三种性质力及受力分析专题---(学案)

【知识梳理】

一、力的概念

1.力的定义：力是________________的相互作用。

2.力的基本性质：（1）物质性：力不能离开物体而_________ ，只要有力，就必定有施力物体和受力物体。（2）相互性：力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。

（3）矢量性：力不但有大小，而且有方向，力的大小可以用_________ 测量。

（4）效果性：改变物体的______________，使物体发生______________。简称为_________和_________ 。

3.力的单位：国际单位制的单位是______，符号为_____。

4．力的表示

（1）力的三要素分别是：_________、_________和___________。

（2）力的图示：用一根带_________的线段（有向线段）把力的_________全部表示出来的方法，称为力的图示。

5.力的分类：

（1）按力的性质命名有：重力、弹力、摩擦力、分子力、静电力、电场力、安培力、洛伦兹力、核力等。（2）按力的效果命名有：压力、支持力、拉力、动力、阻力、浮力、向心力、回复力等。

（3）按接触与否命名有：__________________和__________________。

（4）还可以根据_________将力分为内力（系统内各物体之间的作用力）和外力（系统物体与系统以外物体之间的作用力）

6.四种基本相互作用

分别是__________________、__________________、__________________和__________________

二、重力

（1）重力的定义：重力是由于地球对物体的_______而使物体受到的力，重力也称_________。重力不一定等于地球对物体的吸引力（在南北极时二者相等）

（2）重力的大小：G=__________，同一质量的物体在地球上的不同位置，重力大小_________，重力的大小随纬度的升高而_________，随高度的增大而_________。

（3）重力的方向：____________，或垂直水平面向下，但并不指向_________，只有在_________和_________处才指向地心。

（4）重心：物体的各个部分所受重力的_________作用点。物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上。重心的位置由____________和____________共同决定，质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的__________，质量分布不均匀的薄板的重心可以用____________确定。

三、弹力

（1）定义：发生__________的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用。

（2）形变：物体在力的作用下____________和____________发生的改变；有拉伸形变（压缩形变）、弯曲形变和扭转形变等。

（3）弹性形变：物体在外力作用下发生形变，如果撤去外力后，_____________________________的形变。（4）弹性限度：物体在外力作用下，如果________过大，超过一定限度，撤去外力后，物体不能恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。

（5）产生条件：a、物体直接接触；b、物体间相互_________________。

（6）弹力方向：总是和物体形变方向_______或和使物体发生形变的外力方向______。弹力是法向力，垂直于物体的接触面，具体类型如下：

A.面与面接触时，弹力______________________；

B.点与面接触时，弹力_______________________。

C.球与面接触时，弹力_______________________；

D.球与球接触时，弹力_______________________。

E.轻绳对物体的弹力方向，总是_______________________的方向；绳只能提供____________。

F.固定轻杆的弹力方向，可能_____，也可能______________，杆既可以提供______，又可以提供________。

G.弹簧两端的弹力方向总是与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向，弹簧的弹力可以是____________，也可以是____________。

（7）胡克定律：在弹性限度内，弹力的大小F跟弹簧______或______的量x成____比。

（1）公式为___________。其中k为___________，单位N/m，跟弹簧的___________、粗细、直径及原长有关，x为伸长量或缩短量，不是弹簧伸长后的长度或压缩后的长度（对于橡皮筋类的形变也可以视为弹性形变，满足胡克定律）。

（2）其他情况下的弹力，要根据物体所处的运动状态，由平衡条件或动力学规律求解。

四、摩擦力

表1、滑动摩擦力与静摩擦力

摩擦力产生条件方向大小计算特点

静摩擦力方

向判定

滑动摩擦力接触

面：

粗糙

接触

处：

有弹

力

有相对

运动

沿着接

触面

系统可以产生

内能

Q=f动S相可做动力

阻力正功

负功零功

定义判定;

平衡方程判

定;牛顿第

二定律判

定; 牛顿第

三定律判

定;

静摩擦力有相对

运动趋

势

有最大值不能产生内能

五、受力分析

顺口溜：分析对象先隔离，已知各力画上面。接触点、面要找全，推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦，欲动未动静摩现。隔离体上力画全，不多不少展笑颜。

如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系；

一般采取以下的步骤分析：

1．确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用．

采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A，那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等的力就不是A所受的力．也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上．

2．要养成按步骤分析的习惯．

先画重力：作用点画在物体的重心．

次画接触力(弹力和摩擦力)：绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看对象跟其他物体有几个接触点(面)，对每个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或趋势，则画出摩擦力．要熟记：

。分析完一个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面)．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力．

顺口溜：。

3．受力分析的注意事项：初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时应注意以下几点：

(1) 只分析研究对象所受的力，。

(2) 每分析一个力，都应找到。

(3) 和不能同时作为物体受到的力。

(4)只分析根据力的性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力），不分析的力(如：。）