1–3–1(1374)力学三种性质力力的合成与分解.docVIP

1-3-1力学三种性质力 力的合成与分解 概念、规律、方法与解题技巧 力的概念：力是物体与物体之间的相互作用。脱离物体的力是不存在的。 力作用于物体可以使受力物体形状发生改变； 力可以使受力物体运动状态（速度）发生改变（加速度不为零）。 国标单位：牛顿（N） 力的五个性质：（1）物质性（2）矢量性（3）瞬时性（4）独立性（5）相互性。 力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素， 力的图示．用一根带箭头、有标度的线段表示力的三要素。线段的尾或头为作用点，箭头方向的力的方向，线段按标度确定的长度为力的大小。 力的分类，力按命名方式的不同可分为： 按性质命名的力有：重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛仑兹力、分子力等． 按效果命名的力有：压力、支持力、拉力、推力、动力、阻力、浮力等， 按研究对象分：内力、外力， 四种基本相互作用 万有引力作用：任何两物体间都存在的一种相互吸引作用。 电磁相互作用：电荷和电荷、磁体和磁体间的相互作用，其本质相同，随距离变化的规律和引力作用类似。 强相互作用：组成原子核的核子间的相互作用，作用范围小，与引力作用和电磁作用相比，受距离变化的影响更大。 弱相互作用：发生在放射现象中，作用范围与强相互作用相同，但作用力很弱。 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力不是万有引力，重力稍小于万有引力。 在地球表面，物体受力平衡时，物体重力的大小等于重力的平衡力。重力的方向竖直向下，物体在两极和赤道上，重力方向指向地心，其它地方偏离地心。 物体的质量不会变，重力随着纬度和高度变化而变化，天平测质量，弹簧秤测重力。由于地球自转，纬度越高重力越大；物体离地面越高引力越小，重力越小。 物体的重心：物体各部分都受重力作用，物体重心是物体受到重力的合力的作用点。 重心位置与物体的形状及质量分布有关。 重心可用悬挂法确定，重心位置不一定在物体上。 形状规则，质量均匀分布的物体的重心在其几何中心。 弹力：发生弹性形变的物体（施力物），由于要恢复原状，对跟它接触的物体（受力物）产生力的作用，这种力叫做弹力。 产生弹力条件： 物体相互接触， 物体发生弹性形变。 弹力方向总是与接触面垂直，弹力方向与物体形变方向相反。 绳：弹力只能是拉力，弹力指向绳收缩方向（拉力）； 弹簧：弹力可能是拉力、压力，方向沿弹簧轴线； 杆：弹力可能是拉力、压力、折力，方向可能沿杆，可能不沿杆； 弹力有无的判断：假设弹力存在或不存在，看物体的运动状态是否发生变化。 胡克定律：弹簧在弹性限度内，弹力F与形变量x成正比，公式：F＝kx。 推论：弹力的改变量ΔF与对应是形变量的改变量Δx成正比，公式：ΔF＝kΔx。 劲度系数k取决于弹簧本身的结构（材料、匝数、直径等）。 轻弹簧由于质量忽略，在任何运动状态下总是受力平衡，轻弹簧两端和弹簧中的各处弹力（或张力）大小都相等。 滑动摩擦力：两个不光滑的，互相接触并挤压，而且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。 滑动摩擦力f=μN，f只与压力N和摩擦因数μ有关，与接触面积、相对速度大小无关。 滑动摩擦力方向与接触面的相对速度方向相反，与相对地的速度无关。 接触面的垂线为法线，滑动摩擦力与支持力的合力为F合，F合与法线的夹角称为摩擦角θ，则，F合的方向与滑动摩擦因数μ和相对运动方向有关，与速度的大小和压力的大小无关。 静摩擦力：两个不光滑的，互相接触并挤压，而且保持相对静止的物体，当它们之间存在相对滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间发生相对运动的力，这个力叫做静摩擦力。 静摩擦力大小的计算：假设静摩擦力存在，根据平衡条件或牛顿第二定律间接求静摩擦力的大小和方向。静摩擦力一般不能用公式f=μN来计算。 两物体间的最大静摩擦力略大于它们间的滑动摩擦力。在一般情况下,可以认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，则f静≤μN。 静摩擦力方向判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相对运动，判断静摩擦力是否存在。静摩擦力的方向在接触面的切线方向，与接触面物体的相对运动方向相反，静摩擦力可能与物体运动方向相同、相反或不在一条直线上。 力的加减法：力是矢量，所有矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则，平行四边形定则是矢量的加减法。三角形定则和多力形定则是平行四边形定则的变形。 力的合成：求几个已知力的合力叫力的合成。 力的合成就是找一个力来代替几个已知力，而不改变其作用效果。 三角形定则：两个力的矢量线段首尾相接，则第一个力的首端指向第二个力的末端的有向线段表示两个力的合力。 多边形定则：n个力矢量线段首尾相接，则第一个力的首端指向第n个力的末端的有向线段表示n个力的合力。 合力与分力的关系：几个分力共同作用的效果，可以用一个力（即合力）来代替，当然，合力作用的效果