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第一讲 静力学 一、知识梳理要点： 基础知识框图 主干知识 1．力的概念：三性一点，物质性、相互性、矢量性与作用点 （1）定义：力是物体对物体的作用。 力的物质性：力不能脱离施力、受力物体而单独存在；力作用的相互性：有作用力必有反作用力；力的矢量性：力有方向。 （2）作用效果：力（合外力）是使物体运动状态发生变化的原因；力是使物体（宏观物体）发生形变的原因。 （3）力的三要素：大小、方向和作用点 （4）力的表示方法：力的图示、力的示意图、用语言描述 （5）力的测量：测力计，常见弹簧秤 2．三种性质的力：重力、弹力、摩擦力 （1）重力 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力（地面上或地球附近），是万有引力，但不等于万有引力 方向：竖直向下 大小：从平衡的角度看，等于处于平衡时的物体对竖直悬绳的拉力或水平支持面的压力；从牛顿第二定律看，G=mg。 作用点：重心。形状规则、质量分布均匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法可以找薄板状物体的重心 （2）弹力 产生条件：接触、发生弹性形变 方向：作用在使之发生形变的物体上，与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面），指向形变前的位置 常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力 大小：弹簧的弹力大小遵循胡克定律f=kx，劲度系数k（N/m） （3）摩擦力 产生条件：接触、有正压力、接触面不光滑、发生相对运动和相对运动的趋势 方向：沿接触面，与相对运动或相对运动方向相反 大小：滑动摩擦力f=μN，静摩擦力f0、最大静摩擦力fm一般由平衡条件求，在近似计算时，fm近似等于f。 摩擦力既可以做阻力，也可以做动力。 这三种力，重力是场力，弹力是接触力、被动力。有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力。 3．牛顿第三定律 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 作用力和反作用力跟一对平衡力比较： （1）三同：等值、方向、共线 （2）三异：前者不共物，同性质，同时产生、变化、消失；后者共物，不一定同性质，不一定同生同逝 4．力的合成与分解：实质、规则及计算方法 （1）合力、分力：一个物体受到几个力的作用，可以找一个力来代替那几个力，这一个力叫合力，那几个力叫分力。 实质：这里的“代替”是等效代替，并非同时存在。 （2）力的合成与分解规则： 力是矢量，合成与分解遵循的规则：平行四边形定则（三角形法）或同一坐标轴的代数和运算。 （3）力的合成与分解的计算方法：解三角形或同一坐标轴上的代数和运算。 5．共点力作用下物体的平衡 （1）平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态。即加速度为零的状态。 （2）共点力作用下物体的平衡条件：物体处于平衡状态，其合外力为零。 即 ∑ F = 0 ，三力平衡解三角形，多力平衡用正交分解法平衡条件为：∑Fx = 0 ∑Fy = 0 。 6．力矩的平衡 （1）力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，M=FL，单位：N·m。 力矩是使物体转动状态发生变化的原因。力矩是矢量。 （2）平衡状态：物体保持匀速转动状态或静止状态。即角速度不变的状态。 （2）力矩的平衡条件：物体处于平衡状态，其所受合力矩为零。 即 ∑ M = 0 ；M逆 = M顺 二、能力训练要点： 1.理解力的概念，理解力的相互作用性。 ２.知道形变，弹力：知道形变，知道弹性形变是产生弹力的原因，能根据弹性形变判断弹力的方向，知道在弹性限度内，形变越大，弹力越大。 ３理解滑动摩擦力：知道产生滑动摩擦力的条件，能判断滑动摩擦力的方向，理解动摩擦因数，会用滑动摩擦力公式进行计算。知道静摩擦力：知道静摩擦力和最大静摩擦力，能判断静摩擦力的方向，能根据力的平衡条件求静摩擦力的大小。 ４.理解互成角度两力的合成，理解力的分解：理解力的合成和分解的概念，领会等效替代的思想。理解平行四边形定则：会用作图法求解合力和分力，会用直角三角形知识进行计算。 ５.理解共点力及共点力的平衡：理解物体的平衡，理解共点力的平衡条件，能用共点力的平衡条件求解有关未知量。 ６.理解力矩，理解有固定转动轴的物体的平衡：理解力矩的概念，知道转动平衡状态，能用有固定转动轴的物体的平衡条件求解有关未知量。 三、本专题复习建议 １．必须狠抓基础知识和基本技能的训练． 力是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念．本章内容是力学的基础知识，近几年高考中多次出现有关弹力、摩擦力、共点力的合成及分解、物体平衡等知识的问题．本讲的核心问题是： 能够对进行正确的受力