物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
定義：力是物體之間的相互作用。
理解要點(diǎn)：
(1)力具有物質(zhì)性：力不能離開(kāi)物體而存在。
說(shuō)明：①對(duì)某一物體而言，可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
�、诓⒎窍扔惺┝ξ矬w,后有受力物體
(2)力具有相互性：一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體，施力物體同時(shí)也是受力物體，受力物體同時(shí)也是施力物體。
說(shuō)明：①相互作用的物體可以直接接觸，也可以不接觸。
�、诹Φ拇笮∮脺y(cè)力計(jì)測(cè)量。
(3)力具有矢量性：力不僅有大小，也有方向。
(4)力的作用效果：使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
(5)力的種類(lèi)：
�、俑鶕�(jù)力的性質(zhì)命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
�、诟鶕�(jù)效果命名：如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說(shuō)明：根據(jù)效果命名的，不同名稱(chēng)的力，性質(zhì)可以相同;同一名稱(chēng)的力，性質(zhì)可以不同。
重力
定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說(shuō)明：①地球附近的物體都受到重力作用。
�、谥亓κ怯傻厍虻奈a(chǎn)生的，但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力。
�、壑亓Φ氖┝ξ矬w是地球。
�、茉趦蓸O時(shí)重力等于物體所受的萬(wàn)有引力，在其它位置時(shí)不相等。
(1)重力的大小：G=mg
說(shuō)明：①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無(wú)關(guān)系。
�、墼谔幚砦锢韱�(wèn)題時(shí)，一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2)重力的方向：豎直向下(即垂直于水平面)
說(shuō)明：①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系。
(3)重心：物體所受重力的作用點(diǎn)。
重心的確定：①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
�、谫|(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
說(shuō)明：①物體的重心可在物體上，也可在物體外。
�、谥匦牡奈恢门c物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
�、垡胫匦母拍詈�，研究具體物體時(shí)，就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來(lái)表示，于是原來(lái)的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替。
彈力
(1)形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。
說(shuō)明：①任何物體都能發(fā)生形變，不過(guò)有的形變比較明顯，有的形變及其微小。
�、趶椥孕巫儯撼啡ネ饬竽芑謴�(fù)原狀的形變，叫做彈性形變，簡(jiǎn)稱(chēng)形變。
(2)彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
說(shuō)明：①?gòu)椓Ξa(chǎn)生的條件：接觸;彈性形變。
②彈力是一種接觸力，必存在于接觸的物體間，作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。
�、蹚椓Ρ仨毊a(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
�、軓椓εc彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。
(3)彈力的方向：與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型：
�、佥p繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
�、邳c(diǎn)與平面接觸，彈力方向垂直于平面;點(diǎn)與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。
③平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面，且指向受力物體;球面與球面接觸，彈力方向沿兩球球心連線方向，且指向受力物體。
(4)大�。簭椈稍趶椥韵薅葍�(nèi)遵循胡克定律F=kx，k是勁度系數(shù)，表示彈簧本身的一種屬性，k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無(wú)關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況，利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
摩擦力
(1)滑動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
說(shuō)明：①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
�、谀Σ亮哂邢嗷バ�。
�、』瑒�(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
�、⒒瑒�(dòng)摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說(shuō)明：①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”
②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用，也可能起阻力作用。
�、；瑒�(dòng)摩擦力的大�。篎=μFN
說(shuō)明：①FN兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力。應(yīng)具體分析。
�、�μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，無(wú)單位。
③滑動(dòng)摩擦力大小，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
�、L動(dòng)摩擦：一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力：兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間，由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
說(shuō)明：靜摩擦力的作用具有相互性。
�、§o摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
ⅱ靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說(shuō)明：①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
�、陟o摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。
�、垤o摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
ⅲ靜摩擦力的大�。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0
說(shuō)明：①靜摩擦力是被動(dòng)力，其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相平衡，在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值，所以與正壓力無(wú)關(guān)。
�、谧畲箪o摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)的重要方法，受力分析的程序是：
1. 根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象，選取研究對(duì)象的原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡(jiǎn)便，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
2. 把研究對(duì)象從周?chē)沫h(huán)境中隔離出來(lái)，按照先場(chǎng)力，再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析，并畫(huà)出物體的受力示意圖，這種方法常稱(chēng)為隔離法。
3. 對(duì)物體受力分析時(shí)，應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：
(1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
(2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來(lái)源，不能無(wú)中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”，不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
力的合成
求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力，叫做力的合成。
(1)力是矢量，其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
(2)一條直線上兩力合成，在規(guī)定正方向后，可利用代數(shù)運(yùn)算。
(3)互成角度共點(diǎn)力互成的分析
①兩個(gè)力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
�、诠颤c(diǎn)的三個(gè)力，如果任意兩個(gè)力的合力最小值小于或等于第三個(gè)力，那么這三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能等于零。
�、弁瑫r(shí)作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能合成(同時(shí)性和同體性)。
�、芎狭赡鼙确至Υ�，也可能比分力小，也可能等于某一個(gè)分力。
力的分解
求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵循平行四邊形定則。
(2)已知兩分力求合力有唯一解，而求一個(gè)力的兩個(gè)分力，如不限制條件有無(wú)數(shù)組解。
要得到唯一確定的解應(yīng)附加一些條件：
�、僖阎狭蛢煞至Φ姆较�，可求得兩分力的大小。
�、谝阎狭鸵粋�(gè)分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。
�、垡阎狭Α⒁粋�(gè)分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大�。�
若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
若F>F1>Fsinθ有兩組解
若F
(3)在實(shí)際問(wèn)題中，一般根據(jù)力的作用效果或處理問(wèn)題的方便需要進(jìn)行分解。
(4)力分解的解題思路
力分解問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫(huà)出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問(wèn)題。因此其解題思路可表示為：
必須注意：把一個(gè)力分解成兩個(gè)力，僅是一種等效替代關(guān)系，不能認(rèn)為在這兩個(gè)分力方向上有兩個(gè)施力物體。
矢量與標(biāo)量
既要由大小，又要由方向來(lái)確定的物理量叫矢量;
只有大小沒(méi)有方向的物理量叫標(biāo)量
矢量由平行四邊形定則運(yùn)算;標(biāo)量用代數(shù)方法運(yùn)算。
一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后，可用正負(fù)號(hào)表示其方向。
思維升華——規(guī)律•方法•思路
一、物體受力分析的基本思路和方法
物體的受力情況不同，物體可處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須分析物體的受力情況，正確分析物體的受力情況，是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵，是必須掌握的基本功。
分析物體的受力情況，主要是根據(jù)力的概念，從物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其與周?chē)矬w的接觸情況來(lái)考慮。具體的方法是：
1. 確定研究對(duì)象，找出所有施力物體
確定所研究的物體，找出周?chē)鷮?duì)它施力的物體，得出研究對(duì)象的受力情況。
(1)如果所研究的物體為A，與A接觸的物體有B、C、D……就應(yīng)該找出“B對(duì)A”、“C對(duì)A”、“D對(duì)A”、的作用力等，不能把“A對(duì)B”、“A對(duì)C”等的作用力也作為A的受力;
(2)不能把作用在其它物體上的力，錯(cuò)誤的認(rèn)為可通過(guò)“力的傳遞”而作用在研究的對(duì)象上;
(3)物體受到的每個(gè)力的作用，都要找到施力物體;
(4)分析出物體的受力情況后，要檢查能否使研究對(duì)象處于題目所給出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速等)，否則會(huì)發(fā)生多力或漏力現(xiàn)象。
2. 按步驟分析物體受力
為了防止出現(xiàn)多力或漏力現(xiàn)象，分析物體受力情況通常按如下步驟進(jìn)行：
(1)先分析物體受重力。
(2)其研究對(duì)象與周?chē)矬w有接觸，則分析彈力或摩擦力，依次對(duì)每個(gè)接觸面(點(diǎn))分析，若有擠壓則有彈力，若還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則有摩擦力。
(3)其它外力，如是否有牽引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等。
3. 畫(huà)出物體力的示意圖
(1)在作物體受力示意圖時(shí)，物體所受的某個(gè)力和這個(gè)力的分力，不能重復(fù)的列為物體的受力，力的合成與分解過(guò)程是合力與分力的等效替代過(guò)程，合力和分力不能同時(shí)認(rèn)為是物體所受的力。
(2)作物體是力的示意圖時(shí)，要用字母代號(hào)標(biāo)出物體所受的每一個(gè)力。
二、力的正交分解法
在處理力的合成和分解的復(fù)雜問(wèn)題上的一種簡(jiǎn)便的方法：正交分解法。
正交分解法：是把力沿著兩個(gè)選定的互相垂直的方向分解，其目的是便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式來(lái)解決矢量的運(yùn)算。
力的正交分解法步驟如下：
(1)正確選定直角坐標(biāo)系。通常選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)軸方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合，即是使需要向兩坐標(biāo)軸分解的力盡可能少。
(2)分別將各個(gè)力投影到坐標(biāo)軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy，其中：
Fx=F1x+F2x+F3x+…… ;Fy=F1y+F2y+F3y+……
注意：如果F合=0，可推出Fx=0，F(xiàn)y=0，這是處理多個(gè)作用下物體平衡物體的好辦法，以后會(huì)常常用到。
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