高中物理必修一第三章知识点

第三章 《相互作用》

一、三种性质力

1、 重力

（1）重力是由于地球的吸引而产生的力； （2）重力的大小：G=mg ，重力加速度：从赤道到两极g 值 ，在极地G 最大，等于地球与物体间的万有引力；随着高度的变化g 值 。在有限范围内，在同一问题中重力认为是恒力，运动状态发生了变化，即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变；

（3）重力的方向永远竖直向下（与水平面垂直，而不是与支持面垂直）；

（4）物体的重心：

确定重心的方法：悬吊法，支持法。

2、 弹力、胡克定律：

（1）弹力是物体接触伴随形变而产生的力。※弹力是接触力

弹力产生的条件：接触（并发生形变），有挤压或拉伸作用。

常见的弹力：拉力，绳子的张力，压力，支持力；

（2）弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重，弹力越大。

（3）弹力的方向：弹力的方向与施力物体形变方向相反（是施力物体恢复形变的方向），与接触面垂直。

结论：两物体接触发生形变，弹力方向：

面面接触： 点面接触： 点点接触：

（4）胡克定律：

内容：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长（或压缩）的长度成正比。 数学表达式：F=kx (x 长度改变量：'='-x x x x x 现长原长00,)

3、 摩擦力

（1）摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 ※摩擦力是接触力

摩擦力产生的条件：接触、挤压，有相对运动或相对运动趋势存在。（含盖了产生弹力的条件）

（2）摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，与接触面相切。

摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，从而找到摩擦力的方向： 摩擦力既可以是动力，也可以是阻力；可以做正功，也可以做负功。

（3）摩擦力的大小

滑动摩擦力f N =μ·，N 为正压力 静摩擦力是一组值，其中有一个最大值，称为最大静摩

擦（使物体开始运动时的静摩擦力）。不能用f N =μ·来

计算，只能根据作用力、反作用力的关系，平衡条件或牛顿二定律求解。

※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关，而与接触面的大小无关。 思考：滑动摩擦力与物体运动的速度大小有关吗？

二、力的合成与分解

1、力的合成：求几个力的合力叫力的合成

（1）F F 12，同一直线情况同向反向（）F F F F F F F F =+=->⎧⎨⎩

121212

（2）F F 12，成θ角情况： ①遵循平行四边形法则或者三角形法则

②应用方法作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力大小、方向。计算法：作出力的合成草图，根据几何知识算出大小、方向。F ⎧⎨⎪⎪⎩

⎪⎪ 2、二力合成合力取值范围：2121F F F F F +≤≤-合

3、三力合成合力取值范围：321max F F F F ++=

F min ⎩⎨⎧-+==最大）

F F F F (0321

4、力的正交分解法：

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，坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。

（2）、分别将各个力投影到坐标轴上：分别求x 轴和y 轴上各力的投影的合力F x 和F y

其中：

F F F F F F F F x x x x y y y y =+++=+++123123

这样，共点力的合力大小可由公式：

F F F x y =+()()22求出。

设力的方向与x 轴正方向之间夹角是α。

tg F F y x α=

∴通过数学用表可知α数值。 注意：如果F F F x y 合，可推出，===000这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法。

三、共点力的平衡

物体受力分析的步骤：先重力，再找弹力，再摩擦力，最后其它力：象磁场力，电场力。