高中物理力学及受力分析专题复习.doc

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力专题复习

专题一．力的概念、重力和弹力

1．力的本质

（1）力的物质性：

力是物体对物体的作用。

提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。

有力时物体不一定接触。

（2）力的相互性：

力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。

作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消.

（3）力的矢量性：

力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。

（4）力作用的独立性：

几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。

2．力的作用效果

力对物体作用有两种效果：

一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。

这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。

通过力的效果可检验力的存在。

3．力的三要素：

大小、方向、作用点

4．力的图示和力的示意图

5．力的分类

（1）性质力：

由力的性质命名的力。

如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。

（2）效果力：

由力的作用效果命名的力。

如：

拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：

合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。

【】1.下述各力中，根据力的性质命名的有（ ）.

（A）重力 （B）拉力 （C）动力 （D）支持力 （E）弹力

答案:

AE

【】6.下列说法中正确的是（ ）.

（A）甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

（B）只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，

（C）任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

（D）在力的图示法中，线段长短与对应力的大小成正比

答案:

CD

6．重力

（1）．重力的产生：

重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。

（2）．重力的大小：

由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。

由弹簧秤测量：

物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。

（3）．重力的方向：

重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。

（4）．重力的作用点——重心

物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。

重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。

质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。

（5）．重力和万有引力

重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于万有引力，即：

mg=GMm/R2。

除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。

重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：

发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg

【】关于物体的重心，以下说法正确的是（）

A．物体的重心一定在该物体上

B．形状规则的物体，重心就在其中心处

C．用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心

D．重心是物体上最重的一点

【】5.下列关于重力的说法中正确的是（ ）.

（A）只有静止在地面上的物体才会受到重力

（B）重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向指向地心

（C）在同一个地方质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大

（D）物体对支持面的压力必定等于物体的重力【

7．弹力

1．产生条件：

（1）物体间直接接触；

（2）接触处发生形变（挤压或拉伸）。

2．弹力的方向：

弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下：

（1）轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.

（2）弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。

（3）轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。

3．弹力的大小

弹力的大小跟形变量的大小有关。

弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：

x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L

一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例2小车的例子就说明这一点。

【】2.关于弹力，下列说法中正确的是（ ）.

（A）物体只要相互接触就有弹力作用

（B）弹力产生在直接接触而又发生弹性形变的两物体之间

（C）压力或支持力的方向总是垂直于支持面并指向被压或被支持的物体

（D）弹力的大小与物体受到的重力成正比

答案:

BC

【】下列关于力的说法中，正确的是（）

A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用

B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体

C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力

D．物体的施力和受力是同时的

【】如图所示，小车上固定一根折成α角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?

4.摩擦力

1．产生的条件：

（1）相互接触的物体间存在压力；

（2）接触面不光滑；

（3）接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力）。

2．摩擦力的方向：

沿接触面的切线方向（即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直），与物体相对运动（或相对：

运动趋势）的方向相反。

例如：

静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面（斜面）向上。

3．摩擦力的大小：

（1）静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只能根据物体所处的状态（平衡或加速）由平衡条件或牛顿定律求解。

静摩擦力的变化存在一个最大值-----最大静摩擦力，即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小（最大静摩擦力与正压力成正比）。

（2）滑动摩擦力与正压力成正比，即f=,μ为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程度有关；N指接触面的压力，并不总等于重力。

【】6.如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N.若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是（ ）.

（A）8N，方向向右 （B）8N，方向向左

（C）2N，方向向右 （D）2N，方向向左

【】在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为ι、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，如图甲所示．木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）

【】如右图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上沿不同方向以不同速度Vl、V2、V3滑行时，小木块受到的滑动摩擦力多大?

斜面受到的滑动摩擦力多大?

（已知动摩擦因数为μ）．

【】8.在水平力F作用下，重为G的物体匀速沿墙壁下滑，如图所示:

若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为（ ）.

（A）μF （B）μF+G （C）G （D）

专题三．力的合成与分解

1．力的合成

利用一个力（合力）产生的效果跟几个力（分力）共同作用产生的效果相同，而做的一种等效替代。

力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。

（1）合力和分力:

如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。

合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。

（2）．共点力

物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。

如图（a）所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。

杆受重力及A、B两点的支持力三个力的作用；N1作用线过球心，N2作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过N1、N2的交点0；图（b）为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：

重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球光滑，它们的作用线必过球心。

（3）力的合成定则：

平行四边形定则：

求共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a。

三角形定则：

求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向线段首尾相接，从F1的起点指向F2的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。

2．合力的计算

正交分解！

！

3．力的分解

（1）在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要_进行分解．

（2）有确定解的条件：

①已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小．（有唯一解）

②已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向．（有一组解或两组解）

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．（有两个或唯一解）

（3）力的正交分解：

将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．利用力的正交分解法可以求几个已知共点力的合力，它能使不同方向的矢量运算简化为同一直线上的矢量运算．

力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问题。

【】1.两个共点力F1=10N、F2=4N的合力F的取值范围为______≤F≤______.

【】.三个大小分别为6N、10N、14N的力的合力最大为多少牛，最小为多少牛?

方法：

【】．在倾角为α的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为（）

【】12.从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5（图），已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，方向______.

【】分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是（）

A．只有唯一组解B．一定有两组解

C．可能有无数组解D．可能有两组解

【】改：

（1）知道合力，及一个分力的大小和方向

（2）知道合力，及两个分力的大小

（3）知道合力，及两个分力的方向

专题七．实验：

互成角度的两个力的合成

2．验证原理

如果两个互成角度的共点力F。

、F。

作用于橡皮筋的结点上，与只用一个力F’作用于橡皮筋的结点上，所产生的效果相同（橡皮条在相同方向上伸长相同的长度），那么，F’就是F1和F2的合力。

根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F’的图示等大同向。

3．实验器材

方木板一块；白纸；弹簧秤（两只）；橡皮条；细绳套（两个）；三角板；刻度尺；图钉（几个）；细芯铅笔。

4．实验步骤

①用图钉把白纸钉在方木板上。

②把方木板平放在桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

（固定点A在纸面外）

③用两只弹