力与平衡知识点详细归纳.doc
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1、第二章:力 物体得平衡第一模块:力得得概念及常见得三种力夯实基础知识一.力1、定义:力就是物体对物体得作用力就是物体对物体得作用。2、力得性质(1)物质性:由于力就是物体对物体得作用,所以力概念就是不能脱离物体而独立存在得,任意一个力必然与两个物体密切相关,一个就是其施力物体,另一个就是其受力物体。把握住力得物质性特征,就可以通过对形象得物体得研究而达到了解抽象得力得概念之目得。(2)矢量性:作为量化力得概念得物理量,力不仅有大小,而且有方向,在相关得运算中所遵从得就是平行四边形定则,也就就是说,力就是矢量。把握住力得矢量性特征,就应该在定量研究力时特别注意到力得方向所产生得影响,就能够自觉地
2、运用相应得处理矢量得“几何方法”。(3)瞬时性:力作用于物体必将产生一定得效果,物理学之所以十分注重对力得概念得研究,从某种意义上说就就是由于物理学十分关注力得作用效果。而所谓得力得瞬时性特征,指得就是力与其作用效果就是在同一瞬间产生得。把握住力得瞬时性特性,应可以在对力概念得研究中,把力与其作用效果建立起联系,在通常情况下,了解表现强烈得“力得作用效果”往往要比直接了解抽象得力更为容易。(4)独立性:力得作用效果就是表现在受力物体上得,“形状变化”或“速度变化”。而对于某一个确定得受力物体而言,它除了受到某个力得作用外,可能还会受到其它力得作用,力得独立性特征指得就是某个力得作用效果与其它力
3、就是否存在毫无关系,只由该力得三要素来决定。把握住力得独立性特征,就可以采用分解得手段,把产生不同效果得不同分力分解开分别进行研究。(5)相互性:力得作用总就是相互得,物体A施力于物体B得同时,物体B也必将施力于物体A。而两个物体间相互作用得这一对力总就是满足大小相等,方向相互,作用线共线,分别作用于两个物体上,同时产生,同种性质等关系。把握住力得相互性特征,就可以灵活地从施力物出发去了解受力物得受力情况。3、力得分类:按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等(按现代物理学理论,物体间得相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用与弱
4、相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。)按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等按研究对象分类:内力与外力。按作用方式分类:重力、电场力、磁场力等为场力,即非接触力,弹力、摩擦力为接触力。说明:性质不同得力可能有相同得效果,效果不同得力也可能就是性质相同得。4、力得作用效果:就是使物体发生形变或改变物体得运动状态.A、瞬时效应:使物体产生加速度F=maB、时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体得动量发生变化Ft=pC、空间积累效应:做功W=Fs,使物体得动能发生变化W=Ek5、力得三要素就是:大小、方向、作用点.6、力得图示:用一根带箭头得线段表示力得三要素得方法
5、。7、力得单位:就是牛顿,使质量为1千克得物体产生1米秒2加速度力得大小为 1牛顿.二.重力1、产生:重力就是由于地球得吸引而使物体受到得力。说明:重力就是由于地球得吸引而产生得力,但它并不就等于地球时物体得引力.重力就是地球对物体得万有引力得一个分力,另一个分力提供物体随地球旋转所需得向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小,所以计算时一般可近似地认为物体重力得大小等于地球对物体得引力。(1)重力得大小:重力大小等于mg,g就是常数,通常等于9、8N/kg.(说明:物体得重力得大小与物体得运动状态及所处得状态都无关)(2)重力得方向:竖直向下得.(说明:不可理解为跟支承面垂直)(3)重力得作
6、用点重心:重力总就是作用在物体得各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体得重力集中作用在物体得一点上,这一点称为物体得重心.质量分布均匀得规则物体得重心在物体得几何中心.不规则物体得重心可用悬线法求出重心位置.说明:(l)重心可以不在物体上.物体得重心与物体得形状与质量分布都有关系。重心就是一个等效得概念。(2)有规则几何形状、质量均匀得物体,其重心在它得几何中心.质量分布不均匀得物体,其重心随物体得形状与质量分布得不同而不同。(3)薄物体得重心可用悬挂法求得.三、弹力弹力:发生弹性形变得物体,由于要恢复原状,对跟它接触得物体会产生力得作用,这种力叫做弹力.(1)形变:物体形状或体积得改
7、变叫形变在外力停止作用后,能够恢复原状得形变叫弹性形变,课本中提到得形变,一般都就是指弹性形变。(1)弹力产生得条件:物体直接相互接触; 物体发生弹性形变.(2)弹力得方向:跟物体恢复形状得方向相同.一般情况:凡就是支持物对物体得支持力,都就是支持物因发生形变而对物体产生得弹力;支持力得方向总就是垂直于支持面并指向被支持得物体.一般情况:凡就是一根线(或绳)对物体得拉力,都就是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生得弹力;拉力得方向总就是沿线(或绳)得方向.杆一端受得弹力方向不一定沿杆得方向。弹力方向得特点:由于弹力得方向跟接触面垂直,面面结触、点面结触时弹力得方向都就是垂直于接触面得.(3)
8、弹力得大小:与形变大小有关,同一物体形变越大弹力越大对有明显形变得弹簧、橡皮条等物体,弹力得大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成F=kx,即弹簧弹力得改变量与弹簧形变量得改变量成正比。一根张紧得轻绳上得张力大小处处相等。可由力得平衡条件或牛顿运动定律求得四、摩擦力1、滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动得时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动得力,这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生条件:接触面就是粗糙;两物体接触面上有压力;两物体间有相对滑动.(2)方向:总就是沿着接触面得切线方向与相对运动方向相反.(3)大小滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压
9、力成正比,也就跟一个物体对另一个物体表面得垂直作用力成正比。即其中得FN表示正压力,不一定等于重力G。为动摩擦因数,取决于两个物体得材料与接触面得粗糙程度,与接触面得面积无关。2、静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到得另一个物体对它得力,叫做静摩擦力.(1)产生条件:接触面就是粗糙得;两物体有相对运动得趋势;两物体接触面上有压力.(2)方向:沿着接触面得切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小:静摩擦力得大小与相对运动趋势得强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0ffm ,具体大小可由物体得运动状态结合动力学规律求解。必须明确,静摩擦力大小不能
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