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1、人教版高一物理必修一第三章四章知识点梳理第三章 相互作用本章内容是力学的基础， 也是贯串于整个物理学的核心内容。 本章从力的基本定义出发， 经过研究重力、 弹力、摩擦力，逐渐认识力的物质性、 力的矢量性、力的相互性，并经过受力剖析，剖析物体所处的状态或从物体所处的均衡状态，剖析物体的受力状况。 物体的受力剖析法是物理学重要的剖析方法。 因为它的基础性和重要性，决定了这部分知识在高考取的重要地位。本章知识的考察重点是： 三种常有力， 为每年高考必考内容， 明年以致许多年后，仍将是屡次出现的热门。 力的合成与分解、 共点力的均衡等在高考取或独自出现或与动力学、电磁学等相联合，或选择或计算阐述，或易
2、或难，都要出现。力的观点、重力和弹力要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领悟力的观点。1 力的实质(1) 力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必定波及到两个物体一施力物体和受力物体，力不可以走开物体而独立存在。有力时物体不必定接触。(2) 力的相互性：力是成对出现的，作使劲和反作使劲同时存在。作使劲和反作使劲老是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用成效不可以抵消 .(3) 力的矢量性：力有大小、方向，关于同向来线上的矢量运算，用正负号表示同向来线上的两个方向， 使矢量运算简化为代数运算； 这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。(4) 力作用的独立性：几个力作用在同一
3、物体上，每个力对物体的作用成效均不会因其余力的存在而遇到影响，这就是力的独立作用原理。2 力的作用成效力对物体作用有两种成效：一是使物体发生形变 _，二是改变物体的运动状态。这两种成效可各自独立产生， 也可能同时产生。 经过力的成效可查验力的存在。3 力的三因素：大小、方向、作用点完好表述一个力时，三因素缺一不行。当两个力 F 1、 F2 的大小、方向均相同时，我们说 F1=F2，可是当他们作用在不一样物体上或作用在同一物体上的不一样点时能够产生不一样的成效。力的大小可用弹簧秤丈量，也可经过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是 N。4力的图示和力的表示图(1) 力的图示：用一
4、条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。(2) 力的表示图：不需画卖力的标度，只用一带箭头的线段表示卖力的大小和方向。5力的分类(1) 性质力：由力的性质命名的力。如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。(2) 成效力：由力的作用成效命名的力。如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：协力、动力、阻力、冲力、向心力、答复力等。第 1 页 共 11 页 / 6重力（1）重力的产生：重力是因为地球的汲取而产生的 , 重力的施力物体是地球。（2）重力的大小：1 由 G=mg计算，g 为重力加快度， 往常在地球表面邻近，
5、g 取 米秒2，表示质量是 1 千克的物体遇到的重力是 牛顿。2 由弹簧秤丈量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。（3）重力的方向：重力的方向老是竖直向下的，即与水平面垂直，不必定指向地心 . 重力是矢量。（4）重力的作用点重心1 物体的各部分都受重力作用，成效上 , 以为各部分遇到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。2 重心跟物体的质量散布、 物体的形状有关， 重心不必定在物体上。 质量分布平均、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。（5）重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力， 万有引力的另一个分力供给物体随地球自转的向心力， 同一物体在地球上不一样
6、纬度处的向心力大小不一样， 但由此引2起的重力变化不大，一般状况可近似以为重力等于万有引力，即： mg=GMm/R。除两极和赤道外，重力的方向其实不指向地心。重力的大小及方向与物体的运动状态没关，在加快运动的系统中，比如：发生超重和失重的现象时，重力的大小还是 mg7弹力1产生条件：(1) 物体间直接接触；(2) 接触处发生形变 ( 挤压或拉伸 ) 。2 弹力的方向： 弹力的方向与物体形变的方向相反，详细状况以下：(1) 轻绳只好产生拉力，方向沿绳指向绳缩短的方向 .(2) 弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。(3) 轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。3弹力的大小弹力的大小跟形变量
7、的大小有关。1 弹簧的弹力，由胡克定律 F=kx,k 为劲度系数，由自己的资料、长度、截面积等决定， x 为形变量，即弹簧伸缩后的长度 L 与原长 Lo 的差： x=|L-L 0| ，不能将 x 看作弹簧的长度 L2 一般物体所受弹力的大小，应依据运动状态，利用均衡条件和牛顿运动定律计算，例 2 小车的例子就说明这一点。摩擦力第 2 页 共 11 页摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是邻近的。 1产生的条件：(1) 相互接触的物体间存在压力；(2) 接触面不圆滑；(3) 接触的物体之间有相对运动 ( 滑动摩擦力 ) 或相对运动的趋向 ( 静摩擦力) 。注意：不可以绝对地
8、说静止物体遇到的摩擦力必是静摩擦力， 运动的物体遇到的摩擦力必是滑动摩擦力。 静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力， 受静摩擦力作用的物体不必定静止。 滑动摩擦力是拥有相对滑动的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的两个物体不必定都滑动。2摩擦力的方向：沿接触面的切线方向 ( 即与惹起该摩擦力的弹力的方向垂直 ) ，与物体相对运动( 或相对：运动趋向 ) 的方向相反。 比如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面 ( 斜面) 向上。注意：相对运动是以相互作用的另一物体为参照系的运动， 与以地面为参照系的运动不一样， 故摩擦力是阻挡物体间的相对运动， 其方向不必定与物体的运动方向相
9、反。比如：站在公共汽车上的人，当人随车一同启动 ( 即做加快运动 ) 时，以下图，受重力 G、支持力 N、静摩擦力 f 的作用。当车启动时，人有关于车有向后的运动趋向， 车给人向前的静摩擦力作用； 此时人随车向前运动， 受静摩擦力方向与运动方向相同。3摩擦力的大小：(1) 静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只好依据物体所处的状态 ( 均衡或加快 ) 由均衡条件或牛顿定律求解。 静摩擦力的变化存在一个最大值- 最大静摩擦力，即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小 ( 最大静摩擦力与正压力成正比 ) 。(2) 滑动摩擦力与正压力成正比，即 f= N , 为动摩擦因数，与接触面资料和粗拙程
10、度有关； N指接触面的压力，其实不总等于重力。力的合成与分解1力的合成利用一个力 ( 协力) 产生的成效跟几个力 ( 分力) 共同作用产生的成效相同， 而做的一种等效代替。力的合成一定按照物体的同一性和力的同时性。（1）协力和分力 : 假如一个力产生的成效跟几个力共同作用产生的成效相同，这个力就叫那几个力的协力，那几个力就叫这个力的分力。协力与分力的关系是等效代替关系， 即一个力若分解为两个分力， 在剖析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不行考虑这个力的作用成效了；反过来，若考虑了协力的成效，也就不可以再去重复考虑各个分力的成效。（2）共点力物体同时受几个力作用， 假如这些力的作用线交于一点，
11、这几个力叫共点力。如图(a) 所示，为一金属杆置于圆滑的半球形碗中。杆受重力及 A、 B 两点的支持力三个力的作用； N1 作用线过第 3 页 共 11 页球心，N2 作用线垂直于杆， 当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于均衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力 G 的作用线必过 N1、N2 的交点 0；图 (b) 为竖直墙面上挂一圆滑球，它受三个力：重力、墙面弹力和悬线拉力，因为球圆滑，它们的作用线必过球心。（3）力的合成定章：1 平行四边形定章：求共点力 F1、F2 的协力，能够把表示 F1、F2 的线段为邻边作平行四边形，它的对角线即表示协力的大小和方向，如图 a。2 三角形定
12、章：求 F1、F2 的协力，能够把表示 F1、F2 的有向线段首尾相接，从 F1 的起点指向 F2 的尾端的有向线段就表示协力 F的大小和方向，如图 b。2力的分解(1) 在分解某个力时，要依据这个力产生的实质成效或按问题的需要进行分解(2) 有确立解的条件：已知协力和两个分力的方向，求两个分力的大小 ( 有独一解 )已知协力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向 ( 有一组解或两组解 )已知协力、一个分力 F1 的大小与另一分力 F2 的方向，求 F1 的方向和 F2 的大小 ( 有两个或独一解 )(3) 力的正交分解：将已知力按相互垂直的两个方向进行分解的方法利用力的正交分解法能
13、够求几个已知共点力的协力， 它能使不一样方向的矢量运算简化为同向来线上的矢量运算力的分解问题的重点是依据力的作用成效， 画卖力的平行四边形， 接着就转化为一个依据知边角关系求解的几何问题。 3、办理力的合成与分解问题的方法1 力的图示法：按力的图示作平行四边形，而后量出对角线的长短并找出方向2 代数计算法：由正弦或余弦定理解三角形求解3 正交分解法：将各力沿相互垂直的方向先分解，而后求出各方向的协力，再合成4 多边形法：将各力的首尾挨次相连，由第一个力的始端指向最后一个力的尾端的有向线段表示协力的大小和方向受力剖析受力剖析就是把研究对象在给定物理环境中所遇到的力所有找出来， 并画出相应受力争。
14、1 受力剖析的依照(1) 依照各样力的产生条件和性质特色，每种力的产生条件供给了其存在的可能性，因为力的产生原由不一样， 形成不一样性质的力， 这些力又可归纳为场力和接触力，接触力 ( 弹力和摩擦力 ) 确实定是难点， 两物体直接接触是产生弹力、 摩擦力的必需条件， 弹力产生原由是物体发生形变， 而摩擦力的产生， 除物体间相第 4 页 共 11 页互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋向。(2) 依照作使劲和反作使劲同时存在，受力物体和施力物体同时存在。一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作使劲， 找不到施力物体的力和没有反作使劲的力是不存在的； 另一方面， 依照作使劲和反作使劲的关系，
15、 可灵巧变换研究对象，由作使劲判断出反作使劲。(3) 依照物体所处的运动状态：有些力存在与否或许力的方向较难确立，要依据物体的运动状态，利用物体的均衡条件或牛顿运动定律判断。2 受力剖析的程序(1) 依据题意选用研究的对象选用研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵 j 研究对象能够是单个物体或物体的某一部分， 也能够是由几个物体构成的系统(2) 把研究对象从四周的物体中隔绝出来，为防备遗漏某个力，要养成按一般步骤剖析的好习惯 一般应先剖析重力； 而后围绕物体一周， 找出跟研究对象接触的物体， 并逐一剖析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力； 最后再剖析其余场力( 电场力、磁场力 ) 等(3) 每剖析一个力，都要想想它的施力物体是谁，这样能够防止剖析出某些不存在的力 如竖直上抛的物体其
