经典复习之二——力_物体的平衡

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1、第二章：力 物体的平衡1第二章：力第二章：力 物体的平衡物体的平衡纵观近几年的高考题，这部分知识必定出现， 大部分是和其他的知识综合出题，主要涉及到摩擦 力和弹簧的弹力。单独出题时往往以摩擦力为主。 所以弹力中的胡克定律的应用和摩擦力的各类问题 是这部分的重点和难点。在复习中应弄清摩擦力产生的条件。动、静摩 擦力方向的判断，动、静和最大静摩擦力大小的计 算方法，弄清动、静和最大静摩擦力的区别和联系， 应掌握好用整体法求摩擦力的方法。掌握建立物理模型的方法(把实际问题转化为物 理问题)，掌握受力分析的方法(隔离法和整体法)以 及处理力的合成与分解问题的方法(力的图示法、 代数计算法、正交分解法、

2、多边形法)，提高学生 的理解能力、推理能力、分析综合能力、运用数学 知识解决物理问题的能力及获取知识的能力。第一模块：力的的概念及常见的三种力第一模块：力的的概念及常见的三种力夯实基础知识夯实基础知识一力1、定义：力是物体对物体的作用力是物体对物 体的作用。2、力的性质（1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所 以力概念是不能脱离物体而独立存在的，任意一个 力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体， 另一个是其受力物体。把握住力的物质性特征，就 可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力 的概念之目的。（2）矢量性：作为量化力的概念的物理量，力 不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从

3、 的是平行四边形定则，也就是说，力是矢量。把握 住力的矢量性特征，就应该在定量研究力时特别注 意到力的方向所产生的影响，就能够自觉地运用相 应的处理矢量的“几何方法”。（3）瞬时性：力作用于物体必将产生一定的效 果，物理学之所以十分注重对力的概念的研究，从 某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效 果。而所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用 效果是在同一瞬间产生的。把握住力的瞬时性特性， 应可以在对力概念的研究中，把力与其作用效果建 立起联系，在通常情况下，了解表现强烈的“力的 作用效果”往往要比直接了解抽象的力更为容易。（4）独立性：力的作用效果是表现在受力物体 上的， “形状变化”或

4、“速度变化”。而对于某一个确 定的受力物体而言，它除了受到某个力的作用外， 可能还会受到其它力的作用，力的独立性特征指的 是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系， 只由该力的三要素来决定。把握住力的独立性特征， 就可以采用分解的手段，把产生不同效果的不同分 力分解开分别进行研究。（5）相互性：力的作用总是相互的，物体 A 施力于物体 B 的同时，物体 B 也必将施力于物体 A。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大 小相等，方向相互，作用线共线，分别作用于两个 物体上，同时产生，同种性质等关系。把握住力的 相互性特征，就可以灵活地从施力物出发去了解受 力物的受力情况。3、力的分类：按性质

5、分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、 电磁力、核力、安培力等（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。 ）按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、 阻力、向心力、浮力、回复力等按研究对象分类：内力和外力。按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等 为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果 不同的力也可能是性质相同的。4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物 体的运动状态A、瞬时效应：使物体产生加速度 F=maB、时间积累效应：产生冲量 I=

6、Ft，使物体的动 量发生变化 Ft=pC、空间积累效应：做功 W=Fs，使物体的动能 发生变化 W=Ek5、力的三要素是：大小、方向、作用点6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三 要素的方法。7、力的单位：是牛顿，使质量为 1 千克的物体 产生 1 米秒2加速度力的大小为 1 牛顿二重力1、产生：重力是由于地球的吸引而使物体受到第二章：力 物体的平衡2的力。说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但 它并不就等于地球时物体的引力重力是地球对物 体的万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随 地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需 向心力很小，所以计算时一般可近似地认为物体重 力的大小等于

7、地球对物体的引力。（1）重力的大小：重力大小等于 mg，g 是常 数，通常等于 9.8N/kg （说明：物体的重力的大小 与物体的运动状态及所处的状态都无关）（2）重力的方向：竖直向下的 （说明：不可 理解为跟支承面垂直）（3）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 为物体的重心质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几 何中心不规则物体的重心可用悬线法求出重心位 置说明：（l）重心可以不在物体上物体的重心 与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等 效的概念。（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重 心在

8、它的几何中心质量分布不均匀的物体，其重 心随物体的形状和质量分布的不同而不同。（3）薄物体的重心可用悬挂法求得三、弹力三、弹力弹力：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（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹 性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。（1）弹力产生的条件：物体直接相互接触； 物体发生弹性形变（2）弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相 同一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都 是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体一般情况：凡是一根线(或绳)对

9、物体的拉力， 都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹 力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面 垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直 于接触面的（3）弹力的大小：与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越 大对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力 的大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx， 还可以表示成 F=kx，即弹簧弹力的改变量和弹 簧形变量的改变量成正比。一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得四、摩擦力四、摩擦力1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体

10、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（1）产生条件：接触面是粗糙；两物体接触面上有压力；两物体间有相对滑动（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对 运动方向相反（3）大小滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体 对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的 FN表示正压力，不一定等于重力NFfG。为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接 触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。2、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，所受到的另一个物体对它的力， 叫做静摩擦力（1）产生条件：接触面是粗糙的；两物 体有相对运动的趋势

11、；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第二章：力 物体的平衡3趋势方向相反（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的 强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过 最大静摩擦力，即 0ffm ，具体大小可由物体的 运动状态结合动力学规律求解。必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律 F=FN计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最 大值一般可认为等于滑动摩擦力，既 Fm=FN3、摩擦力与物体运动的关系摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对 运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动 方向相反。如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但 物体相对于皮带有向下滑动的趋势

12、，故摩擦力向上。摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不 一定是阻碍物体的运动的。如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑， 但恰恰是摩擦力使物体向上运动。注意：以上两种情况中， “相对”两个字一定不能 少。这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说 物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到 “相对运动”，实际上是规定了参照物。如“A 相对 于 B”，则必须以 B 为参照物，而不能以地面或其 它物体为参照物。摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦 力不一定使物体减速，也可能使物体加速。受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持 相对静止。滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反题型解析题型解析类型题：

13、类型题： 力的理解力的理解 【例题】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中 乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物 体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一 拳打空的情况下，下列说法中正确的是（ ）A这是一种只有施力物体，没有受力物体的 特殊情况B此时的受力物体是空气C甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D以上说法都不正确解析：力的作用是相互，同时存在着施力物 体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体 与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中， 其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作 用而产生力，故选 C【例题】关于力的叙述中正确的是（C）A只有相互接触的物体间才有力的

14、作用B物体受到力作用，运动状态一定改变C施力物体一定受力的作用D竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是 因为竖直方向受到升力的作用【例题】关于力的说法中正确的是（ D ）A力可以离开施力物体或受力物体而独立存 在B对于力只需要说明其大小，而无需说明其方 向C一个施力物体只能有一个受力物体D一个受力物体可以有几个施力物体【例题】关于力作用效果，下列说法中正确的 是（ABD）A力的三要素不同，力的作用效果可能不同B力的作用效果可表现在使物体发生形变C力的作用效果表现在使物体保持一定的速度 运动D力的作用效果可表现在使物体的运动状态 发生改变【例题】关于力的分类，下列叙述中正确的是 （ B ）A根据效

15、果命名的同一名称的力，性质一定 相同B根据效果命名的不同名称的力，性质可能相 同C性质不同的力，对于物体的作用效果一定不 同D性质相同的力，对于物体的作用效果一定 相类型题：类型题： 对重力的正确认识对重力的正确认识 重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部 分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）第二章：力 物体的平衡4重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均 受到重力。重力的大小： ，为当地的重力加速mgG g度，且随纬度和离地面的高度而变。kgNg/8 . 9（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g 越小。在地球表面近似有：）mgrmmG221【例题】关于重力的说法正确的是（ C

16、）A物体重力的大小与物体的运动状态有关， 当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状 态时，物体的重力小。B重力的方向跟支承面垂直C重力的作用点是物体的重心D重力的方向是垂直向下解析：物体无论是处于超重或失重状态，其 重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在 地球上的纬度变化而变化，所以 A 错重力的方 向是竖直向下，不可说为垂直向下，垂直往往给人 们一种暗示，与支承面垂直，重力的方向不一定很 支承面垂直，如斜面上的物体所受重力就不跟支承 面垂直所以 DB 错重心是重力的作用点，所以 c 对【例题】下面关于重力、重心的说法中正确的 是（ ）A风筝升空后，越升越高，其重心也升高B质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定 在物体上C舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位 置不断变化D重力的方向总是垂直于地面解析：实际上，一个物体的各个部分都受到 重力，重