知识清单第三章相互作用复习

1、考点考点1 1重力和弹力重力和弹力1.1.重力重力(1)(1)产生：由于产生：由于_的吸引而使物体受到的力的吸引而使物体受到的力. .(2)(2)大小：与物体的质量成大小：与物体的质量成_，即，即G=_.G=_.可用可用_测量重力测量重力. .(3)(3)方向：总是方向：总是_._.(4)(4)重心：其位置与其重心：其位置与其_分布和形状有关分布和形状有关. .重力加速度重力加速度g g：大小：大小：_，方向，方向_。影响因。影响因素素_._.质量质量竖直向下的竖直向下的地球地球正比正比mgmg弹簧测力计弹簧测力计2.2.弹力弹力(1)(1)定义：发生定义：发生_的物体的物体( (施力物体施力

2、物体）由于要恢复原状而）由于要恢复原状而对与它接触的物体（对与它接触的物体（受力物体受力物体）产生的作用力）产生的作用力. .(2)(2)产生的条件产生的条件. .物体间直接物体间直接_；接触处发生接触处发生_._.(3)(3)方向：总是与物体形变的方向方向：总是与物体形变的方向_._.接触接触弹性形变弹性形变弹性形变弹性形变相反相反(4)(4)大小大小胡克定律胡克定律. .内容：弹簧发生内容：弹簧发生_时，弹力的大小跟弹簧伸长时，弹力的大小跟弹簧伸长( (或缩或缩短短) )的长度的长度x x成成_._.表达式：表达式：F=_.kF=_.k是弹簧的是弹簧的_，由弹簧自身的性质，由弹簧自身的性质

3、决定，单位是决定，单位是_，用符号，用符号_表示表示.x.x是弹簧长度的是弹簧长度的_，不是弹簧形变以后的长度，不是弹簧形变以后的长度. . 3. 3.弹簧的弹簧的“软软”和和“硬硬”对应的劲度系数分别是大还是小？对应的劲度系数分别是大还是小？弹性形变弹性形变正比正比kxkx劲度系数劲度系数牛顿每米牛顿每米N/mN/m变化量变化量1.1.弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法(1)(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力存在弹力. .此方法多用来判断形变较明显的情况此方法多用来判断形变较明显的情况. .(2)(2)假设

4、法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力. .(3)(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在平衡条件判断弹力是否存在. .(4)(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体

5、来替换，看能否维持原来的力学状态生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的力学状态. . 考点考点2 2摩擦力摩擦力1.1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍_或或_的力的力. .2.2.产生条件产生条件(1)(1)接触面接触面_；(2)(2)接触处有接触处有_；(3)(3)两物体间有两物体间有_或或_._.3.3.方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向_._.相对运动相对运动动趋势动趋势粗糙粗糙弹力弹力相对运

6、动相对运动相对运动趋势相对运动趋势相反相反相对运相对运4.4.大小大小(1)(1)滑动摩擦力：滑动摩擦力：F Ff f=_=_；(2)(2)静摩擦力：静摩擦力：_F_Ff f_._.FFN N0 0F Ffmfm1.1.静摩擦力有无及方向的常用判断方法静摩擦力有无及方向的常用判断方法(1)(1)假设法假设法: :利用假设法判断的思维程序如下利用假设法判断的思维程序如下: :不发生相不发生相对滑动对滑动无相对运无相对运动趋势动趋势无静无静摩擦力摩擦力有静有静摩擦力摩擦力有相对运有相对运动趋势动趋势发生相发生相对滑动对滑动方向与相对方向与相对运动趋势的运动趋势的方向相反方向相反假设物体间假设物体间

7、接触面光滑接触面光滑(2)(2)反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向力的有无及方向. .(3)(3)状态法：此法关键是先判明物体的运动状态状态法：此法关键是先判明物体的运动状态( (即加速度的方即加速度的方向向) )，再利用牛顿第二定律，再利用牛顿第二定律(F=ma)(F=ma)确定合力，然后通过受力分析确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向确定静摩擦力的大小及方向. .(4)(4)牛顿第三定律

8、法牛顿第三定律法: :此法的关键是抓住此法的关键是抓住“力是成对出现的力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的力的相互性相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向确定另一物体受到的静摩擦力方向. . 2.2.摩擦力大小的计算摩擦力大小的计算(1)(1)滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的计算. .滑动摩擦力的大小用公式滑动摩擦力的大小用公式F Ff f=F=FN N计算，应用此公式时要注意以计算，应用此公式时要注意以下两点：下两点：为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙

9、程度有关；有关；F FN N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力力. .滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关小无关. .(2)(2)静摩擦力的计算静摩擦力的计算. .其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力接触面相互挤压力F FN N无直接关系，若为平衡状态，静摩擦力可无直接关系，若为平衡状态，静摩擦力可由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律由平衡条件建立方程求解；若为

10、非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解建立方程求解. .最大静摩擦力最大静摩擦力F Ffmfm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与摩擦力，它的数值与F FN N成正比，在成正比，在F FN N不变的情况下，滑动摩擦不变的情况下，滑动摩擦力略小于力略小于F Ffmfm，而静摩擦力可在，而静摩擦力可在0 0F Ffmfm间变化间变化. . 思考：为什么越是重的物体越是需要用更大的力去抓才不会滑下？思考：为什么越是重的物体越是需要用更大的力去抓才不会滑下？考点考点1 1 力的合成力的合成1.1.合力与分力合力与分力(1)(1)定义：如果几个力

11、共同作用产生的效果与一个力的作用效果定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的相同，这一个力就叫做那几个力的_，那几个力叫做这一个，那几个力叫做这一个力的力的_._.(2)(2)关系：合力与分力是关系：合力与分力是_关系关系. .2.2.共点力：作用在物体的共点力：作用在物体的_，或作用线的，或作用线的_交于一点交于一点的几个力的几个力. .合力合力分力分力等效替代等效替代同一点同一点延长线延长线3.3.力的合成力的合成(1)(1)定义：求几个力的定义：求几个力的_的过程的过程. .(2)(2)运算法则运算法则. .平行四边形定则：求两个互成角度的平行四

12、边形定则：求两个互成角度的_的合力，可以用的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的对角线就表示合力的_和和_. .三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的的首到第二个矢量的尾的_为合矢量为合矢量. .合力合力共点力共点力大小大小方向方向有向线段有向线段类型类型 作图作图 合力的计算合力的计算 互相垂直互相垂直 两力等两力等大，大，夹角夹角 两力等大两力等大且夹角且夹角120120 221212FFFFtanF

13、11F2Fcos2FF2与 夹角为合力与分力等大合力与分力等大 OF2FF1OFFF120OFF1F2=F11.1.几种特殊情况的共点力合成几种特殊情况的共点力合成2.2.合力范围的确定合力范围的确定(1)(1)两个共点力的合力范围：两个共点力的合力范围：|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2，即两个力的大，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小小不变时，其合力随夹角的增大而减小. .当两力反向时，合力最当两力反向时，合力最小，为小，为|F|F1 1-F-F2 2| |；当两力同向时，合力最大，为；当两力同向时，合力最大，为F F1 1+F+F2 2. .(2)(

14、2)三个共面共点力的合力范围三个共面共点力的合力范围. .三个力共线且方向相同时，其合力最大为三个力共线且方向相同时，其合力最大为F=FF=F1 1+F+F2 2+F+F3 3. .以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力最小为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小力最小为零，若不能组成封闭的三角形，则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的和等于最大的一个力减去另外两个力的和. .考点考点2 2力的分解力的分解1.1.力的分解力的分解(1)(1)定义：求一个力的定义：求一个力的_的过程，是的过程，是_的逆运算的

15、逆运算. .(2)(2)遵循法则：平行四边形定则、三角形定则遵循法则：平行四边形定则、三角形定则. .(3)(3)分解的方法分解的方法. .按力的实际作用效果进行分解按力的实际作用效果进行分解. .力的正交分解力的正交分解. .分力分力力的合成力的合成2.2.矢量和标量矢量和标量(1)(1)矢量：既有大小又有方向的量矢量：既有大小又有方向的量, ,相加时遵从相加时遵从_定则定则. .(2)(2)标量：只有大小没有标量：只有大小没有_的量的量, ,求和时按算术法则相加求和时按算术法则相加. .方向方向平行四边形平行四边形2.2.正交分解法正交分解法(1)(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进

16、行分解的方法定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法. .(2)(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则学中，以少分解力和容易分解力为原则( (即尽量多的力在坐标轴即尽量多的力在坐标轴上上) )；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系立坐标系. .(3)(3)方法：物体受到多个力作用方法：物体受到多个力作用F F1 1、F F2 2、F F3 3,求合力求合力F F时时, ,可把各可把各力沿相互垂直的力沿相互垂直

17、的x x轴、轴、y y轴分解轴分解. .x x轴上的合力轴上的合力: :F Fx x=F=Fx1x1+F+Fx2x2+F+Fx3x3+y y轴上的合力轴上的合力: :F Fy y= F= Fy1y1+F+Fy2y2+F+Fy3y3+合力大小：合力大小：合力方向：与合力方向：与x x轴夹角为轴夹角为，则，则22xyFFFyxFtan.F2.2.应注意的问题应注意的问题(1)(1)合力与分力是一种等效替代关系，合力不一定大于分力合力与分力是一种等效替代关系，合力不一定大于分力. .(2)(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小的三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小的力

18、的和减去第三个较大的力力的和减去第三个较大的力. .考点考点1 1 受力分析受力分析1.1.定义定义把指定物体把指定物体( (研究对象研究对象) )在特定的物理环境中受到的所有外力都在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出找出来，并画出_的过程的过程. .2.2.受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序先分析场力先分析场力(_(_、电场力、磁场力、电场力、磁场力) )，再分析接触力，再分析接触力( (弹力、弹力、_)_)，最后分析其他力，最后分析其他力. .受力示意图受力示意图重力重力摩擦力摩擦力1.1.受力分析的常用方法受力分析的常用方法(1)(1)整体法和隔离法整体法和隔离法. .方方

19、 法法 整整 体体 法法 隔隔 离离 法法概概 念念 选用原则选用原则 将加速度相同的几个相将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个互关联的物体作为一个整体进行分析的方法整体进行分析的方法 将所研究的对象从周将所研究的对象从周围的物体中分离出来围的物体中分离出来进行分析的方法进行分析的方法 研究系统外的物体对系研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统统整体的作用力或系统整体的加速度整体的加速度 研究系统内部各物体研究系统内部各物体之间的相互作用力之间的相互作用力 方方 法法 整整 体体 法法 隔隔 离离 法法注意问题注意问题 受力分析时不考虑系统受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作内各物体

20、之间的相互作用力用力 一般情况下隔离一般情况下隔离受力较少的物体受力较少的物体 (2)(2)假设法假设法. .在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在的不同来判断该力是否存在. . 2.2.受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统单个物体，也可以是多个物体组成

21、的系统. .(2)(2)隔离物体分析隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用. .注：分析一个物体受力时不考虑这个物体对其他物体施加的力。注：分析一个物体受力时不考虑这个物体对其他物体施加的力。(3)(3)画受力示意图画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号确标出力的方向，标明各力的符号. .考点考点2 2共点力的平衡共点力的平衡1.1.平衡状态：物体处于平衡状态：物体处于_或或_的状态，即的状态，即a

22、=0.a=0.2.2.共点力的平衡条件：共点力的平衡条件：_或或F Fx x=0=0、F Fy y=0.=0.3.3.平衡条件的推论平衡条件的推论(1)(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小这两个力必定大小_，方向，方向_._.静止静止匀速直线运动匀速直线运动F F合合=0=0相等相等相反相反(2)(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小其中任何一个力与其余两个力的合力大小_，方向，方向_；并；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量_._.(3)(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小其中任何一个力与其余几个力