力复.docx

1、力复一.力力是物体之间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。1.力是物体间的相互作用由力的定义可以看出，力是不能离开物体而独立存在的。 也就是说只要有力就一定存在施力物体和受力物体，一个物体是施力物体，同时也是受力物体。 力可以产生于相互接触的物体之间，如拉力、推力、压力等，也可以产生于没有接触的物体之间，如重力、电场力、磁场力等。2.力是矢量 力是既有大小又有方向的物理量，是矢量。力的单位是牛顿。3.力的图示表示力的方式之一就是力的图示法，即用一根带箭头和线段表示力的三要素(大小、方向、作用点)。线段按一定比例画出，它的长段表示力的大小，它的箭头表示力的方向，箭尾或箭头处表示力

2、的作用点。4.力的作用效果力可以使物体发生形变，形变包括形状的改变和体积的改变。如图所示，充当桥面的木板被人压弯(图甲)，人对木板的压力改变了木板的形状；充气时气球膨胀(图乙)，气体的压力改变了组成气球的材料的形状即弯曲程度，从而改变了气球的体积。 另外，力还可以改变物体的运动状态，运动状态包括速度的大小和方向。5.力的分类力的主要分类方法有三种：一种是根据力的性质分类，如重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等。 另一种是根据力的作用效果分类，如推力、拉力、浮力、向心力、动力、阻力等。 还有一种则是根据力的作用方式分类，如接触力和非接触力（场力）。 弹力、摩擦力都是接触力，万有引力、电磁

3、力都是非接触力。 难点突破：矢量就是既有大小又有方向的量，学习一个矢量不能重其大小，轻其方向。 力是矢量，力的作用效果不仅与力的大小有关，还与力的方向有关，大小相同的两个力，作用效果可能不同，因此研究一个力，不仅要研究它的大小，还要研究它的方向。 【例题】下列说法中正确的是：A.力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B.没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在C.有的物体自己就有一个力，这个力不是另外的物体施加的D.力不能离开施力物体和受力物体而独立存在【分析】【题解】【答案】D二.重力 重心地球上一切物体都要受到地球的吸引，这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的作用点叫重心。

4、1.重力的产生重力的施力物体是地球，是引力，是由于地球的吸引力而使物体受到的力，是物体和地球之间万有引力的一部分。 在同一地点的表面附近重力的大小与物体的质量成正比，重力与质量的关系式是G=mg。 其中g是重力与质量的比例常数，更准确的说法应是地面附近的重力加速度。 测量重力可以用弹簧秤。2.重力的方向重力的方向是竖直向下的，不一定指向地心，因此也不能说重力的方向和地面垂直，但可以表述为重力方向和水平面垂直。一个物体，不管它是运动的还是静止的，都要受到重力的作用，不管它的运动状态如何变化，重力的方向始终是竖直向下的。3.重心重力作用于物体的各个部分，从效果上看，跟作用在某一点上是相同的，这个点

5、就相当于整个物体重力的作用点，即物体的重心。【难点突破】物体重心的位置和物体的质量分布以及物体的形状有直接关系，如果物体的质量分布均匀，形状规则，其重心在它的几何中心。 由此看来，重心并不一定在物体上，可以在物体以外。如图所示，物体的重心不在物体上。如果物体的质量分布不均匀或物体的形状不规则，可以用悬挂法来确定重心的位置。 【例题】下列关于重心的说法中，正确的是：A.只有静止的物体才受到重力的作用B.一个挂在绳子上的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力C.重力没有施力物体D.在地面上同一地点，质量大的物体受的重力大【分析】【题解】【答案】D三. 形变 弹力 胡克定律物体的形状或体积的改变，叫做

6、形变。 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，这种力叫做弹力，弹簧弹力的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，这个规律叫胡克定律。1.物体的形变物体的形变主要分为三种, 一种是物体的长度发生变化, 称为拉伸或压缩形变; 第二种是物体发生弯曲, 称为弯曲形变; 第三种是物体发生了扭转, 称为扭转形变。 物体体积的改变往往是拉伸(压缩)形变和弯曲形变的复合形变。从物体发生形变后的恢复程度来区分, 形变主要分为三种性质的形变。 一种是撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变, 叫弹性形变; 第二种是撤去外力后物体完全不能恢复原状的形变, 叫完全非弹性形变; 第三种是介于上述两者

7、之间的形变, 即撤去外力后, 物体的形状仅仅能够部分恢复, 叫非完全弹性形变。 中学阶段主要学习前两种性质的形变。2.弹力弹力产生的条件: 物体直接接触且发生弹性形变。 如果物体并不接触, 既使有力, 也不是弹力而是场力。 如果物体发生的是完全非弹性形变, 也不存在弹力。判断弹力方向的方法: 弹力的方向指向弹性形变消失的方向, 即如果撤去相关外力, 弹性形变消失, 形变向哪个方向消失, 弹力便指向哪个方向。 由于绳子只能拉伸, 不能压缩, 所以绳子所受弹力的方向只能沿绳向绳的两端方向。【难点突破】若相互接触的物体间发生了形变，则物体间产生了弹力。 在解决实际问题时，根据物体间是否发生形变来判断

8、物体间是否存在弹力，往往是很困难的，解决这样的问题通常采取下面的方法。1.假设将相互接触的一个物体去掉，看物体的形状、运动状态和所受其他力的情况是否发生变化，如果发生变化，则它们之间存在弹力，若无变化，则它们之间无弹力。2.假设接触的物体间存在弹力，然后看物体的受力情况与物体所已知的运动状态是否相符合，若符合，则弹力存在，若不符合，则弹力不存在。【例题】如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4102 N/m。 悬挂的重物的质量分别为m1=2 kg和m2=4 kg。若不计弹簧质量，取g=10 m/s2，则平衡时弹簧S1、S21的伸长量分别为：（2000年，北京）A.5 cm、10

9、 cmB.10 cm、5 cm C.15 cm、10 cm D.10 cm、15 cm【分析】【题解】【答案】D四. 静摩擦力 最大静摩擦力两个相互接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但又没有发生相对运动时，接触面上就会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就是静摩擦力。 静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力。1.静摩擦力产生的条件两个物体相互接触，相互之间存在着压力。 摩擦力是接触力，不接触的物体之间如果有力的作用，那只能是场力。 只接触但不存在压力，也就不会产生阻碍相对运动的作用，或者说不存在静摩擦力。两个物体接触面不光滑。 静摩擦力产生的原因是接触面粗糙，凹凸部分相互啮合，在有相对运动趋势时，啮合部

10、分产生了阻碍相对运动趋势的力即静摩擦力。两个物体的接触面有相对运动趋势。 只有两物体有相对运动趋势，才会产生阻碍相对运动趋势的力。2.静摩擦力的大小静摩擦力F随着沿相对运动趋势方向的外力F外的增大而增大，但静摩擦力存在着一个最大值，如果外力F外超过了这一最大值，物体之间由相对运动趋势转变为了相对运动，此时的摩擦力就不是静摩擦力了，这个最大值就是最大静摩擦力Fmax, 所以静摩擦力的取值范围是0FFmax3.静摩擦力的方向静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 例如，汽车刹车时，木箱相对于汽车车厢有向右运动的趋势，从而判断木箱受到的摩擦力水平向左，如图所示。【难点突破】1

11、.静摩擦力的大小可以根据物体所处的运动状态来判断，例如，图中物块A和B在外力作用下一起沿水平面向右做加速度为a的匀加速直线运动，假设A的质量为m，则A受到水平向右的静摩擦力，大小为ma。2.利用“假设法”确定静摩擦力的方向，假设物体之间的接触面光滑，判断物体是否会发生相对运动。 若发生相对运动，则说明物体原来的静止是具有运动趋势的静止，原来物体受到了静摩擦力的作用，摩擦力的方向和假设光滑而产生的相对运动方向相反。【例题】如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，ABC=，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_。（2001年，全国）【分析】【

12、题解】【答案】【例题】如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则：(2002年，河南)A.f1=5N，f2=0，f3=5NB.f1=5N，f2=5N，f3=0C.f1=0，f2=5N，f3=5ND.f1=0，f2=10N，f3=5N【分析】【题解】五.滑动摩擦力 滑动摩擦定律两个相互挤压的物体，当接触面存在相对运动时，接触面上就会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力

13、成正比，这个规律叫摩擦定律。1.滑动摩擦力产生的条件两个物体相互接触，相互之间存在着压力。 只有存在压力，接触面上的凹凸部才能相互啮合，在有相对运动时才能产生滑动摩擦力。两个物体的接触面不光滑。 物体表面总是不光滑的，存在着摩擦力，但如果物体表面较为平整，摩擦力在所有力之中是很小的，也可以忽略不计。两个物体的接触面发生相对运动。2.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小遵守滑动摩擦定律。 用公式表达为 F=FN 其中叫做动摩擦因数，它的大小决定于两接触面的材料以及材料的粗糙程度。FN表示两物体间的压力。3.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并且与物体相对于和它接触的物体的运动方向相反，决

14、不能理解为和物体的运动方向相反。如图1-25所示，传送带快速起动，工件向右运动，但工件相对于传送带向左运动，因此工件所受滑动摩擦力水平向右；当工件匀速运动后又不再受摩擦力的作用；当工件接近到达右端时，传送带制动，工件仍然向右滑行一段距离，此时工件相对于传送带向右运动，受到的摩擦力向左。【难点突破】1.滑动摩擦力的大小与物体间的压力成正比，而不是与物体的重力成正比，也不是与重力的某个分力成正比，所以在水平面上发生相对运动的物体所受摩擦力的大小不一定等于mg，在倾角为的斜面上与斜面发生相对滑动的物体所受摩擦力的大小不一定等于mg cos。2.滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动方向相反，因此物体所受

15、滑动摩擦力的方向可能与其运动方向相同，而且静止的物体也可能受到滑动摩擦力。 【例题】如图所示，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L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为，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：（2001年，全国）A.L+m1gB.L + (m1+m2)gC.L+m2gD.L +g【分析】【题解】【答案】A五.力的合成一个物体受到几个力共同作用的时候，这几个力产生的效果跟某一个力产生的效果相同，这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力，求几个力的合力叫做力的合成。力是矢量，矢量的合成遵守

16、平行四边形定则。 如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则。平行四边形定则的应用有两种形式，一是计算，二是作图。1.利用平行四边形定则计算当F1、F2在同一直线上，同向时F=F1+F2，方向和F1、F2方向一致；当F1、F2反向时F=|F1-F2|，方向和F1、F2中较大的力的方向一致。当F1、F2成任意角度时，计算起来比较繁杂，中学阶段不要求，只要求会利用直角三角形知识求解F1、F2成直角或可以转化为求直角的合成问题。相互垂直的两个力的合成，如图所示，合力F的大小为F=，方向与F1的夹角为

17、，tan=。夹角为的两个等大的力的合成，如图1-31所示，合力的大小为F=2F1cos，方向与F1或F2的夹角为。2.利用平行四边形定则作图求解作图法可以求解成任意角度的力的合力，具体方法是：将两个分力按力的图示画出来，以这两个分力作平行四边形，和分力共点的对角线也用力的图示画出来，力的大小可以直接读出，力的方向用量角器测量出来【难点突破】力的合成的本质就是“等效代替”，一个力的作用代替了几个力的作用，那么这个力就是那几个力的“等效力”，即合力。 由于力的合成满足平行四边形定则，则合力与分力大小的关系是：合力可能大于任意一个分力；合力可能大于其中一个分力，小于另一个分力；合力可能比任意一个分力

18、都小。【例题】三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳：(全国)A.必定是OAB.必定是OB C.必定是OCD.可能是OB，也可能是OC【分析】【题解】【答案】A【例题】在研究两个共点力合成的实验中，得到如图所示的合力F与两个分力夹角的关系图像（两个分力的大小不变），试求合力F的变化范围。【分析】【题解】【答案】六.力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。 力的分解遵循平行四边形定则。力的分解是力的合成的逆运算，因此力的分解必然遵循着和力的合成同样的定则平行四边形定则。 力

19、分解的平行四边形定则应该描述为: 将已知的合力作为平行四边形的对角线，将分力作为平行四边形的两个邻边，作平行四边形，确定两个分力中未知的大小或方向。 力的合成结果是惟一的，但力的分解是不惟一的，即一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 只有确定了两个分力的方向或一个分力的大小和方向的前提下，力的分解结果才是惟一的。因此，力的分解有两种常见的方式: 一是按着合力在不同方向上的作用效果来确定这两个方向上的分力；二是将合力分解为互相垂直的两个方向，即力的正交分解。【难点突破】将一个已知力分解时，如果一个分力的方向是已知的，那么该力的分解将有无数种解，但另一分力有最小值，如图1-36所示，已知F及F1与F间的夹角，则F将有无数组分力，但当F1与F2垂直时，F2有最小值，其大小为F2=Fsin，注意此时的F1并不是最小。【例题】如图所示，某人用一木棒(质量不计)顶在自己的腰间，用手握住木棒的另一端，他将质量为4kg的重物挂到木棒被手握住的一端，木棒水平，手臂伸直并与木棒成30角。试求手臂承受的拉力和腰承受的压力分别等于多大？【分析】【题解】【答案】【例题】如图所示，两个完全相同的球，重力大小为G，两球与水平地面间的摩擦因数为，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两绳间的夹角为，问当F为多大时，两球将会发生滑动？【分析】【题解】【答案】