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1、北師大版物理《第七章 運(yùn)動(dòng)和力》知識(shí)點(diǎn)歸納
一、力的定義:力是物體之間的相互作用。
(1) 力具有物質(zhì)性:力不能離開物體而存在。
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。
②并非先有施力物體,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。
②力的大小用測(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:
①根據(jù)力的性質(zhì)命名:如重力
2、、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(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,不同名稱的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱的力,性質(zhì)可以不同。
二、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。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時(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?。篏=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
3、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。
③在處理物理問(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。
②質(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
4、物體的重心可在物體上,也可在物體外。
②重心的位置與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)。
③引入重心概念后,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。
三、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。
②彈性形變:撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變,叫做彈性形變,簡(jiǎn)稱形變。
(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
5、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)。
③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時(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:
① 輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
② 點(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
6、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。
四、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。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑動(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。
ⅱ滑動(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
7、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。
②μ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)。
(2)滾動(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。
(3)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。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩
8、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。
②靜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。
③靜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<F≤Fm,其中Fm為兩個(gè)物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行計(jì)算。
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
9、無(wú)關(guān)。
②最大靜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)。
五、編外
*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
②共點(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。
③同時(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)。
④合力可能
10、比分力大,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:
①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。
②已知合力和一個(gè)分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一個(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<Fsinθ
11、無(wú)解
(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。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。
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。(僅供參考)