭头标出流水方向和风向。四、课堂小结

内力作用和外力作用的相互关系

内力作用和外力作用的相互关系 内力作用和外力作用是物体运动中两个重要的力的概念。内力作用是指物体内部各部分之间的相互作用力,而外力作用是指物体与外界其他物体之间的相互作用力。这两种力的相互关系在物体的运动过程中起着重要的作用。 内力作用和外力作用之间存在着相互影响的关系。在物体的运动过程中,外力作用会引起物体产生内力的变化,而内力的变化又会影响物体的运动状态。例如,当一个人站在地面上,他的重力是外力作用在他身上的力,而地面对他的支持力则是内力作用在他身上的力。这两个力的平衡状态决定了人的静止或运动状态。 内力作用和外力作用对物体运动的影响有所不同。外力作用是物体运动的推动力,它可以改变物体的速度和方向。例如,当一个人推一辆停在路上的自行车时,他的推力是外力作用在自行车上的力,使得自行车开始运动。而内力作用则是物体内部各部分之间的相互作用力,它对物体运动的影响主要体现在物体的形变、弹性和刚度等方面。例如,当一个弹簧被拉伸或压缩时,内力作用在弹簧上的力会使得弹簧恢复原状或产生形变。 内力作用和外力作用的大小和方向可能不同。外力作用通常是由外界施加在物体上的,它的大小和方向可以有外力的性质和物体的性质决定。例如,当一个人用力推一辆自行车,他的推力的大小和方

向决定了自行车的运动情况。而内力作用则是由物体内部各部分之间的相互作用力决定的,它的大小和方向取决于物体内部各部分之间的相对位置和相互作用关系。 内力作用和外力作用的平衡状态决定了物体的运动状态。当内力作用和外力作用之间达到平衡时,物体将保持静止或匀速直线运动。例如,当一个人静止地站在地面上时,他的重力与地面对他的支持力达到平衡,使得他保持静止。而当内力作用和外力作用之间不平衡时,物体将发生加速度和改变运动状态。例如,当一个人用力推一辆自行车时,他的推力大于摩擦力和空气阻力的合力,使得自行车加速运动。 内力作用和外力作用在物体运动中扮演着重要的角色。它们之间存在相互影响和相互作用的关系,决定了物体的运动状态和运动轨迹。了解和掌握内力作用和外力作用的特点和相互关系对于理解物体运动规律和解决实际问题具有重要意义。

内外力作用考点解读

内外力作用考点解读 内外力作用是物理学中的一个重要概念,用于描述物体受到的 各种力的作用情况。下面我将从多个角度来解读这个考点。 首先,我们来看内力。内力是物体内部各部分之间相互作用的力。它们是由物体内部的分子、原子或离子之间的相互作用引起的。内力可以分为弹性力、粘滞力、摩擦力等。例如,当我们拉伸一根 弹簧时,弹簧内部的分子之间会产生相互作用力,这就是内力的一 种表现。内力的特点是作用于物体内部,不改变物体整体的运动状态。 接下来,我们来看外力。外力是物体受到的来自外部的力。它 们可以是接触力、重力、电磁力等。外力可以改变物体的运动状态,包括物体的速度、方向和形状等。例如,当我们用手推动一个物体时,我们施加在物体上的力就是外力。外力的特点是作用于物体的 表面,可以改变物体的运动状态。 在物理学中,我们通常将内力和外力综合考虑,得到物体的合力。合力是指所有作用在物体上的力的矢量和。如果合力为零,则 物体处于平衡状态;如果合力不为零,则物体将发生运动。

此外,还有一个重要的概念是牛顿第三定律,即行为力与反作 用力。根据牛顿第三定律,任何一个物体受到的力都会产生一个大 小相等、方向相反的反作用力。这意味着,当一个物体受到外力作 用时,它同时也对施加力的物体产生了一个大小相等、方向相反的力。 总结起来,内外力作用是物理学中描述物体受到的各种力的作 用情况的概念。内力是物体内部各部分之间相互作用的力,外力是 物体受到的来自外部的力。通过综合考虑内力和外力,我们可以得 到物体的合力,进而判断物体的运动状态。牛顿第三定律告诉我们,任何一个力都会产生一个大小相等、方向相反的反作用力。

力学常见的几种约束

力学常见的几种约束 一、平面运动的约束 平面运动是指物体在平面上的运动,常见的约束有以下几种: 1. 刚体约束:刚体约束是指物体在运动过程中保持形状不变的约束。例如,两个物体通过铰链连接,类似于门上的铰链。这种约束使得物体只能以固定的方式旋转或摆动,而无法发生其他形式的运动。 2. 直线运动约束:直线运动约束是指物体在运动过程中只能沿着特定的直线路径运动。例如,一个物体通过滑轮和绳子与固定点相连,这种约束使得物体只能沿着绳子所在的直线路径进行运动。 3. 弹性约束:弹性约束是指物体在运动过程中受到弹性力的作用,使得物体产生回复力,保持形状或位置的约束。例如,一个弹簧连接两个物体,当其中一个物体受到外力作用时,弹簧会产生回复力,使得两个物体保持相对位置不变。 二、空间运动的约束 空间运动是指物体在三维空间中的运动,常见的约束有以下几种: 1. 轴向约束:轴向约束是指物体在运动过程中只能沿着特定的轴线方向运动。例如,一个物体通过轴承与固定点相连,这种约束使得物体只能沿着轴线方向进行运动。

2. 固定约束:固定约束是指物体在运动过程中被固定在特定的位置或方向上,无法发生任何形式的运动。例如,一个物体通过焊接或螺栓固定在其他物体上,这种约束使得物体无法移动或旋转。 3. 平面约束:平面约束是指物体在运动过程中只能在特定的平面内运动。例如,一个物体通过球面关节与其他物体连接,这种约束使得物体只能在球面内进行运动。 三、约束力的作用 约束力是指约束物体运动的力,它的作用是保持物体在约束条件下的形状、位置或运动状态。约束力可以分为两种类型: 1. 内力:内力是指物体内部各部分之间相互作用产生的力。例如,一个物体被绳子系住,绳子的拉力就是内力,它使得物体保持在约束条件下的形状或位置。 2. 外力:外力是指外部施加在物体上的力。例如,一个物体被推、拉或施加其他形式的外力,这些外力会产生约束力,使得物体在约束条件下进行运动或保持特定的形状。 四、约束的分析与应用 对于力学中的约束问题,常常需要通过分析约束条件和受力情况,求解物体的运动状态或受力分布。在实际应用中,约束的分析和应

力学 内力的名词解释

力学内力的名词解释 力学是自然科学中研究物体运动的基本规律的学科。它涉及到物体的运动、力的作用、力的效应和力的性质等方面的内容。在力学中,一个重要的概念是内力。那么,什么是内力呢? 内力是物体内部各点之间相互作用的力。在物体内部,各个粒子之间都会相互施加作用力,这些作用力相互之间互为作用力和反作用力,合力为零。这些力被称为内力。 内力对物体的运动有着重要的影响。它不同于外力,外力作用在物体表面并能够改变物体的位移,而内力则作用在物体内部,通过分子之间的相互作用对物体的形变产生影响。内力主要体现在物体的弹性、塑性、粘性等性质上。 一种常见的内力是弹力。当一个物体被拉伸或压缩时,分子之间的作用力就会产生变化,如弹簧被拉伸时弹簧内的分子就会相互作用产生拉力,这个拉力就是内力。弹簧的弹力使得它能够恢复形变,具有弹性。 另一种内力是摩擦力。当一个物体在表面上移动时,物体表面与地面或其他物体之间会产生摩擦力。这种摩擦力是物体表面微观粗糙度引起的内力,阻碍物体的滑动。摩擦力的大小与物体接触面积和被压强度直接相关。 塑性变形也是内力的结果。当一个物体经受外力作用时,如果外力的大小超过了物体的强度限制,物体就会发生塑性变形。这种变形是因为物体内部分子之间产生了重新排列和滑动,形成了相互作用的力。这些力就是内力。 需要注意的是,内力不改变物体整体的运动状态。由于内力的作用和反作用关系,内力的合力为零,因此它们不会改变物体的质心运动状态。只有外力才能改变物体的整体运动状态。

在力学中,对内力的研究对于了解物体的结构和性质具有重要意义。物体的内 力在弹性、塑性、粘性的研究中起着关键作用。通过对内力的分析,可以更好地理解物体的变形行为,并为实际应用提供理论基础,如工程结构设计、材料研究等。 总的来说,内力是物体内部各点之间相互作用的力。它体现了物体内部微观粒 子间的相互作用,影响物体的形变和性质。在力学研究中,内力是一个重要的概念,对于理解物体的结构和运动具有重要意义。通过对内力的研究,可以深入探究物体的弹性、塑性、粘性等性质,为实际应用提供理论指导。

结构内力的概念

结构内力的概念 结构内力是指物体在受力作用下产生的内部力。在力的作用下,物体内部的分子、原子、离子等会发生相互作用和运动,从而引起内部力的产生。 结构内力广泛应用于工程领域,常见于建筑物、桥梁、船舶等结构体。当外力作用于结构体时,结构体内部的构件相互之间会发生同一方向或相反方向的力的作用,这些力就是结构内力。 结构内力可以分为以下几种类型: 1. 弯矩内力:当物体受到外力作用时,物体内部的构件会发生弯曲变形,这时构件上会产生一个垂直于构件轴线的作用力,即弯矩内力。弯矩内力的大小和方向与作用力大小和位置有关。 2. 剪力内力:当物体受到外力作用时,物体内部的构件会发生切变变形,这时构件上会产生平行于构件截面的作用力,即剪力内力。剪力内力的大小和方向与作用力大小和位置有关。 3. 拉力内力:当物体受到拉力作用时,物体内部的构件会发生拉伸变形,这时构件上会产生沿着作用力方向的内力,即拉力内力。拉力内力的大小等于作用力的大小。

4. 压力内力:当物体受到压力作用时,物体内部的构件会发生压缩变形,这时构件上会产生与作用力方向相反的内力,即压力内力。压力内力的大小等于作用力的大小。 5. 弹性内力:当物体发生形变后,恢复原状时所产生的内力,即弹性内力。例如,当物体受到外力作用后发生弹性变形,结构内部的分子、原子、离子等会发生相互作用和运动,恢复原状时产生的内部力即为弹性内力。 结构内力的作用不仅包括了上述几种类型内力,还包括其它各种内力。这些内力的大小和方向与结构体的几何形状、结构材料的性质以及外力的作用方式有关。 结构内力的研究对于工程设计和施工至关重要。通过分析和计算结构内力,可以确定结构的稳定性、安全性和可靠性,为工程设计提供重要的依据。同时,结构内力的研究还可以指导结构材料的选择、构件的尺寸设计以及施工过程中的力学控制,从而保证工程的质量和安全。 总之,结构内力是物体在受力作用下产生的内部力,包括弯矩内力、剪力内力、拉力内力、压力内力和弹性内力等。了解和研究结构内力对于工程设计和施工具有重要意义。

运动物体的受力分析

运动物体的受力分析 在物理学中,力是描述物体受到的外界作用,导致其形状、速度或者方向的变化。力的概念是广泛应用于各个领域的,特别是在运动物体的研究中。对于运动物体来说,受力分析是十分重要的,因为它可以揭示物体运动的原因和规律。 一、何为受力分析 受力分析是对物体所受的各个力进行综合和剖析的过程。在受力分析中,一般 会将物体所受的力分为内力和外力两大类。内力是物体内部部分之间相互作用产生的力,如弹簧的内力就是由弹簧的两端相对位移引起的。而外力则来自于物体外部的作用力,比如重力、电磁力等。 二、受力分析的基本原理 在受力分析中,我们需要根据物体所处的运动状态和所受力的性质,运用牛顿 第一、第二定律以及质点的动力学方程来建立受力分析的基本原理。 首先,根据牛顿第一定律,物体在受力为零的情况下将保持匀速直线运动或保 持静止。 其次,牛顿第二定律告诉我们,物体所受合力等于质量乘以加速度,即F=ma。通过这个公式,我们可以计算出物体所受合力的大小和方向。 最后,应用质点的动力学方程,我们可以根据物体受到的各个力的性质和方向,求解出物体的运动状态和轨迹。 三、重力对物体的作用 重力是地球对物体的吸引力,是生活中最常见的一种力。在受力分析中,重力 往往是最为重要的一种力。重力的大小与物体的质量成正比,与物体与地球中心的距离的平方成反比。

物体所受到的重力由质量决定,方向始终指向地球的中心。因此,当我们将一个物体抛出时,重力始终向下作用,使物体产生下坠的运动。 四、摩擦力的作用 摩擦力是一种阻碍物体相对滑动的力。在受力分析中,摩擦力通常分为静摩擦力和动摩擦力。 静摩擦力是当物体还未开始滑动时所存在的摩擦力,当物体施加的力小于或等于静摩擦力时,物体将保持静止。动摩擦力则是物体开始滑动后所产生的摩擦力,其大小与物体所受合力成正比。 摩擦力的大小受到物体间相互接触面的粗糙程度和压力大小的影响。在日常生活中,摩擦力的作用可以帮助我们控制车辆的行驶和物体的停靠。 五、其他力的作用 除了重力和摩擦力之外,还有许多其他力对物体的运动产生影响。 例如,弹簧力是一种比较复杂的力,它是由于弹簧的形变产生的。当物体和弹簧接触时,弹簧会产生弹性形变,并对物体施加一个与形变成正比的力。 电磁力也是十分重要的一种力,它是由于电荷之间的相互作用而产生的。物体所受到的电磁力大小与所带电荷的性质和距离成反比。 六、结语 受力分析是物理学中重要的一门学科,它可以帮助我们深入理解物体的运动规律和原因。通过对运动物体所受的各种力进行分析,我们可以揭示物体运动的动力学机制,并应用于各个领域的实际问题中。

内力作用教案

内力作用教案 教案标题:内力作用教案 教学目标: 1. 理解内力的概念和作用。 2. 掌握内力的计算方法。 3. 能够应用内力的概念解决与内力相关的物理问题。 教学重点: 1. 内力的定义和作用。 2. 内力的计算方法。 教学难点: 1. 能够应用内力的概念解决与内力相关的物理问题。 教学准备: 1. 教师准备:教学课件、实验器材、示意图等。 2. 学生准备:学习笔记、教科书、计算器等。 教学过程: 步骤一:导入(5分钟) 1. 引入内力的概念:请学生回顾并讨论他们对内力的理解。 2. 提问学生:你能给出一些内力的例子吗?请解释它们是如何产生的。步骤二:概念讲解(10分钟) 1. 使用教学课件或示意图,向学生解释内力的定义和作用。 2. 强调内力的特点:内力是物体内部各部分之间相互作用的力。 3. 解释内力的两个主要作用:保持物体形状和平衡物体。

步骤三:计算方法(15分钟) 1. 介绍计算内力的方法:使用牛顿第三定律和力的平衡原理。 2. 通过示例演示内力的计算方法,并解释每个步骤。 3. 引导学生进行练习,帮助他们掌握内力计算的技巧。 步骤四:应用实例(15分钟) 1. 提供一些与内力相关的实际物理问题,如悬挂物体的内力计算、物体在斜面上的内力计算等。 2. 引导学生分析问题,应用内力的概念和计算方法解决问题。 3. 鼓励学生在小组内合作,共同解决问题,并向全班展示他们的解决思路和答案。 步骤五:总结与拓展(5分钟) 1. 总结内力的概念、作用和计算方法。 2. 引导学生思考:内力在日常生活中的应用和重要性。 3. 提供额外的拓展问题,鼓励学生进一步思考和探索内力的相关知识。 教学延伸: 1. 鼓励学生进行实验,观察内力的实际表现,并记录实验结果。 2. 引导学生深入研究内力的更高级概念,如分析内力的方向和大小对物体运动的影响。 教学评估: 1. 在课堂上进行小组讨论,评估学生对内力概念的理解和应用能力。 2. 布置作业,要求学生解答与内力相关的问题,检验他们的计算能力和问题解决能力。

今天把内功、内劲、内力给你说清楚

今天把内功、内劲、内力给你说清楚 什么是内功、内劲和内力?内功、内劲、内力,这三者之间有什么区别和联系?对于这个问题是智者见智,仁者见仁,但是能够说清楚的人却是寥寥无几。大多数人往往把这三个概念混为一谈,甚至有的人夸夸其谈,故弄玄虚,误人子弟。笔者经过多方查证,反复比较,对内功、内劲、内力的内涵和定义进行归纳整理,力求找出三者之间的区别和联系,以达到辩证统一,正本清源。 一、内功、内劲、内力在学术上的定义 1、内功。内功即是不依赖距离(即短距离甚至是零距离)所发出的强大的爆发劲。原理如高频振动器,内功即将高频振动转化为肌肉本能,在打击物体的瞬间,在打击力量不变的前提下,对物体进行零距离高频打击。这种所谓的内功,强者甚至可以发出所谓的内力外放,形成所谓的气劲,达到远程攻击的目的。 2、内劲。内劲是指人体活动的能量,是人体内的潜能,是生命活动的物质基础。这个常人不易觉察到的东西,正与人体健康水平有着莫大的关系,经过长期特定训练,可以感知并在一定程度上把握内劲。 内劲的表现形式在《内功经》里被总结为通、透、穿、贴、松、悍、合、坚。日通,劲之顺也;曰透,劲之顺也;通透言自此至彼往来无碍;曰穿,劲之连也;曰贴,劲之络也。穿贴者,横竖连络之谓也,横络为贴,竖连为穿,属阳,乃伸筋拔力,刚坚凝结之谓也。曰松,柔之极也。曰焊,劲之萃也。焊者刚之甚,健之极,气血结收之谓也。盖柔能济刚,刚能济柔也。曰合,劲之一也;曰坚,劲之能也。合者,周身骨节合而为一也;坚者,横竖斜缠之谓也。由此可见,内劲不但包括身体素质(四项素质:速度、力量、耐力、灵敏柔韧),

还包括智力和经验等多种因素,应当说内劲是一种运动机能。 3、内力。内力是指物体因荷载等作用而引起的内部产生抵抗变形的力,内力是系统内的相互作用力。具体而言,内力就是物体在受到外界因素作用下,如外力,温度改变,使物体内部各部分或质点的初始状态发生了变化,物体内部各相邻部分或质点就产生了相互作用力,这个力就是内力。 内力同时还是运动生物力学中的基本概念之一。把一个具体的研究对象作为一个力学系统,其内部相互作用的力叫“内力”,这个力学系统与外部物体相互作用的力叫“外力”。因随研究的具体对象而变化,故内力和外力的具体内容也不同。 二、内功、内劲、内力在武学上的基本概念 1、内功说。内功来源于中华武术,尚有许多的深奥之处值得我们去进一步研究与考证。内功是通过气(炁)的练习而成的,练气讲究呼吸吐纳,多用腹式呼吸法,精神集中,循序渐进,从而达到锻炼身体内部器官的目的。武术中可以提高耐力、战斗力和极强的自我保护作用等。内功,泛指武术练到高深,从身体内部开发出来的、超乎寻常、超乎想象,一般人认为难以达到的能量、功能。(祝大彤《太极揉手解密》)。 2、内劲说。“内劲”,武术劲法术语,内家拳专长,而形意拳独善,故有形意劲,八卦步,太极腰之说。内劲指经过修炼,全身骨节灵通,心意贯穿而获得的一种能随意转换方向、变化大小的力。因其运转隐于丹田而不显于外,故名“内劲”。这种劲具有聚全身气力于一点的威力,比不少有功夫人练出的“整劲”更高一筹。经过长时间的比较、研究,我们对内劲是这样理解的:它是人体在运动时所发出的一种高度协调的力,因而较普通的动作所发出的力要大得多。

内力做功的两个特例与应用 人教版

内力做功的两个特例与应用人教版 乔显奎 (贵州省六枝特区六盘水市第二中学553401) 一、结论 一对内力做功的代数和取决于力和在力的方向上发生的相对位移,跟参照物的选取无关。此结论有两个特例 (1)若内力为恒力,则一对内力(作用力与反作用力)做功的代数和数值上等于其中一个力和在力的方向上发生的相对位移大小的乘积。如一对大小不变的滑动摩檫力做功的代数和(为负值)的绝对值等于摩檫力的大小与相对位移大小的乘积,用来量度系统的机械能转化为内能的那部分能量。 (2)若两个物体在内力的方向上发生的相对位移为零,或者两个物体在内力方向上始终保持相对静止,则该对内力做功的代数和为零。如一对静摩檫力做功的代数和为零,因此不会使系统的机械能发生变化。 二、结论的应用 1、内力做功与系统机械能守恒。 系统内只有保守内力做功,非保守内力(如摩檫力)和一切外力所做的总功为零时,系统内各物体的动能和势能可以相互转化,但它们的总量保持不变。这就是系统的机械能守恒定律。但涉及到内力做功问题时学生往往搞不清楚。 例1:如图1所示,小车质量M=4kg,车内壁ABC为一半径R=2.4m的 半圆,车左侧紧靠墙壁,质量m=1kg的小滑块,从距车壁A点正上方高度为 h=2.6m的D点,由静止下落后滑入车内,若不计一切摩檫,g取10m/s2。(将 (1)(2)题正确选项填入题号前的括号中) (1)小滑块在车上由A滑到C的过程中,滑块与车的系统() A.机械能不守恒. B.机械能守恒C。动量守恒. D.水平动量守恒 (2)小滑块从C点滑出小车后( ) A.小滑块水平速度为零. B.小滑块竖直速度为零. C.小滑块能上 升到原高度. D. 小滑块不能上升到原高度 (3)求出小滑块经过车右端C点时相对地的速度大小。 分析:把M与m作为一个系统来研究,m在车上从A→C的过程中,m与M在径向方上始终保 持相对静止(即m始终未脱离圆弧轨道)有两层含义:(1)在相互作用的弹力(内力)方向上,M与m 相对位移为零,故M与m之间的弹力(支持力与弹力)做功代数和在任一微小过程中都为零。因此,对 系统来说,除重力做功外,其它力不做功或做功代数和始终为零,机械能守恒。(2)在径向方向上,M与 m始终具有相同分速度(因为m与M在径向方向保持相对静止),当m经过车右端时径向方向变为水平, 故此时二者在水平方向具有相同速度(即小滑块水平分速度与车的速度相同)。 在m与M相互作用的过程中,从A→B过程,系统受到墙壁的弹力(外力),但不做功,机械能守恒,动量不守恒;从B→C过程,系统在水平方向不受外力作用,故系统水平方向动量守恒,且机械能 守恒。 解:(1)B;(2)D;(3)小滑块m由D→B过程,根据机械能守恒定律,有

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