高三物理必修一總復習

　　五、力 重力 彈力 摩擦力

　　1、力：

　　力是物體之間的相互作用，有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。

　　按照力命名的依據(jù)不同，可以把力分為

　　①按性質(zhì)命名的力(例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)

　　②按效果命名的力(例如：拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。

　　力的作用效果：

　?、傩巫?②改變運動狀態(tài).

　　2、重力：

　　由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定，

　　注意：重力是萬有引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠大于向心力，一般情況下近似認為重力等于萬有引力.

　　3、彈力：

　　(1)內(nèi)容：發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，會對跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。

　　(2)條件：①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。

　　(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于過研究點的曲面的切面;點面接觸處產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)

　　(4)大小：

　?、購椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計算，

　　②一般情況彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態(tài)有關(guān)，應結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.

　　4、摩擦力：

　　(1)摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運動(或相對運動趨勢)，三者缺一不可.

　　(2)摩擦力的方向：跟接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運動方向可能相同，也可能相反，還可能成任意角度.

　　(3)摩擦力的大小：

　?、?滑動摩擦力：

　　說明：a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G

　　b、為滑動摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面

　　積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力FN無關(guān)。

　?、?靜摩擦：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).

　　大小范圍0<f靜fm

　　(fm為最大靜摩擦力，與正壓力有關(guān))

　　靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來計算：一是根據(jù)平衡條件，二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力，然后通過受力分析確定.

　　(4) 注意事項：

　　a、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，還可以與運動方向成一定夾角。

　　b、摩擦力可以作正功，也可以作負功，還可以不作功。

　　c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。

　　d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用。

　　易錯現(xiàn)象:

　　1.不會確定系統(tǒng)的重心位置

　　2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法

　　3.靜摩擦力方向的確定錯誤

　　六、力的合成和分解

　　1、標量和矢量：

　　(1)將物理量區(qū)分為矢量和標量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題.

　　(2)矢量和標量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運算法則：標量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.

　　(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法，即規(guī)定某一方向為正方向，與正方向相同的物理量用正號代人，相反的用負號代人，然后求代數(shù)和，最后結(jié)果的正、負體現(xiàn)了方向，但有些物理量雖也有正負之分，運算法則也一樣，但不能認為是矢量，最后結(jié)果的正負也不表示方向，如：功、重力勢能、電勢能、電勢等.

　　2、力的合成與分解：

　　(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力叫做這個力的分力。

　　(2)共點力的合成:

　　1、共點力

　　幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫共點力。

　　2、力的合成方法

　　求幾個已知力的合力叫做力的合成。

　?、偃艉驮谕粭l直線上

　　a.、同向：合力方向與、的方向一致

　　b.、反向：合力，方向與、這兩個力中較大的那個力向。

　?、凇⒒コ?theta;角——用力的平行四邊形定則

　　3、平行四邊形定則：

　　兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊，作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小及方向，這是矢量合成的普遍法則。

　　求F、的合力公式：(為F1、F2的夾角)

　　注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。

　　(2) 兩個力的合力范圍： F1-F2 F F1 +F2

　　(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力

　　(4)兩個分力成直角時，用勾股定理或三角函數(shù)。

　　注意事項：

　　(1)力的合成與分解，體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題.

　　(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法，用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤，即考慮合力則不能考慮分力，同理在力的分解時只考慮分力，而不能同時考慮合力.

　　(3)共點的兩個力合力的大小范圍是

　　|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.

　　(4)共點的三個力合力的最大值為三個力的大小之和，最小值可能為零.

　　(5)力的分解時要認準力作用在物體上產(chǎn)生的實際效果，按實際效果來分解.

　　(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個互相垂直的坐標軸上，分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).

　　易錯現(xiàn)象:

　　1.對含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性

　　2.不能按力的作用效果正確分解力

　　3.沒有掌握正交分解的基本方法

　　七、受力分析

　　1、受力分析：

　　要根據(jù)力的概念，從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸，處于什么場中)和運動狀態(tài)著手，其常規(guī)如下：

　　(1)確定研究對象，并隔離出來;

　　(2)先畫重力，然后彈力、摩擦力，再畫電、磁場力;

　　(3)檢查受力圖，找出所畫力的施力物體，分析結(jié)果能否使物體處于題設的運動狀態(tài)(靜止或加速)，否則必然是多力或漏力;

　　(4)合力或分力不能重復列為物體所受的力.

　　2、整體法和隔離體法

　　(1)整體法：就是把幾個物體視為一個整體，受力分析時，只分析這一整體之外的物體對整體的作用力，不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。

　　(2)隔離法：就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來，只分析該物體以外的物體對該物體的作用力，不考慮物體對其它物體的作用力。

　　(3)方法選擇

　　所涉及的物理問題是整體與外界作用時，應用整體分析法，可使問題簡單明了，而不必考慮內(nèi)力的作用;當涉及的物理問題是物體間的作用時，要應用隔離分析法，這時原整體中相互作用的內(nèi)力就會變?yōu)楦鱾€獨立物體的外力。

　　3、注意事項：

　　正確分析物體的受力情況，是解決力學問題的基礎和關(guān)鍵，在具體操作時應注意：

　　(1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個物體之間，因此要從接觸點處判斷彈力和摩擦力是否存在，如果存在，則根據(jù)彈力和摩擦力的方向，畫好這兩個力.

　　(2)畫受力圖時要逐一檢查各個力，找不到施力物體的力一定是無中生有的.同時應只畫物體的受力，不能把對象對其它物體的施力也畫進去.

　　易錯現(xiàn)象：

　　1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無;

　　2.不能靈活選取研究對象;

　　3.受力分析時受力與施力分不清。