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1、1必修 1 第三章相互作用期末知识梳理（最经典最全面的梳理）知识点一、力、重力1力概念：力是物体对物体的作用基本特征：(1)力的物质性：力的作用不能离开物体而存在，有力必有受力物体和施力物体(2)力的相互性：物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也是受力物体(3)力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向(4)力的作用效果：使物体发生形变或使物体运动状态发生变化( 物体的速度发生变化，即产生加速度)(5)力的三要素：力的大小、方向和作用点要注意力的图示与受力示意图的区别2重力概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力地面附近的一切物体，无论其运动状态如何，都受重力作用表达式：Gmg.基本特征：
2、(1)在同一个地点 g 值是一个不变的常数，而在不同地点 g 值不同，物体所受重力随其所在地球上纬度的不同而改变，随物体所在高度的不同而改变(2)重力的方向：竖直向下(不是垂直向下 )(3)重力的作用点重心：物体的每一部分都受到重力的作用，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一点上，这一点称为物体的重心疑难详析1力的分类(1)按性质的不同，分为重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、万有引力等；(2)按效果的不同，分为拉力、推力、压力、动力、阻力、向心力、支持力等；(3)按研究对象的不同，可分为内 力与外力2影响重心位置的因素：质量分布和形状(1)质量分布均匀的物体的重心位置，只与
3、物体的形状有关质量分布均匀形状规则的物体，它的重心在其几何中心上(2)质量分布不均匀的物体的重心不在其几何中心此时，物体的重心可用悬挂法、支持法确定(3)物体重心的位置不一定总在物体上，重心可能在物体上，也可能在物体外例如圆环、三角框架等，其重心都不在物体上深化拓展重力虽然由万有引力产生，但重力一般不等于万有引力知识点二、弹力概念：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，这种力叫做弹力表达式：Fkx(弹簧弹力的计算公式)基本特征：(1)弹力是由于施力物体形变而引起的例如物体 a 对物体 b 的弹力是由于物体 a 发生形变而引起(2)弹力产生的条件：物体直接相互接触；
4、物体发生弹性形变疑难详析1弹力的大小弹力的大小与物体形变量有关，形变量越大，弹力越大(1)对于难以观察的微小形变，可以由物体的受力情况和运动情况运用物体平衡条件来确定弹力大2小(2)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：在弹性限度内，弹簧弹力 F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比数学表达式是：Fkx，还可以表示成 Fkx，其中 k 叫做弹簧的劲度系数，其数值上等于弹簧发生单位长度形变时产生的弹力大小，它是用来描述弹簧的基本性质的物理量劲度系数跟弹簧的长度、弹簧的材料、弹簧丝的粗细都有关系，对于一个确定的弹簧来说，它的劲度系数是一定的在国际单位制中，
5、劲度系数 k 的单位是牛/米2弹力的方向弹力的方向始终跟物体的形变方向相反，或与使物体发生形变的外力方向相反凡是支持物对物体的弹力，方向总是垂直于接触面并指向受力物体凡是一根线(或绳) 对物体的弹力，方向总是沿线(或绳) 收缩的方向举例：轻绳中的弹力方向始终沿着轻绳杆中的弹力方向不一定沿杆面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面(曲面则垂直于接触点的切面) 深化拓展如何判断两个物体间是否存在弹力(1)根据弹力产生的条件判断，即看物体间是否直接接触以及物体是否发生弹性形变(2)用假设法判断当弹力的存在与否难以根据第一点直接判断时，可以假设两个物体之间弹力不存在，看物体是否还能保持现在的状态，如果能
6、说明则没有弹力，否则就是有弹力(3)根据“物体的运动状态”分析对物体进行受力分析，判断需不需要弹力，物体才能保持现在的运动状态注意：弹力是接触力，但不是所有相互接触的物体之间都存在弹力，物体发生弹性形变是产生弹力的必要条件知识点三、摩擦力摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力：(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对运动的时候，受到另一个物体阻碍它相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力；(2)当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，受到另一个物体阻碍它相对运动趋势的力，这个力叫做静摩擦力疑难详析1摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的；(2)两物体有相对运动或相对运动的趋势；(3)两物体接触面上有压力2
7、摩擦力方向的确定摩擦力的方向必定和接触面相切，由相对运动或相对运动的趋势确定，总与相对运动或相对运动趋势的方向相反通常情况下摩擦力的方向可能和物体运动方向相反，此时摩擦力是阻力；摩擦力方向也可能和物体运动方向相同，此时摩擦力作为动力所以摩擦力可能做正功，也可能做负功(当物体的位移为零时，摩擦力做功是零)不管摩擦力的方向与运动方向是不是相同，摩擦力的方向一定是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反不管摩擦力是动力还是阻力，摩擦力一定总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势一般情况下，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
8、必须以 B 为参照物，而不能以地面或其他物体为参照物3摩擦力有无的确定3(1)由产生条件确定这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足有一个条件不满足，就没有摩擦力(2)根据运动状态确定由物体的运动状态，结合物体受其他外力的情况来进行判断4摩擦力大小的确定(1)滑动摩擦力的大小跟压力有关( 成正比)，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关滑动摩擦力的大小常用公式 fF N求得，其中的 FN表示正压力( 不一定等于重力 G)， 叫做动摩擦因数，它跟物体的材料、接触面的情况有关， 没有单位(2)静摩擦力的大小随着相对运动的趋势强弱变化而在 0 和最大静摩擦力 Fm之间变化一般认为，最大静摩擦力等于滑动摩
9、擦力静摩擦力跟相对运动的趋势强弱有关，但是跟压力 FN没有直接关系，不能用 f FN计算最大静摩擦力的大小跟压力 FN有关深化拓展1物体受到滑动摩擦力时，物体不一定是运动的，也可能是静止的，但一定发生了相对运动，如上图所示，水平传送带以速度 v 运动，物体相对地面静止，此时物体受到的是滑动摩擦力2同样，物体受到静摩擦力时，物体不一定是静止的，也可能是运动的，但一定是相对静止的如上图所示，物体随传送带一起以速度 v 向上运动，物体相对传送带静止，物体虽然运动受到的却是静摩擦力3汽车牵引力的施力物体并非是发动机汽车的发动机工作时，带动车轮转动，主动轮与地面接触的部分有相对于地面向后运动的趋势，所以
10、地面对主动轮有向前的静摩擦力，此即为汽车的牵引力所以说，汽车牵引力的施力物体应该是地面，而不是发动机，牵引力的本质是地面提供的静摩擦力知识点四、受力分析对物体进行受力分析的一般步骤：(1)首先确定研究对象；(2)然后根据力的概念，从物体所处的环境以及与其他物体的联系，按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析(3)最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态疑难详析1对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，也是研究力学问题的重要方法，受力分析时必须明确的程序是：(1)根据题意来选取研究对象原则是要使对问题的研究尽量简便，研究对象可以是一个物体或一个物体的某一部分，也可以是几个物体组成的系
11、统正确选取研究对象，对能否顺利解决问题往往起决定作用；(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先场力、再接触力的顺序进行受力分析，并画出物体的受力图，这种分析方法称为“隔离法”；4(3)当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用“整体法”用整体法的简便之处在于不需要涉及内部各物体之间的作用力，而隔离法恰好可以分析系统内部各物体之间的相互作用力整体法与隔离法交叉使用，往往可以优化解题思路和方法，使处理问题简洁明快2怎样避免在受力分析时漏掉或者多出一些力在分析物体受力时，为防止漏掉力，应养成按一定步骤分析的习惯，一般应先分析场力，再分析接触处的弹力和摩擦力为防止受力分析时
12、出现多力的情况，可注意以下几个方面：(1)每分析一个力，都应找出施力物体；(2)分析研究对象受的力，不要把研究对象对其他物体施加的力也加在研究对象上；(3)只分析根据力的性质命名的力( 场力、弹力、摩擦力等)，不分析根据效果命名的力(向心力、下滑力、回复力等)；(4)为了使问题简化，忽略某些次要的力，如：微小粒子的重力、速度不大时空气的阻力等至于何时忽略某个力的影响，要依据题的目的、具体环境和条件而定知识点五、力的合成1矢量和标量既有大小又有方向，且合成时遵循平行四边形定则的物理量叫矢量，如力、速度等；只有大小没有方向的物理量叫标量，如时间、长度、质量、温度等2合力和力的合成一个力产生的效果如
13、果跟几个力共同作用时产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力求几个力的合力叫力的合成疑难详析1矢量与标量的区别(1)表示方法不同矢量既有大小，又有方向，用一根带箭头的线段来表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头表示矢量的方向，如力的图示；标量只在数值后面带上单位即可，如某物体的质量m5 kg；(2)运算规则不同标量的运算属于代数运算，同类标量，只要单位相同就可以直接相加减；矢量的运算要遵循平行四边形定则(或三角形定则) ，合矢量与分矢量的关系就是平行四边形的对角线和两个邻边之间的关系；(3)两个概念中正负号的含义不同矢量中的负号表示矢量的方向和规定的正方向相反 ，和大小无关；标量中的负号，表示标
14、量的大小(4)需要特别注意的是，高中阶段有个别标量属于双向标量，例如电流 I，它的方向和矢量的方向有本质的区别2力的平行四边形定则(1)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如上图，矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则) (2)平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法一个矢量( 合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量) 共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果(3)在分析同一个问题时，合矢量和分
15、矢量不能同时使用也就是说，在分析问题时，考虑了合矢5量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量3共点力合成的计算(1)同一直线上两个力的合成：同方向时 FF 1F 2；反方向时 F|F 1F 2|，方向和较大的力方向相同(2)互成角度的两力合成：求两个互成角度的共点力 F1，F 2 的合力，可以把 F1，F 2 的线段作为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向深化拓展合力大小范围的确定方法(1)共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小，与它们的夹角()有关； 越大，合力越小， 越小，合力越大F 1 与 F2 同向时合力最大；F 1 与 F2 反向时合力最小，合力的
16、取值范围是：|F1 F2|FF 1F 2.合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力(2)共点的三个力，如果任意两个力的大小之和大于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零知识点六、力的分解1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2力的分解与力的合成的关系力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则疑难详析1力的分解的唯一性与多解性两个力的合力唯一确定，但一个力的两个分力不一定唯一确定，即已知一条确定的对角线，可以作出无数个 平行四边形，如果没有条件限制，一个已知力可以有无数对分力若要得到确定的解，则须给出一些
