高中物理物体的平衡和力知识总结
高中物理知识点总结归纳(完整版(精选4篇)
高中物理知识点总结归纳(完整版(精选4篇)物理知识点总结篇一1、物体的平衡:物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点)。
2、共点力作用下物体的平衡:①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零。
②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
b、三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡c、若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接触面分解或按运动方向分解)③平衡条件的推论:(ⅰ)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向。
(ⅰ)当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时,三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向。
3、平衡物体的临界问题:当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态。
可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”。
临界问题的分析方法:极限分析法:通过恰当地选取某个物理量推向极端(“极大”、“极小”、“极左”、“极右”)从而把比较隐蔽的临界现象(“各种可能性”)暴露出来,便于解答。
易错现象:(1)不能灵活应用整体法和隔离法;(2)不注意动态平衡中边界条件的约束;(3)不能正确制定临界条件。
学好物理有哪些窍门独立做题。
要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。
题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。
任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。
独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
高中物理复习:力与物体的平衡
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C 考点二 力学中物体的平衡
[知能必备] 1.平衡中的“三看”与“三想” (1)看到“缓慢”,想到“物体处于动态平衡状态”. (2)看到“轻绳、轻环”,想到“绳、环的质量可忽略不计”. (3)看到“光滑”,想到“摩擦力为零”.
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2.“四点”注意 (1)杆的弹力方向不一定沿着杆的方向. (2)摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,但与物 体的运动方向无必然的联系. (3)如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小 相等,方向相反. (4)物体受到三个或三个以上力的作用时,可采用正交分解法求解.
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解析:D 对物体B受力分析可知,B一定受重力、支持力,将重力分解可知重 力有沿斜面向下的分力,B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的静 摩擦力;根据力的相互作用规律可知,A受到B的静摩擦力应沿斜面向下,故A、B错 误;对A、B整体受力分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与 摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsin θ,C错误;对A、 B整体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,由于匀速下滑,故重力沿斜面方向 的分力与滑动摩擦力平衡,故2mgsin θ=μ·2mgcos θ,解得μ=tan θ,选项D正确.
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C 考点三 电磁学中的平衡问题
1.电磁场中的常见力
[知能必备]
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2.处理电磁场中平衡问题的方法 与纯力学问题的分析方法大致相同,具体如下:
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[典例剖析] 角度1 电场中的平衡问题
(2021·陕西咸阳三模)如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所 带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线2连接,甲球用绝缘细线1悬挂在天花 板上,在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场,场强为E,且有qE=mg,平衡 时细线都被拉直.则平衡时的可能位置图是( A )
高中物理-专题一 力与物体的平衡
专题一力与物体的平衡专题复习定位解决问题本专题主要解决各种性质力的分析及平衡条件的应用。
涉及到的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。
高考重点受力分析;整体法与隔离法的应用;静态平衡问题;动态平衡问题;电学中的平衡问题。
题型难度以选择题为主,有时候在计算题中的某一问或者单独以计算题的形式命题,题目难度一般为中档题。
1.弹力(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F=kx计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。
(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。
2.摩擦力(1)大小:滑动摩擦力F=μF N,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。
(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。
3.电场力(1)大小:F=qE。
若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关。
真空中点电荷间的库仑力F=k q1q2 r2。
(2)方向:正电荷所受电场力方向与场强方向一致,负电荷所受电场力方向与场强方向相反。
4.安培力(1)大小:F=BIL,此式只适用于B⊥I的情况,且L是导线的有效长度,当B∥I 时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面。
5.洛伦兹力(1)大小:F=q v B,此式只适用于B⊥v的情况。
当B∥v时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功。
6.共点力的平衡(1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。
(2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0。
(3)常用推论①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反。
②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。
1.解题基本思路确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。
高中物理-专题一第1讲力与物体的平衡
第1讲 力与物体的平衡 专题复习目标学科核心素养 高考命题方向 1.本讲主要解决力学和电学中的受力分析和共点力的平衡问题,涉及的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。
2.掌握力的合成法和分解法、整体法与隔离法、解析法和图解法等的应用。
科学思维:用“整体和隔离”的思维研究物体的受力。
科学推理:在动态变化中分析力的变化。
高考以生活中实际物体的受力情景为依托,进行模型化受力分析。
主要题型:受力分析;整体法与隔离法的应用;静态平衡问题;动态平衡问题;电学中的平衡问题。
一、五种力的理解1.弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。
(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。
2.摩擦力(1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。
(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。
3.电场力(1)大小:F =qE 。
若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关。
点电荷间的库仑力F =k q 1q 2r 2。
(2)方向:正电荷所受电场力方向与电场强度方向一致,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。
4.安培力(1)大小:F =BIL ,此式只适用于B ⊥I 的情况,且L 是导线的有效长度,当B∥I时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面。
5.洛伦兹力(1)大小:F=q v B,此式只适用于B⊥v的情况。
当B∥v时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功。
二、共点力的平衡1.平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。
2.平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0。
高中物理物体的平衡的知识点
1、平衡状态:物体受到⼏个⼒的作⽤,仍保持静⽌状态,或匀速直线运动状态,或绕固定的转轴匀速转动状态,这时我们说物体处于平衡状态,简称平衡。
在⼒学中,平衡有两种情况,⼀种是在共点⼒作⽤下物体的平衡;另⼀种是在⼏个⼒矩作⽤下物体的平衡(既转动平衡)。
2、要区分平衡状态、平衡条件、平衡位置⼏个概念。
平衡状态指的是物体的运动状态,即静⽌匀速直线运动或匀速转动状态;⽽平衡条件是指要使物体保持平衡状态时作⽤在物体上的⼒和⼒矩要满⾜的条件。
⾄于平衡位置这个概念是指往复运动的物体,当该物体静⽌不动的位置或物回复⼒为零的位置。
它是研究物体振动规律时的重要概念,简谐振动的物体在平衡位置时其合⼒不⼀定零,所以也不⼀定是平衡状态。
例如单摆振动到平衡位置时后合⼒是指向圆⼼的。
3、共点⼒的平衡 ⑴共点⼒:物体同时受⼏个共⾯⼒的作⽤,如果这⼏个⼒都作⽤在物体的同⼀点,或这⼏个⼒的作⽤线都相交于同⼀点,这⼏个⼒就叫做共点⼒。
⑵共点⼒作⽤下物体的平衡条件是物体所受的合外⼒为零。
⑶三⼒平衡原理:物体在三个⼒作⽤下,处于平衡状态,如果三⼒不平⾏,它们的作⽤线必交于⼀点,例如图1所⽰,不均匀细杆AB长1⽶,⽤两根细绳悬挂起来,当AB在⽔平⽅向平衡时,⼆绳与AB夹⾓分别为30°和60°,求AB重⼼位置? 根据三⼒平衡原理,杆受三⼒平衡,TA、TB、G必交于点O只要过O作AB垂线,它与AB交点C 就是AB杆的重⼼。
由三⾓函数关系可知重⼼C到A距离为0.25⽶。
⑷具体问题的处理 ①⼆⼒平衡问题,⼀个物体只受两个⼒⽽平衡,这两个⼒必然⼤⼩相等,⽅向相反,作⽤在⼀条直线上,这也就是平常所说的平衡⼒。
平衡⼒的这些特点就成为了解决⼒的平衡问题的基础,其他平衡问题最终要转化为这个基础问题。
②三⼒平衡问题:往往先把两个加合成,这个合⼒与第三个⼒就转化成了⼆⼒平衡问题,即三⼒平衡中任意两个⼒的合⼒与第三个⼒的⼤⼩相等,⽅各相反,作⽤在⼀条直线上。
高中物理物体的平衡知识点整合梳理(高分秘籍)
第一单元力物体的平衡第1讲力重力弹力体验成功1.关于重力,下列叙述正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下的C.重力的大小可以直接用天平来测量D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析:①除在两极外,重力都不等于地球对物体的吸引力.②重力的方向垂直于当地水平面(严格地讲应是当地水平面会垂直于重力),不能说垂直向下.③天平是用于测量质量的,重力的大小可用弹簧秤测量.④重力是地球对物体万有引力的一个分力.故选项D正确.答案:D2.如图所示,物体A静置于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中,正确的是( )A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析:在此,压力大小和方向都与重力相同,但不能说压力就是重力,它们的施力物体和受力物体都不同,性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.答案:CD3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )A.大于2 N,方向沿杆末端的切线方向B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:由平衡条件可得:弹力的大小为2 N,方向竖直向上.答案:D4.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,则关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2解析:误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定,误选A 或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积,即等于作用于弹簧挂钩(沿轴线方向)上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上,其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中,使弹簧产生形变的外力是F1,而非F2,故弹簧秤的示数是F1,选项C 正确.答案:C5.一根长为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A 、B 两球的质量均为m ,则两球平衡时,B 球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小)( )A.3LB.3.5LC.4LD.4.5L解析:弹簧的劲度系数k =2mg L按图示连接后,A 、B 之间弹簧的伸长量为:x1=mg k=0.5L O 、A 之间弹簧的伸长量x2=2mg k=L 故B 球距悬点O 的距离L ′=2L +0.5L +L =3.5L.答案:B6.在对重力的本质还未认清之前,我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用.我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器,如图所示,这种陶瓶口小、腹大、底尖,有两耳在瓶腰偏下的地方.若用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能从井中取水,试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.解析:当陶瓶未装水时,其重心在两吊耳的上方,用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下,待水将装满时,陶瓶及其中水的共同重心转移至两吊耳的下方,悬绳上拉时瓶口向上,故能将水平稳地拉上来.答案:略第2讲 摩 擦 力体验成功1.如图所示,三块质量相同的木块A 、B 、C ,叠放于水平桌面上,水平恒力F作用于木块B 上,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是( )A.B 作用于A 的静摩擦力为零B.B 作用于A 的静摩擦力为13F C.B 作用于C 的静摩擦力为23F D.B 作用于C 的静摩擦力为F解析:由假设法可知A 、B 之间没有相对滑动的趋势,故选项A 正确;分析B的受力,由平衡条件可得C 对B 的静摩擦力水平向左,大小为F ,故B 对C 的静摩擦力大小也为F ,故选项D 正确.答案:AD2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为f 上和f 下,那么它们的关系是( )A.f 上向上,f 下向下,f 上=f 下B.f 上向下,f 下向上,f 上>f 下C.f 上向上,f 下向上,f 上=f 下D.f上向上,F下向下,f上>f下解析:匀速攀上时运动员受到向上的静摩擦力,匀速下滑时也受到向上的滑动摩擦力,由平衡条件可得f上=f下=mg.答案:C3.如图甲所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,空气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中,正确的是( )甲A.A受6个,B受2个,C受4个B.A受5个,B受3个,C受3个C.A受5个,B受2个,C受4个D.A受6个,B受3个,C受4个解析:A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示:故选项A正确.答案:A甲4.如图甲所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数也为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左解析:设手指对牌向下的压力为F0.当第一张牌向右滑动时,第1张牌对第2张牌的滑动摩擦力f12=μ2(F0+mg),小于第3张牌对第2张牌的最大静摩擦力f32=μ2(F0+2mg),小于以下各张之间及第54张牌与桌面之间的最大静摩擦力.第2张和第54张牌的受力情况分别如图乙、丙所示:故知选项B、D正确.答案:BD5.匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示.在其顶部静止放上一物块,现研究物块受到来自传送带的摩擦力,在物块下行过程中,摩擦力的类型和方向有可能是( )A.静摩擦力,沿传送带向上B.静摩擦力,沿传送带向下C.滑动摩擦力,沿传送带向上D.滑动摩擦力,沿传送带向下解析:刚开始时皮带对物块的滑动摩擦力向下;若物块能加速至速度大于皮带速度,则皮带对滑块的滑动摩擦力向上;若物块加速到与皮带同速度后与皮带相对静止,则皮带对滑块的静摩擦力沿皮带向上.答案:ACD6.如图甲所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重力为G 的物体.现用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.解析:在平行斜面的方向上物体的受力如图乙所示,由力的平衡条件得:f =F2+(Gsin 30°)2由滑动摩擦定律得:f =μGcos 30°又F =G 2解得:μ=63. 答案:63金典练习一力重力弹力摩擦力选择题部分共10小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.下列关于重心的说法中,正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的几何体的重心在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体,细线方向一定通过物体的重心解析:在理论上,用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上,也不一定在其几何中心上.答案:CD2.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B3.如图所示,在室内,某球用A、B两根轻绳悬挂起来,若A绳竖直、B绳倾斜,A、B两绳的延长线都通过球心,则球受到的作用力的个数为( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.无法确定解析:球受重力和A线拉力的共同作用,B线对球没有力的作用.答案:B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤,连接有挂钩拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定有一个圆环,可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上,分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤,如图乙、丙所示,则静止时弹簧秤的读数分别为( )A.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0+GB.图乙的读数为F0+G,图丙的读数为F0-GC.图乙的读数为F0,图丙的读数为F0-GD.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0解析:在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0,而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知:外壳受到向下的拉力F=F0-G,故选项D正确.答案:D5.如图所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×120 N/m、kb=2×120 N/m,原长分别为la=6 cm、lb=4 cm.在b的下端挂一物体A,物体的重力G=10 N,平衡时( )A.弹簧a下端受到的拉力为4 N,b下端受到的拉力为6 NB.弹簧a下端受到的拉力为10 N,b下端受到的拉力为10 NC.弹簧a的长度变为7 cm,b的长度变为4.5 cmD.弹簧a的长度变为6.4 cm,b的长度变为4.3 cm解析:以A为研究对象,A受到两个力作用处于平衡状态,弹簧b对A的拉力等于物体的重力,且有:10 N=kb(lb′-lb),故lb′=Gkb+lb=4.5 cm再以弹簧b为研究对象,重力不计,则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用,且二力平衡,故Ta=10 N,且有:ka(la′-la)=10 N所以la′=7 cm.答案:BC6.如图所示,在高山滑雪中,一质量为m的运动员静止在准备区O点处,准备区山坡AB的倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,则这时( )A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcos θB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsin θ解析:山坡对运动员的支持力大小为mgcos θ,静摩擦力大小为mgsin θ,山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和,大小为mg.答案:B7.如图所示,质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止,以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑,则( )A.A、B间无摩擦力作用B.B受到滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsin θC.B受到静摩擦力大小为mAgsin θD.取走A物体后,B物体仍能在斜面上匀速下滑解析:物体A沿斜面匀速下滑,则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力,根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsin θ;物体A、B一起匀速下滑,根据受力分析可知B受到的滑动摩擦力为(mA+mB)gsin θ,且物体B与斜面的动摩擦因数μ=tan θ,所以取走A物体后,B仍能匀速下滑.答案:BCD8.如图甲所示,搬运工用砖卡搬砖时,砖卡对砖的水平作用力为F ,每块砖的质量为m ,设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( )A.12mgB.15μF C.μF D.2mg 解析:由平衡条件及对称性知,第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力:f23=f43=12mg ,与压力F 及动摩擦因数μ均无关. 答案:A9.如图甲所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内, 但将它们的距离稍微减小一些后固定,且仍将圆柱工件P 架在两木棍之间,用同样的水平推力F 向右推该工件(假设工件P 与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则下列说法正确的是( )甲A.工件P 仍能向右匀速运动B.若初始时工件P 静止,则它一定向右做加速运动C.若工件P 有一向右的初速度,则它将一定做减速运动D.工件P 可能静止不动解析:工件P 不受推力F 作用时的受力情况如图乙所示,由平衡条件得:2FN ·cosθ=G当两木棍的间距减小以后,θ变小、FN变小,工件P受推力运动时受到的摩擦力f=2μFN减小,故选项B正确.答案:B10.如图甲所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.按力的性质分析,物体B的受力个数为( )A.2B.3C.4D.5解析:A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案:C非选择题部分共3小题,共40分.11.(13分)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tan θ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?解析:设绳中张力为FT,先以B为研究对象,因为B静止,所以有:FT=mBg 再以A为研究对象,若A处于不上滑的临界状态时,则有:FT=fm+mgsin θ而fm =μFN,FN=mgcos θ解得:mB=m(sin θ+μcos θ)同理,若A处于将不下滑的临界状态时,则有:FT+fm=mgsin θ可得:mB=m(sin θ-μcos θ)故mB应满足的条件为:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).答案:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)12.(13分)如图甲所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,问:(1)杆对A球的支持力为多大?(2)C球的重力为多大?解析:(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F=kx=1 N对于A球,由平衡条件得:F=FT·sin 30°FN=GA+FTcos 30°解得:杆对A球的支持力FN=(2+3) N.(2)由(1)可得:两线的张力FT=2 N对于C球,由平衡条件得:2Tcos 30°=GC解得:C球的重力GC=2 3 N.答案:(1)(2+3) N (2)2 3 N13.(14分)如图甲所示,两块完全相同的重力大小均为G 的铁块放置在水平地面上,它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F ,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问:当轻绳的张力至少为多大时,两铁块才会发生滑动?解析:设张力为F0时两铁块将要发生滑动,取其中一铁块为研究对象,其受力情况如图乙所示.由平衡条件得:FN +F0cosα2=G 又f =μFN =F0sin α2解得:F0=μG sin α2+μcos α2. 答案:张力大小至少为μG sin α2+μcos α2.。
高一物理平衡力知识点总结
高一物理平衡力知识点总结物理学中平衡力是一个非常重要的概念,准确理解和掌握平衡力的知识对于高中物理学习至关重要。
下面将对高一物理学习中的平衡力知识点进行总结。
一、平衡力的概念和特点平衡力是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到的合力为零的情况。
平衡力的特点有以下几点:1. 平衡力的合力为零,即物体所受合力的矢量和为零;2. 物体处于平衡状态时,不会发生位置的变化;3. 如果物体受到平衡力,则物体上所有点的合力矢量和也为零;4. 平衡力可以通过力的合成和分解的原理进行分析。
二、平衡力的类型和计算方法平衡力可以分为重力、弹力、摩擦力和拉力等几种类型,下面对每种类型进行简要介绍。
1. 重力:是指物体受到地球或其他星球的吸引力,其大小与物体的质量有关,可以用公式F=mg进行计算,其中F为重力的大小,m为物体的质量,g为重力加速度。
2. 弹力:是指物体由于被压缩或拉伸而产生的力,方向与压缩或拉伸方向相反,大小与物体发生压缩或拉伸的程度有关。
弹力可以用胡克定律进行计算,弹力的大小与物体的弹性系数和伸长(或压缩)的长度有关。
3. 摩擦力:是指物体相对运动或相互接触时由于表面之间的不规则形状产生的相互抵抗运动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体未发生相对滑动时的摩擦力,动摩擦力是物体相对滑动时的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程度有关。
4.拉力:是指绳、线等受到拉伸时产生的力,其大小与绳、线受力的大小有关,方向沿线的方向。
三、平衡力的应用平衡力在日常生活和工程实践中有广泛的应用,下面列举几个常见的应用场景:1. 平衡天平:天平是一种利用平衡力原理进行测量的仪器,通过调整平衡力使其达到平衡状态,从而实现对物体质量的测量。
2. 吊车平衡:吊车在起重物体的过程中需要保持平衡,可以通过调整吊车的重心位置或增加适当的计数来实现平衡。
3. 杆平衡:当一个杆受到不平衡的力时,可以通过在适当位置施加平衡力来使杆保持平衡。
共点力平衡知识点总结高中
共点力平衡知识点总结高中引言共点力平衡是物理学中一个非常重要的概念,在力的平衡下物体可以保持静止或者以恒定速度直线运动。
因此,了解共点力平衡的知识对于理解物体的受力情况以及其运动状态具有重要的意义。
本文将围绕共点力平衡的基本概念、相关定律和应用进行总结。
一、力的基本概念力是物体之间相互作用的结果,是使物体发生位移或形变的原因。
在力的概念下,我们可以引入几个重要的概念:力的大小、方向和作用点。
力的大小通常用牛顿(N)作为单位,方向用箭头表示,作用点表示力的作用位置。
此外,力还有一些特殊的性质,如受力物体对外的相互作用力大小相等、方向相反。
二、力的合成与分解力的合成是指若干个力对某物体的合力,合力的大小和方向由各个分力共同决定。
力的分解是指一个力可以分解成不同方向的分力,分力的大小和方向由原力和分解方向共同决定。
这两个概念在力的平衡问题中发挥了非常重要的作用。
三、共点力的条件共点力是指作用于物体上的多个力在一个共同的点上产生的力。
共点力平衡指物体受到的共点力合力为零。
共点力的条件包括:合力为零、力矩为零。
力矩是指力对物体产生的转动效应,合力为零是使物体保持静止或者以恒定速度直线运动的条件。
四、平衡条件的应用共点力平衡的应用非常广泛,如夹杂关节、桥梁结构、力的分解等。
下面我们将分别介绍这些应用。
1. 夹杂关节夹杂关节是物体之间通过摩擦力相互作用的一种约束形式,它在工程学中有广泛的应用,如木工、机械等。
我们可以利用共点力的平衡条件,分析夹杂关节在受力下的稳定情况,设计出合理的结构和材料,确保夹杂关节的可靠性和稳定性。
2. 桥梁结构桥梁是一个大型的工程结构,它承受着来自各个方向的力,因此共点力平衡的知识在桥梁设计中非常重要。
我们可以利用共点力的平衡条件,分析桥梁结构在受力下的稳定情况,确保桥梁的安全性和稳定性。
3. 力的分解力的分解是共点力平衡中非常重要的一个概念。
在实际中,我们经常需要将一个力分解成不同方向的分力,以便分析物体的受力情况。
高中物理知识点 物体平衡的稳定性
物体平衡的稳定性
1.物体平衡的稳定性
【知识点的认识】
1.平衡的种类:
(1)稳定平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界的扰动而偏离平衡位置时,如果外力或外力矩促使物体回到原平衡位置,这样的平衡叫稳定平衡,处于稳定平衡的物体,偏离平衡位置时,重心一般是升高的.
(2)不稳定平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界的扰动而偏离平衡位置时,如果外力或外力矩促使物体偏离原来的平衡位置,这样的平衡叫不稳定平衡,处于不稳定平衡的物体,偏离平衡位置时,重心一般是降低的.
(3)随遇平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界扰动而偏离平衡位置时,物体受到的合外力或合力矩没有变化,这样的平衡叫随遇平衡,处于随遇平衡的物体,偏离平衡位置后,重心高度不变.
在平动方面,物体不同方面上可以处于不同的平衡状态,在转动方面,对不同方向的转轴可以处于不同的平衡状态.
例如,一个位于光滑水平面上的直管底部的质点,受到平行于管轴方向的扰动时,处于随遇平衡状态;受到与轴垂直方向的扰动时,处于稳定平衡状态,一细棒,当它直立于水平桌面时,是不稳定平衡,当它平放在水平桌面时,是随遇平衡.
2.稳度
物体稳定的程度叫稳度,一般说来,使一个物体的平衡遭到破坏所需的能量越多,这个平衡的稳度就越高.
稳度与重心的高度及支面的大小有关,重心越低,支面越大,稳度越大.
3.生活中的实际应用
稳定平衡:三脚架;
不稳定平衡:地动仪;
随遇平衡:电动转轴.
【解题方法点拨】
这部分知识以了解为主,需要理解处平衡的分类,学会识别生活中的应用,高考一般考查的几率不大.。
高中物理力学实验知识点总结
高中物理力学实验知识点总结一、力的平衡实验力的平衡实验是力学实验中的基础实验,通过该实验可以了解力的平衡条件和力的合成等概念。
知识点总结:1. 力的平衡条件:当作用在物体上的多个力相互平衡,使得物体保持静止或匀速直线运动时,这些力的合力为零,称为力的平衡条件。
2. 力的合成:通过力的平衡实验可以了解多个力的合成。
当多个力作用在一个物体上时,可以通过合成力来代替这些力,合成力的大小和方向可以通过力的平衡条件来确定。
3. 杆的平衡:在力的平衡实验中常使用杆的平衡来说明力的平衡条件。
当一根杆平衡时,可以通过转矩的平衡条件来确定杆两端所受力的大小和方向。
二、牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是力学实验的重要内容,通过该实验可以验证牛顿第二定律,并了解力和加速度之间的关系。
知识点总结:1. 牛顿第二定律:牛顿第二定律表明物体的加速度和受到的力成正比,与物体的质量成反比。
即F=ma,其中F为物体所受的合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
2. 实验方法:通过在水平面上放置实验装置,使物体受到弹簧测力计的拉力,并随着不同的质量增加拉力,然后测量物体的加速度,验证牛顿第二定律。
3. 力和加速度的关系:牛顿第二定律说明了力和加速度之间的关系。
当受到的合外力增加时,物体的加速度会增加;相反,当受到的合外力减小时,物体的加速度会减小。
三、摩擦力实验摩擦力实验是研究物体表面之间的相互作用力,通过该实验可以了解摩擦力的特性和大小。
知识点总结:1. 静摩擦力和动摩擦力:静摩擦力是当物体相对运动前处于静止状态时,物体所受到的摩擦力;动摩擦力是当物体处于相对运动状态时,物体所受到的摩擦力。
2. 摩擦力的特性:静摩擦力和动摩擦力跟物体的接触面积、表面材质和受力大小有关。
通过摩擦力实验可以了解这些特性,例如改变物体的接触面积以及表面材质可以影响摩擦力的大小。
3. 弹簧测力计的应用:在摩擦力实验中,可以使用弹簧测力计来测量摩擦力的大小。
高中物理知识点总结(史上最全高考必备)
重点中学高考资源整理高中物理全册知识点汇总(全部知识点共82页)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他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)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
精选高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)
完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单!(注意:全篇带★需要牢记!)高中物理重要知识点总结(史上最全)高中物理知识点总结(注意:全篇带★需要牢记!)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他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)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
高中物理公式大全全集力 物体的平衡
一、力物体的平衡1、力:力是物体对物体的作用。
⑴力是一种作用,可以通过直接接触实现(如弹力、摩擦力),也可以通过场来实现(重力、电场力、磁场力)⑵力的性质:物质性(力不能脱离物体而独立存在);相互性(成对出现,遵循牛顿第三定律);矢量性(有大小和方向,遵从矢量运算法则);效果性(形变、改变物体运动状态,即产生加速度)⑶力的要素:力的大小、方向和作用点称为力的三要素,它们共同影响力的作用效果。
力的描述:描述一个力,应描述力的三要素,除直接说明外,可以用力的图示和力的示意图的方法。
⑷力的分类:按作用方式,可分为场力(重力、电场力)、接触力(弹力、摩擦力);接效果分,有动力、阻力、牵引力、向心力、恢复力等;接性质分,有重力、弹力、摩擦力、分子力等;按研究系统分,内力、外力。
2、重力:由于地球吸引,而使物体受到的力。
(1)重力的产生:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
(2)重力的大小:G=mg ,可以用弹簧秤测量,重力的大小与物体的速度、加速度无关。
(3)重力的方向:竖直向下。
(4)重心:重力的作用点。
重心的测定方法:悬挂法。
重心的位置与物体形状的关系:质量分布均匀的物体,重心位置只与物体形状有关,其几何中心就是重心;质量分布不均匀的物体,其重心的位置除了跟形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
3、弹力(1)弹力的产生:发生弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)产生的条件:两物体要相互接触;发生弹性形变。
(3)弹力的方向:①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。
②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态,则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。
例题:如图所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在O ,重心在P ,静止在竖直墙和桌边之间。
试画出小球所受弹力。
解析:由于弹力的方向总是垂直于接触面,在A 点,弹力F 1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O ;在B 点弹力F 2垂直于墙面,因此也沿半径指向球心O 。
高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)
完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单!(注意:全篇带★需要牢记!)高中物理重要知识点总结(史上最全)高中物理知识点总结(注意:全篇带★需要牢记!)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他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)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
高中物理 第一章力物体的平衡 第四课解析
第一章力物体的平衡第四课时共点力的合成与分解础知识一、合力与分力知识讲解定义:当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果一样,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.说明:①合力与分力是针对同一受力物体而言.②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力是这个力的分力,是因为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系.二、共点力知识讲解1.定义:一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点,这样的一组力叫做共点力.(我们这里讨论的共点力,仅限于同一平面的共点力)注意:一个具体的物体,其各力的作用点并非完全在同一个点上,假设这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响的话,我们就认为物体所受到的力就是共点力.如图甲所示,我们可以认为拉力F,摩擦力F1与支持力F2都与重力G作用于同一点O.如图乙所示,棒受到的力也是共点力.2.共点力的合成:遵循平行四边形定如此.3.两个共点力的合力范围合力大小的取值范围为:F1+F2≥F≥|F1-F2|.在共点的两个力F1与F2大小一定的情况下,改变F1与F2方向之间的夹角θ,当θ角减小时,其合力F逐渐增大;当θ=0°时,合力最大F=F1+F2,方向与F1与F2方向一样;当θ角增大时,其合力逐渐减小;当θ=180°时,合力最小F=|F1-F2|,方向与较大的力方向一样.4.三个共点力的合力范围①最大值:当三个分力同向共线时,合力最大,即F max=F1+F2+F3.②最小值:a.当任意两个分力之和大于第三个分力时,其合力最小值为零.b.当最大的一个分力大于另外两个分力的算术和时,其最小合力等于最大的一个力减去另外两个力的算术和的绝对值.三、平行四边形定如此知识讲解实验明确:作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于分力的代数和,而是遵循平行四边形定如此,如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定如此,如下列图.说明:(1)平行四边形定如此能应用于共点力的合成与分解运算.(2)非共点力不能用平行四边形定如此进展合成与分解运算.(3)平行四边形定如此是一切矢量合成与分解运算的普适定如此,如:速度,加速度,位移,力等.四、三角形定如此和多边形定如此知识讲解如图甲所示,两个力F1,F2合成为F的平行四边形定如此,可演变为乙图,我们将乙图称为三角形定如此合成图,即将两分力F1,F2首尾相接(有箭头的叫尾,无箭头的叫首),如此F就是由F1的首端指向F2的尾端的有向线段所表示的力.如果是多个力合成,如此由三角形定如此合成推广可得到多边形定如此,如图为三个力F1,F2,F3的合成图,F为其合力.第二关:技法关解读高考解题技法一、求合力的取值范围技法讲解〔1〕共点的两个分力F1、F2大小一定的条件下,合力F随θ角的减小而增大,θ=0°时合力最大,最大值F=F1+F2;θ=180°时合力最小,最小值F=|F1-F2|.即两个力的合力F的大小范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.〔2〕合力可以大于分力,也可以等于分力,或者小于分力.〔3〕共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向一样时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;假设这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,如此这三个力的合力最小值是零.典例剖析例1物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,如下几组力的合力不可能为零的是( )A.5 N,7 N,8 NB.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 ND.10 N,10 N,10 N解析:三力合成,假设前面力的合力可与第三力大小相等,方向相反,就可以使这三力合力为零,只要使第三力在其他两力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三力F3满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2.分析A、B、C、D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F 合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零.答案:C二、力的分解的方法技法讲解力的分解原如此是根据力的作用效果来进展.a.根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;b.再根据两个实际分力方向画出平行四边形;c.最后由平行四边形知识求出两分力的大小和方向;d.按力的作用效果分解实例.典例剖析例2共面的三个力F 1=20 N ,F 2=30 N ,F 3=40 N 作用在物体的同一点上,三力之间的夹角都是120°,求合力的大小和方向.解析:采用正交分解法,如下列图建立正交坐标系,分解不在轴上的力.如此F 2x =-F 2sin30°=-15 N F 2y =F 2cos30°=153 N F 1x =-F 1sin30°=-10 N F 1y =-F 1cos30°=-103 N 有:F x =F 3+F 1x +F 2x =15 N F y =F 1y +F 2y =53 N22yx F F F 10 3 NF 3arctan 30F 3x x α=+====︒由图得:.三、固定轻杆与转动轻杆的区分技法讲解在物体平衡中,有些题目是相似的,但实质是完全不同的,如审题时不认真,盲目地用一样的方法去求解就会出错,对于固定轻杆与转动轻杆来说,转动轻杆产生的弹力一定沿杆的方向,如果不沿杆的方向时就要转动;而固定轻杆产生的弹力不一定沿杆的方向,因为杆不可转动.典例剖析例3如下列图,质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点,轻杆OB可绕B点转动,求细绳OA 中张力F的大小和轻杆OB受力N的大小.解析:由于悬挂物的质量为m,绳OC拉力的大小为mg,而轻杆能绕B点转动,所以轻杆在O点所受的压力N将沿杆的方向〔如果不沿杆的方向杆就要转动〕,将绳OC的拉力沿杆和OA方向分解,可求得F=mgsin,N=mgcotθ.例4如下列图,水平横杆一端A插在墙壁内,另一端装有小滑轮B,一轻绳一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如此滑轮受到绳子的作用力为〔〕3N3解析:因为杆AB不可转动,所以杆所受弹力的方向不一定沿杆AB方向.B点处滑轮只是改变绳中力的方向,并未改变力的大小,因此滑轮两侧绳上拉力的大小均是100 N,夹角为120°,故滑轮受到绳子作用力的大小为100 N,选项C正确.答案:C第三关:训练关笑对高考随堂训练1.关于两个力的合力,如下说法错误的答案是( )A.两个力的合力可能大于每个分力B.两个力的合力可能小于较小的那个分力C.两个力的合力一定小于或等于两个分力D.当两个分力大小相等时,它们的合力可能等于分力大小解析:设分力F1,F2的夹角为θ,根据力的平行四边形定如此,合力F为以F1,F2为邻边的平行四边形所夹的对角线,如下列图.当θ=0时,F=F1+F2;当θ=180°时,F=|F1-F2|,以上分别为合力F的最大值和最小值.当F1=F2且夹角θ=180°时,合力F=0,小于任何一个分力,F1=F2且夹角θ=120°时,合力F=F1=F2.应当选C.答案:C2.有三个力,F1=3 N,F2=5 N,F3=9 N,如此如下说法正确的答案是( )A.F1可能等于F2和F3的合力B.F2可能等于F1和F3的合力C.三个力的合力的最小值是2 ND.三个力的合力的最大值是17 N解析:F2和F3的合力范围是4 N≤F23≤14 N,选项A错;F1和F3的合力范围是6 N≤F13≤12 N,选项B错;三个力的合力范围是1 N≤F≤17 N,选项D正确.答案:D3.一位同学做引体向上运动时,处于如下列图的静止状态,两臂夹角为60°,该同学体重60 kg,取g= 10 N/kg,如此每只手臂的拉力约为( )A.600 NB.300 N23解析:设每只手臂的拉力为F,由力的平衡2Fcos30°=mg,可以求得F=mg=20032cos30选项D正确.答案:D4.当颈椎肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵引颈部,以缓解颈部压迫症状.如下列图为颈部牵拉器拉颈椎肥大患者的示意图,图中θ为45°.牵拉物P的质量一般为3 kg~10 kg,求牵拉器作用在患者头部的合力大小.解析:由图可知F1=F2=F3=G P以结点O 为研究对象,受力如图,由平行四边形定如此求得 F=()()22P P P P 2G G 22G G cos135+-⨯⨯⨯︒得F=2.8G P即颈部所受拉力为牵拉物重力的2.8倍,故合力的大小范围为84 N ~280 N.答案:84 N ~280 N5.如下列图,AB 轻杆可绕A 点转动,绳BC 将杆拉紧,绳与杆间夹角θ=30°,B 端挂一个重物G=20 N ,求绳BC 受到的拉力和杆AB 受到的压力的大小.解析:对结点B 受力如图,分解拉力F2,由受力平衡得F2sin θ=F1=G ,F2cos θ=F3代入数据解得F 2=Gsin θ=40 N F 3=F 2cos θ3由牛顿第三定律得,BC 受到的拉力和杆AB 受到的压力的大小分别为40 N,203 N.答案:3课时作业四共点力的合成与分解1.水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B ,一轻绳的一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg 的重物,∠CBA=30°,如下列图,如此滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s 2)( )3 N3解析:滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F T1和F T2的合力.因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重力.即F T1=F T2=G=mg=100 N ,用平行四边形定如此作图〔如图〕,可知合力F=100 N ,所以滑轮受绳的作用力为100 N ,方向与水平方向成30°角斜向下.答案:C2.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落,运动员和他身上的装备总重力为G 1,圆顶形降落伞的重力为G 2,有8条一样的拉线一端与运动员相连〔拉线重力不计〕,另一端均匀分布在伞面边缘上〔图中没有把拉线都画出来〕,每根拉线和竖直方向都成30°角,如下列图,那么每根拉线上的张力大小为( )A.123G G 12+()B.12G G 8+C.1G 413G 解析:人受重力和8根拉线拉力作用,且每根拉线拉力相等,由力的平衡知F T ·cos30°=18G 1,得F T =312G 1. 答案:D3.如下列图,在同一平面内,大小分别为1 N 、2 N 、3 N 、4 N 、5 N 、6 N 的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )A.0B.1 NC.2 ND.3 N解析:先将同一直线上的三对力进展合成,可得三个合力均为3 N 且互成120°角,故总合力为零. 答案:A4.如下列图,小洁要在客厅里挂上一幅质量为1.0 kg 的画〔含画框〕,画框背面有两个相距离1.0 m 、位置固定的挂钩,她将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态.设绳能够承受最大拉力为10 N ,g 取10 m/s 2,如此细绳至少需要多长才不至于断掉( )A.1.2 mB.1.5 mC.2.0 mD.3.5 m解析:如下列图,由于对称挂画,画的重力由2段绳子承当,假设每段绳子都承受最大力10 N,如此这两个力的合力应与画的重力平衡,即F合=mg=10 N,作出受力示意图如图1;图中平行四边形由两个等边三角形构成,所以图2中α=60°,β=90°-60°=30°,这个角就是绳子与水平方向的夹角,有:L=12cos30×2=1.15m,四个选项中只有A最符合题意,所以选项A正确.答案:A5.如下列图,长为l的细绳一端固定于天花板的C点,另一端拴在套于杆AB上的可以沿杆AB上下滑动的轻环P上.吊有重物的光滑轻滑轮放在绳子上.在环P从与C点等高的B点沿杆缓慢下滑的过程中,两段绳子之间的夹角β的变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.不变D.先变小后变大解析:作辅助线如下列图,因为光滑的滑轮两边力相等,经过证明知三角形PED是等腰三角形,所以三角形CEF中,cosα=dl,因为此题中d和l不变,所以α不变,而β=π-2α,在环P从与C点等高的B点沿杆缓慢下滑的过程中,两段绳子之间的夹角β不变.答案:C6.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如下列图.ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,如此ac绳和bc绳中的拉力分别为( )A.31 mg,mg 22B.13 mg22,C.31 mg,mg 42D.13 mg24,解析:C点受到三轻绳的拉力而平衡,这三个力的关系如下列图,因此有T a=mgcos30°=32mg,T b=mgsin30°=12mg,A正确.考查共点力的平衡,正交分解法是根本的解题方法,但三角形法解三力平衡问题更简捷.答案:A7.如下列图,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体O点,现要使物体沿着OO′方向做加速运动〔F和OO′都在M水平面内〕.那么,必须同时再加一个力F′,这个力的最小值是( )A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ解析:为使物体在水平面内沿着OO′做加速运动,如此F与F′的合力方向应沿着OO′,为使F′最小,F′应与OO′垂直,如下列图.故F′的最小值为F′=Fsinθ,B选项正确.答案:B8.作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如下列图.如下关于第三个力F3的判断中正确的答案是( )A.力F3只能在第四象限B.力F3与F2夹角越小,如此F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cosθD.力F3可能在第一象限的任意区域解析:由共点力的平衡条件可知,F3和F1和F2的合力等值、反向,所以F3的范围应在F1、F2的反向延长线的区域内,不包括F1、F2的反向延长线方向,所以F3既可以在第四象限,也可以在第一象限的一局部;由于F3与F2的合力与F1大小相等,方向相反,而F1大小方向确定,故力F3与F2夹角变小,F2和F3的合力不变;由于力F2大小未知,方向一定,F3的最小值可以通过作图求出,为F1cosθ〔过F1的末端作F2的平行线,两平行线间的距离就可以表示F 3的最小值〕.答案:C9.如下列图,整个装置处于平衡状态,如此悬于轻线上两个物体的质量之比m 1m 2=_______________________________________.解析:m 1、m 2的受力如如下图所示,由平衡条件有:F=m 1gtan45°,F ′=m 2gtan30°,F=F ′,所以:12m m =tan303tan453︒=︒答案:3:310.汽缸内的可燃性气体点燃后膨胀,对活塞的推力F=1100 N ,连杆AB 与竖直方向间的夹角为θ=30°.如下列图,这时活塞对连杆AB 的推力F 1=__________,对汽缸壁的压力F 2=________________.解析:将推力F 按其作用效果分解为F 1′和F 2′,如下列图,可以求得活塞对连杆的作用力F 1=F 1′=F1100cos32θ= =1270 N活塞对缸壁的压力F2=F2′=F·tanθ=1100×33≈635 N答案:1270 N635 N11.一个底面粗糙、质量为m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面夹角为30°,现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球与斜面的夹角为30°,如下列图.如此:〔1〕当劈静止时绳子的拉力大小为多少?〔2〕假设地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须符合什么条件?解析:〔1〕以水平方向为x轴,建立坐标系,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示.Fcos60°=F N sin30°①F N cos30°+Fsin60°=mg②解①②有3mg.〔2〕如图乙,以水平方向为x轴,对劈进展受力分析.F N′=F N cos30o+mgF f=F N sin30°,Ff=kF N′又F N=F=33mg解之得3答案:(1)33mg(2)3912.有一种机械装置,叫做“滚珠式力放大器〞,其原理如下列图,斜面A可以在水平面上滑动,斜面B以与物块C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D对物块C的挤压力F′就会大于F,故称为“滚珠式力放大器〞.如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以与钢珠D自身的重力,求这一装置的力放大倍数〔即F′与F之比〕.解析:以斜面A为研究对象,如此A、D之间的弹力F A=Fsinα①以钢珠D为研究对象,受力如图,如此F″=F A sinα+F B cosβ②F A cosα=F B sinβ③将①代入②,如此F″=F+F B cosβ④将①代入③,Fcotα=F B sinβ⑤由牛顿第三定律知F″=F′⑥由④⑤⑥可得,FF'=〔1+cotα·cotβ〕⑦故力放大倍数为1+cotα·cotβ答案:1+cotα·cotβ。
高中物理静力学之动态平衡
动态平衡分析(一)共点力的平衡1.共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.2.平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即=合F 0.4.力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用,则宜用正交分解法处理,此时的平衡方程可写成:⎩⎨⎧=∑=∑00yx F F (二)物体的动态平衡问题物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某个力(或某几个力)的大小或方向,发生变化时,物体受到的其它力也会随之发生变化,如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态,我们就可以依据平衡条件,分析出物体受到的各力的变化情况。
分析方法:(1)矢量三角形法①如果物体在三个力作用下处于平衡状态,其中只有一个力的大小和方向发生变化,而另外两个力中,一个大小、方向均不变化;一个只有大小变化,方向不发生变化的情况。
②如果物体在三个力作用下处于平衡状态,其中一个力的大小和方向发生变化时,物体受到的另外两个力中只有一个大小和方向保持不变,另一个力的大小和方向也会发生变化的情况下,考虑三角形的相似关系。
(三)例题与习题:1.如图所示,小球用细绳系住放在倾角为 的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将:A.逐渐变大B.逐渐变小C.先增大后减小D.先减小后增大O ABCDθ2.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示。
现缓慢的拉绳,在小球沿球面由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是:A.N 变大,T 变小B.N 变小,T 变大C.N 变小,T 先变大后变小D.N 不变,T 变小(四)警示易错试题警示1::注意“死节”和“活节”问题。
高中物理重要知识点总结(史上最全)
完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单!(注意:全篇带★需要牢记!)高中物理重要知识点总结(史上最全)高中物理知识点总结(注意:全篇带★需要牢记!)一、力物体的平衡1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他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)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
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高中物理物体的平衡和力知识总结
高中物理物体的平衡和力知识总结
力是力学中的基本概念之一,是使物体改变运动状态或形变的根本原因。
在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。
力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
两个不接触的物体之间也可能产生力的作用。
力的作用是相互的。
以下是课件为大家精心准备的高中物理物体的平衡和力知识总结,欢迎参考阅读!
1.弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件:
①直接接触;
②有弹性形变。
(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成
正比,即F=kx。
k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m。
2.摩擦力
(1)产生的条件:
①相互接触的物体间存在压力;
③接触面不光滑;
③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。
①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。
或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。
3.力
力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
4.重力
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。
5.物体的受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他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)按性质力的顺序分析。
即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把效果力与性质力混淆重复分析。
(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。
先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。
6.力的合成与分解
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟
几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。
(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。
(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。
共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|FF1+F2。
(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。
在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。
7.共点力的平衡
(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。
(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。
(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:Fx=0,Fy=0。
(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。