--力学三种性质力力的合成与分解

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1、力学三种性质力力的合成与分解第18页共18页1-3-1力学三种性质力力的合成与分解概念、规律、方法与解题技巧1.力的概念：力是物体与物体之间的相互作用。脱离物体的力是不存在的。(1)力作用于物体可以使受力物体形状发生改变；(2)力可以使受力物体运动状态（速度）发生改变（加速度不为零）。(3)国标单位：牛顿（N）(4)力的五个性质：（1）物质性（2）矢量性（3）瞬时性（4）独立性（5）相互性。2.力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素，力的图示．用一根带箭头、有标度的线段表示力的三要素。线段的尾或头为作用点

2、，箭头方向的力的方向，线段按标度确定的长度为力的大小。3.力的分类，力按命名方式的不同可分为：(1)按性质命名的力有：重力、弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛仑兹力、分子力等．(2)按效果命名的力有：压力、支持力、拉力、推力、动力、阻力、浮力等，(3)按研究对象分：内力、外力，4.四种基本相互作用(1)万有引力作用：任何两物体间都存在的一种相互吸引作用。(2)电磁相互作用：电荷和电荷、磁体和磁体间的相互作用，其本质相同，随距离变化的规律和引力作用类似。(3)强相互作用：组成原子核的核子间的相互作用，作用范围小，与引力

3、作用和电磁作用相比，受距离变化的影响更大。(4)弱相互作用：发生在放射现象中，作用范围与强相互作用相同，但作用力很弱。5.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力不是万有引力，重力稍小于万有引力。(1)在地球表面，物体受力平衡时，物体重力的大小等于重力的平衡力。重力的方向竖直向下，物体在两极和赤道上，重力方向指向地心，其它地方偏离地心。(2)物体的质量不会变，重力随着纬度和高度变化而变化，天平测质量，弹簧秤测重力。由于地球自转，纬度越高重力越大；物体离地面越高引力越小，重力越小。(3)物体的重心：物体各部

4、分都受重力作用，物体重心是物体受到重力的合力的作用点。a.重心位置与物体的形状及质量分布有关。b.重心可用悬挂法确定，重心位置不一定在物体上。c.形状规则，质量均匀分布的物体的重心在其几何中心。6.弹力：发生弹性形变的物体（施力物），由于要恢复原状，对跟它接触的物体（受力物）产生力的作用，这种力叫做弹力。(1)产生弹力条件：a.物体相互接触，b.物体发生弹性形变。(2)弹力方向总是与接触面垂直，弹力方向与物体形变方向相反。a.绳：弹力只能是拉力，弹力指向绳收缩方向（拉力）；b.弹簧：弹力可能是拉力、压力，方向沿弹簧

5、轴线；18力学三种性质力力的合成与分解第18页共18页a.杆：弹力可能是拉力、压力、折力，方向可能沿杆，可能不沿杆；(2)弹力有无的判断：假设弹力存在或不存在，看物体的运动状态是否发生变化。(3)胡克定律：弹簧在弹性限度内，弹力F与形变量x成正比，公式：F＝kx。推论：弹力的改变量ΔF与对应是形变量的改变量Δx成正比，公式：ΔF＝kΔx。劲度系数k取决于弹簧本身的结构（材料、匝数、直径等）。(4)轻弹簧由于质量忽略，在任何运动状态下总是受力平衡，轻弹簧两端和弹簧中的各处弹力（或张力）大小都相等。2.滑动摩擦力：两个

6、不光滑的，互相接触并挤压，而且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。(1)滑动摩擦力f=μN，f只与压力N和摩擦因数μ有关，与接触面积、相对速度大小无关。(2)滑动摩擦力方向与接触面的相对速度方向相反，与相对地的速度无关。(3)接触面的垂线为法线，滑动摩擦力与支持力的合力为F合，F合与法线的夹角称为摩擦角θ，则，F合的方向与滑动摩擦因数μ和相对运动方向有关，与速度的大小和压力的大小无关。3.静摩擦力：两个不光滑的，互相接触并挤压，而且保持相对静止的物体，当它们之间存在相对

7、滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间发生相对运动的力，这个力叫做静摩擦力。(1)静摩擦力大小的计算：假设静摩擦力存在，根据平衡条件或牛顿第二定律间接求静摩擦力的大小和方向。静摩擦力一般不能用公式f=μN来计算。(2)两物体间的最大静摩擦力略大于它们间的滑动摩擦力。在一般情况下,可以认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，则f静≤μN。(3)静摩擦力方向判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相对运动，判断静摩擦力是否存在。静摩擦力的方向在接触面的切线方向，与接触面物体的相对运动方向相反，静摩擦力可能与物体运

8、动方向相同、相反或不在一条直线上。4.力的加减法：力是矢量，所有矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则，平行四边形定则是矢量的加减法。三角形定则和多力形定则是平行四边形定则的变形。5.力的合成：求几个已知力的合力叫力的合成。力的合成就是找一个力来代替几个已知力，而不改变其作用效果。(1)三角形定则：两个力的矢量线段首尾相接，则第一个力的首端指向第二个力的末端的