力:力是物体之间的相互用途。
(1) 力具备物质性:力离不开物体而存在。
说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。
②并不是先有施力物体,后有受力物体
(2)力具备相互性:一个力一直关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
说明:①相互用途的物体可以直接接触,也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
(3)力具备矢量性:力不只有大小,也有方向。
(4)力有哪些用途成效:使物体的形状发生改变;使物体的运动状况发生变化。
(5)力的类型:
①依据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②依据成效命名:如重压、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明:依据成效命名的,不同名字的力,性质可以相同;同一名字的力,性质可以不同。
重力
概念:因为遭到地球的吸引而使物体遭到的力叫重力。
说明:①地球附近的物体都遭到重力用途。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不可以说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它地方时不相等。
(1)重力的大小:G=mg
说明:①在地球表面上不一样的地方同一物体的重力大小不一样的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状况的影响,与是不是还受其它力也无关系。
③在处置物理问题时,一般觉得在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2) 重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)
说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它用途力的影响,与运动状况也没关系。
(3)重心:物体所受重力有哪些用途点。
重心的确定:①水平分布均匀。物体的重点只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重点就在几何中心上。
②水平分布不均匀的物体的重点与物体的形状、水平分布有关。
③薄板形物体的重点,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重点可在物体上,也可在物体外。
②重心的地方与物体所处的地方及放置状况和运动状况无关。
③引入重心定义后,研究具体物体时,就能把整个物体各部分的重力用用途于重心的一个力来表示,于是原来的物体就能用一个有水平的点来代替。
弹力
(1) 形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明:①任何物体都能发生形变,不过有些形变比较明显,有些形变及其微小。
②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。
(2)弹力:发生形变的物体因为要恢复原状对跟它接触的物领会产生力有哪些用途,这种力叫弹力。
说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,用途点为接触点。
③弹力需要产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
(3)弹力的方向:与用途在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型:
① 轻绳的拉力(张力)方向沿绳缩短的方向。注意杆的不同。
② 点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③ 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状况、所处地方无关。其他物体的弹力应依据运动状况,借助平衡条件或运动学规律计算。
摩擦力
(1) 滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上等于另一个物体滑动的时候,要遭到另一个物体妨碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是因为物体表面不光滑导致的。
②摩擦力具备相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①与相对运动方向相反不可以等同于与运动方向相反
②滑动摩擦力可能起动力用途,也会起阻力用途。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=FN
说明:①FN两物体表面间的重压,性质上是弹力,不是重力。应具体剖析。
②与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ成效:一直妨碍物体间的相对运动,但并不一直妨碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,因为存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力有哪些用途具备相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以遭到静摩擦力有哪些用途。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0
说明:①静摩擦力是被动力,其用途是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是依据物体的需要取值,所以与正重压无关。
②最大静摩擦力大小决定于正重压与最大静摩擦因数(选学)Fm=sFN。
ⅳ成效:一直妨碍物体间的相对运动的趋势。
对物体进行受力剖析是解决力学问题的基础,是研究力学的要紧办法,受力剖析的程序是:
1. 依据题意选取适合的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处置尽可能方便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2. 把研究对象从周围的环境中隔离出来,根据先场力,再接触力的顺序对物体进行受力剖析,并画出物体的受力示意图,这种办法常称为隔离法。
3. 对物体受力剖析时,应注意一下什么时间:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体有哪些用途力相混淆。
(2)对于用途在物体上的每个力都需要明确它的来源,不可以无中生有。
(3)剖析的是物体受什么性质力,不要把成效力与性质力重复剖析。
力的合成
求几个共点力的合力,叫做力的合成。
(1) 力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2) 一条直线上两力合成,在规定正方向后,可借助代数运算。
(3) 互成角度共点力互成的剖析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|FF1+F2
②共点的三个力,假如任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那样这三个共点力的合力可能等于零。
③同时用途在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大,也会比分力小,也会等于某一个分力。
力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解。
(1) 力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(2) 已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。
要得到唯一确定的解应附加一些条件:
①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、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:
若F1=Fsin或F1F有一组解
若FF1Fsin有两组解
若F
(3) 在实质问题中,一般依据力有哪些用途成效或处置问题的便捷需要进行分解。
(4) 力分解的解题思路
力分解问题的重点是依据力有哪些用途成效画出力的平行四边形,接着就转化为一个依据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为:
需要注意:把一个力分解成两个力,只是一种等效替代关系,不可以觉得在这两个分力方向上有两个施力物体。
矢量与标量
既要由大小,又要由方向来确定的物理量叫矢量;
只有大小没方向的物理量叫标量
矢量由平行四边形定则运算;标量用代数办法运算。
一条直线上的矢量在规定了正方向后,可用正负号表示其方向。