§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 物体发生弹性变形后,其内部原子相对位置改变,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
律,建立了胁强(应力S F
=σ与胁变(应变l l ∆=ε之间的正比例关系,如图所示
εσE =
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
体在接触处对物体的反作用
力实质上是一种弹性力,常见如下几类:
1、柔索类(图1-1-2如绳索、皮带、
链条等,其张力
⎩⎨
⎧拉物体
指向沿柔索方位::T
一般不计柔索的弹性,认为是不可伸长
的。滑轮组中,若不计摩擦与滑轮质量,同
一根绳内的张力处处相等。
2、光滑面(图1-1-3接触处的切平面方位不受力,其法向支承力
F
图
1-1-1
C
c
A
图1-1-3
图1-1-2
G
⎩⎨
⎧压物体
指向沿法线方位::N
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