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时间:2018-07-10
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1、第一专题力物体的平衡一、常见力F1F2FOF1F2FO被动力:弹力更被动力弹力1.弹力的产生条件弹力的产生条件是两个物体直接接触,并发生弹性形变。2.弹力的方向⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面。⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。⑶杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态,则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。3.弹力的大小对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体,如桌面、绳子等物体,弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。⑴胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成ΔF=
2、kΔx,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。⑵“硬”弹簧,是指弹簧的k值大。(同样的力F作用下形变量Δx小)⑶一根弹簧剪断成两根后,每根的劲度k都比原来的劲度大;两根弹簧串联后总劲度变小;两根弹簧并联后,总劲度变大。摩擦力1.摩擦力产生条件摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。(没有弹力不可能有摩擦力)2.滑动摩擦力大小⑴在接触力中,必须先分析弹力,再分析摩擦力。⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μFN,其中的FN表示正压力,不一定等于重力G。3.静摩擦力大小
3、⑴必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μFN计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力既Fm=μFN⑵静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是0<Ff≤Fm4.摩擦力方向⑴摩擦力方向和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同(作为动力),可能和物体运动方向相反(作为阻力),可能和物体速度方向垂直(作为匀速圆周运动的向心力)。在特殊情况下,可能成任意角度。力的合成与分解1.矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定
4、则)平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用这一个矢量代替那几个矢量,也可以用那几个矢量代替这一个矢量,而不改变原来的作用效果。由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。矢量的合成分解,一定要认真作图。在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线。各个矢量的大小和
5、方向一定要画得合理。在应用正交分解时,两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角,哪个是小锐角,不可随意画成45°。(当题目规定为45°时除外)二、受力分析1、受力分析循序一场(力)二弹(力)三摩(擦)严格按照力的性质分析,切记不能按力的效果分析,即不能额外加一个“向心力”、“回复力”、“冲力”“下滑力”、“动力”、“阻力”2、思维方法3、方法优化选取(1)内力与外力(2)方法判断对两个物体或两个以上物体组成的物体系,要有内力与外力的意识。求外力优先考虑整体法,当整体法解决不了时,再考虑隔离法。求内力必须选择隔离法。往往整体法与隔离法交替使用,一般先整体后隔离。三、物体的平
6、衡1、平衡状态:指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。注意瞬间速度为零,往往不是静止状态。静止状态指加速度为零、速度为零的状态。物理01---第13页共12页2、平衡条件:,或分量式(高考考纲只要求掌握共点力作用力作用下的物体的平衡)多力平衡的推论:一个力必与其余力的合力等大,共线,反向3、三力平衡:(2)多边形(三角形)法。如果物体受到n个共面的力而处于平衡状态,则表示这n个力的n条有向线段可以依次首尾相接而构成一个封闭的“力的n边形”,特别是当n=3时,则将构成一个封闭的“力的三角形”。(3)相似形法。如果物体受到共面的力的作用而处于平衡状态,一方面表示这些力的有向线段将构
7、成封闭的“力的多边形”,另一方面若存在着与之相似的“几何多边形”,则可以利用相似多边形的“对应边成比例”的特性来表现平衡条件中的各个力之间的关系。(4)共点法。物体受到共面的力的作用而处地平衡状态,若表示这些力的有向线段彼此间不平行,则它们必将共点。四、2009年高考题1、(2009年高考北京理综卷)18.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则A.将滑块由静止释放,如果>tan,滑
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