高中物理力学中常见的三种力
力、力学中常见的三种力
基础知识
一、力
1、定义：力是物体对物体的作用
说明：定义中的物体是指施力物体和受力物体，定义中的作用是指作用力与反作用力。
2、力的性质
①力的物质性：力不能离开物体单独存在。
②力的相互性：力的作用是相互的。
③力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向。
④力的独立性：一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用无关。
3、力的分类
①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等
②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等
③按研究对象分类：内力和外力。
④按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。
说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。
4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物体的运动状态．
5、力的三要素是：大小、方向、作用点．
6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。
7、力的单位：是牛顿，使质量为 1 千克的物体产生 1 米／秒 2 加速度力的大小为 1 牛顿．
二、重力
1、产生：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫重力．
说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不就等于地球时物体的引力．重力是地球对物体的万有
引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小，
所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。
2、大小：G＝mg （说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）
3、方向：竖直向下（说明：不可理解为跟支承面垂直）．
4、作用点：物体的重心．
5、重心：重心是物体各部分所受重力合力的作用点．
说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。
（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心．质量分布不均匀的物体，其重心
随物体的形状和质量分布的不同而不同。
（3）薄物体的重心可用悬挂法求得．
三、弹力
1、定义：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力．
2、产生条件：直接接触，有弹性形变。
3、方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的物体上。
说明：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面（若是曲面则垂直过接触点的切面）指向被压或被支持的
物体。②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。
4、大小：①弹簧在弹性限度内，遵从胡克定律力F=kX 。②一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。③非弹簧类的弹力是形变量越大，弹力越大，一般应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来计算。
四、摩擦力
1、定义：当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动的趋势时，受到的阻碍相对运动或相
对运动趋势的力，叫摩擦力，可分为静摩擦力和动摩擦力。
2、产生条件：①接触面粗糙；②相互接触的物体间有弹力；③接触面间有相对运动或相对运动趋势。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解
3、摩擦力的方向：①静摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。②动摩擦力的方向
总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。
4、摩擦力的大小：①静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超
0≤ f ≤f m ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。②滑动摩擦力的大
过最大静摩擦力，即
小f ＝μN 。
说明：滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关，只由动摩擦因数和正压力两个
因素决定，而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关．
规律方法
1、对重力的正确认识
重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非
接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。
重力的大小：G＝mg ，g 为当地的重力加速度g ＝9.8m/s 2，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最
m m
小，两极最大；离地面越高，g 越小。在地球表面近似有：mg
1 2
G
2
r 【例1】关于重力的说法正确的是（）
A．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物
体的重力小。
B．重力的方向跟支承面垂直
C．重力的作用点是物体的重心
D．重力的方向是垂直向下
【例2】下面关于重力、重心的说法中正确的是（）
A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高
B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化
D．重力的方向总是垂直于地面
【例3】一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体数为G
重计指针稳定后读
/，则（）
/ B．G＜G/ C、G＝G/’D．无法判定
A ．G＞G
2、弹力方向的判断方法
（1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。
①弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向；
②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；
③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体．
④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体．
⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。
（2）根据物体的运动情况。利用平行条件或动力学规律判断．
【例4】如图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。[P1]
说明：分析弹力：找接触面（或接触点）→判
D
断是否有挤压（假设法）→判断弹力的方向 A
【例5】如图所示，小车上固定着一根弯成α角
B C
的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，
丙
乙
试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：甲①
╰α
小车静止；②小车以加速度 a 水平向右加速运动. ③小车以加速度 a 水平向左加速运动？
）
3、弹簧弹力的计算与应用
【例6】如图，两木块的的质量分别是m1和m2，两轻弹簧的劲度系数分别为k1 和k2，上面的木块压上面的弹簧上，整个系处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧，在这个过程中，
下面的木块移动的距离为：（）
4、摩擦力方向的判断与应用
【例7】如图所示，小车的质量为M ．人的质量为m，人用恒力 F 拉绳，若人和车保持相对静止．不计绳
和滑轮质量、车与地面的摩擦，则车对人的摩擦力可能是（）
A、0 ；
B、m
m
M
M
F，方向向右；C、
m
m
M
M
F，方向向左； D
M
m
m
M
F，方向向右
解析：由于车与人相对静止，则两者加速度相同，即a=2F/ （M+m ），若车对人的摩擦力向右，人对车的
摩擦力向左，则对人：F-f=ma ，对车：F+f=Ma ，必须M>m 。则D 正确；若车对人的摩擦力向左，人对车
的摩擦力向右，则对人：F+f=ma ，对车：F-f=Ma ，必须M 说明：摩擦力的方向的判定：“摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反”是判定摩擦力 方向的依据，步骤为：①选研究对象（即受摩擦力作用的物体）；②选跟研究对象接触的物体为参照物。 ③找出研究对象相对参照物的速度方向或运动趋势方向．④摩擦力的方向与相对速度或相对运动趋势的方 向相反．（假设法判断同样是十分有效的方法） 5、摩擦力大小的计算与应用 【例8】如图所示，水平面上两物体m l、m2 经一细绳相连，在水平力 F 的作用下处于静止状态，则连结 两物体绳中的张力可能为（） A ．零；B．F/2；C．F；D．大于 F 点评：要正确解答该题，必须对静摩擦力，最大静摩擦力有深刻正确的理解． 【例9】如图所示，传送带与水平面的夹角为37 0 并以10m/s 的速度匀速运动着，在传送带的 A 端轻轻放一小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，AB 间距离S=16m，则小物体从 A 端运动到 B 端所需的时间为：（1）传送带顺时针方向转动？（2）传送带逆时针方向转动？ A、2.8s ； B、2.0s ； C、2.1s ； D、4.0s ； 散第2 课力的合成与分解 基础知识 一．合力与分力 1、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 个力就叫做这个力的分力． 2、合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系。 二．力的合成与分解 1、求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解． 2、运算法则： （1）平行四边形法则：求两个互成角度的共点力F1，F2 的合力，可以把F1，F2 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； （2）三角形法则：求两个互成角度的共点力F1，F2 的合力，可以把F1，F2 首尾相接地画出来，把F1，F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力 F 的大小和方向； （3）共点的两个力F1，F2 的合力 F 的大小，与它们的夹角θ有关，θ越大，合力越小；θ越小，合力越 大，合力可能比分力大，也可能比分力小，F1 与F2 同向时合力最大，F1 与F2 反向时合力最小，合力大小 的取值范围是| F1－F2|≤F≤（F1＋F2） （4）三个力或三个以上的力的合力范围在一定的条件下可以是：0≤F≤| F1+F 2＋?Fn| 三．力的分解计算 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则，两个分力的合力是唯一确定的，而一个已 知力可以分解为大小、方向不同的分力，即一个力的两个分力不是唯一的，要确定一个力的两个分力，应 根据具体条件进行。 1、按力产生的效果进行分解 2、按问题的需要进行分解 具体问题的条件有： ①已确定两个分力的大小，可求得分力的方向。 ②已确定两个分力的方向，可求得分力的大小。 ③已确定一个分力的大小和方向，可求得另上个分力的大小和方向。 ④已确定一个分力的大小和另一个分力的方向，可求得一个分力的大小和另一个分力的方向。 四、正交分解法 物体受到多个力作用时求其合力，可将各个力沿两个相互垂直的方向直行正交分解，然后再分别沿这两个 方向求出合力，正交分解法是处理多个力作用用问题的基本方法，步 骤为： ①正确选择直角坐标系，一般选共点力的作用点为原点，水平方向或物体运动的加速度方向为X轴，使尽 量多的力在坐标轴上。 ②正交分解各力，即分别将各力投影在坐标轴上，分别求出坐标轴上各力投影的合力。 Fx=F1x＋F2x＋?＋Fnx Fy=F1y ＋F2y＋?＋Fny ③共点力合力的大小为F= 2 2 F x F ，合力方向与X轴夹角 y arctan F y F x 规律方法 1、基本规律与方法的应用 【例1】两个力的合力与这两个力的关系，下列说法中正确的是：（CD ） A、合力比这两个力都大 B、合力至少比两个力中较小的力大 C、合力可能比这两个力都小 D、合力可能比这两个力都大 【例2】施用一动滑轮将一物体提起来，不计滑轮与绳的质量及其间 的摩 擦力，则（BCD） A ．总可以省力一半；B．最大省力一半； C．拉力可能大于被提物体的重量；D．拉力可能等于被提物体的重量； 【例3】A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0 时和a2=0.75 g 时，B对A的作用力F B各多大？ 2、用图象法求合力与分力 【例4】设有五个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条F 3 对角线，如图所示，这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于（） A 、3F B、4F C、5F D、6F F2 F4 3、用三角形法则分析力的动态变化 【例5】如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OA 、OB 悬挂在半圆形的架子上，F 1 F5 在保持重物位置不动的前提下， B 点固定不动，悬点 A 由位置 C 向位置 D 移动，直 至水平，在这个过程中，两绳的拉力如何变化？ 。 【例6】如图所示，质量为m 的球放在倾角为α的光滑斜面上，试分析挡板AO 与斜面间 的倾角β多大时，AO 所受压力最小？ 4、正交分解和等效替代 【例7】如图2－24（a）所示， A 、B 质量 分别为m A 和m B，叠放在倾角为θ的斜面上 以相同的速度匀速下滑，则（） （A ）AB 间无摩擦力作用（B）B 受到的滑动摩擦力大小为（m A＋m B）gsin θ （C）B 受到的静摩擦力大小为m A gsinθ（D）取下 A 物体后， B 物体仍能匀速下滑 【例8】某压榨机的结构示意图如图,其中B 为固定铰链,若在 A 处作用于壁的力F,则由于力 F 的作用，使滑块 C 压紧物块D，设C 与D 光滑接触，杆的重力不计，求物体 D 受到的压F2 F 力大小是 F 的几倍？（滑块重力不计） F1 第3 课 物体的受力分析（隔离法与整体法） 基础知识 一、物体受力分析方法 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图，就是受力分析。对 物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。 1、受力分析的顺序：先找重力，再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力（场力、浮力等） 2、受力分析的几个步骤． ①灵活选择研究对象：也就是说根据解题的目的，从体系中隔离出所要研究的某一个物体，或从物体中隔 离出某一部分作为单独的研究对象，对它进行受力分析． 所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多；对于较复杂问题，由于物体系各部分相 互制约，有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题．究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理． ②对研究对象周围环境进行分析：除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触，对它有力的作用．凡是 直接接触的环境都不能漏掉分析，而不直接接触的环境千万不要考虑进来．然后按照重力、弹力、摩擦力 的顺序进行力的分析，根据各种力的产生条件和所满足的物理规律，确定它们的存在或大小、方向、作用 点． ③审查研究对象的运动状态：是平衡态还是加速状态等等，根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存 在或对某些力的方向作出判断． ④根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来． 3、受力分析的三个判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 二、隔离法与整体法 1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中可以用整体法比较方 便，但整体法不能求解系统的内力。 2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分根据地，分别列出 方程，再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时 在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 规律方法 1、物体的受力分析 【例1】以下四种情况中，物体处于平衡状态的有（） A 、竖直上抛物体达最高点时 B、做匀速圆周运动的物体 C、单摆摆球通过平衡位置时 D、弹簧振子通过平衡位置时 【例2】如图所示，小车M 在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可以判断（） F A 、若地面光滑，则小车一定受三个力作用 B.若地面粗糙，则小车可能受三个力作用 C 若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用M V D.若小车加速运动，则小车可能受三个力作用 2、物体受力分析常用的方法及注意点 （1）隔离法与整体法 将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。 （2）假设法 在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态 是否产生影响来判断该力是否存在。 （3）注意要点 ①研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合力分析进去，受力 图完成后再进行力的合成或分解。 ②区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图 中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上。 ③在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据（或确定）物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿定 律判定未知力。 【例3】如图1—19 所示，A、B 两物体排放在水平面上，在水平力 F 的作用下处于 静止状态．在以下情况中对 B 进行受力分析， （1）B 与水平面间无摩擦．（2）B 与水平面间及B、A 之间都存在摩擦． 3、优先考虑整体法 【例4】有一个直角支架AOB，AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑。AO 上套有小环P，OB 上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可 伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将环向左移一小段距离， P O A P 两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P Q 环的支持力F N 和摩擦力 f 的变化情况是 A.F N 不变，f 变大 B. F N 不变，f 变小 C.F N 变大，f 变大 D.F N 变大，f 变B α F 小 【例5】如图，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面N 上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m 的土豆 A 受到其他土 豆对它的作用力大小应是（）mg A. mg B. μmg C. 2 mg 1 D. 1 2 4、整体法与隔离法的交替使用 【例6】如图所示，有一重力为G 的圆柱体放置在水平桌面 上，用一夹角为60°、两夹边完全相同的人字夹水平将其 夹住（夹角仍不变），圆柱体始终静止。试问：（1）若人字 夹内侧光滑，其任一侧与圆柱体间的弹力大小也等于G，则 圆柱体与桌面间的摩擦力的大小为多少？答：G （2）若人字夹内侧粗糙，其任一侧与圆柱体间的弹力大小 仍等于G，欲使圆柱体对桌面的压力为零，则整个人字夹对 圆柱体摩擦力的大小为多少？方向如何？答： 2 G，方向斜向上 【例7】如图所示，倾角为θ的斜面 A 固定在水平面上。木块B、C 的质量分别为M、m，始 C 终保持相对静止，共同沿斜面下滑。 B 的上表面保持水平，A、B 间的动摩擦因数为μ。 B ⑴当B、 C 共同匀速下滑；⑵当B、C 共同加速下滑时，分别求B、C 所受的各力。 A θ 第4 课共点力作用下的物体的平衡 基础知识 一．共点力 物体同时受几个力的作用，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 个力叫共点力． 二、平衡状态 物体保持静止或匀速运动状态（或有固定转轴的物体匀速转动）． 说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体 不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零． 三、共点力作用下物体的平衡条件 物体受到的合外力为零．即 F 合=0 说明；①三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点； ①物体受到N 个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的（N-1）个力的合力等大反向。 ②若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：F X合=0，F Y 合=0； 四、平衡的临界问题 由某种物理现象变化为另一种物理现象或由某种物理状态变化为另一种物理状态时，发生转折的状态叫临 界状态，临界状态可以理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态。平衡物体的临界状态是指 物体所处的平衡状态将要发生变化的状态。往往利用“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。 五、平衡的极值问题 极值是指研究平衡问题中某物理量变化情况时出遭到的最大值或最小值。可分为简单极值问题和条件极值 问题。 规律方法 1、用平衡条件解题的常用方法 (1）力的三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角 形；反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零．利用三角形法，根据 正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力． （2）力的合成法 物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形 定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解． （3）正交分解法 将各个力分别分解到X 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．值得注意的是，对x、y 方向选择时，尽可能使落在x、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力． y 【例1】重为G 的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ，一人欲用 最小的作用力 F 使木板做匀速运动，则此最小作用力的大 N F 小和方向应如何？ f θx 【例2】如图所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板 C 上，物体与钢 mg 板的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽AB 的控制，该物体只能沿水平导槽运 动，现使钢板以速度v 向右运动，同时用力 F 沿导槽方向拉动 物体使其以速度v1沿槽运动，则 F 的大小( ) V 2 f A 、等于μmg B、大于μmg N A N A－N B N B V V 1 F C、小于μmg D、不能确定 2、动态平衡问题的分析 在有关物体平衡问题中，存在着大量的动态平衡问题，所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量， 使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态．解动态问题的关键是 抓住不变量，依据不变的量来确定其他量的变化规律，常用的分析方法有解析法和图解法． 解析法的基本程序是：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变物理量与自变物理 量的一般函数关系式，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况 图解法的基本程序是：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化（一 般为某一角度），在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图（力的平行四边形或力的三角形），再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变及角度变化确某些力的大小及方 C 向的变化情况 【例】固定在水平面上光滑半球，半径为R，球心O 的正上方固定一个小定 滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面的 A 点，另一端绕过 A 点，现缓慢地L β 将小球从 A 点拉到 B 点，则此过程中，小球对半球的压力大小F N、细线的拉 B 力大小 F 的变化情况是：（） A、F N 变大，F 不变； B、F N 变小，F 变大； C、F N 不变，F 变小； D、F N 变 A αR 大，F 变小； O 3、三力汇交原理与三角形相似法 物体在共面的三个力作用下处于平衡时，若三个力不平行，则三个力必共点．这就是 三力汇交原理 【例4】重力为G 的均质杆一端放在粗糙的水平面上，另一端系在一条水平绳上，杆 α 与水平面成α角，如图所示，已知水平绳中的张力大小为F1，求地面对杆下端的作用 O 力大小和方向？ 当物体处于平衡状态时，由力的合成分解作出平行四边形，由三角形相似可列式 F1 求解． 【例5】如图所示，在竖直墙上用绝缘物固定一带电体A，在其正上方的点O 用长为L 的绝缘丝悬挂一带电小球B，由于带电体间的相互排斥O T O F β α F 而使丝线成 B 角．后由于漏电使 B 减小，问此过程中丝线对带电小球的 G 拉力的变化情况． B 3、解决临界问题的方法 临界问题：某种物理现象变化为另一种物理现象或物体从某种特性 D A 变化为另一种特性时，发生的转折状态为临界状态。临界状态也可理解 为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态，平衡物体的临界状 态是指物体所处平衡状态将要变化的状态，涉及临界状态的问题叫临界G 问题，解决这类问题一定要注意“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。 在研究物体的平衡时，经常遇到求物理量的取值范围问题，这样涉及到平衡问题的临界问题，解决这类 问题的基本方法是假设推理法，即先假设怎样，然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解。 【例6】如图所示，一圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长，容器的底是一可沿圆筒无摩 擦移动的活塞S，用细绳通过测力计 F 将活塞提着．容器中盛水．开始时，水面与上圆筒的开口处在同一水平面，在提着活塞F 的同时使活塞缓慢地下移．在这一过程中，测力计的读数 （A ） A 、先变小，然后保持不变 B、一直保持不变 a d C、先变大，然后变小 D、先变小，然后变大 4、平衡问题中极值的求法 S b c 极值：是指研究平衡问题中某物理量变化情况时出现的最大值或最小值。中学物理的极值问题可分为简单 极值问题和条件，区分的依据就是是否受附加条件限制。若受附加条件阴制，则为条 件极值。 θ【例7】如图所示，物体放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ,现施一与水平 面成α角且斜向下的力F推物体，问：α角至少为多大时，无论F为多大均不能推 T F 动物体（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）？ 【例8】如图所示，A、B两个带有同种电荷的小球，质量都是m，用两根长为L的 细丝线将这两球吊于O点，当把球A固定点O的正下方时，球B偏转的角度α=60 0，求A、 0，求A、 F1 B两球带电总量的最小值？ G F2第5课平衡问题的情境与处理方法 基础知识一、情境 l．一般平衡：物质受到若干个力而处于平衡状态．已知其中一些力需求某个力，构建已知力与未知力 之间的关系。 2特殊平衡 （1）动态平衡：物体受到的若干个力中某些力在不断变化，但物体的平衡状态不变．这类问题一般需 把握动（如角度）与不动（如重力）的因素及其影响关系． （2）临界平衡：当物体的平衡状态即将被破坏而尚未破坏时对应的平衡．这类问题需把握一些特殊词 语，如“恰”、“最大”、“最小”、“至多”等隐含的物理意义和条件。 二、方法 受力分析的对象有时是单个物体，有时是连接体．对单个物体，如果受三个力或可简化为三个力的可 以通过平行四边形定则（或三角形定则）应用数学方法（如：拉密定理则、相似三角形、三角函数或方程、 菱形转化为直角三角形等）来处理．如果单个物体受到三个以上的力一般可利用物理方法（如正交分解） 来处理．对连接体问题可借助整体法和隔离法转化为单个物体来分析处理．由于整体法和隔离法相互弥补 （整体法不需考虑内力，但也求不出内力，可利用隔离法求内力）．所以连接体问题一般既用到整体法也需用到隔离法．如果已知内力一般先隔离再整体，如果内力未知一般完整体再隔离．这种思想不仅适用于 平衡状态下的连接体问题，也适用于有加速度的连接体问题． 1．数学方法： （1）拉密定理：物体受三个共点力作用而处于平衡状态时，各力的大小分别与另 外两个力夹角的正弦值成正比．如图所示，其表达式为： F 1 sin1 = F 2 sin2 = F 3 sin 3 （2）相似三角形：在对力利用平行四边形（或三角形）定则运算的过程中，如果 三角形与已知边长（或边长比）的几何三角形相似，则可利用相似三角形对应边成 比例的性质求解 （3）函数式或方程： 如图所示，有：F3＝22 F1F2F F sin。 2123 如果两个分力大小相等。则所作力的平行四边形是一个菱形，而菱形的的条对角线相互垂直，可将菱形分成四个全等的直角三角形，利用直角三角形的特殊角建立函数式。 2、物理方法（数学运算）： 正交分解法可建立两个方程来求解两个未知力．用它来处理平平问题的基本思路是： （1）确定研究对象进行受力分析并建立受力图； （2）建立直角坐标系．让尽可能多的力落在坐标轴上； （3）按先分解（把所有力分解在x 轴．Y 轴上）再合成的思想，根据Fx=0 和Fy=0 列方程组求解，并进 行合理化讨论 规律方法 【例1】如图所示，不计重力的细绳AB 与竖直墙的夹角为60 0，轻杆BC 与竖直墙夹角为300， 0，轻杆BC 与竖直墙夹角为300， 此题 可拓杆可绕 C 自由转动，若细绳承受的最大拉力为200 N．轻杆能承受的最大压力为300 N．则在 展,C B 点最多能挂多重的物体？ 处为。 滑轮, 弹力【例5】如图所示，竖直杆CB 顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA 自重不计，可绕O 点自由转动，OA ＝ 0 逐渐增大到1800 的过程中（不包括00 和 1800）下列说法正确的是 （） ）下列说法正确的是（） OB。当绳缓慢放下，使∠AOB 由0 必沿 杆子A．绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B．杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C．绳上的拉力越来越大，但不超过2G D．杆上的压力大小始终等于G 。 【例2】某物体悬浮在氢氧化钡溶液中，如图所示，现逐渐滴加与氢氧化钡溶液密度相同 的稀硫酸，则物体的运动情况是（） A ．上浮 B．仍然悬浮 C．下沉 D．先下沉后上浮 【例3】观察蚂蚁倒吊在桌子上爬行时，如图所示，突对它重重的吹一口气，它闰即被吹 走了，如果吹气的强度是逐渐增大的，发现它感受到风时立即停止爬行，这时吹气加强到 最大，它也不会被吹走，此外，还能观察到蚂蚁倒吊在光滑的玻璃板下面爬行，试用力学 原理分析蚂蚁脚部可能有什么特殊结构？如何解释观察到的现象？ 【例4】如图，斜面的倾角为θ，物块A、B 的质量分别为m l 和m2，A 与斜面间的动摩擦因数为μ，滑轮 的摩擦作用不计。试问：m2 与m l 的大小在满足什么条件,系统处于平衡状态. 【例6】质量为m 的物体停放在粗糙斜面和竖直挡板之间，如图所示，求物体 所受的静摩擦力f。 【例7】如图所示，两个质量分别为m、4m 的质点AB 之间用轻杆固结，并通 过长L 的轻绳挂在光滑的定滑轮上，求系统平衡时OA、OB 段绳长各为多少？ 【例8】如图所示，轻杆AB 和BC 组成一个固定的三角形支架，重力 不计的滑轮用轻绳OB 系在 B 点，跨过滑轮的轻绳一端系一重物G＝ O T B A / O F m 100 N，另一端在拉力F T 作用下使物体匀速上升，求两根轻杆所受的 mg 力（忽略滑轮的摩擦） 0 G 45 30 B 4m 4mg 30 F A C 高中物理力学部分知识点归纳 1、基本概念：力、合力、分力、力的平行四边形法则、三种常见类型的力、力的三要素、时间、时刻、位移、路程、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率、加速度、共点力平衡（平衡条件）、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度、向心力、动量、冲量、动量变化、功、功率、能、动能、重力势能、弹性势能、机械能、简谐运动的位移、回复力、受迫振动、共振、机械波、振幅、波长、波速 2、基本规律：匀变速直线运动的基本规律（12个方程）；三力共点平衡的特点；牛顿运动定律（牛顿第一、第二、第三定律）；万有引力定律；天体运动的基本规律（行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特殊卫星、变轨问题）；动量定理与动能定理（力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变 化的关系）；动量守恒定律（四类守恒条件、方程、应用过程）；功能基本关系（功是能量转化的量度）重力做功与重力势能变化的关系（重力、分子力、电场力、引力做功的特点）；功能原理（非重力做功与物体机械能变化之间的关系）；机械能守恒定律（守恒条件、方程、应用步骤）；简谐运动的基本规律（两个理想化模型一次全振动四个过程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式）；简谐运动的图像应用；简谐波的传播特点；波长、波速、周期的关系；简谐波的图像应用； 3、基本运动类型：运动类型受力特点备注直线运动所受合外力与物体速度方向在一条直线上一般变速直线运动的受力分析匀变速直线运动同上且所受合外力为恒力 1. 匀加速直线运动 2. 匀减速直线运动曲线运动所受合外力与物体速度方向不在一条直线上速度方向沿轨迹的切线方向合外力指向轨迹内侧（类）平抛运动所受合外力为恒力且与物体初速度方向垂直运动的合成与分解匀速圆周运动所受合外力大小恒定、方向始终沿半径指向圆心（合外力充当向心力）一般圆周运动的受力特点向心力的受力分析简谐运动所受合外力大小与位移大小成正比，方向始终指向平衡位置回复力的受力分析 4、基本方法：力的合成与分解（平行四边形、三角形、多边形、正交分解）；三力平衡问题的处理方法（封闭三角形法、相似三角形法、多力平衡问题—正交分解法）；对物体的受力分析（隔离体法、依据：力的产生条件、物体的运动状态、注意静摩擦力的分析方法—假设法）；处理匀变速直线运动的解析法(解方程或方程组)、图像法（匀变速直线运动的s-t图像、v-t图像）；解决动力学问题的三大类方法：牛顿运动定律结合运动学方程（恒力作用下的宏观低速运动问题）、动量、能量（可处理变力作用的问题、不需考虑中间过程、注意运用守恒观点）；针对简谐运动的对称法、针对简谐波图像的描点法、平移法 5、常见题型：合力与分力的关系：两个分力及其合力的大小、方向六个量中已知其中四个量求另外两个量。斜面类问题：（1）斜面上静止物体的受力分析；（2）斜面上运动物体的受力情况和运动情况的分析（包括 高三物理复习力物体间的相互作用 一．力、力学中常见的三种力 考点：1。力是物体间的的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因，力是矢量，（Ⅱ）2．重力是物体在地面表面附近所受到的地球对它的引力（Ⅱ） 3．形变和弹力，胡克定律（Ⅱ） 4．静摩擦，最大静摩擦力（Ⅰ） 5．滑动摩擦，滑动摩擦力公式。（Ⅱ） 知识内容： 1、力的概念：力是物体________________的作用。 （1）力的基本特征： ①力的物质性：任一个力都有受力者和施力者，力不能离开物体而存在； ②力的相互性：力的作用是相互的； ③力的矢量性：力是矢量； ④力的独立性：一个力作用在某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 （2）力的单位：国际单位是，符号为； （3）力的测量工具是。 （4）力的三要素分别是_________、____________、__________________。 （5）力的图示：在图中必须明确：①作用点；②大小；③方向；④大小标度。 2、力学中力的分类（按力的性质分） （1）重力： ①重力的定义：重力是由于地球对________________而产生的。 ②重力的大小：G =_________；重力的方向_______________。 ③重力的作用点：_______。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的_________中 心，一些物体的重心在物体上，也有一些物体的重心在物体之外。 ④万有引力：物体之间相互吸引的力称为万有引力，它的大小和物体质量以及两个物体之 间的距离有关，物体质量越大它们之间的万有引力就越_________，物体之间的距离越远，它们之间的万有引力就越__________。 （2）弹力： ①定义：物体由于__________________形变，对跟它接触的物体产生的力。 ②产生的条件：_______________、_________________。 ③方向：和物体形变的方向__________或和使物体发生形变的外力方向；压 力和支持力的方向：垂直__________指向被____________和被_________物体；绳子拉力的方向：_______________________________。 ④弹簧的弹力遵守胡克定律，胡克定律的条件是弹簧发生_______形变；胡克定律的内容 是____________________________________________________，用公式表示____________，弹簧的劲度系数取决于弹簧的__________、______________、____________________。 （3）摩擦力： ①定义：____________________________________________________________。 ②滑动摩擦力：产生的条件是_______________、_______________；方向和相对运动的方 向_________；大小f滑=__________；动摩擦因数和______________________有关。 ③静摩擦力：产生的条件是__________________、_____________________；方向和相对 运动的趋势方向____________；大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关（一般应用二力平衡的条件来判断），大小范围是____________________ （一般可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 例题：【例1】关于重力的说法正确的是（） A．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时， 高中物理知识点总结（经典版） 第一章、力 一、力F：物体对物体的作用。 1、单位：牛（N） 2、力的三要素：大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力，但它们不在同一物体上，不是平衡力。作用力与 反作用力是同性质的力，有同时性。 二、力的分类： 1、按按性质分：重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分：压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。 按研究对象分：外力、内力。 2、重力G：由于受地球吸引而产生，竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上，不一定在物体上。 弹力：由于接触形变而产生，与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f：阻碍相对运动的力，方向与相对运动方向相反。 滑动摩擦力：f=μN（N不是G，μ表示接触面的粗糙程度，只与材料有关，与重力、压力无关。） 相同条件下，滚动摩擦<滑动摩擦。 静摩擦力：用二力平衡来计算。 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动，推力F与摩擦力f的关系如图所示。 力的合成与分解：遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形，合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡：共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 解题方法：先受力分析，然后根据题意建立坐标 系，将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以 内，可用力的合成。 利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注：已知一个合力的大小与方向，当一个分力的 方向确定，另一个分力与这个分力垂直是最小 值。 转动平衡：物体保持静止或匀速转动状态。 解题方法：先受力分析，然后作出对应力的力臂（最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离）。分析正、负力矩。 利用力矩来解题：M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩 第二章、直线运动 目录 第一讲：力学中的三种力 第二讲：共点力作用下物体的平衡 第三讲：力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲：一般物体的平衡、稳度 第五讲：运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲：相对运动与相关速度 第七讲：匀变速直线运动 第八讲：抛物的运动 第一讲： 力学中的三种力 【知识要点】 （一）重力 重力大小G=mg ，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。 （二）当物体在外力作用下发生形变时，其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 （三）摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜ f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0， 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力F '的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f 解读力学中三种基本的力 一、重力 1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。计算公式为：G=mg；方向竖直向下。 2、重心：物体所受重力的等效作用点。物体衷心的位置与物体的的形状以及质量分布有关。质量分布均匀且有规则几何形状的物体的重心就在其几何中心上，不过需要注意的是，物体的重心不一定在物体上，可以在物体之外，比如圆环的重心就在圆环之外。 3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，但重力并不等同于该力，它仅仅是万有引力的一个分力，因此，同一物体在地球上不同纬度处的重力大小是不同的，虽然它们的差别很小。 二、弹力 1、产生的条件：两个物体直接接触且产生弹性形变。 2、方向：弹力的方向与物体的形变方向相反，具体情形有 （1）：轻绳只能产生拉力，方向沿着绳子且指向绳子收缩的方向； （2）：轻杆产生的弹力，既可以产生压力，也可以产生拉力，而且方向不一定沿着杆子；（3）：弹簧产生的压力或者拉力的方向沿着轴线的方向； （4）：压力和支持力方向总垂直于接触面，指向受力物体。 3、弹力的大小 （1）：弹簧的弹力根据虎克定律F=kx来计算； （2）：一般物体受到的非弹簧类弹力的大小，应该根据其具体的运动状态，利用平衡条件或者动力学规律进行解答。 4、弹力的判断 对于两个接触的物体之间是否存在着弹力作用的判断，是我们学习过程中的一个难点，特别是对于那些微小形变的情形，所以分析弹力是否产生时要注意两个条件：接触而且要相互挤压发生弹性形变。当难以直接进行判断时，我们可以采用假设法，即先假设弹力存在，再结合物体的具体运动状态看假设的前提是否和物体当前的状态相符合；或者我们可以采用隔离法进行分析，即将与研究对象相接触的物体一一拿走，看所研究的对象的运动状态是否发生变化。 例1、如图1所示，静止在光滑水平面上的均匀圆球A，紧贴着挡板MN，这时圆球是否受到挡板的弹力作用？ 解析1、假设法。假设挡板对球的弹力为N/，方向斜向上，同时球还受到重力和地面的支持力作用，在水平方向N/的分力向右，会产生向右的加速度，但事实上，球处于静止状态，所以挡板对球没有弹力的作用。 解析2、隔离法。把挡板MN拿走，球的状态没有改变，所以挡板对球没有弹力的作用。 例2、如图2所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于平衡状态，则小球受 三种常见的力(重力_弹力_摩擦力) m 300 【例12】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O ，重心在P ，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。 【例13】如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。 【例14】如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N 的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ ） A ．大小为2N ，方向平行于斜面向上 B ．大小为1N ，方向平行于斜面向上 C ．大小为2N ，方向垂直于斜面向上 D ．大小为2N ，方向竖直向上 类型题： 弹力大小的确定 【例15】.如图所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G ＝10N ，弹簧秤A 和B 的读数分别为（ ） A ．10N ，0N B ．10N ，20N C ．10N ，10N D ．20N ，10N 【例16】.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹 簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在 其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出F-x 图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为____,图线不过坐标原点的原因是_________________. 【例17】.如图6所示为一轻质弹簧的长度l 和弹力F 大小的关系图像，试由图线确定： （1）弹簧的原长；（2）弹簧的劲度系数；（3）弹簧长为0.20 m 时弹力的大小 A B 【例18】.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（） A.6cm B.3cm C.1.5cm D.0.75cm 【例19】．如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别 为k1和k2，上面木块压在弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止状态.现缓慢 向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离 为 A.m 1g/k 1 B.m 2 g/k 1 C.m 1 g/k 2 D.m 2 g/k 2 类型题：对摩擦力的正确认识 【例20】、下列说法正确的是（） A.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力 D.两物体间有摩擦力，就一定有弹力 【例21】.关于摩擦力，下列说法正确的是（） A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间 B.静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力 C.有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 D.滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比 【例22】.下列关于静摩擦力的说法，正确的是（） A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用，并且受静摩擦力作用的物体一定是静止的 B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反 C.静摩擦力的大小可以用公式F=μN直接计算 D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度 【例23】.关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是（） A.两物体间没有摩擦力产生，说明两物体间的动摩擦因数μ=0 B.增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力，则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定，两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度 类型题：摩擦力有无的确定 【例24】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，物体的质量为M。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为________。 【例25】水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是[ ] 高中物理力学知识点总结与归纳（1） 1．力的作用、分类及图示 ⑴力是物体对物体的作用，其特点有一下三点：①成对出现，力不能离开物体而独立存在；②力能改变物体的运动状态（产生加速度）和引起形变；③力是矢量，力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类：①按力的性质分类；②按力的效果分类。 ⑶力的图示：画图的几个关键点①作用点，即物体的受力点；②力的方向，在线的末端用箭头标出；③选定标度，并按大小结合标度分段。 2．重力 ⑴产生：①由于地球吸引而产生（但不等于万有引力）。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小：①G=mg，在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心：①质量分布均匀的有规则形状物体的重心，在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心，除与物体的形状有关外，还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3．弹力 ⑴产生：①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体；③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力，弹力是否存在可用假设法判断，即假设弹力存在，通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律：在弹性限度内，F=KX，X－是弹簧的伸长量或缩短量。 4．摩擦力 ⑴静摩擦力：①物接触、相互挤压（即存在弹力）、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切，且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外，静摩擦力没有一定的计算式，只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”，即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力：①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反（不一定与物的运动方向相反）②大小f=μF N。（F N不一定等于重力）。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用，也可能起阻力作用。 5．力的合成与分解 ⑴合成与分解：①合力与分力的效果相同，可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则，平行四边形法则对任何矢量的合成都适用，力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力，一个力可分解成无数对分力，但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系：①两分力与合力F1+F2≥F≥F1－F2，但合力不一定大于某一分力。 ②对于三个分力与合力的关系，它们同向时为最大合力，但最小合力则要考虑其中两力的合力与第三个力的关系，例如3N、4N、5N三个力，其最大合力F＝3＋4＋5＝12N，但最小合 高中物理典型例题集锦 力学部分 1、如图9-1所示，质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上，板的右端放一质量为m=1kg 的小铁块，现给铁块一个水平向左速度V0=4m/s，铁块在木板上滑行，与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回，且恰好停在木板右端，求铁块与弹簧相碰过程中，弹性势能的最大值E P。 分析与解：在铁块运动的整个过程中，系统的动量守恒，因此弹簧压缩最大时和铁块停在木板右端时系统的共同速度（铁块与木板的速度相同）可用动量守恒定律求出。在铁块相对于木板往返运动过程中，系统总机械能损失等于摩擦力和相对运动距离的乘积，可利用能量关系分别对两过程列方程解出结果。 设弹簧压缩量最大时和铁块停在木板右端时系统速度分别为V和V’，由动量守恒得：mV0=(M+m)V=(M+m)V’ 所以，V=V’=mV0/(M+m)=1X4/(3+1)=1m/s 铁块刚在木板上运动时系统总动能为：EK=mV02==8J 弹簧压缩量最大时和铁块最后停在木板右端时，系统总动能都为： E K’=(M+m)V2=(3+1)X1=2J 铁块在相对于木板往返运过程中，克服摩擦力f所做的功为： W f=f2L=E K-E K’=8-2=6J 铁块由开始运动到弹簧压缩量最大的过程中，系统机械能损失为：fs=3J 由能量关系得出弹性势能最大值为：E P=E K-E K‘-fs=8-2-3=3J 说明：由于木板在水平光滑平面上运动，整个系统动量守恒，题中所求的是弹簧的最大弹性势能，解题时必须要用到能量关系。在解本题时要注意两个方面：①是要知道只有当铁块和木板相对静止时(即速度相同时)，弹簧的弹性势能才最大；弹性势能量大时，铁块和木板的速度都不为零；铁块停在木板右端时，系统速度也不为零。 ②是系统机械能损失并不等于铁块克服摩擦力所做的功，而等于铁块克服摩擦力所做的功和摩擦力对木板所做功的差值，故在计算中用摩擦力乘上铁块在木板上相对滑动的距离。 2、如图8-1所示，质量为m=0.4kg的滑块，在水平外力F作用下，在光滑水平面上从A 高中物理力学知识点总结 知识要点： 1、本专题知识点及基本技能要求 （1）力的本质 （2）重力、物体的重心 （3）弹力、胡克定律 （4）摩擦力 （5）物体受力情况分析 1、力的本质：（参看例1、 2、3） （1）力是物体对物体的作用。 ※脱离物体的力是不存在的，对应一个力，有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。（例如：脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力，沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等） （2）力作用的相互性决定了力总是成对出现： ※甲乙两物体相互作用，甲受到乙施予的作用力的同时，甲给乙一个反作用力。作用力和反作用力，大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，它们总是同种性质的力。（例如：图中N与N 均属弹力，均属静摩擦力） （3）力使物体发生形变，力改变物体的运动状态（速度大小或速度方向改变）使物体获得加速度。 ※这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因，而 不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解，结合上定律就更明确了。 （4）力是矢量。 ※矢量：既有大小又有方向的量，标量只有大小。 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素）。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。 （5）常见的力：根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力；根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。 2、重力，物体的重心（参看练习题） （1）重力是由于地球的吸引而产生的力； （2）重力的大小：G=mg，同一物体质量一定，随着所处地理位置的变化，重力加速度的变化略有变化。从赤道到两极G大（变化千分之一），在极地G最大，等于地球与物体间的万有引力；随着高度的变化G小（变化万分之一）。在有限范围内，在同一问题中重力认为是恒力，运动状态发生了变化，即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变； （3）重力的方向永远竖直向下（与水平面垂直，而不是与支持面垂直）； （4）物体的重心。 例1: 例2 : 简谐运动过程中，物体的位移.受力S 速度.加逹 度.动能.动量的变化规徨，以及能量的传递 第一章 力 物体的平衡 —、物体的受力分析：场力 弹力 摩擦力 1场力：重力 电场力 磁场力 2弹力：（1）产生条件：A 接触；B 发生形变。 （2）方向的判断:垂直接触面。b b 动 功力的积累 力学 使物体产生加速度 I 功能原理 机械能守恒定律 动量守恒定律 例1 ：如图所示，AB两物体的质量均为m,求弹簧秤的示数是多少？ 若B物体质量为M且M叽则弹簧秤示数为多少？ 的物块。另一劲度系数为k泊勺轻弹簧，竖直的放在物块上，其下端与 物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时下面弹簧受物重的2。 玄3应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离是多少？■ 1 3摩擦力：（1）产生条件：A接触不光滑 B正压力不为零 C有相对运动或相对运动趋势 （2）方向：与相对运动趋势或相对运动方向相反 （3）分类：静摩擦力：随外力的变化而变化 滑动摩擦力：f 一I < 例1：（94）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形木块, （3）大小:F =Kx （有关弹簧弹力的计算） 竖直放在桌面上，上面压一质量为m 2 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀 速直线运动。由此可知, A 、B 间的动摩擦因数闲］B 、C 间的动摩 擦因数宀有可能是 例2 :如图所示, ABC 叠放在一起放在水平面上, 水平外力F 作用于B o ABC 保持静止，贝【J ABC 所 受摩擦力的情况？若水平面光滑有怎样？ 二、 物体的平衡 （平衡状态:静止或匀速） 工 = F 0 F x 0 ■ 工 = F 0 Y = X - 、 力矩平衡： M F L （L 为固定转轴到力的作用线的垂直距离） y = 平衡条件： M 0 顶二 M M 逆 四、 力的合成: 一 s S + 2 判断三力是否平衡？ R F F 2 第二章直线运动总结 —、基本概念 1 .机械运动：一个物体相对于别的物体位置的改变叫机械运动。 平动:物体各部分的运动情况完全相同，这种运动叫平动。 转动:物体上各部分都绕圆心作圆周运动。 2.位移与路程 位移:物体运动由初位置指向末位置的料矢量） 路程：籾体运动所 力学包括静力学、运动学和动力学。即：力，牛顿运动定律，物体的平衡，直线运动，曲线运动，振动和波，功和能，动量和冲量，等。 一、重要概念和规律 （一）重要概念 1．力、力矩 力是物体间的相互作用。其效果使物体发生形变和改变物体的运动状态即产生加速度。力不能脱离物体而独立存在．有力作用时，同时存在受力物体和施力物体但物体间不一定接触。力是矢量。力按性质可分重力（G=mg）、弹力（胡克定律f=kX）、摩擦力（0＜f静＜f最大、，f=μN）、分子力、电磁力等。按效果可分拉力、压力、支持力，力、动力、阻力、向心力、回复力等。对于各种力要弄清它的产生原因、特点、大小、方向、作用点和具体效果。 力矩是改变物体转动状态的原因。力矩M=FL通常规定使物体顺（逆）时针转动的力矩为负（正）。注意力臂L是指转轴至力的作用线的垂直距离。 2．质点、参照物 质点指有质量而不考虑大小和形状的物体。平动的物体一般视作质点。 参照物指假定不动的物体。一般以地面做参照物。 3．位置、位移（s）、速度（v）、加速度（a） 质点的位置可以用规定的坐标系中的点表示． 位移表示物体位置的变化，是由始位置引向末位置的有向线段。位移是矢量，与路径无关．而路程是标量，是物体运动轨迹的实际长度，与路径有关。 速度表示质点运动的快慢和方向，它的方向就是位移变化的方向。其大小称为速率。在S-t图象中，某点的速度即为图线在该点物线的斜率。在匀速四周运动中，用线速度v=s/t和角速度ω=φ/t，v是矢量，方向为该点的切线方向，两者的关系为v=ωR。 加速度表示速度变化的快慢，它的方向与速度变化的方向相同，但不一定限速度方向相同。在v-t图象中某点的加速度即为图线在该点切线的斜率。 在匀速圆周运动中，用向心加速度a=v2/R和a=ω2R描述，其方向始终指向圆心。 4．质量（m）、惯性 质量表示物体含有物质的多少，是一标量且为恒量．惯性指物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，是物体固有的属性。惯性由质量来量度，物体的质量越大，其惯性就越大，就越难改变它的运动状态。 在匀速圆周运动中，周期指物体运动一周的时间，频率指物体在单位时间转动的周数。在简谐振动中，周期指物体完成一次全振动的时间，频率指在单位时间完成的全振动防次数．波动的频率决定于波源振动的频率，它跟传播的媒质无关。周期和频率的关系；T=1/f。振幅指振动物体离开平衡位置的最大距离。振幅越大，振动能量也越大。 7．相和相差 相是决定作简谐振动的物理量在任一时刻的运动状态的物理量。相差指两个振动的相位差，即△Φ=Φ2-Φ1当△Φ=0时，称为同相；当△Φ=π时，称为反相。 8．波长（λ）、波速（v） 波长指两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间均距离。波速指振动传播的速度。波长、频率和波速的关系为v=λf。同一种波当它从一种介质进入到另一种介质时，波长和波速要发生改变，但频率不变。9．波的干涉和衍射 波的干涉指两个相干波源（两个波源频率相同、相差恒定）发出的波叠加时能形成干涉图样（某些振动加强的区域和某些振动减弱的区域互相间隔的区域）。其条件：两个相干波源发出的波叠加。 波的衍射指波绕过障碍物传播的现象。发生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 10．音调、响度、音品 这是表征乐音三个特点的物理量，音调决定于声源的频率。响度决定于声源的振幅。音品决定于泛音的个数、泛音的频率和振幅。 11．功（W） 功是表示力作用一段位移（空间积累）效果的物理量。要深刻理解功的念：①如果物体在力的方向上发生了位移，就说这个力对物体做了功。因此，凡谈到做功，一定要明确指出是哪个力对哪个物体做了功。②做功出必须具有两个必要的因素；力和物体在力的方向上发生了位移。因此，如果力在物体发生的那段位移里做了功，则物体在发生那段位移的过程里始终受到该力的作用，力消失之时即停止做功之时。③力做功是一个物理过程，做功的多少反映了在这物 高一上物理期末知识点复习 专题一:运动学 【知识要点】 1.质点（A ） （1）没有形状、大小，而具有质量的点。 （2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。 （3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体 上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。 2.参考系（A ） （1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。 （2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。 对参考系应明确以下几点： ①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。 ②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。 ③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移（A ） （1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 （2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到 末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 （3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的 大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程，AB 是位移S 。 （4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说 某人从O 点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度（A ） B A B C 图1-1 高中物理力学计算题汇总经典精解（50题） 1．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ·ｓ２） 图1-73 2．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算： （1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（ｇ取10ｍ／ｓ２） （3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? （注：飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子，它使乘客与飞机座椅连为一体） 3．宇航员在月球上自高ｈ处以初速度ｖ０水平抛出一小球，测出水平射程为Ｌ（地面平坦），已知月球半径为Ｒ，若在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4．把一个质量是2ｋｇ的物块放在水平面上，用12Ｎ的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0．2，物块运动2秒末撤去拉力，ｇ取10ｍ／ｓ２．求 （1）2秒末物块的即时速度． （2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离． 5．如图1-74所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ２）．求 图1-74 （1）推力Ｆ的大小． （2）若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间ｔ＝3．0ｓ后撤去，箱子最远运动多长距离? 6．一网球运动员在离开网的距离为12ｍ处沿水平方向发球，发球高度为2．4ｍ，网的高度为0．9ｍ． （1）若网球在网上0．1ｍ处越过，求网球的初速度． （2）若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离． 取ｇ＝10／ｍ·ｓ２，不考虑空气阻力． 7．在光滑的水平面，一质量ｍ＝1ｋｇ的质点以速度ｖ０＝10ｍ／ｓ沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图1-70所示，求： 一、选择题 1．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（） A．等于零 B．不为零，方向向右 C．不为零，方向向左 D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 2．如图所示，竖直放置的弹簧，小球从弹簧正上方某一高处落下，从球接触弹簧到弹簧被压缩到最大的过程中，关于小球运动情况，下列说法正确的是（） A．加速度的大小先减小后增大 B．加速度的大小先增大后减小 C．速度大小不断增大 D．速度大小不断减小 3．如图所示，三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放在水平面上，它们均处 于静止状态，则下列说法正确的是 A．B、C所受的合力大于A受的合力 B．B、C对A的作用力的合力方向竖直向上 C．B与C之间一定存在弹力 D．如果水平面光滑，则它们仍有可能保持图示的平衡 4．如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上。现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动。则 A．斜面对物块的支持力一定变小 B．斜面对物块的支持力一定变大 C．斜面对物块的静摩擦力一定变小 D．斜面对物块的静摩擦力一定变大 5．如图所示，两木块的质量分别为 1 m和 2 m，两轻质弹簧的劲度系数分别为 1 k和 2 k，上面C B A 木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这过程中下面木块移动的距离为 A ．11k g m B ．12k g m C ．2 1k g m D ．22k g m 6．目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻 绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F 表示所受合力的大小，F 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（ ） A ．F 不变，F 1变小 B ．F 不变，F 1变大 C ．F 变小，F 1变小 D ．F 变大，F 1变大 7．如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F 作用始终保持静止，当力F 逐渐减小后，下列说法正确的是 A ．物体受到的摩擦力保持不变 B ．物体受到的摩擦力逐渐增大 C ．物体受到的合力减小 D ．物体对斜面的压力逐渐减小 8．如图，在倾斜的天花板上用力F 垂直压住一木块，使它处于静止状态，则关于木块受力情况，下列说法正确的是 A ．可能只受两个力作用 B ．可能只受三个力作用 C ．必定受四个力作用 D ．以上说法都不对 高二物理复习必修一导学案 编号： 班级： 姓名： 组别： 小组评价： 教师评价： 专题三 力学中常见的三种力 导学案 ： 【重点难点】 1. 滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数 2. 形变、弹性、胡克定律 【使用说明和方法指导】 1.认真研读教材，准确理解重力、弹力和摩擦力的产生原因和条件，学会判断力的大小和方向的方法，为后面对物体进行受力分析奠定基础。 2.勾划课本并写上提示语、标注序号；熟记基础知识，用红笔标注疑问。有★标记的题目BC 层选作。 【自主学习】 1. 梳理高中物理我们所学过的力，按性质分可分为哪几类？按力的作用效果又可分为哪几类呢？ 2. 请你分别阐述常见的三种力（重力、弹力、摩擦力）的产生原因、大小和方向（必要时可以作图表示） 【预习自测】 1. 关于重心，下列说法正确的是（ ） A ．重心就是物体最重的一点 B ．物体的重心不一定在物体上 C ．物体的重力就是地球对物体的吸引力 D ．均匀木球的重心在球心，挖去球心部分后木球就没有重心了 2．如图所示，在μ=0.2的粗糙水平面上，有一质量为10kg 的物体向右运动，同时还有一水平向左的力F 作用于物体上，其大小为10N ，则物体受到的摩擦力大小为__ ____，方向为____ ___，合力的大小为 方向为 (g 取10N/kg) 【合作探究】 探究一、重力 问题1. 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但由于地球上的物体要随地球自转，导致重力并不一定等于万有引力，结合万有引力定律和图像，分析物体在地球表面所受的重力的方向和大小。 针对训练1. 关于重力，下列说法正确的是（ ） A.只有静止的物体才受重力 B.只有在空中运动的物体才受重力 C.绕地球转动的人造卫星不受重力 D.重力跟物体所处的地理纬度和高度有关，跟物体运动的速度无关 E.重力的方向指向地心或垂直地面 针对训练2． 一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会（ ） A.一直下降 C.先升高后降低 B.一直上升 D.先降低后升高 探究二、弹力 情景：下面各图中，静止的小球m 分别与两个物体（或面）接触，设各接触面光滑，画出各小球的受力分析图。 问题2.请根据上述情景，归纳弹力的产生原因及方向的特点。 针对训练 3. 如图所示，物体M 静止于水平放置的木板上,下列说法正确的是( ) A.物体M 对木板的压力就是物体的重力. B.物体M 对木板的压力与木板对物体的支持力是一对平衡力. C.物体M 对木板的压力是由于木板发生形变而产生的 . A B C D 高中物理力学公式大全 力学是整个高中物理学习的基础。学生在学习力学内容时，要掌握力学公式。下面我给大家带来高中物理力学公式，希望对你有帮助。 高中物理运动和力公式 1.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律：F=-F{负号表示方向相反,F、F各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0，推广 {正交分解法、三力汇交原理｝ 5.超重：FN>G，失重：FN 6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子 注: 平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。 力的合成与分解公式总结 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成： F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理) F1F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2|F|F1+F2| 4.力的正交分解：Fx=Fcos，Fy=Fsin(为合力与x轴之间的夹角tg=Fy/Fx)注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(角)越大，合力越小; (5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。 高中物理常见的力公式 1.重力G=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s210m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力F=FN {与物体相对运动方向相反，：摩擦因数，FN：正压力(N)｝ 4.静摩擦力0f静fm (与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G= 6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq (E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方 2019年高考物理常用的力学公式总结高中常用的物理力学公式如下 1.重力g=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律f=kx{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(n/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力f=μfn{与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，fn：正压力(n)｝ 4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力) 5.万有引力f=gm1m2/r2(g= 6.67×10-11n?m2/kg2，方向在它们的连线上) 6.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止 7.牛顿第二运动定律：f合=ma或a=f合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致} 8.牛顿第三运动定律：f=-f′{负号表示方向相反，f、f′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 9.共点力的平衡f合=0，推广{正交分解法、三力汇交原理｝ 10.重力做功：wab=mghab{m:物体的质量， g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)} 11.动能：ek=mv2/2{ek:动能(j)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝ 12.重力势能：ep=mgh{ep:重力势能(j)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝ 13.电功：w=uit(普适式){u：电压(v)，i:电流(a)，t:通电时间(s)｝ 14.焦耳定律：q=i2rt {q:电热(j)，i:电流强度(a)，r:电阻值(ω)，t:通电时间(s)｝ 15.动能定理(对物体做正功，物体的动能增加)：w合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δek{w合:外力对物体做的总功，δek:动能变化δek=(mvt2/2-mvo2/2)｝高中物理力学部分知识点归纳
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