力和物体的平衡

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1、第一章力和物体的平衡第一单元 力知识要点概述一力的概念1力的概念2力的基本特征（1）力的物质性 力不能离开物体而独立存在 产生一个力至少需要两个物体（2）力的相互性力的作用是相互的牛顿第三定律一对平衡力和相互作用力的区别内容作用力和反作用力一对平衡力受力物 体作用在两个相互作用的不同物体 上作用在同一物体上依赖关 系相互依存，不可单独存在：同时产 生，同时变化，同时消失无依赖关系：撤除一个，另一个可依 然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加，不可求合 力两力作用效果可以相互抵消，可叠 力口，可以求合力，合力为零力的性 质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性 质的力大小和方向

2、大小相等，方向相反,作用在同一直 线上大小相等，方向相反，作用在同一直线 上（3）力的矢量性力为矢量，既有大小，又有方向 力三要素：大小，方向，作用点 力的表示：力的图示和力的示意图力的计算法则：平行四边形定则（4）力的独立性 一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其它力的作用无关 力对物体的作用效果使物体发生形变改变物体的运动状态（或者说产生加速度） 力的积累效果：对时间的积累为冲量对空间的积累为功力的瞬时效果：产生加速度（牛顿第二定律）3力的分类 按性质划分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力 按作用效果划分：动力，阻力，向心力，回复力，支持力，压力等 按研究对

3、象划分：内力和外力效果和性质无必然联系： 按力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能相同。例如，支持力，压力 按力的作用效果命名的相同名称的力，性质可能不同。例如，摩擦力，重力都可 充当动力对物体受力分析，必须找按性质命名的力二重力1. 重力的产生由于地球的吸引而使物体受到的力 重力与万有引力的关系：为万有引力的一个分力 在地球表面附近（不考虑地球的自转效应）近似认为二者相等。2. 重力的大小重力的大小与物体的质量成正比G= mg重力加速度g值的特点：与物体所在的高度和纬度有关3重力的方向方向总是竖直向下的4重力的作用点作用点叫物体的重心重心的位置与物体的质量分布和形状有关。 质量均匀分布，形

4、状规则物体的重心在其几何中心处。物体的重心不一定在物体上三.弹力1. 弹力的定义发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生 力的作用，这种力叫弹力。2. 弹力的产生条件两个物体互相接触且发生弹性形变3. 弹力的方向 弹力的方向和受力物体形变的方向相同，和施力物体形变的方向相反；和使物体 产生弹性形变的外力方向相反弹力的方向一定和接触面垂直，也一定和摩擦力的方向垂直（平面接触面间产生的 弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点 曲面的切面；点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面。）绳子产生弹力的方向沿绳子所在的直线且指向绳收缩的方向压力的方

5、向，垂直于接触面指向被压着的物体支持力的方向，垂直于接触面指向被支持着的物体4弹力的大小 弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律 非弹簧类弹力根据物体所处的运动状态计算：由平衡条件或牛顿运动定律列方程 求解弹力5理想模型中的弹力比较类别轻绳轻杆轻弹簧特性不可伸 长，绳中 各处张力 大小相等不可伸长也不可压缩，杆中 各处张力大小相等既可伸长也可压缩，弹簧中各处 张力大小相等特点只能产生 拉力，方 向沿着绳 指向绳收 缩的方向既能产生拉力又能产生压 力，力的方向具有可变性既能产生拉力又能产生压力，力 的方向沿弹簧轴线大小 计算运用平衡方程或牛顿运动定律除运用平衡方程或牛顿运动定律 夕卜，还可应用胡克定

6、律变化 情况剪断瞬间弹力可以突变弹力只能渐变四摩擦力两个相互挤压的物体。当接触面存在相对的运动 （或相对运动趋势时），接 触面上就会产生阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫摩擦力。存在相对 运动的叫滑动摩擦力，存在相对运动趋势的叫静摩擦力。（一）静摩擦力1. 产生条件：a. 两物体相互接触且相互间存在弹力。b. 两物体的接触面不光滑。c. 两个物体的接触面存在相对运动趋势。2 静摩擦力的方向： 跟物体相对运动趋势的方向相反，或者说和使物体产生相对趋势的外力方向相反 相对运动趋势方向的确定可用假设法：即假设两个物体的接触面光滑，此时研 究对象的实际运动方向即为相对运动的趋势方向3. 静摩

7、擦力的大小在零和最大静摩擦力Fm之间（OWFWFm）,随使物体产生相对运动趋势的外力的 变化而变化最大静摩擦力比滑动摩擦力大些，有时可以认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力 4静摩擦力的判定a. 据与物体的相对运动方向趋势方向相反来判定b. 据物体的运动状态，用牛顿运动定律或平衡条件来判定c. 运用牛顿第三定律来判定：即通过反作用力的方向来确定作用力的方向（二）.滑动摩擦力1. 产生条件a. 两物体相互接触且相互间存在弹力。b. 两物体的接触面不光滑。c. 两个物体的接触面存在相对运动2. 滑动摩擦力的方向 与受力物体的相对运动方向相反当研究对象参与几种运动时，相对运动的方向应是相对参考系的合运动方

8、向 不论是静摩擦力还是滑动摩擦摩擦力，力的方向与物体的运动方向没有确定关 系，可以相同也可以相反，也可以和物体的运动方向不在同一条直线上 摩擦力既可以是动力也可以是阻力3滑动摩擦力的大小滑动摩擦力大小F = u FN，其中卩为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两物体 的材料有关，跟接触面的粗糙程度有关，fn为接触面间的弹力计算某摩擦力大小时，必须首先弄清究竟是静摩擦力还是滑动摩擦力（三）.理解摩擦力的几种误区误区一：静止物体只能受静摩擦力，运动物体只能受滑动摩擦力勘误：误区二：摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反勘误：误区三：沿粗糙水平面相对滑动的物体一定受到摩擦力勘误：误区四：摩擦力的方向总是

9、与物体的运动方向在同一条直线上勘误：误区五：摩擦力总是阻力，或者说总是阻碍物体的运动勘误：误区六：压力越大，摩擦力越大勘误：误区七：计算滑动摩擦力时，公式中的正压力大小就等于物体所受的重力大小 勘误：误区八：接触面越大，滑动摩擦力越大勘误：误区九：静摩擦力不作功，而滑动摩擦力作负功勘误误区十勘误一对摩擦力做功之和一定为零基础知识巩固练习1 画出下列图1-4中A受重力和弹力（A始终静止）图1-42 关于力的下列说法中，正确的是（）A. 无论什么性质的力都是成对出现的B. 在任何地方， 1 千克物物体重都是 9.8 牛C. 物体受到力的作用时，运动状态一定发生变化D. 由相距一定距离的磁铁间有相互

10、作用力可知，力可以脱离物体而独立存在3 关于弹力下列说法不正确的是（）A通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力B轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆的直线上C两物体相互接触可能有弹力存在D.压力和支持力的方向总是垂直于接触面的4 下面关于摩擦力的说法正确的是：（）A. 阻碍物体运动的力称为摩擦力；B. 滑动摩擦力方向总是与物体的运动方向相反；C. 静摩擦力的方向不可能与运动方向垂直；D. 接触面上的摩擦力总是与接触面平行。5 用一个水平推力F=Kt（K为恒量，t为时间）把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上，如图1-5所示，从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t变化 关系是下图 1

11、-6 中的哪一个？（）图 1 56.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受到的摩擦力分别是f和f贝U()12A. 方向向下，f2方向向上，且b. f；方向向下，f2方向向上，且fi f2C. f；方向向上，f2方向向上，且f；D. f；方向向上，f；方向向下，且f；=f2图 1 77 .如图1-7所示，AOB为水平架空的光滑杆，其夹角ZAOB = 60。，在杆上套 两个质量均为m的小球，二小球由可伸缩的弹性 绳连接，在绳的中点C，施以沿ZAOB的角平分 线方向向右的水平拉力F，两小球平衡时绳对球的 弹力大小为T,则T与F的大小关系是()A. T = FB. TFC. TVF

12、D.无法确定m，8.如图1-8所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，ZABC = a，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，求摩 擦力的大小。9 图1-9示，所受重力大小为G的木块甲和倾角为8的斜面体乙间的接触面光 滑，对甲施加一水平推力使甲、乙无相对运动，同时使乙沿水平地面向左匀速运动，求甲对乙的压力。10 .如图1-10，个重G=600N的人站在重P = 300N的平台上，通过重为P= 20N的光滑动滑轮拉住平台，那么他至少用多大力来拉绳子。图 1-10重点难点问题突破综合能力培养提高历年高考典型试题例 1】 （94 年全国高考 ）如图所示， C 是水平地

13、面， A、B 是两个长方形物块， F 是作用在物块 B 上沿水平方向的力，物体 A 和 B 以相同的速度做匀速直线运动。 由此可知，A、B间的动摩擦因数卩和B、C间的动摩擦因数卩有可能是（）TO2 C图 1 1A.卩=0,卩=0B*卩=0,卩工01 2 1 2C.卩工0,卩=0D.卩工0,卩工0例2】设1 想从某2 一天起，地球的1引力减2 小一半，那么，对漂浮在水面上的轮船来说，下列说法中正确的是 （）A. 船受到的重力将减小，船的吃水深度将不变B. 船受到的重力将减小，船的吃水深度将减小C. 船受到的重力将不变，船的吃水深度将不变D. 船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小例 3 】如图

14、1 2 所示，为一汽车刹车系统示意图：某时刻，汽车正向左行驶， 如果此时刹车，则刹车片给车轮上A点的动摩擦力方向地面给车轮上B点的摩擦力方向。图 1 2例 4 】如图所示，位于斜面上的物块 M 在沿斜面向上的力 F 作用下，处于静止 状态。则斜面作用于物体的静摩擦力（ ）A. 方向可能沿斜面向上B. 方向可能沿斜面向下C. 大小可能等于零D. 大小可能等于F高考热点透视第二单元 共点力的合成和分解知识要点概述一. 合力与分力 一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那 几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。 合力与分力是力的效果上的一种等效替代关系 合力与分力数值计算上遵循矢量运算法则：平行四边形定则 合力与分力一定作用于同一物体上且作用点相同 一个力分解为两个分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用效果，就不可 考虑这个力的作用效果；反过来，若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑 各个分力的效果二. 共点力的合成与分解共点力： 物体同时受到几个力作用时，如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用 线交于同一点，这几个力叫做共点力。力的合成与分解： 求几个力的合力叫做力的合成；求一个力的分力叫做力的分解。 力的合成与分解的运算法则平行四边形定则（一）共点力的分解1. 力的分解与力的合成互为逆运算2 已知一条确定的对角线，可以作