学习吧高考课堂高中物理
文章内容页

高中物理弹力重力摩擦力中的知识点

  • 作者: admin
  • 来源: 未知
  • 发表于2015-12-16 09:08
  • 被阅读
  •  

    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<F≤Fm,其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况,利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。 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。 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+F2 ②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<Fsinθ无解