高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用

高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是孤立存在的，各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。由于这些相互作用的存在，物体的运动状态，以及存在形态等都随时在发生变化。在物理学中把这种相互作用称之为：力。力学是物理学的基础部分，本章又是力学部分的基础。本章的重点在于学习几种非常典型的力，重力、弹力、摩擦力，难点在于力的合成与分解。

考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。

要求Ⅱ：力的合成、力的分解。

知识构建：

新知归纳：

一、重力基本相互作用

●力：力是物体间的相互作用

1、力的物质性：力是物对物的作用。

2、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。

3、物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触

4、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测量。在国际单位制中，力的单位是N(牛)。

5、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。

●力的作用效果

①使受力物体发生形变；

②使受力物体的运动状态发生改变。

力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同；击球的部位不同，球的旋转方向不同。

●力的示意图

力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。

●力的分类

1、按力的性质和力的效果分类

①性质力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。

②效果力：支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。

2、按作用方式可分为接触力(如支持力、压力等)和场力(如重力等)。

3、按研究对象可分为内力和外力。

4、按力的关系可分为：共点力、共面力、平行力、平衡力、作用力与反作用力等。

●重力

1、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力也叫重量，常用符号G表示。

①重力的施力物体是地球，其本质是地球对物体的吸引力，但不能说重力就是地球对物体的吸引力。

②地球表面附近的一切物体都受重力作用。重力与运动状态和接触面均无关。

2、重力的方向总是竖直向下的，重力的方向不一定指向地心。

3、重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定

①在同一地点，重力G与质量m成正比；同一物体，在不同地点所受的重力可能不同，不过这种差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。

②重力大小的计算公式是G=mg．式中m是物体的质量，单位用kg；g是一个与地理位置有关的量，反映地球对物体作用力的强弱。通常情况下(g=9．8N／kg，表示质量是1kg

的物体受到的重力是9．8N。

③重力的大小可以用弹簧秤测出。其依据的原理是二力平衡条件和力作用的相互性：用悬绳挂着的静止物体或用静止的水平支持物支持的物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力。

4、重力的作用点：重心。

二、弹力

●形变：

1、定义：物体的形状和体积的改变叫形变。形变产生的原因是受到了外力作用。任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。

2、形变的分类

从形变可否恢复原状分：

①弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。

②塑性形变：在外力停止作用后，不能恢复原来形状的形变，如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变。

●弹力

1、定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

2、弹力的产生条件：

①物体直接接触；

②发生形变。互相接触的物体之间是否存在弹力，取决于是否存在形变。有些物体形变明显，如弹簧的伸长或缩短，很容易判断出是否有弹力；有些接触物体间形变不明显，判断有无弹力可用假设法。即假设把相接触的某个物体撤去，看研究对象的运动状态有无改变：若无改变，则无弹力作用；若发生改变，则有弹力存在。

3、弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体形变的方向相反。

4、弹力的大小跟形变的大小有关：形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也随之消失。

5、胡克定律表示：F=kx；式中F为弹力大小；x为弹簧伸长(或缩短)量；k为弹簧的劲度系数

6、弹力的作用点在两物体接触处的受力物体上。

三、摩擦力

●摩擦力

定义：一个物体在另一个物体上滑动时，或在另一个物体上有滑动的趋势时它们之间有相互阻碍的作用，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。

●滑动摩擦力

1、产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2、产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

3、方向：总与接触面相切，并且和运动方向相反。

●静摩擦力

1、产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2、产生条件：

①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生；

②接触面粗糙；

③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

跟滑动摩擦力条件的区别是：大小――两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间0＜F≤Fmax；方向――总跟接触面相切，与相对运动趋势相反。

3、静摩擦力的作用点：在两物体的接触面受力物体上。

●滑动摩擦力和静摩擦力的比较