本專(zhuān)題知識(shí)點(diǎn)及基本技能要求

（1）力的本質(zhì)

（2）重力、物體的重心

（3）彈力、胡克定律

（4）摩擦力

（5）物體受力情況分析

（6）力的合成與分解

（7）物體平衡分析

1、力的本質(zhì)：

（1）力是物體對(duì)物體的作用。

※脫離物體的力是不存在的，對(duì)應(yīng)一個(gè)力，有受力物體同時(shí)有施力物體。找不到施力物體的力是無(wú)中生有。

（2）力作用的相互性決定了力總是成對(duì)出現(xiàn)。

（3）力使物體發(fā)生形變，力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度

大小或速度方向改變，使物體獲得加速度）的原因。

※這里的力指的是合外力。合外力是產(chǎn)生加速度的原

因，而不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因。對(duì)于力的作用效果的理解，

結(jié)合上定律就更明確了。

（4）力是矢量。既有大小又有方向的量，標(biāo)量只有大小。

※力的作用效果決定于它的大小、方向和作用點(diǎn)（三要素）。

（5）常見(jiàn)的力：根據(jù)性質(zhì)命名的力有重力、彈力、摩擦力；根據(jù)作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、動(dòng)力等。

2、重力，物體的重心

（1）重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力；

（2）重力的大小：G=mg，同一物體質(zhì)量一定，隨著所處地理位置的變化，重力加速度的變化略有變化。從赤道到兩極G大（變化千分之一），在極地G最大，等于地球與物體間的萬(wàn)有引力；隨著高度的變化G小（變化萬(wàn)分之一）。在有限范圍內(nèi)，在同一問(wèn)題中重力認(rèn)為是恒力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，即使在超重、失重、完全失重的狀態(tài)下重力不變；

（3）重力的方向永遠(yuǎn)豎直向下（與水平面垂直，而不是與支持面垂直）；

（4）物體的重心。

物體各部分重力合力的作用點(diǎn)為物體的重心（不一定在物體上）。重心位置取決于質(zhì)量分布和形狀，質(zhì)量分布均勻的物體，重心在物體的幾何對(duì)稱(chēng)中心。

確定重心的方法：懸吊法，支持法。

3、彈力、胡克定律：

（1）彈力是物體接觸伴隨形變而產(chǎn)生的力。

※彈力是接觸力 彈力產(chǎn)生的條件：接觸（并發(fā)生形變），有擠壓或拉伸作用。 常見(jiàn)的彈力：拉力，繩子的張力，壓力，支持力；

（2）彈力的大小與形變程度相關(guān)。形變程度越大，彈力越大。

（3）彈力的方向：彈力的方向與施力物體形變方向相反（是施力物體恢復(fù)形變的方向），與接觸面垂直。

 

準(zhǔn)確分析圖中A物體受到的支持力（彈力），結(jié)論：兩物體接觸發(fā)生形變，面面接觸彈力垂直面（圖1—1），點(diǎn)面接觸垂直面（圖1—2、1—3），接觸面是曲面，彈力則垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的切面（圖1—4）。

（4）胡克定律： 內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)（或壓縮）的長(zhǎng)度成正比。 數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=Kx(x長(zhǎng)度改變量：x現(xiàn)長(zhǎng)4、摩擦力 （1）摩擦力發(fā)生在相互接觸且擠壓有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間。 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，阻礙相對(duì)運(yùn)x0原長(zhǎng),xxx0) 動(dòng)趨勢(shì)的摩擦力稱(chēng)為靜摩擦力。

※摩擦力是接觸力，摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸、擠壓，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)存在。（含蓋了產(chǎn)生彈力的條件）

（2）摩擦力的方向：總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，與接觸面相切。 ※判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是確定摩擦力方向的關(guān)鍵。 物塊A放在小車(chē)B上，置于水平面上： a、沒(méi)加任何力：無(wú)摩擦力產(chǎn)生。 b、A物體上加一個(gè)水平力F，A相對(duì)B有向右的趨勢(shì)，

所以受到與趨勢(shì)相反的靜摩擦

（3）摩擦力的大小 滑動(dòng)摩擦力f0。 f·N，N為正壓力

※滑動(dòng)摩擦力的大小只與正壓力、滑動(dòng)摩擦系數(shù)有關(guān)，而與接觸面的大小無(wú)關(guān)。

靜摩擦力是一組值，其中有一個(gè)最大值，稱(chēng)為最大靜摩擦（使物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的靜摩擦力）。不能用f·N來(lái)計(jì)算，只能根據(jù)作用力、反作用力的關(guān)系，平衡條件或牛頓二定律求解。

5、物體受力情況分析：

（1）分析受力時(shí)，只找研究對(duì)象受到的力，它施于其它物體的力，在分析其它物體受力時(shí)再考慮。

（2）合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力。

 

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（3）受力分析的步驟：先重力，再找彈力，再摩擦力，最后其它力：像磁場(chǎng)力，電場(chǎng)力。

6.力的合成與分解

一、力的合成：求幾個(gè)力的合力叫力的合成。

（1）FF1，2同一直線情況同向FFF12

反向FFF（FF）1212

（2）FF1，2成角情況：

①遵循平行四邊形法則。 作圖時(shí)應(yīng)注意：合力、分力作用點(diǎn)相同，虛線、實(shí)線要分清。

※在FF1，2大小一定的情況下，合力F隨增大而減小，隨減小而增大。

二、力的分解：

在實(shí)際問(wèn)題中，一個(gè)力如何分解，應(yīng)按下述步驟：①根據(jù)力F產(chǎn)生的兩個(gè)效果畫(huà)出分力FFF1和2的方向；②根據(jù)平行四邊形法則用作圖法求F1和2的大小，且注意標(biāo)度的選取；③根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)用計(jì)算法求出分力FF1和2的大小。

力的正交分解法步驟如下：

1、正確選定直角坐標(biāo)系：原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合

2、分別將各個(gè)力投影到坐標(biāo)軸上：分別求x軸和y軸上各力的投影的合力Fx和Fy，如果設(shè)力的方向與x軸正方向之間夾角是。

Fx0，可推出F0，F(xiàn)0※如果F這是處理多個(gè)力作用下物體平衡問(wèn)題的好辦xy合tgFy ∴通過(guò)數(shù)學(xué)用表可知數(shù)值。

法。

7.物體平衡分析

1.平衡條件

※一個(gè)物體靜止或沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們說(shuō)這個(gè)物體處于動(dòng)平衡狀態(tài)。

2.共點(diǎn)力平衡的條件及推論

Fx0共點(diǎn)力平衡的條件：F合0 F0y※（1）一個(gè)物體受若干個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)。這個(gè)力與其余所有力的合力大小相等方向相反。

（2）受三個(gè)力作用物體處于平衡狀態(tài)，其中的某個(gè)力必定與另兩個(gè)力的合力等值反向。 （3）一個(gè)物體受到n個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，這幾個(gè)力的合力一定為零。其中的一個(gè)力必定與余下的（n－1）個(gè)力的合力等值反向，撤去這個(gè)力，余下的（n－1）個(gè)的合力失去平衡力。物體的平衡狀態(tài)被打破，獲得加速度。