清北学堂2013年寒假理科精英组合班物理导学-力学 重力 弹力 摩擦力等.pdfVIP

前端导学  力学导学  知识点梳理  （一） 力的种类  1 重力  2 弹力  3 摩擦力  （1）滑动摩擦力和静摩擦力  （2 ）摩擦角  1 R ○全反力：接触面给物体的摩擦力与支持力的合力称全反力，一般用 表示，亦称接触 反力。  2 摩擦角：全反力与支持力的最大夹角称摩擦角，一般用ϕ 表示。  ○ m （二）力的合成与分解  1 合力与分力  2 力的合成与分解  3 运算法则  4 正交分解法  （三）物体的平衡  物体的平衡状态，指物体在力的作用下处于静止或匀速直线运动状态，匀速转动状态只 在非惯性系中才能看做平衡状态。物体的平衡问题包括共点力作用下物体的平衡、具有固定 转动轴的物体的平衡和物体的一般平衡问题。  1 共点力作用下物体的平衡  共点力作用下物体的平衡条件为这些力的合力等于零，即 ∑F 0   如果这些力的作用线都在同一平面内，应用正交分解的方法，共点力的平衡条件可表示 为作用在物体上的所有力沿x 轴和y 轴方向的分量的代数和都为零，即  ∑Fx 0, ∑Fy 0   2 具有固定转轴的物体的平衡  力使物体的转动效应，决定于力矩。如果力的作用线在与转轴垂直的平面内，力臂就是 轴到力作用线的距离。力矩的大小等于力和力臂的乘积。如果力的作用线和转轴平行，力矩 的大小等于零；如果力既不在垂直于转轴的平面内，又不平行于转轴，则可以将力分解，一 个分力的方向和转轴平行，它对转轴的力矩为零，另一个在和转轴垂直的平面内，它对转轴 的力矩等于力臂和这个分力的乘积，这个力矩就是力对转轴的力矩。  对于有固定转轴的物体，如果作用在物体上的所有力对于转轴的力矩的代数和为零，则 物体处于平衡状态，平衡条件是∑M 0   作用在物体上的大小相等、方向相反、作用线平行的两个力组成一个力偶。力偶对物体 只有转动作用，其转动作用的大小由力偶矩来确定。力偶矩的大小等于力和力偶臂的乘积， 力偶臂等于两个力的作用线之间的距离。  3.物体的一般平衡条件  物体的一般平衡条件是指物体既满足平动的平衡条件，又要满足转动的平衡条件，即  北京清北学堂教育科技有限公司              前端导学  ∑F o, ∑M 0   可以证明，所有力对于某一点的力矩的代数和为零时，则对任一点的力矩的代数和都等 于零，因此，我们可以选择适当的转轴 O，使方程简化。一般平衡条件为三个独立的平衡方 程，物体的一般平衡条件有时也可以用两个力矩来表述: ∑Fx 0, ∑M A 0, ∑M B 0 , 其中 AB x 连线不能与 轴垂直。  物体的一般平衡条件有时也可用三个力矩方程来表述，即  ∑M A 0, ∑M B 0, ∑MC 0 ，其中A 、B、C 三点不能在同一直线上。  （四） 物体平衡的种类及判断  1 平衡的种类  （1）稳定平衡：当物体稍稍偏离平衡位置时，有力或力矩使其回到平衡位置，这样的平衡 叫稳定平衡。  （2 ）不稳定平衡：当物体稍稍偏离平衡位置时，有力或力矩使其偏离继续增大，这样的平 衡叫不稳定平衡。  （3 ）随遇平衡：当物体偏离平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，能在新的位置上 再次平衡，这样的平衡叫随遇平衡。  2 物体平衡种类的判断  （1）受力（力矩）分析法    当质点偏离平衡位置时，如果所受外力指向平衡位置，则是稳