第三章 相互作用 复习提纲
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第三章 相互作用 复习提纲
知识要点
一、力的基本知识:
1.力是指物体对物体的作用.
2.力的作用效果:(1)使物体产生形变;(2)使物体产生加速度(物体运动状态变化).
3.力是矢量,要准确表述一个力,必须同时指出它的大小、方向和作用点.
4.力的分类:1)按力的性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等.
(2)按力的效果分有:拉力、压力、支持力、回复力、向心力等.
5.四种相互作用
(1)相互吸引作用:存在于一切物体之间. (2)电磁相互作用:规律与万有引力相似.
(3)强相互作用:作用范围只有10-15m. (4)弱相互作用:作用范围只有10-15m,强度只有强相互作用的10-12.
【例1】关于力的概念,下列说法哪些是正确的( )
A.一个力必然联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又
是施力物体
B.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同
C.物体受到力的作用,运动状态一定改变
D.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为竖直方向受到
升力的作用
二、三种最常见的力:
1.重力 (1)重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.(2)重力的大小:①由G=mg 计算 ②用弹簧秤测量,物体处于静止时,弹簧秤的示数等于重力的大小.
(3)重力的方向竖直向下(即垂直于水平面向下).
(4)重心:物体所受重力的作用点.①质量分布均匀的物体的重心,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,如均匀直棒的重心,在棒的中心.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.【例2】下列关于重力的说法中,正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力
B.重力的方向总是指向地心
C.物体在赤道上受的重力最小
D.物体挂在弹簧秤下,弹簧秤的示数一定等于物体的重力
2.弹力:(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变.
(2)弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.
(3)弹力产生的条件:两物体①直接接触,②有弹性形变.
(4)弹力的方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反.
常见支持物的弹力方向: 平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;
支承点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;
绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向.
(5)弹力的大小:弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力越大.
①虎克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力跟它的伸长成正比,
即F=kx,k叫劲度系数,单位是N/m.
弹性限度:如果物体的形变过大,超过一定的限度,物体的形状将
不能恢复,这个限度叫着弹性限度.
A
B
C
D
图2-1-1
②对于微小形变产生的弹力大小,一般根据物体所处的状态,利用平衡条件或动力学规律求解.
【例3】请在下面的图2-1-1中画出杆或球所受的弹力.
3.滑动摩擦力
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,所受到的阻碍它相对滑动的力.
(2)产生的条件:⑴两物体相互接触挤压; (2)物体间接触面不光滑;
(3)两物体间存在相对运动.
(3)大小:跟压力F N成正比,F=μF N.
(4)方向:与接触面相切,并且跟物体相对运动的方向相反.
(5)作用效果:总是阻碍物体间的相对运动.
4.静摩擦力
(1)定义:两个相互接触、相对静止的物体,由于有相对运动趋势,而在物体接触处产生的阻碍相对运动的力.
(2)产生的条件:
①两物体相互接触挤压;
②物体间接触面不光滑;
③两物体相对静止但存在相对运动趋势.
(3)方向:总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反,与物体接触面之间的弹力方向垂直.
(4)大小:等于使物体产生相对运动趋势的外力的大小.两物体间的静摩擦力F在零和最大静摩擦力f max之间,即O ②F max的数值跟相互接触的两物体的材料、接触面的粗糙程度有关,跟正压力成正比,但静摩擦力的数值与正压力大小不成正比.【例5】一个重为200N的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=O.1,试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力 (1)物体开始时静止,用F=5N的水平向右的力拉物体. (2)物体开始时静止,用F=30N的水平向右的力拉物体. (3)物体开始以v=15m/s的初速度向左运动,用F=l5N的水平向右的 力拉物体. 图2-1-3 【例6】把一重为G的物体,用一个水平推力F=kt(k为恒量,t为时 间)压在竖直的足够高的平整的墙上如图2-1-3所示,开始,物体从 t=0受的摩擦力F摩随t的变化关系的是图2-1-4中的( ) 图2-1-4 ___________________________ ____ ___典型例题答案_______ _______________________ 【例1】解析:有力存在,必有两个物体同时存在,由于力的相互 性,每个物体既是受力物体,同时也是施力物体,故A正确.力产生 的效果不但跟力的大小有关,还与力的方向、作用点等有关,故B 错.力的作用效果除运动状态改变还有形变,故C错.竖直向上升的 物体,找不到施力物体,故此力不存在,D错.答案:A 说明:力具有物质性、相互性、矢量性、同时性等性质,要全面理解力的概念. 【例2】解析:物体受重力与运动状态是静止还是运动无关,故A 错.重力实际是万有引力的一个分力(另一个分力提供物体绕地球自转的向心力),万有引力方向指向地心,重力不一定 (只有两极或 赤道重力指向地心)故B错.在赤道上,物体的重力等于万有引力与 物体随地球运动的向心力之差,而在赤道上向心力最大,故物体的重力最小,C正确. 只有在弹簧静止或匀速运动时,测出的才是物体的重力,若弹簧秤 拉着物体加速上升或下降则弹簧秤的示数不等于重力,故D错. 答案:C 说明:重力与引力的关系:引力除产生重力外,还要提供物体随地球自转所需的向心力,因物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力不同,故同一物体在地球上不同纬度处重力大小不同,在两极最大,赤道最小. 【例3】解析:如图2-7所示. 说明:弹力是一种接触力,一定在接触处发生,画弹力的方向时,作用点要画在接触处,最好有参照物如指向球心、加垂直号等.