第一讲力分析和总结.docx

第一讲力第

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第一讲力

一、基础知识归纳

(一).力的概念：力是物体对物体的作用。

力的基本特征（1）物质性（2）相互性（3）矢量性（4）独立性

力的分类：

按力的性质分类：如重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力??

（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。）

按力的效果分类：如压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力??

按产生条件分：非接触力（重力，电磁力）、接触力（弹力，摩擦力微观本质是电磁力）

（二）、常见的三类力。

重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。（★注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力，有时可近似认为重力等于万有引力。）

重力的大小：重力大小等于mg，在地球上同一地点g是常数，通常等于9.8N/kg．

重力的方向：竖直向下的（垂直水平面、地平面向下，沿铅锤线方向，不能说垂直向下）

重力的作用点——★重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心．（重力的等效作用点）

注：物体重心的位置与物体的质量分布和形状有关：

①质量分布均匀的规则物体，其重心在物体的几何中心（对称中心）．

②不规则物体的重心可用悬挂法或支撑法求出重心位置．

注意:物体所受的重力不是固定不变的：对于同一物体⑴纬度越高重力越大；⑵物体离地面越远重力越小.（另外需要指出的是：物体处于超重或失重状态时重力并没有改变）

弹力：发生弹性形变的物体，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．（弹性形变是产生弹力的必要条件，如果物体只是接触而没有互相挤压，就不会产生弹力.）

⑴★弹力产生的条件：①物体直接相互接触；②物体发生弹性形变．

⑵弹力的方向：跟物体恢复原状的方向相同．

⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面指向被压或被支持的物体。

⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

⑶★杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，垂直于杆的方向也可以有弹力

⑶弹力的大小：①★由胡克定律计算②由物体受力和运动情况决定。

⑴胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，x是弹簧相对原长的伸长量或压缩量★，还可以表示成ΔF=kΔx，ΔF是弹簧弹力的改变量，Δx是弹簧形变量的改变量。

⑵“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大。（同样的力F作用下形变量Δx较小）

⑶几种典型物体模型的弹力特点如下表。

项目

轻绳

轻杆

弹簧

形变情况

伸长忽略不计

认为长度不变

可伸长可缩短

施力与受力情况

只能受拉力或施出拉力

能受拉或受压可施出拉力或压力

同杆

力的方向

始终沿绳

不一定沿杆

沿弹簧轴向

力的变化

可发生突变

同绳

只能发生渐变

滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．

产生条件：①接触面是粗糙；②两物体接触面上有压力；③两物体间有相对滑动．

方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反．

大小：与正压力成正比，即F=μFN 其中的FN是两物体表面间的正压力（垂直作用力），不一定等于重力G，μ是动摩擦因数，只与两物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，受到的另一物体阻碍它相对运动的力，叫做静摩擦力．

（1）★产生条件：①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力．（2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反．（3）大小：由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算．其可能的取值范围是0＜F≤Fm

★注：摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力），可能和物体运动方向相反（作为阻力），可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）。在特殊情况下，可成任意角度。

（三）、力的合成与分解

合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成．

力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。

分力与力的分解：如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同，这几个力叫原来那个力的分力．求一个力的分力叫做力的分解．

分解原则：平行四边形定则．

力的分解是力的合