1、必修必修一一 第第三三章章相互作用相互作用力力知识点知识点 3.13.1 重力与弹力重力与弹力 一、重力:1、由于地球的吸引而使物体受到的力。一切物体都受重力作用,物体所受 重力的施力物体是地球。 2、大小:G=mg,单位是牛顿,简称牛,符号用 N 表示。物体所受的重力与它所处的运 动状态、速度大小无关。 3、方向:方向竖直向下。 4、重心:等效看成受重力的作用点。 定义: 一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果 上看,我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点,这 一点叫做物体的重心。 重心的位置: A:形状规则,质量均匀分布的物体,它的重心在其几何中心处。 B:质量分布不均匀的物体,重
2、心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的 分布有关。 C:重心的位置是变化的。 E:悬挂法(二力平衡)确定薄板重心的位置。 D:重心不一定在物体上。 5、力可以用有向线段表示。 力的图示:用一根带有箭头的线段来表示力。 力的示意图: 只在图中画出力的作用点和方向, 表示物体在这个方向上受到了力。 (粗 略,常用) 二、弹力 1、接触力:物体与物体接触时发生的力。 弹力:弹簧弹力、拉力、压力、支持力 接触力: 2、力 摩擦力:静摩擦力、动摩擦力 非接触力:重力、万有引力、磁场力、电场力 3、 形 变: 物体在力的作用下的形状或体积会发生改变。 任何物体受力时都会产生形变。 4、弹力:发生
3、形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用。 施力物体是发生形变的物体,受力物体是与它接触的物体。 5、注意:弹力不是指“弹簧产生的力” 。某一弹力的产生是施力物发生弹性形变产生的。 6、弹力的方向: 压力(支持力)的方向是跟接触面垂直。 拉力的方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。 7、物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变。不能 够回复原状的叫作塑性形变。 8、如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这 个限度叫作弹性限度。 9、弹力产生的条件:直接接触挤压,发生弹性形变。 二、胡克定律 在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,
4、弹力 F 的大小 跟弹簧伸长(或缩短)的 长度 x 成正比,即:F = k x k 称为劲度系数,单位 N/m,由弹簧的材料,粗细,长度等自身性质决定。 既适用于弹簧拉伸,也适用于弹簧压缩, x 是弹簧的形变量(压缩或伸长) 。 3.3.2 2 摩擦力摩擦力 一、滑动摩擦力 1、定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对 运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。 2、方向:滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。 注意:不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。 3、影响摩
5、擦力大小的因素:弹力(压力 )大小,粗糙程度和材料。 4、大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。Ff=F压 压 其中, 是比例常数,叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关,接触面材料不同、 粗糙程度不同,动摩擦因数也不同。 相互接触,且挤压(有弹力) 原因 接触面粗糙 有相对运动 5、滑动摩擦力 作用点:接触面 方向:沿着接触面,与物体相对运动的方向相反。 大小:Ff=F压 二、静摩擦力 1、定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时 的摩擦力叫作静摩擦力。 2、方向:总是跟物体相对运动趋势的方向相反。 趋势:表示事物发展的动向。 相对运动的趋势可以简单理解为:
6、“想动却又没动”或者“可以动,但还没动” 。是指 物体的位置本来要变化的,但是由于受到了静摩擦力,物体没有运动但假若一旦失去了 静摩擦力,物体就会发生运动。 3、大小:静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。 F静=F推。 相互接触,且挤压(有弹力) 原因 接触面粗糙 有相对运动趋势 4、静摩擦力 作用点:接触面 方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。 大小:F静=F外 三、两者的联系:0F静 Fmax 3.3.3 3 牛顿第三定律牛顿第三定律 一、作用力和反作用力 当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了 力。物体间相互作用的这一对
7、力,通常叫作作用力和反作用力。 二、牛顿第三定律 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。 作用力和反作用力的特点: 大小相等,相反,作用在同一直线上(等大、反向、共线) 分别作用在两个不同的物体上(异物) 同时产生、同时消失(同时) 二者的性质总是相同的(同性) 三、物体受力的分析初步 (1)确定研究对象(构建模型) (2)对这个物体进行受力分析 顺序:重力(mg)弹力(FN)其它摩擦力(Ff) 四、平衡力 一个物体受到两个力的作用,保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力是 一对平衡力,叫做二力平衡。 一对相互作用力 一对平衡力 共同点 大小相等,方向
8、相反,作用在同一直线上 不同点 作用对象 两个物体 同一物体 作用时间 一定同时产生,同时消失 不一定同时产生,同时消失 作用性质 性质一定相同 性质不一定相同 作用效果 效果不能相互抵消 效果相互抵消 判断作用力与反作用力的方法: (A 对 B、B 对 A) 。 3.3.4 4 力的合成和分解力的合成和分解 共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点。 一、合力与分力 合力:一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同。 分力:几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同。 二、力的合成和分解 力的合成:求几个力的合力的过程。力的分解:求一个力的分力的过程。 力
9、的分解和力的合成都遵循平行四边形定则,如果没有限制,对于同一条对角线,可 以作出无数个不同的平行四边形。 力的分解按力的作用效果来分解,例如斜面上的重 力的效果使物块沿斜面下滑和使物块紧压斜面,所以 重力的分解就分为沿斜面向下的方向和垂直斜面向 下的方向。 力的合成小结 当 0 时,即两个力同向,F合F1F2(同向相 加,合力与分力同向,合力最大) 当 180 时,即两个力反向,F合F1F2(反 向相减,合力与分力中较大的力同向,合力最小) 当 120 时,F合F1=F2(相等) 合力的取值范围,F1F2F合 F1F2 (合力在最大和最小值之间) 三、矢量和标量 矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量。 例:位移(x) 、速度(v) 、加速度(a) 、力(F)等 标量:既有大小没有方向,相加时遵从算术法则的物理量。 例:质量、路程、功、电流等 3.53.5 共点力的平衡共点力的平衡 一、共点力平衡的条件 保持静止状态 1、平衡状态 匀速直线运动状态 2、在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0。 Fx= 0 正交分解法转化为四力平衡 Fy= 0 合成法转化为二力平衡,F合=0。 任意两个力的都与第三力平衡 3、使用正交分解法,几个力当中有两个以上的力是互相垂直的才使用,否则用合成法。