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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,高中物理学业水平测试复习,第三讲:相互作用,考点一,力,1,、定义:力是物体,与,物体,之间,的作用,说明:定义中的物体是指施力物体和受力物体,定义中的作用是指作用力与反作用力。,2,、力的性质,力的物质性,:力不能离开物体单独存在。一谈到力,必然涉及两个物体,受力物体和施力物体,力不能离开物体而存在,找不到施力物体和受力物体的力是不存在的,.,力的相互性,:力的作用是相互的。施力物体给予受力物体作用的同时必受受力物体的反作用,.,即力是成对出现的,.,施力物体同时也是受力物体,.,受力物体同时也是施力物体,我们把物体之间的作用称为作用力与反作用力,.,力的矢量性,:力是矢量,既有大小也有方向。,力的独立性,:一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用无关。,6,、,力的作用效果,静力效果,:,使物体的形状发生改变,(,形变,),拉伸 压缩 弯曲 扭转等,动力效果,:,使物体的运动状态发生改变,(,改变物体的速度,),即是产生加速度,7,、力的分类,按性质分类,:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等(受力分析时一定要分析的力)一定有施、受力物体。,按效果分类:,拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回 复力、下滑力、分力、合力、斥力、吸力、浮力等,按研究对象分类,:内力和外力。,按作用方式分类,:重力、电场力、磁场力等为非接触力,弹力、摩擦力为接触力。,说明:性质不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能是性质相同的。,1,、下列关于力的说法中,正确的是(),A.,力的大小可以用天平测量,B.,力只作用在直接接触的物体之间,C.,力可以离开物体而独立存在,D.,力是物体之间的相互作用,受力名称,施力物体,2,、在机场和港口,常用输送带运送行李,旅客的行李箱随输送带一起匀速运动,如图所示。,(,1,)在图上画出行李箱所受各力的示意图并用相应字母标示;,(,2,)在下面表格中填写行李箱所受各力的名称、施力物体。,4,、如图,5,所示,重,100N,的箱子静止在倾斜的长木板上。按照重力作用的实际效果,可以将重力沿,方向和,方向进行分解。两个分力分别用,F1,、,F2,表示,请用作图法将重力,G,沿上述方向进行分解。求得:,F1=_N,,,F2=_N,。,考点二,力学中常见的三种力,一、重力,1,、产生原因:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫重力,2,、大小:,G,mg,(可以认为牛顿第二定律),g=9.8 N/kg,3,、方向:竖直向下(说明:不可理解为跟支地面垂直)不等同于指向地心,只有赤道和两极处重力的方向才指向地心。,4,、重心:物体各部分都受重力作用,效果上认为集中到一个 点上,这个点就叫重心,即是说重力的作用点。即:重心是物体各部分所受重力合力的作用点,说明:,(,l,)重心可以不在物体上物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。重心是一个等效替代点,不要认力只有重心处受重力,物体的其它部分不受重力。,(,2,)有规则几何形状、质量均匀的物体重心在它的几何中心,质量分布不均匀的物体,其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。,(,3,)薄物体的重心可用悬挂法求得,1,、关于重力的方向,下列说法正确的是(),A.,总是指向地心,B.,总是竖直向下,C.,总是垂直地面,D.,总是垂直接触面,二、弹力,(1),定义,:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。,(2),产生的条件,:,物体间直接接触;接触处发生弹性形变。,(3),方向:,总是与物体形变的方向相反。,(4),大小,胡克定律:,内容: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。,表达式:,F,kx,。,k,是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是牛顿每米,用符号,N/m,表示。,x,是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。,1,判断弹力有无的方法,假设法,:,对形变不明显的情况,可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,判断弹力方向的方法,(1),根据施力物体形变的方向相反判断。,(2),根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。,3,计算弹力大小的三种方法,(1),根据胡克定律进行求解。,(2),根据力的平衡条件进行求解。,(3),根据牛顿第二定律进行求解。,1,、一根弹簧原长,10cm,,当挂上钩码静止后,弹簧长度变为,12cm,。已知该弹簧的劲度系数为,0.5N/cm,。则钩码重(),A.11 N B.6 N C.5 N D.1 N,三、摩 擦 力,1,定义,两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。,2,产生条件,(1),接触面粗糙;,(2),接触处有弹力;,(3),两物体间有相对运动或相对运动趋势。,3,方向,与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。,4,大小,(1),滑动摩擦力:,F,FN,;,(2),静摩擦力:,0FFmax,。,1,判断静摩擦力有无及方向的方法,假设法及状态法结合:,处于静止状态或匀速运动状态的物体,其所受合力一定为零,假设物体受静摩擦力,然后找有没有力能抵消摩擦力,若找不出,说明摩擦力不存在,若能找出说明有摩擦力。,2,、静摩擦力的计算,(1),其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关,但跟接触面相互挤压力,F,无直接关系,若为平衡状态,静摩擦力可由平衡条件建立方程求解;若为非平衡状态,可由动力学规律建立方程求解。,(2),最大静摩擦力,Fmax,是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力,它的数值与,FN,成正比,在,FN,不变的情况下,滑动摩擦力略小于,Fmax,,而静摩擦力可在,0,Fmax,间变化。,1,、下列关于力的说法正确的是(),A.,两物体接触,一定有相互作用的弹力,B.,两物体接触,一定有相互作用的摩擦力,C.,若两物间有相互作用的弹力,就一定有相互作用的摩擦力,D.,若两物间有相互作用的摩擦力,就一定有相互作用的弹力,2,、木箱放在水平地面上,用大小为,F,的水平力拉木箱,没有拉动。则木箱受到的摩擦力(),A.,等于零,B.,小于,F C.,等于,F D.,大于,F,3,、如图,2,所示,重为,G,的滑块在水平力,F,作用下静止在竖直墙面上。则滑块与墙面之间的摩擦力大小为(),A.0 B.G C.F D.,大于,G,5,、如图,9,所示,某同学用压力传感器(图中未画出)将,0.2kg,的木块垂直压在竖直墙壁上。当压力传感器显示的示数为,8N,时,木块刚好沿竖直墙壁匀速下滑,求:(,1,)木块所受到的滑动摩擦力的大小(,2,)木块与竖直墙壁间的动摩擦因素。,考点三,力的合成与分解,1,合力与分力,(1),定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力。,(2),关系:合力与分力是等效替代关系。,2,共点力,作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的几个力。,一、力的合成,3,力的合成,(1),定义:求几个力的合力的过程。,(2),运算法则:,平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用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表示合力的大小和方向。,三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。,2,几种特殊情况的共点力合成,1,、用两个调零准确的弹簧秤,在水平面内沿互相垂直的方向拉一条橡皮筋,当读数稳定时如图,11,所示。由图示可读得,,F1=N,,,F2=N,。(精确到,0.1N,)请在图中虚线方格纸上用作图法求两个拉力的合力,,F,合,=N,2,、如图,7,所示,,AO,绳与水平方向的夹角是,37,,,BO,绳呈水平状态,在,O,点吊一质量为,60kg,的人。求,AO,和,BO,绳受到的拉力大小。(,sin37=0.6,、,cos37=0.8,),二、力的分解,(1),定义:求一个力的分力的过程,是力的合成的逆运算。,(2),遵循法则:平行四边形定则、三角形定则。,(3),分解的方法:,按力的实际作用效果进行分解。,力的正交分解。,1,效果分解法的解题步骤,(1),根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;,(2),根据两个实际分力的方向画出平行四边形;,(3),由平行四边形和数学知识求出两分力的大小。,2,正交分解法,(1),定义:将已知力按互相垂直的,两个方向进行分解的方法。,(2),建立坐标轴的原则:一般选共,点力的作用点为原点,在静力学中,,以少分解力和容易分解力为原则,(,即尽量多的力在坐标轴上,),;,在动力学中,以加速度方向和垂,直加速度方向为坐标轴建立坐标系。,(3),方法:物体受到多个力作用,F1,、,F2,、,F3,,求合力,F,时,可把各力沿相互垂直的,x,轴、,y,轴分解。,x,轴上的合力:,Fx,Fx1,Fx2,Fx3,y,轴上的合力:,Fy,Fy1,Fy2,Fy3,考点四,受力分析和共点力的平衡,一、受力分析,1,定义,把指定物体,(,研究对象,),在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。,2,受力分析的一般顺序,(1),分析重力,(2),分析弹力,(3),分析摩擦力,方法,整体法,隔离法,假设法,概念,将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法,将所研究的对象从周围的物体中分离出来进行分析的方法,在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设的方法,选用,原则,研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度,研究系统内部各物体之间的相互作用力,根据力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断力是否存在,注意,问题,受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力,一般情况下隔离受力较少的物体,一般在分析弹力或静摩擦力时应用,1,受力分析的常用方法,2,受力分析的基本步骤,基本步骤,具体操作,明确研究对象,即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,隔离物体分析,将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用,画受力示意图,边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号,
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