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时间:2017-11-29
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1、力与物体平衡考点例析http://www.DearEDU.com作者:四川省西充中学李树林力学中的三类常见的力:重力、弹力、摩擦力,特别是静摩擦力,这是高考中常考的内容。由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化,在分析中非常容易失误,同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚。共点力作用下物体的平衡,是高中物理中重要的问题,几乎是年年必考。如:2001年春季全国第1题、2001年全国理综第18题、2001年上海理综第13、18小题,2001年上海卷23题、2001年全国卷第12题、2002年广东物理试卷第2
2、题、2002年全国理综第30题;2003年全国理综19题、2004年广西物理试卷第7题、2004年江苏物理试卷第15题等.单纯考查本章内容多以选择、填空为主,难度适中,与其它章节结合的则以综合题出现,也是今后高考的方向.一、夯实基础知识(一).力的概念:力是物体对物体的作用。1.力的基本特征(1)力的物质性:力不能脱离物体而独立存在。(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,又有方向。(4)力的独立性:力具有独立作用性,用牛顿第二定律表示时,则有合力产生的加速度等于几
3、个分力产生的加速度的矢量和。2.力的分类:(1)按力的性质分类:如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等(2)按力的效果分类:如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等.(二)、常见的三类力。1.重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。(1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,通常等于9.8N/kg.(2)重力的方向:竖直向下的.(3)重力的作用点—重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心.①质量分布
4、均匀的规则物体的重心在物体的几何中心.②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置.2.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.(1)弹力产生的条件:①物体直接相互接触;②物体发生弹性形变.(2)弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同.○1一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.○2一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;
5、拉力的方向总是沿线(或绳)的方向.○3弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的.(3)弹力的大小:①与形变大小有关,弹簧的弹力F=kx②可由力的平衡条件求得.13.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙;②两物体接触面上有压力;③两物体间有相对滑动.(2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.(3)大小:与正压力成正比,即Fμ=
6、μFN4.静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有压力.(2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小:由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算.(三)、力的合成与分解1.合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,求几个力的合力叫力的合成.2.力的平行四边形定则:求两个互成
7、角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。3.分力与力的分解:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.4.分解原则:平行四边形定则.力的分解是力的合成的逆运算,同一个力F可以分解为无数对大小,方向不同的分力,一个已知力究竟怎样分解,要根据实际情况来确定,根据力的作用效果进行分解.(四)共点力的平衡1.共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的
8、力.2.平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即F=0.合4.力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用,
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