精编!)高一物理《力学基础知识点归纳与易错题总结练习》

精编!)高一物理《力学基础知识点归纳与
易错题总结练习》
力学知识点归纳
一．力的定义：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。

施力物体和受力物体同时存在，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：
①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。

②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。

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。

二.重力的定义：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。

2) 重力的方向：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：
①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。

②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。

③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量的点来代替。

三.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。

弹性力学和摩擦力是物理学中非常重要的概念。

弹性形变是指物体在受到外力作用后能够恢复原状的形变，而弹力是指物体在发生形变后对接触物体产生的力。

弹力只存在于接触的物体之间，作用点为接触点，并且必须产生在同时形变的两个物体之间。

弹力的方向总是与作用在物体上使其发生形变的外力方向相反。

一些典型的产生弹力的理想模型包括轻绳的拉力、点与平面接触和平面与平面接触等。

摩擦力是指当一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，受到阻碍其相对滑动的力。

滑动摩擦力的产生条件包括两个物体相互接触、接触面粗糙、有弹力和有相对滑动。

滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。

滑动摩擦力的大小可以用公式F=μN来计算，其中N是两物体
表面间的正压力，而μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。

滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。

另一种摩擦力是静摩擦力，它是两个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。

静摩擦力的产生条件包括两个物体相接触、相接触面粗糙、有弹力和两物
体有相对运动趋势。

静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势方向相反。

静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，而它可以是阻力也可以是动力。

换的方法，物体所受的总力大小和方向不会改变。

III。

静摩擦力大小的计算需要根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。

静摩擦力的取值范围为小于F且不大于Fm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。

静摩擦力总是会阻碍物体间的相对运动。

V。

对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，其程序包括选取适当的研究对象、隔离出物体、按照重力和接触力的顺序进行受力分析并画出受力示意图。

在受力分析时，需要注意不混淆研究对象所受的力与其对其他物体的作用力，明确每个力的来源，并分析物体受哪些“性质力”，避免重复分析“效果力”。

VI。

求几个共点力的合力的过程称为力的合成。

力是矢量，其合成和分解均遵循平行四边形定则。

在一条直线上的两
个力可以进行代数运算，而互成角度的共点力合成需要满足同时性和同体性。

合力可能比分力大、小或等于某个分力。

VII。

求已知力的分力的过程称为力的分解，其遵循平行
四边形定则。

已知两个分力可以求出唯一的合力，而求一个力的两个分力需要附加条件。

在实际问题中，力的分解需要根据力的作用效果或问题需要进行。

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，转化为一个几何问题进行求解。

需要注意，将一个力分解成两个力只是一种等效替换方法，物体所受的总力大小和方向不会改变。

1.选择直角坐标系时，要选取共点力的作用点为坐标原点，根据实际情况选择坐标轴方向，使坐标轴与尽可能多的力重合，使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。

2.将各个力分别投影到坐标轴上，分别求出x轴和y轴上
各力的投影合力Fx和Fy。

如果F合=0，则可推出Fx=0，
Fy=0，这是处理多个作用下物体平衡的好方法。

3.不要误以为物体受到什么方向的合外力，则物体就向那
个方向运动。

应严格按照受力分析的方法分析受力，不能把生活中的经验、感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题。

4.物理解题中必须非常严密，一点疏忽都会导致错误。

避
免错误发生的最好方法就是按规范步骤解题，做到步步有根有据。

例1、如图2－1所示，一木块放在水平桌面上，在水平
方向上共受三个力，F1，F2和摩擦力，处于静止状态。

其中
F1=10N，F2=2N。

若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外
力为（）
正确解答】由于木块原来处于静止状态，所以所受摩擦力为静摩擦力。

依据牛二定律有F1-F2-f=0，此时静摩擦力为8N，方向向左。

撤去F1后，木块水平方向受到向左2N的力，有
向左的运动趋势。

由于F2小于最大静摩擦力，所以所受摩擦
力仍为静摩擦力。

此时-F2+f′=0，即合力为零。

故选项D正确。

小结】摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况。

运动趋势一般被解释为物体要动还未动的状态。

没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动产生，使物体间的相对运动表现为一种趋势。

X轴：TACsin30°－TBCsin60°= 0………………①
Y轴：TACcos30°+TBCcos60°－G = 0………………②
当TAC=150N时，XXX
将TAC=150N，TBC=86.6N代入式②解得G=173.32N。

因此，重物的最大重力不能超过173.2N。

在图2-14中，物体静止在斜面上，水平外力F逐渐增加，但物体始终保持静止。

摩擦力的方向是沿着斜面向上或向下，取决于外力和重力的大小关系。

当外力较小时，物体有向下的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向上。

随着外力的增加，摩擦力减小。

当外力较大时，物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下。

随着外力的增加，摩擦力增加。

在外力由零逐渐增加的过程中，摩擦力的变化是先减小后增加。

在斜面上，物体沿着斜面下滑，质量为m，物体与斜面
间的摩擦因数为μ。

当外力F较小时，物体刚好静止时，摩擦
力为最大静摩擦力，可近似看成XXXμN。

当F从此值开始增
加时，静摩擦力方向开始仍然斜向上，但大小减小，当F增
加到FCOSθ=mgsinθ时，即F=mg·tgθ时，F再增加，摩擦力
方向改为斜向下。

要使物体静止，F的值应为最大静摩擦力的
大小。

3.物体相对静止在水平传送带上匀速运动，受到的力是C，包括重力、弹力和滑动摩擦力。

4.无论F1和F2的方向如何，它们的合力大小不可能是C，即8N。

5.(1)弹簧秤所受的合力为10N-3N=7N。

(2)弹簧秤的读数
为7N。

6.物体受到的合力是C，即39.6N，水平向右。

7.木块沿竖直墙下落，受到的力是A，只受重力。

8.另一个分力的大小最小值为F*sin30°=F/2.
9.正确的论述是C，物体受的摩擦力减小5.0N。

10.物体A受到滑动摩擦力的大小为F*cosθ。

11.物体与水平面间的动摩擦因数μ为tanθ。

对于物体受力分析，我们可以建立一个直角坐标系。

在这个坐标系中，我们可以得到以下两个方程：
在X轴上，有Fcosθ-μN=0；
在Y轴上，有N+Fsinθ-mg=0.
通过解这两个方程，我们可以得到以下结果：
μ=Fcosθ/(mg-Fsinθ)。