高中物理力的作用知识解析
高中力学主要知识点总结
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高中力学主要知识点总结一、力的概念力是物体相互作用的结果,是改变物体运动状态或形状的原因。
力的大小和方向是可以直接测量的,通常使用牛顿(N)作为单位。
在高中力学中,学生需要了解重力、弹力、摩擦力等常见力的概念和特点。
1. 重力:重力是地球或其他天体对物体的吸引力,是一个向下的力。
重力的大小与物体的质量和地球的质量有关,可以用公式F=mg来表示,其中F是重力的大小,m是物体的质量,g是重力加速度。
2. 弹力:弹力是物体内部分子间或原子间相互作用产生的力,是一个恢复力。
当物体被压缩或拉伸时,内部的分子或原子会产生弹性变形,从而产生弹力。
弹力的大小与物体的弹性系数和变形量有关。
3. 摩擦力:摩擦力是物体表面接触时产生的力,是一个阻碍力。
摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度和相互接触的压力有关,通常可以分为静摩擦力和动摩擦力。
二、牛顿运动定律牛顿运动定律是力学的重要基础,可以描述物体在受力作用下的运动状态。
牛顿的三大运动定律分别描述了力与运动的关系、加速度与力的关系以及作用与反作用的关系。
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律。
如果一个物体没有受到外力作用,它将保持匀速直线运动或静止状态。
这个定律描述了物体的运动状态与作用力的关系,即必须有外力才能改变物体的运动状态。
2. 牛顿第二定律:也称为运动定律。
物体受到的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,方向与作用力方向相同。
可以用公式F=ma表示,其中F是作用力的大小,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:也称为作用与反作用定律。
所有相互作用的力都是成对的,作用力与反作用力大小相等、方向相反,并作用在不同的物体上。
这个定律描述了物体之间的相互作用关系,即任何作用都有相应的反作用。
三、动量动量是描述物体运动状态的物理量,可以用来描述物体的惯性和运动变化。
在高中力学中,学生需要掌握动量的定义、计算方法和守恒定律。
1. 动量的定义:物体的动量是物体的质量和速度乘积,可以用公式p=mv表示,其中p是动量的大小,m是物体的质量,v是物体的速度。
高中物理力学知识点详解
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高中物理力学知识点详解一、力学基础概念1、力定义:力是物体对物体的作用。
单位:牛顿(N)三要素:大小、方向、作用点力的图示:用带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点2、质量定义:物体所含物质的多少。
单位:千克(kg)质量是物体的固有属性,不随物体的形状、状态和位置而改变。
3、重量(重力)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
方向:竖直向下计算公式:G = mg (g 为重力加速度,通常取 98m/s²)二、牛顿运动定律1、牛顿第一定律(惯性定律)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使它改变这种状态为止。
惯性:物体保持原有运动状态的性质,其大小只与物体的质量有关。
2、牛顿第二定律内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
表达式:F = ma3、牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
三、常见的力1、弹力定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。
胡克定律:F = kx (k 为劲度系数,x 为形变量)2、摩擦力静摩擦力:当物体有相对运动趋势时产生的摩擦力,大小在 0 到最大静摩擦力之间。
滑动摩擦力:当物体相对运动时产生的摩擦力,大小 f =μN (μ 为动摩擦因数,N 为正压力)3、重力已经在前面提及,此处不再赘述。
四、力的合成与分解1、平行四边形定则两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
2、合力的范围|F1 F2| ≤ F 合≤ F1 + F23、力的分解已知合力求分力的过程,遵循平行四边形定则。
五、运动学基本概念1、位移定义:由初位置指向末位置的有向线段。
与路程的区别:位移是矢量,路程是标量。
2、速度平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值。
瞬时速度:物体在某一时刻或某一位置的速度。
最详细的高中物理知识点总结(最全版)
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注意:vs/2>vt/2
二、比例公式:设v0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n秒末瞬时速度之比(v t= at):vt:v2:v3:……vn=1:2:3: ……n
2、1、2、3……n秒内位移之比(s = 1/2 at2):st:s2:s3:……sn=12:22:32: ……n2
v2=v船2+v水2
tgθ= v船/v水
t=L/ v船
v船2=v2+v水2
sinθ= v水/v船
t=L/ v
平抛运动的分解:分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。 x = v0t vx=v0ax=0 tgθ= vy/vx=gt /v0
y=1/2 gt2vy= gt ay=g v2=vx2+vy2
解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。
利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M负力矩
第二章、直线运动
一、运动:
1、参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。只有质量,没有形状与大小。
能不守恒。系统机械能损失最大。
五、动量与动能的关系:
第六章、机械能
一、功与功率:
1、物理量:
物理量
功(W)
功率(P)
定义
作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功,表示做功的快慢。
公式
W=Fs·cosa
式中,F可以是单个力,也可以是合力。
平均功率:P=W/t,P=Fv
高中力学知识点归纳总结
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高中力学知识点归纳总结力学是物理学的一个分支,研究物体的运动和静止状态以及它们之间的相互作用。
在高中物理课程中,力学是一个重要的知识点,它涉及到力、运动、能量、功率等概念。
下面是力学知识点的归纳总结。
一、力的概念1.力的定义力是推动物体运动或改变物体形状的原因。
在国际单位制中,力的单位是牛顿(N)。
2.力的分类按照力的作用物体可以分为接触力和非接触力。
接触力包括摩擦力、弹力、拉力等;非接触力包括引力、电磁力等。
3.力的叠加原理当多个力作用在同一物体上时,合力是这些力的矢量和,可以通过矢量法则或力的平衡条件进行计算。
二、牛顿定律1.牛顿第一定律牛顿第一定律又称为惯性定律,它表明物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律牛顿第二定律是力的定义定律,它表明物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比,可以用公式F=ma表示,其中F为力,m为质量,a为加速度。
3.牛顿第三定律牛顿第三定律又称作用-反作用定律,它表明作用在物体上的力总是有一个等大反向的力作用在作用力的物体上。
三、运动学1.位移、速度和加速度位移是物体从一个位置到另一个位置的位移量,其大小和方向可以用矢量表示;速度是物体单位时间内位移的大小,其大小和方向也可以用矢量表示;加速度是速度的变化率,也可以用矢量表示。
2.匀速直线运动如果物体在单位时间内的位移相等,则称为匀速直线运动,其速度大小和方向不变。
3.变速直线运动如果物体在单位时间内的位移不相等,则称为变速直线运动,其加速度不为零。
四、能量和功率1. 功功是力对物体做的动力学量,其大小等于力与物体位移的点积,可以表示为W=Fs,其中W为功,F为力,s为位移。
2. 功率功率是单位时间内做功的速率,可以表示为P=W/t,其中P为功率,W为功,t为时间。
3. 动能动能是物体由于运动而具有的能量,可以表示为K=1/2*mv²,其中K为动能,m为质量,v为速度。
高中物理力学知识点经典总结
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高中物理力学知识点经典总结1. 力的概念- 力是物体相互作用的结果,可以改变物体的状态或形状。
- 力的单位是牛顿(N)。
2. 牛顿第一定律(惯性定律)- 物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止。
- 物体的惯性决定了其运动状态。
3. 牛顿第二定律(运动定律)- 力等于物体质量乘以加速度:F = ma。
- 加速度与施加力的方向相同,与物体质量成反比。
4. 牛顿第三定律(作用-反作用定律)- 任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
5. 动量- 动量是物体运动的属性,与质量和速度有关。
- 动量的大小等于物体质量乘以速度:p = mv。
- 动量守恒定律:在没有外力作用下,系统的总动量保持不变。
6. 力的合成- 若多个力作用于同一物体,则其合力等于各力矢量的矢量和。
7. 加速度- 加速度等于速度变化量与时间的比率:a = Δv / Δt。
8. 重力- 重力是地球吸引物体的力,大小等于物体质量乘以重力加速度:Fg = mg。
9. 弹簧力- 弹簧力是弹簧受拉伸或压缩时的力。
- 弹簧力的大小等于弹簧常数乘以变形长度:Fh = kΔx。
10. 摩擦力- 摩擦力是物体相对运动时的阻力。
- 静摩擦力小于或等于fmax = μsN,动摩擦力小于或等于f = μkN,其中μs和μk分别为静摩擦因数和动摩擦因数,N为垂直于接触面的压力。
11. 斜面运动- 斜面上物体的运动可分解为平行于斜面和垂直于斜面方向的运动。
- 平行于斜面方向的受力:F平= mgsinθ,垂直于斜面方向的受力:F垂= mgcosθ,其中θ为斜面与水平面的夹角。
12. 圆周运动- 圆周运动物体的加速度方向指向圆心,大小等于速度的平方与半径的比值:a = v²/r。
- 圆周运动物体存在向心力,大小等于质量与向心加速度的乘积:F向心 = ma = mv²/r。
以上是高中物理力学的主要知识点经典总结,掌握这些知识将有助于理解和解答与力学相关的问题。
高中物理力学的知识点总结
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高中物理力学的知识点总结高中物理力学的知识11.力的作用、分类及图示⑴力是物体对物体的作用,其特点有一下三点:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。
⑵力的分类:①按力的性质分类;②按力的效果分类。
⑶力的图示:画图的几个关键点①作用点,即物体的受力点;②力的方向,在线的末端用箭头标出;③选定标度,并按大小结合标度分段。
2.重力⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。
②方向竖直向下。
③作用点在重心。
⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。
②重力的大小可用弹簧秤测出。
⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。
②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。
③重心可用悬挂法测定。
④物体的重心不一定在物体上。
3.弹力⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。
②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。
有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。
⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。
4.摩擦力⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。
②方向与接触切,且与相对运动趋势方向相反。
③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma求。
判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。
⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。
②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μFN。
(FN不一定等于重力)。
滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。
摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。
【高中物理】高中物理力的重要知识点总结
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【高中物理】高中物理力的重要知识点总结一、引言在高中物理研究中,力是一个非常重要的概念。
力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用,也是描述物体相互作用的量。
本文将总结高中物理力的重要知识点,帮助同学们全面理解和掌握这一重要概念。
二、力的基本概念1. 力的定义:力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。
2. 力的单位:国际单位制中,力的单位是牛顿(N)。
常用的子单位有千牛顿(kN)和兆牛顿(MN)。
3. 力的矢量性质:力有大小和方向,可以用向量表示。
三、力的分类1. 接触力与非接触力:- 接触力:是指物体之间存在接触时产生的力,例如摩擦力、弹力等。
- 非接触力:是指物体之间没有直接接触,但能相互作用的力,例如万有引力、电磁力等。
2. 弹力与重力:- 弹力:是指物体彼此接触时由于形变产生的力,遵循胡克定律。
- 重力:地球对物体的吸引力,也是地球对物体施加的一种力。
四、力的效果1. 力的平衡与不平衡:若物体所受合力为零,则物体处于力的平衡状态;若物体所受合力不为零,则物体处于力的不平衡状态。
2. 牛顿第一定律(惯性定律):任何物体都有惯性,物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止。
3. 牛顿第二定律(动力学定律):物体的加速度与物体所受合力成正比,与物体的质量成反比。
4. 牛顿第三定律(作用-反作用定律):物体间的相互作用力必然相等,方向相反。
五、力的作用与应用1. 物体的运动:力对物体的运动起到关键作用,通过施加力可以改变物体的运动状态。
2. 力的合成与分解:多个力可以合成一个力,一个力也可以分解为多个力,这对力的分析非常重要。
3. 简化模型:对于实际情况的复杂问题,我们可以使用简化模型来研究力的作用,例如平面问题可以使用摩擦系数等模型进行分析。
六、总结力作为物理学中的重要概念,对于理解和研究物体的运动有着重要作用。
通过掌握力的定义、分类、效果以及作用与应用,我们可以更好地理解和解决与力相关的物理问题。
高一物理力的知识点高中
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高一物理力的知识点高中物理力是高中物理课程中非常重要的知识点之一。
它是研究物体运动和相互作用的科学原理,涉及到我们日常生活中的各种物理现象。
下面我们将讨论一些高一物理力的知识点,帮助大家更好地理解和应用这些概念。
1. 力的定义和性质力是指物体相互作用时产生的一种作用,通常用矢量表示。
力的大小与方向都是它的重要性质。
力的单位是牛顿(N),它的方向与作用力的方向相同。
力可以使物体发生形变、改变速度或者改变物体的方向。
2. 牛顿定律牛顿定律是描述力与物体运动之间关系的基本规律。
其中最著名的是牛顿第二定律,它表明物体的加速度与作用在物体上的净力成正比,与物体的质量成反比。
符号表示为F=ma,其中F代表净力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
3. 重力和重力势能重力是地球对物体的吸引力,它是由于地球的质量和物体质量之间的相互作用引起的。
重力的大小由物体的质量和地球的质量决定,重力的方向指向地心。
重力势能是物体在重力作用下的势能,它是与物体的高度有关的,可以用公式E=mgh表示,其中E代表重力势能,m代表物体的质量,g代表重力加速度,h代表物体的高度。
4. 弹簧力和胡克定律弹簧力是由于弹簧的形变而产生的一种力,它的大小与弹性形变量成正比,方向与形变量的方向相反。
胡克定律是描述弹簧力与形变之间关系的规律,它表明弹簧力的大小与形变量成正比。
符号表示为F=kx,其中F代表弹簧力,k代表弹簧的弹性系数,x代表形变量。
5. 摩擦力和滑动摩擦力摩擦力是由于物体表面之间的相互作用而产生的一种阻力,它可以阻止物体相对运动或者减缓物体的运动速度。
滑动摩擦力是一种常见的摩擦力,它的大小与物体的接触面积和摩擦系数有关。
6. 动能和动能定理动能是物体由于它的运动而具有的一种能量,它与物体的质量和速度平方成正比。
动能是一种标量量,可以用公式E=1/2mv^2表示,其中E代表动能,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
动能定理是描述物体动能变化与作用力之间关系的规律,它表明物体的动能变化等于作用在物体上的合外力所做的功。
高中物理学中的作用力与力矩解析
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高中物理学中的作用力与力矩解析作用力和力矩是高中物理学中非常重要的概念,它们在我们日常生活和工程应用中起着至关重要的作用。
本文将详细解析高中物理学中的作用力和力矩,包括其定义、计算公式以及实际应用。
首先,让我们明确作用力的概念。
作用力是指一个物体施加在另一个物体上的力,它可以改变物体的运动状态。
根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等、方向相反且同时存在。
以常见的拉力为例,当我们用绳子拉一个物体时,我们施加在物体上的力称为作用力,而物体对我们所施加的力则是反作用力。
计算作用力的大小需要考虑多个因素。
首先是力的大小和方向。
在平面内的情况下,可以用向量表示力的大小和方向。
在坐标系中,力可以表示为F = (F_x,F_y),其中F_x和F_y分别是力在x和y方向上的分量。
通过使用三角函数,我们可以计算出力的大小和角度。
例如,力的大小可以表示为F = √(F_x^2 + F_y^2)。
其次,让我们深入探讨力矩的概念。
力矩是指力对物体产生旋转的趋势。
力矩的大小取决于力的大小、作用点与转动轴之间的距离以及力的方向与该距离之间的夹角。
根据右手法则,逆时针力矩被定义为正值,而顺时针力矩被定义为负值。
计算力矩同样需要考虑多个因素。
首先是力的大小和方向。
当力作用在物体上时,物体会绕一个旋转轴旋转。
通过将力与该旋转轴之间的距离相乘,并乘以力对旋转轴垂直的分量,我们可以计算出力矩的大小。
力矩的计算公式为M = F × d ×sinθ,其中M表示力矩,F表示作用力,d表示力相对于旋转轴的距离,θ表示力与旋转轴之间的夹角。
作用力和力矩在我们日常生活和工程应用中有广泛的应用。
在机械工程中,我们需要计算物体的质心以及物体受到的各个作用力和力矩,以便设计稳定的结构和机械。
在建筑工程中,我们需要考虑作用力和力矩,以确保建筑物的稳定性和安全性。
在运动学中,作用力和力矩则用于描述物体受到的外力和力矩,从而解释物体的运动规律。
高中物理知识梳理——力学篇
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高中物理知识梳理——力学篇一、力的概念:定义:力是物体对物体的相互作用。
三要素:力的三要素分别是大小、方向、作用点效果:力可以使物体发生形变或产生加速度。
二、力的性质:物质性:力不能离开物质单独存在。
涉及到力,一定存在施力物体和受力物体。
相互性:力的作用是相互的。
力总是成对出现,受力物体受到施力物体施加的力时,必然会对施力物体产生反作用力。
独立性:力具有独立性,一个力作用于某个物体所产生的效果与该物体所受的其它力无关。
三、力的分类按性质分类:弹力、摩擦力、重力、磁场力、电场力等按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、吸引力、排斥力等按作用方式分:接触力、非接触力按研究对象分:内力、外力四:常见的力1、重力①产生:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
重力的施力物体是地球。
②大小:物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比。
计算公式是:G=mg,g 为比例系数,大小约为9.8N/kg,重力随着纬度大小改变而改变,质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
重力的大小可用弹簧秤测出。
③方向:重力的方向总是竖直向下。
○4作用点:物体的各个部分都受重力的作用。
但是,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点,这个点就是重力的等效作用点,叫做物体的重心。
质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。
质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。
重心可用悬挂法测定。
物体的重心不一定在物体上。
2、摩擦力(1)静摩擦力:①产生:两个物体相互接触并相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,叫做静摩擦力。
②大小:静摩擦力根据外力而变化,但有一个最大值,叫做最大静摩擦力。
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
③方向:静摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。
(2)滑动摩擦力:①产生:一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
高中物理必修一相互作用知识点总结
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高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结一、重力,根本相互作用1、力和力的图示2、力能转变物体运动状态3、力力量物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力5、力的三要素:大小,方向,作用点6、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg方向:竖直向下重心:重力的作用点匀称分布、外形规章物体:几何对称中心质量分布不匀称,由质量分布打算重心质量分部匀称,由外形打算重心7、四种根本作用(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的外形3、弹力产生条件(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件:1、两个物体接触且粗糙2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、有相对滑动大小:f=μNN相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法:等效替代力的合成:求与两个力或多个力效果一样的一个力求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ肯定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小肯定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算找分力的方法:1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力,合力用平行四边形定则连接4、作图或计算(计算方法:余弦定理)五、受力分析步骤和方法1.步骤(1)讨论对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)挨次:①场力(重力,电磁力......)②弹力:绳子拉力沿绳子方向轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反轻杆可能沿杆,也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析静摩擦力分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小0≤f≤Fmax3、方法:①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑 2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加扩展阅读:高中物理必修一学问点总结:第三章相互作用高中物理必修一学问点总结: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。
人教版高中物理必修一 第三章相互作用知识点总结
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一、力:1、力是物体对物体的作用,不能离开物体而存在。
2、力是改变物体运动的原因!二、重力:1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
注:重力不等于地球对物体的吸引力。
2、大小: G =mg 方向: 竖直向下3.重力加速度:g=9.8m/s2 ★规律:g 随高度增加而减小,随纬度增加而增大。
4.重力的作用点:重心。
规律:①重心不一定在物体上。
②区别重心与几何中心,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心。
③“悬挂法”确定薄板重心。
三、弹力:1.产生条件:①直接接触;②发生弹性形变2.方向:与物体发生形变的方向相反。
(垂直于接触面)3.面面接触,弹力垂直平面。
点面接触,弹力通过接触点而垂直平面。
点点接触,弹力垂直于公切面。
绳的拉力:方向沿绳指向绳收缩的方向。
弹簧的弹力: 沿着弹簧指向恢复形变的方向。
杆的弹力: 不一定沿杆的方向4、★弹力的有无判断方法:①假设法:假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.②状态法:根据物体的运动状态,利用共点力平衡条件判断弹力是否存在.四、★胡克定律(弹簧弹力:F=kx )1.实验表明,在弹簧弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度△x 成正比,即F=k △x2.① △x: 弹簧的形变量 : △x=l -l 0(伸长状态:长度-原长;压缩状态:原长-长度) ;② k:劲度系数(单位:N/m )注:k 只与弹簧自身有关,与F 、△x 无关;弹簧“软”、“硬”指 k 不同。
五、摩擦力:1、①摩擦力既可以是阻力也可以是动力② 摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意夹角2、摩擦力方向:与物体的相对运动或相对运动趋势相反。
(平行于接触面)3、静摩擦力:大小:被动力,由外界因素决定,(二力平衡算出)范围:max 0f f ≤≤ ,4、最大静摩擦力:f max =F f 动=μF N :f max 与正压力成正比,正压力越大f max 也越大。
高一物理力学知识点总结归纳
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高一物理力学知识点总结归纳物理力学是高中物理重要的一个分支,它研究物体的运动和受力情况。
在高一物理学习中,力学是基础而且重要的内容。
下面是对高一物理力学知识点的总结和归纳。
一、力与运动1. 力的概念:力是一种物质的作用,在物理学中用箭头表示,有大小和方向。
2. 力的作用效果:力可以改变物体的形状、速度和方向。
3. 力的计量单位:国际单位制中力的单位是牛顿(N)。
二、力的合成与分解1. 力的合成:当多个力作用于同一物体时,可以用力的合成法则求出合力。
2. 力的分解:当一个力可以分解为多个力时,可以用力的分解法求出每个分力的大小和方向。
三、牛顿第一定律1. 牛顿第一定律的内容:物体静止或匀速直线运动时,受到的合力为零。
2. 惯性:物体保持原来的状态,不受外力作用时保持静止或匀速直线运动。
四、牛顿第二定律1. 牛顿第二定律的内容:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
2. 牛顿第二定律的数学表示:F = ma,其中F是合力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 牛顿第二定律的计算应用:可以根据物体的质量、受力大小和加速度计算其他两个量。
五、牛顿第三定律1. 牛顿第三定律的内容:相互作用的两个物体之间,作用力和反作用力大小相等、方向相反。
2. 牛顿定律的应用:可以解释物体间的相互作用、力的传递和平衡状态。
六、摩擦力1. 摩擦力的概念:物体间接触时,由于接触面之间存在粗糙度,产生摩擦力。
2. 静摩擦力:物体相对静止时的摩擦力,其大小与物体质量和垂直合力之间的关系。
3. 动摩擦力:物体相对运动时的摩擦力,其大小与物体质量、表面特性和垂直合力之间的关系。
4. 滑动与静止摩擦力的区别:滑动摩擦力小于静止摩擦力,临界力是两者之间的过渡。
七、万有引力1. 万有引力的概念:任何两个物体之间都存在引力,大小与物体质量和距离的平方成正比。
2. 引力的计算:可以通过万有引力公式计算引力的大小。
3. 引力对运动的影响:行星的运动、地球上物体的下落等都与万有引力密切相关。
高中物理力的知识点
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高中物理力的知识点1.力的本质(1)力的物质性:力是物体对物体的作用.提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在.有力时物体不一定接触.(2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在.作用力和反作用力总是等大、反向、共线,属同性质的力、分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消.(3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上的矢量运算,用正负号表示同一直线上的两个方向,使矢量运算简化为代数运算;这时符号只表示力的方向,不代表力的大小.(4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响,这就是力的独立作用原理.2.力的作用效果力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变_,二是改变物体的运动状态.这两种效果可各自独立产生,也可能同时产生.通过力的效果可检验力的存在.3.力的三要素:大小、方向、作用点完整表述一个力时,三要素缺一不可.当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2,但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果.力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号是N.4.力的图示和力的示意图(1)力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示.(2)力的示意图:不需画出力的标度,只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向. 5.力的分类(1)性质力:由力的性质命名的力.如;重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等.(2)效果力:由力的作用效果命名的力.如:拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力:合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等.6.重力(1)重力的产生:重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球.(2)重力的大小: 1由G=mg计算,g为重力加速度,通常在地球表面附近,g 取9.8米/秒2,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿. 2由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小.(3)重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,即与水平面垂直,不一定指向地心.重力是矢量.(4)重力的作用点——重心1物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,这个点就是重力的作用点,叫做物体的重心.2重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上.质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上.(5)重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2.除两极和赤道外,重力的方向并不指向地心.重力的大小及方向与物体的运动状态无关,在加速运动的系统中,例如:发生超重和失重的现象时,重力的大小仍是mg7.弹力 1.产生条件: (1)物体间直接接触; (2)接触处发生形变(挤压或拉伸).2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线.(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆.3.弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关.1弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|,不能将x当作弹簧的长度L2一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点.摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种,它们的产生条件和方向判断是相近的.1.产生的条件:(1)相互接触的物体间存在压力;(2)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).注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力.静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止.滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力,受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动.2.摩擦力的方向:沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直),与物体相对运动(或相对:运动趋势)的方向相反.例如:静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上. 注意:相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动,与以地面为参考系的运动不同,故摩擦力是阻碍物体间的相对运动,其方向不一定与物体的运动方向相反.3.摩擦力的大小:(1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关,只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解.静摩擦力的变化存在一个最大值—–最大静摩擦力,即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比).(2)滑动摩擦力与正压力成正比,即f= μN,μ为动摩擦因数,与接触面材料和粗糙程度有关;N指接触面的压力,并不总等于重力.力的合成与分解1.力的合成利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同,而做的一种等效替代.力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性.(1)合力和分力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力. 合力与分力的关系是等效替代关系,即一个力若分解为两个分力,在分析和计算时,考虑了两个分力的作用,就不可考虑这个力的作用效果了;反过来,若考虑了合力的效果,也就不能再去重复考虑各个分力的效果.(2)共点力物体同时受几个力作用,如果这些力的作用线交于一点,这几个力叫共点力.(3)力的合成定则:1平行四边形定则:求共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向,如图a. 2三角形定则:求F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接,从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向,合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力.(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系;对角线可以大于邻边,也可以小于邻边,还可以等于邻边;合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边)(2)合力的方向:若F与F1的夹角为φ,则:tanφ=F2sinθ/(F1+F2cosθ) ,当θ=90°时tanφ =F2/F1(3)同一直线上的矢量运算:几个力在一条直线上时,先在此直线上选定正方向,与其同向的力取正值,反之取负值,然后进行代数运算求其合力.这时“+”或“-”只代表方向,不代表大小.(4)同一根轻绳中各处张力相等,此外当大小相等的两力夹角为1200时,合力大小等于两分力大小.3.力的分解(1)在分解某个力时,要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要_进行分解.(2)有确定解的条件:①已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小.(有唯一解)②已知合力和一个分力的大小与方向,求另一个分力的大小和方向.(有一组解或两组解)③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小.(有两个或唯一解)(3)力的正交分将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.利用力的正交分解法可以求几个已知共点力的合力,它能使不同方向的矢量运算简化为同一直线上的矢量运算. 力的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,接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问题.4、处理力的合成与分解问题的方法1.力的图示法:按力的图示作平行四边形,然后量出对角线的长短并找出方向2.代数计算法:由正弦或余弦定理解三角形求解.3.正交分解法:将各力沿互相垂直的方向先分解,然后求出各方向的合力,再合成.4.多边形法:将各力的首尾依次相连,由第一个力的始端指向最后一个力的尾端的有向线段表示合力的大小和方向.受力分析受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来,并画出相应受力图.1.受力分析的依据(1)依据各种力的产生条件和性质特点,每种力的产生条件提供了其存在的可能性,由于力的产生原因不同,形成不同性质的力,这些力又可归结为场力和接触力,接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点,两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件,弹力产生原因是物体发生形变,而摩擦力的产生,除物体间相互挤压外,还要发生相对运动或相对运动趋势.(2)依据作用力和反作用力同时存在,受力物体和施力物体同时存在.一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力,找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的;另一方面,依据作用力和反作用力的关系,可灵活变换研究对象,由作用力判断出反作用力.(3)依据物体所处的运动状态:有些力存在与否或者力的方向较难确定,要根据物体的运动状态,利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断.2.受力分析的程序(1)根据题意选取研究的对象.选取研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵j研究对象可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几个物体组成的系统.(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来,为防止漏掉某个力,要养成按一般步骤分析的好习惯.一般应先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力;最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等.(3)每分析一个力,都要想一想它的施力物体是谁,这样可以避免分析出某些不存在的力.如竖直上抛的物体并不受向上的推力,而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”.(4)画完受力图后要进行定性检验,看一看根据你画的受力图,物体能否处于题目中所给的运动状态.3.受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力.(2)只分析根据性质命名的力.(3)每分析一个力,都应找出施力物体.(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力.4.受力分析的常用方法:隔离法和整体法(1)隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法.运用隔离法解题的基本步骤是:1明确研究对象或过程、状态;2将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;3画出某状态下的受力图或运动过程示意图;4选用适当的物理规律列方程求解.(2)整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法.运用整体法解题的基本步骤是:1明确研究的系统和运动的全过程;2画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;3选用适当的物理规律列方程求解.隔离法和整体法常常交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简捷明快。
高中物理知识点总结史上最全
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高中物理知识点总结史上最全高中物理知识点总结一、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。
高中物理-力的作用
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“力的原理、受力分析、运动分解”力的作用一、机械能守恒定律与能量守恒定律(微积分初步知识讲解。
极限、微分、导数/微商、不定积分、定积分)1.势能势能(potential energy)是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。
势能是状态量,又称作位能。
势能不是属于单独物体所具有的,而是相互作用的物体所共有。
势能按作用性质的不同,可分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。
力学中势能有引力势能(gravitational potential energy)和弹力势能(elastic potential energy)。
在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功(如克服摩擦力做功时,物体的动能转化为内能,而无法利用这部分内能对物体做功),故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。
与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。
如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。
故我们说物体在B点有势能W。
总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。
势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。
势能是一个相对量。
选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。
势能可以理解为是一种储存起来的一种能量,处于一定的势态,所以才用“势”。
保守力——在物理系统里,假若一个粒子,从起始点移动到终结点,由于受到作用力,且该作用力所做的功不因为路径的不同而改变(以光滑斜坡运动为例形象介绍),则称此力为保守力(Conservative Force)。
假若一个物理系统里,所有的作用力都是保守力,则称此系统为保守系统。
非保守力——凡做功与路径有关的力称为非保守力。
物理高一作用力知识点
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物理高一作用力知识点物理是一门自然科学,研究物质的性质和相互关系。
高中物理课程中,作用力是一个非常重要的概念,它关乎物体运动和变形的原因。
在高一物理学习中,学生第一次接触到了作用力的概念,那么接下来我们就来探讨一下高一物理作用力的一些知识点。
首先,我们需要了解作用力的定义。
作用力是指物体之间相互施加的力,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等、方向相反。
比如,当我们用力推一辆停在原地的自行车时,我们会感觉到我们的手受到了一个力的作用,也就是我们对自行车施加了一个推力。
而根据牛顿第三定律,自行车也会对我们的手施加一个反作用力,即推力的大小和方向相同,但是作用在相反的方向上。
在物理学中,我们还常常讨论力的合成和分解。
合力指的是多个力合在一起产生的力,合力的大小等于各个力的矢量和。
而分解力则是将一个力拆分成两个或多个分力,这些分力之和等于原始力。
这个概念在解析力学中极为重要,可以简化复杂问题的计算。
接下来我们来谈谈重力和摩擦力这两种常见的作用力。
重力是指地球对物体的吸引力,它的大小可以用物体的质量和重力加速度来表示。
在地球上,物体下落的速度受到重力的影响,它遵循牛顿的第二定律,即F=ma,其中F是物体所受的重力,m是物体的质量,a是重力加速度。
另一个常见的作用力是摩擦力。
摩擦力是两个物体之间接触时产生的阻碍物体相对滑动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指当物体处于静止时,摩擦力的大小等于物体受到的外力的大小,动摩擦力是指当物体开始滑动时,摩擦力的大小等于物体所受外力的一部分。
摩擦力的大小和物体之间的粗糙程度有关,如果物体之间的接触面更加粗糙,摩擦力将会更大。
此外,作用力还可以使物体发生变形。
力不仅仅只能改变物体的速度,还可以改变物体的形状。
在物体受到外部力的作用下,它会发生变形,这种现象称为弹性变形。
当外力作用消失时,物体又会恢复到原来的形状,这是因为物体内部的弹性力抵消了外力的作用。
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高中物理力的作用知识解析定义: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:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。
②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:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。
②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。
重力定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:①地球附近的物体都受到重力作用。
②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。
③重力的施力物体是地球。
④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:①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。
②一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。
③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
2重力的方向:竖直向下即垂直于水平面说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②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:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②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。
③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。
弹力1形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明:①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。
②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。
2弹力: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,这种力叫弹力。
说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。
③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
3弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型:①轻绳的拉力张力方向沿绳收缩的方向。
注意杆的不同。
②点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
4大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。
其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。
摩擦力1滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。
应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
2静摩擦力:两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。
说明:静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0< p="">说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的“需要”取值,所以与正压力无关。
②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数选学Fm=μsFN。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。
必须注意:把一个力分解成两个力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。
矢量与标量既要由大小,又要由方向来确定的物理量叫矢量;只有大小没有方向的物理量叫标量矢量由平行四边形定则运算;标量用代数方法运算。
一条直线上的矢量在规定了正方向后,可用正负号表示其方向。
思维升华——规律?方法?思路一、物体受力分析的基本思路和方法物体的受力情况不同,物体可处于不同的运动状态,要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况,正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。
分析物体的受力情况,主要是根据力的概念,从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。
具体的方法是:1.确定研究对象,找出所有施力物体确定所研究的物体,找出周围对它施力的物体,得出研究对象的受力情况。
1如果所研究的物体为A,与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C 对A”、“D对A”、的作用力等,不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力;2不能把作用在其它物体上的力,错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上;3物体受到的每个力的作用,都要找到施力物体;4分析出物体的受力情况后,要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态静止或加速等,否则会发生多力或漏力现象。
2.按步骤分析物体受力为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行:1先分析物体受重力。
2其研究对象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次对每个接触面点分析,若有挤压则有弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则有摩擦力。
3其它外力,如是否有牵引力、电场力、磁场力等。
3.画出物体力的示意图1在作物体受力示意图时,物体所受的某个力和这个力的分力,不能重复的列为物体的受力,力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程,合力和分力不能同时认为是物体所受的力。
2作物体是力的示意图时,要用字母代号标出物体所受的每一个力。
二、力的正交分解法在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。
正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
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,坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。
2分别将各个力投影到坐标轴上。
分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy,其中:Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学的重要方法,受力分析的程序是:1.根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2.把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
3.对物体受力分析时,应注意一下几点:1不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。
2对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源,不能无中生有。
3分析的是物体受哪些“性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析。
力的合成求几个共点力的合力,叫做力的合成。
1力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
2一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。
3互成角度共点力互成的分析①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成同时性和同体性。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。
力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。
1力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
2已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件:①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解若F>F1>Fsinθ有两组解若F< p="">3在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。
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