高中弹力重力摩擦力知识点总结_第1页
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文档简介

1、第一章 .定义:力是物体之间的相互作用。理解要点:( 1) 力具有物质性:力不能离开物体而存在。说明:对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。 并非先有施力物体 ,后有受力物体(2)力具有相互性: 一个力总是关联着两个物体, 施力物体同时也是受力物体, 受力物体同时也是施力物体。说明:相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。 力的大小用测力计测量。(3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。(5)力的种类: 根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。 根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回

2、复力等。 说明:根据效果命名的,不同名称的力,性质可以相同;同一名称的力,性质可 以不同。重力定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。说明:地球附近的物体都受到重力作用。 重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。 重力的施力物体是地球。 在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。(1)重力的大小: G=mg说明:在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。 一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。 在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。(2)重

3、力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)说明:在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。(3)重心:物体所受重力的作用点。重心的确定: 质量分布均匀。 物体的重心只与物体的形状有关。 形状规则的均 匀物体,它的重心就在几何中心上。 质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。说明:物体的重心可在物体上,也可在物体外。 重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 引入重心概念后, 研究具体物体时, 就可以把整个物体各部分的重力用作用于 重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质

4、量的点来代替。弹力(1)形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。说明:任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用, 这种力叫弹力。说明:弹力产生的条件:接触;弹性形变。 弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。 弹力必须产生在同时形变的两物体间。 弹力与弹性形变同时产生同时消失。(3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 几种典型的产生弹力的理想模型: 轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。 点

5、与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面 接触点所在切面。 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触, 弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律 F=kx, k 是劲度系数,表示弹簧本 身的一种属性, k 仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置 无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。 摩擦力(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候, 要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。说明:摩擦力的产生是由于物体表面不光滑

6、造成的。摩擦力具有相互性。i滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体 发生了相对滑动;D.接触面不光滑。ii滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。说明: 与相对运动方向相反”不能等同于 与运动方向相反”滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。iii滑动摩擦力的大小:F=卩FN说明:FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。 卩与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。 滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。iv效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。v滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动

7、时产生的摩擦, 滚动摩擦比滑动摩擦 要小得多。(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产 生的摩擦力。说明:静摩擦力的作用具有相互性。i静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。i静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反说明:运动的物体可以受到静摩擦力的作用。静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角静摩擦力可以是阻力也可以是动力。iii静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围 Ov FW Fm,其中Fm为两 个物体间的最大静摩擦力。 静摩擦力的大小应根据实际运动情

8、况, 利用平衡条件 或牛顿运动定律进行计算。说明:静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的 “需要”取值,所以与正压力无关。最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm =卩sFNiv效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。对物体进行受力分析是解决力学问题的基础, 是研究力学的重要方法, 受力分析 的程序是:1. 根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处 理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。2. 把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体 进行受力分析,并画出物体的

9、受力示意图,这种方法常称为隔离法。3. 对物体受力分析时,应注意一下几点:( 1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。(2)对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源,不能无中生有。(3)分析的是物体受哪些 “性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析。 力的合成求几个共点力的合力,叫做力的合成。( 1) 力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。( 2) 一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。( 3) 互成角度共点力互成的分析 两个力合力的取值范围是 |F1F2|WFWF1 F2 共点的三个力, 如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力, 那么这三

10、个共点力的合力可能等于零。 同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。 合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。 力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。( 1) 力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。( 2) 已知两分力求合力有唯一解, 而求一个力的两个分力, 如不限制条件有无 数组解。要得到唯一确定的解应附加一些条件: 已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。 已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。 已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的 大小:若F1 = Fsin B或F1>F有一

11、组解若F > F1 > Fsin B有两组解若F v Fsin B无解( 3) 在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。( 4) 力分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形, 接着就转化为一个 根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为:必须注意: 把一个力分解成两个力, 仅是一种等效替代关系, 不能认为在这两个 分力方向上有两个施力物体。矢量与标量 既要由大小,又要由方向来确定的物理量叫矢量; 只有大小没有方向的物理量叫标量 矢量由平行四边形定则运算;标量用代数方法运算。 一条直线上的矢量在规定了正方向后,可用正负号

12、表示其方向。思维升华 规律 ?方法?思路 一、物体受力分析的基本思路和方法 物体的受力情况不同, 物体可处于不同的运动状态, 要研究物体的运动, 必须分 析物体的受力情况, 正确分析物体的受力情况, 是研究力学问题的关键, 是必须 掌握的基本功。分析物体的受力情况, 主要是根据力的概念, 从物体的运动状态及其与周围物体 的接触情况来考虑。具体的方法是:1. 确定研究对象,找出所有施力物体 确定所研究的物体,找出周围对它施力的物体,得出研究对象的受力情况。(1) 如果所研究的物体为A,与A接触的物体有B、C、D就应该找出“B 对A” “C寸A” “D寸A”的作用力等,不能把“At B” “A寸C

13、'等的作用力 也作为 A 的受力;(2) 不能把作用在其它物体上的力,错误的认为可通过“力的传递 ”而作用在研 究的寸象上;( 3) 物体受到的每个力的作用,都要找到施力物体;( 4) 分析出物体的受力情况后, 要检查能否使研究寸象处于题目所给出的运动 状态(静止或加速等),否则会发生多力或漏力现象。2. 按步骤分析物体受力 为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行:( 1 )先分析物体受重力。( 2)其研究寸象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次寸每个接触面(点)分析,若有挤压则有弹力, 若还有相寸运动或相寸运动趋势, 则有摩擦力。 ( 3)其它外力,如是

14、否有牵引力、电场力、磁场力等。3. 画出物体力的示意图(1)在作物体受力示意图时,物体所受的某个力和这个力的分力,不能重复的 列为物体的受力,力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程, 合力和分 力不能同时认为是物体所受的力。(2)作物体是力的示意图时,要用字母代号标出物体所受的每一个力。 二、力的正交分解法 在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。 正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解, 其目的是便于运用普 通代数运算公式来解决矢量的运算。力的正交分解法步骤如下: (1)正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的 选择则应根据实际

15、情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合, 即是使需 要向两坐标轴分解的力尽可能少。(2)分别将各个力投影到坐标轴上。分别求 x 轴和 y 轴上各力的投影合力 Fx 和Fy,其中:Fx = Fix + F2x + F3x + ;Fy = Fly + F2y + F3y + 注意:如果F合=0,可推出Fx = 0, Fy = 0,这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。第 2章的.高中物理加速度',一般都是指匀加 速度',即,加速度是一个常量1、加速度 a 与速度 V 的关系符合下式: V=at, t 为时间变量, 我们有a=V/t表明,加速度a,就是速度V在

16、单位时间内的平均变化率。2、V=at 是一个直线方程,它相当于数学上的 y=kx(V 相当于 y,t 相当于 x, a 相当于 k)数学知识指出,k是特定直线y=kx的斜率, 直线斜率有如下性质:(1)不同直线(彼此不平行)的斜率,数值不等(2)同一直线上斜率的数值,处处相等(与 y和x的数值无关)(3)直线斜率的数值,可以通过 y和x的数值来求算:k=y/x(4)虽然 k=y/x,但是,y=0,x=0,k 不为零。仿此,(1)不同运动的加速度,数值不等(2)同一运动的加速度数值,处处相等(与 V和t的数值无关)(3)运动的加速度数值,可以通过 V和t的数值来求算:=V/t(4)虽然a=V/t

17、,但是V=0 (由静止开始云动),t=0,但a不为零。 .变加速运动中的物体加速度在减小而速度却在增大 ,以及加速度不为零的物体速 度大小却可能不变 .(这两句怎么理解啊 ?举几个例子 ?变加速运动中加速度减小速度当然是增大了, 只有加速度的方向与速度方向一致 那么速度就是增加的, 与加速度大小没有关系, 例如从一个半圆形轨道上滑下的 一个木块,它沿水平方向的加速度是减小的,但速度是增加的。 加速度在与速度方向在同一条直线上时才改变速度的大小, 有加速度那么速度就得改变, 如果想让速度大小不变, 那么就得让它的方向改变, 如匀速圆周运动,加速度的大小不变且不为0,速度方向不断改变但大小不变。刹

18、车方面应用题:汽车以15米每秒的速度行驶,司机发现前方有危险,在0.8s之后 才能作出反应 ,马上制动 ,这个时间称为反应时间 .若汽车刹车时能产生最大加速 度为 5 米每二次方秒 ,从汽车司机发现前方有危险马上制动刹车到汽车完全停下 来,汽车所通过的距离叫刹车距离 .问该汽车的刹车距离为多少 ?(最好附些过程 , 谢谢)15米/秒 加速度是 5米/二次方秒 那么停止需要 3秒钟3 秒通过的路程是 s=15*3-1/2*5*3A2=22.5反应时间是 0.8 秒 s=0.8*15=12总的距离就是 22.5+12=34.5原先“直线运动 ”是放在“力”之后的,在力这一章先讲矢量及其算法,然后是利用 矢量运算法则学习力的计算。现在倒过来了。建议你还是先学一下这这章内容。 要理解“加速度”,首先要理解 “位移”和“速度”概念,位移就是物体运动前后位置的 变化,即由开始位置指向结束位置的矢量。速度就是物

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