高一物理力的分类

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1、力的知识总结2010/11/28 力： 定义作用效果性质三要素测量单位名词 力力 是 物 体 对 物体的作用1、 物体运动状态改变 （即产生加速度） 2、 物体形变相互性大小 方向 作用点测力计 弹簧秤N 施力物体 受力物体四种基本相互作用（力）： 名称定义举例 万 有 引 力相互吸引的作用存在于一切物体之间万有引力、 重力 电 磁 相 互作用1)电荷之间存在的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2)磁体之间存的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 3)电磁相互作用，电荷间的相互作用，磁极间的相互作用，本质上是同 一种相互作用的不同表现，所以称为电磁相互作用。高 中 所 学

2、 其他力强 相 互 作用1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。 2)强相互作用：能使原子核紧密保持在一起的强大作用力。其作用范围 在 10-15m 内。 仅仅存在于原子核内部来粘结质子，外部无任何表现。不要求弱 相 互 作用1)放射现象：原子核能够自发放射出射线的现象。2)弱相互作用：放射现 象中起作用的基本相互作用，称为弱相互作用。 3)弱相互作用的范围很小，弱相互作用的强度是强相互作用的10-12。不要求力的分类 分类名称公式符号意义单位定律 按 性 质分万有引力2/ RGMmF2211/1067. 6kgNmxG万 有 引 力 定律 重力G=mg牛 顿 第 二 定律 摩擦力动 摩擦

3、力f= FN静 摩擦力0f0 f max= 0FN弹力F=kx k, 劲度系数， N/m 虎克定律电场力库 仑 力2 21/ rQkQF229/100 .9cNmxk库仑定律电 场 力qEF磁场力安 培 力F=BIL 洛 仑 兹力f=qvB 分子力 按 效 果分引力，斥力，拉力，压力，支持力，浮力，动力，阻力，作用力，反作用力，平衡力力的知识总结2010/11/28 力的解析： 名称定义大小、方向、作用点、测量方法适用条件、作用效果、力 的性质、应用万 有 引力万有引力定律： 宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小， 跟 它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比. 大小

4、：22112 21/1067. 6,/FkgNmxGrmGm其中， 黄金代换：2/ gRGM 方向：质心的连线上 作 用 点：质心 测量方法：卡文迪许扭秤测G 适用条件：无 作用效果：相互吸引 性质：万有引力1、 分析天体的运动 2、 求三种宇宙速度 3、 地球同步卫星 4、 卫星的超重和失重 万有引力定律及其应用 .doc （1） 应用万有引力定律分析天体的运动基本方法 : 把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供. 即 F 引=F向，得：rfmTmrmrmvrGMm22222)2()/2(/F, 应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分 析或计算 .天体质量 M 、密度

5、的估算 : 测出卫星绕天体匀速圆周运动的半径R和周期 T，由22)/2(/TmrGMm得：232/4MGTr，为天体的半径。03 023,/3/rrGTrVM卫星的绕行速度、角速度、周期与半径r 的关系 : 由rmvrGMm/22得rmvrGM/v2，r 越大，v 越小。由rmrGMm22/得3/ rGM，r 越大， 越小。 由22)/2(/TmrGMm得GMr /4T32，r 越大， T 越小。 （2）三种宇宙速度第一宇宙速度 :v1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度。第二宇宙速度（脱离速度）:v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.

6、第三宇宙速度（逃逸速度）:v 3 =16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. （3）地球同步卫星所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s ，离地面高度mxRTgR732221056.34/h，同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并且只有一条. 所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度和周期运行着. （4）卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同. “失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完

7、全“失重”（因为重力提供向心力）， 此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用. 重力由于地球的吸引而使物体受到的力大小： G=mg 离地面高 h 处 G/=mg/，其中 g/=R/（R+h）2g 方向：竖直向下（不一定指向地心） 作 用 点：物体的各部分所受重力合力的作用点 测量方法：适用条件：地球表面或近地点 作用效果：自由落体 性质：万有引力的分力 测量方法：测力计、弹簧秤（天 平测质量）1、 自由落体运动 2、 抛体运动重心的确定： 1、质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心。2、质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关。3、重心可能在物体上，也

8、可能在物体之外。4、质量均匀分 布、不规则薄板的重心位置如何确定-悬挂法。5、形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上（x） 摩 擦 力相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时产生的阻碍这种 相对运动或相对运动趋势的力大小：滑动摩擦力： f=FN 静摩擦力大小 : 静摩擦力大小可在0 与 f max 之间变化。 二者都可以根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反 作 用 点：一般简化到物体合力的作用点上 测量方法： 测力计、弹簧秤适用条件： FN存在， 存在， 有相对运动或相对运动的趋 势，这三点缺一不可 作用效果：阻碍相

9、对运动或相 对运动趋势，可做正功也可做 负功 性质：电磁相互作用摩擦力的应用 .doc1、摩擦力的方向与物体运动的方向可以相同也可以相反，可以是动力，也可以是阻力，即可以做正功也可以做负功 2、判断静摩擦力方向的方法: 假设法 : 假设接触面光滑这若无相对运动则无相对运动趋势无静摩擦力; 反之，若有相对运动，可确定静摩擦力方向. 平衡法 : 根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. 弹力发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的力. 大小：胡克定律 :弹性限度内，F=kx 一般情况下应根据物体的运动状态， 利用平衡条件或牛顿定律来求解. 方向：与物体产生形变的方向相反 作 用 点：一般简化到物

10、体合力的作用点上适用条件：直接接触 ; 有弹 性形变 作用效果：物体形变 性质：电磁相互作用高 一 物理3.2_ 弹 _ 力.ppt力的知识总结2010/11/28 测量方法： 测力计、弹簧秤 1、弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体. 2、在点面接触的情况下，垂直于面; 在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面. 3、绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等. 4、轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆. 安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样

11、做功总为零. 库 仑 力库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量 的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向 在它们的连线上大小：2292 21/100 .9/cNmxkrQkQF， 方向：点电荷的连线上 作 用 点：点电荷的电量中心 测量方法：适用条件：真空中的点电荷 作用效果：同性相斥异性相吸 性质：电磁相互作用1、 带电体平衡问题 2、 动力学问题 3、 割补法解决带电 体的电场力问题 4、 悬浮问题 库仑定律的应用 .doc 点电荷是一种理想化的模型. 如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计

12、时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自 身不一定很小，所带电荷量也不一定很少. 当 r 趋近于 0 时，力为无穷大，对吗？ 电 场 力电荷之间的相互作用是通过电场发生的.只要有电荷存在,电 荷的周围就存在着电场 ,电场的基本性质是它对放入其中的 电荷 有力的作用 ,这种力就叫做电场力。大小：F=qE ，W=Fd， W=qU 方向：正电荷沿电场线的切线方向，负电荷沿电场线的切线方向的反方 向 作 用 点：电荷的电量中心 测量方法：库仑扭秤适用条件： 作用效果： 性质：电磁相互作用离子加速器 电场力的性质 .doc（1）电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关. 计算方法有 : 由公式 W=q

13、Ecos 计算（此公式只适合于匀强电场中） ，或由动能定理计算 . （2）只有电场力做功，电势能和电荷的动能之和保持不变. （3）只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变. 安 培力载流导体在磁场中受到的力 磁场对电流的作用力通常称为安培 力大小：F=BIL. 式中 F、B、I 要两两垂直， L 是有效长度 .若载流导体是弯曲导线，且 导线所在平面与磁感强度方向垂直，则 L 指弯曲导线中始端指向末端的直线长度. 方向：左手定则 作 用 点：沿 L 有效长度均布，可简化为L 中心的集中力 测量方法：适用条件：磁场均匀，电流方 向与磁场方向垂直 作用效果：载流导体受力 性质：电

14、磁相互作用电动机 磁电式仪表 安培力的应用 .doc安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零. 若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向 安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。 洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直，根据功的公式W=FScos ，=90度时 W=0。而安培力是与导线中的电流方向垂直，与导线的运动方向并不一定垂直，一般遇到的情况大多是在 同一直线上的，所以安培力做

15、功不为零。 洛 仑 兹力运动电荷在磁场中受到的作用力大小：f=qvB， 方向：左手定则，方向垂直于v 作 用 点：电荷的电量中心 测量方法：适用条件： vB.当 vB 时， f=0. 作用效果：匀速圆周运动，不 做功 性质：电磁相互作用显像管、回旋加速 器 、 磁 流 体 发 电 机, 洛 仑 兹 力 及 其 应 用.doc 如何使用左手定则：大对大（多），小对小（少）。例如：手掌对磁场，四指对粒子束，拇指指力方向 各 力 关系1、万有引力与库仑力： 1、万有引力于库仑力都与距离的平方成反比。2、万有引力取决于质量，库仑力取决于电量 2、万有引力与重力： 1、重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力. 重力是万有引力在地球表面附近的表现。2、但在地球表面附近，可以认为重力 近似等于万有引力。 29 学案重力与万有引力的关系.doc 3、安培力洛仑兹力：洛伦兹力是安培力的微观实质，安培力是洛伦兹力的宏观表现. 所以洛伦兹力的方向与安培力的方向一样都由左手定则判定.