¿Cómo entender la mecánica de la física?
Definición: La fuerza es el efecto de un objeto sobre un objeto.
Nota: La "función" en la definición es un resumen abstracto de acciones específicas como empujar, tirar, levantar, colgar y presionar.
2. Comprensión del concepto de fuerza
Cuando ocurre una fuerza, deben haber dos (o más) objetos, es decir, sin objetos, no habrá un efecto fuerte. (Materialidad de la fuerza)
Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, debe haber otro objeto ejerciendo fuerza sobre él. El objeto de recepción de fuerza se denomina objeto de recepción de fuerza y el objeto de aplicación se denomina objeto de aplicación. Entonces la fuerza de un objeto sin fuerza o de un objeto sin fuerza no existe. (Interacción de fuerzas)
Los objetos que están en contacto entre sí no necesariamente tienen una fuerza entre ellos, y los objetos que no están en contacto no necesariamente tienen ninguna fuerza entre ellos. "Contacto o no" no puede utilizarse como base para juzgar si se produce fuerza.
Las fuerzas entre objetos son mutuas.
Los efectos del objeto que ejerce la fuerza y del objeto que la recibe son mutuos, y el par de fuerzas siempre aparece y desaparece al mismo tiempo.
El objeto de aplicación y el objeto de fuerza son relativos. Cuando el objeto de investigación cambia, el objeto de aplicación y el objeto de énfasis también cambian.
3. El papel de la fuerza: a partir de esto podemos juzgar si existe una fuerza fuerte.
(1) Puede cambiar el estado de movimiento de un objeto.
Nota: Los cambios en el estado del movimiento incluyen cambios en la velocidad o dirección del movimiento.
(2) Puede cambiar la forma y el tamaño de los objetos. (Deformación)
4. Unidad de fuerza
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de fuerza es Newton, abreviado como vaca, representado por el símbolo n.
La fuerza de 1N equivale a coger dos huevos.
5. Medición de fuerza
Herramienta: dinamómetro. Un dinamómetro común que se usa comúnmente en los laboratorios es una balanza de resorte.
Principio de escala del resorte: cuanto mayor es la tensión sobre el resorte, más se estira el resorte.
6. Uso correcto de las escalas de resorte
Observar si el rango, el valor de graduación y el puntero de la escala de resorte están en la línea cero.
Al leer, la línea de visión, el puntero y la escala deben estar en el mismo plano horizontal.
La dirección de la fuerza medida debe ser consistente con la dirección de la extensión del resorte.
7. Tres elementos de la fuerza
La magnitud, la dirección y el punto de acción de la fuerza se denominan los tres elementos de la fuerza, y todos afectarán el efecto de la acción.
8. Diagrama de fuerza: Utiliza segmentos de recta con flechas para representar los tres elementos de fuerza.
9. Cómo dibujar un diagrama de fuerza
(1) Dibujar un objeto que soporta fuerza: generalmente se puede representar mediante un cuadrado o un rectángulo, y una esfera se puede representar mediante un círculo.
(2) Determine el punto de acción: el punto de acción se dibuja en el objeto que recibe la fuerza en el punto medio de la superficie de contacto entre el objeto que recibe la fuerza y el objeto que ejerce. Si el objeto de fuerza y el objeto aplicado no están en contacto o se aplican dos o más fuerzas al mismo objeto, el punto de acción se dibuja en el centro geométrico del objeto de fuerza.
(3) Determina la escala: Por ejemplo, ¿cuántos Newtons representa un segmento de línea de 1 cm de longitud?
(4) Dibuja un segmento de línea: dibuja una línea recta desde el punto de acción de la fuerza a lo largo de la dirección de la fuerza de acuerdo con la escala establecida para expresar la magnitud de la fuerza.
(5) Marque la dirección de la fuerza: dibuje una flecha al final del segmento de línea (incluso dentro del segmento de línea) para indicar la dirección de la fuerza.
(6) Marca el símbolo y el valor de la fuerza cerca de la flecha.
10. Diagrama esquemático de fuerza
En algunos casos, un diagrama esquemático de fuerza sólo se puede dibujar describiendo cualitativamente la fuerza sobre el objeto sin expresarla con precisión.
11. El concepto de gravedad
Definición: La fuerza que ejercen los objetos cercanos al suelo debido a la gravedad de la tierra se llama gravedad (símbolo: G).
Comprensión: ① El objeto de la gravedad es la Tierra, y sus objetos de fuerza son todos los objetos cercanos al suelo. ②La magnitud de la gravedad está relacionada con la masa del objeto.
12. Tres elementos de la gravedad
Tamaño: G = mg
Dirección: siempre verticalmente hacia abajo (vertical y horizontalmente hacia abajo)
Punto de acción: El punto de acción de la gravedad es el centro de gravedad del objeto.
El centro de gravedad de un objeto de forma regular y distribución de masa uniforme está en su centro geométrico.
13. Tipos de fricción
La fricción por deslizamiento, la fricción por rodadura y la fricción por rodadura es mucho menor que la fricción por deslizamiento.
14. Factores que afectan la fricción por deslizamiento
①Relacionados con la presión entre objetos ②Relacionados con la rugosidad de la superficie de contacto.
No tiene nada que ver con la velocidad de carrera del objeto y el tamaño de la superficie de contacto.
15. Métodos para aumentar la fricción beneficiosa y reducir la fricción dañina.
Para aumentar la fricción beneficiosa: ① Aumentar la presión entre objetos ② Aumentar la rugosidad de la superficie de contacto.
Reducir la fricción dañina: ① Reducir la presión entre objetos ② Reducir la rugosidad de la superficie de contacto.
16. El concepto de fuerza resultante
Fuerza resultante: Si el efecto producido por una fuerza es el mismo que el efecto producido por dos fuerzas actuando juntas, esta fuerza se llama resultante fuerza de esas dos fuerzas.
Comprensión: ① El concepto de fuerza resultante se basa en la "equivalencia", es decir, la fuerza resultante reemplaza las fuerzas componentes, por lo que la fuerza resultante no es otra fuerza que actúa sobre un objeto, simplemente reemplaza la fuerza original. Dos fuerzas, así que no cometa el error de pensar que una fuerza resultante actúa sobre un objeto al mismo tiempo. (2) La condición para la síntesis de dos fuerzas es que las dos fuerzas deben actuar sobre un objeto al mismo tiempo; de lo contrario, la fuerza resultante no tiene sentido.
17. Síntesis de fuerzas
Dada la magnitud y dirección de varias fuerzas, la magnitud y dirección de la fuerza resultante se denomina fuerza resultante.
(1) Cuando dos fuerzas están en la misma dirección, la fuerza resultante es igual a la suma de las dos fuerzas; las direcciones de las dos fuerzas son las mismas. Expresión matemática: F =F1 F2.
(2) Cuando las dos fuerzas tienen direcciones opuestas, la fuerza resultante es igual a la diferencia entre las dos fuerzas, y la dirección es la dirección de la fuerza mayor: F = F1-F2 (donde: F1 > F2)
9. Fuerza y movimiento
1. Fuerza de equilibrio
Fuerza de equilibrio: Cuando un objeto puede permanecer en reposo o moverse en línea recta. a una velocidad uniforme bajo la acción de dos fuerzas, se dice que estas dos fuerzas son un par de fuerzas equilibradas, o un equilibrio de dos fuerzas.
Condiciones (o características) de las fuerzas equilibradoras: congruentes, iguales, de dirección opuesta, * * * recta.
Entre ellos, si las dos fuerzas actúan sobre el mismo objeto es la clave para saber si las dos fuerzas son un par de fuerzas en equilibrio o un par de fuerzas que interactúan.
2. Primera Ley de Newton
Contenido: Cuando ninguna fuerza externa actúa sobre todos los objetos, estos siempre permanecen en reposo o se mueven en línea recta con velocidad uniforme.
Comprensión: (1) Contiene dos significados: ① Un objeto estacionario siempre permanece estacionario cuando no actúan fuerzas externas sobre él.
(2) Cuando no actúan fuerzas externas sobre un objeto en movimiento, siempre mantiene un movimiento lineal uniforme.
(2) La primera ley de Newton es una ley ideal.
(3) Un objeto debe estar en reposo o en movimiento lineal uniforme cuando no se aplica ninguna fuerza, pero un objeto en reposo o en movimiento lineal uniforme no puede estar sin fuerza.
3. Inercia
Inercia: La propiedad de que un objeto mantiene su estado original de movimiento se llama inercia.
Comprensión: ① La inercia es una propiedad inherente de los objetos, y los objetos tienen inercia bajo cualquier circunstancia.
(2) El tamaño de la inercia solo está relacionado con la masa del objeto y no tiene nada que ver con si el objeto se está moviendo, qué tan rápido se está moviendo, si está sujeto a una fuerza externa, etc.
③Nota: La inercia no es "fuerza". Al describir, no diga "el objeto está bajo la acción de la inercia" o "bajo la acción de la inercia".
Mnemónicos
(1) Rimas para entender la inercia "Los objetos tienen inercia, y la naturaleza de la inercia depende de su masa y no tiene nada que ver con el movimiento o el reposo".
(2) Comprender la relación entre fuerza y movimiento
Natural
La fuerza resultante del análisis de fuerza es 0 y el estado permanece sin cambios.
Equilibrio de fuerzas
El cambio de estado de un objeto cuando la fuerza resultante de las fuerzas desequilibradas no es cero.
Estático libre de tensiones
Fuerza de equilibrio constante en movimiento lineal uniforme
Análisis de estado de movimiento movimiento lineal movimiento lineal de velocidad variable
movimiento curvilíneo estado Fuerzas desequilibradas debido al cambio
Aquí puedes encontrar ejemplos y ejercicios que desees.
/fuente/czwl/