力知识点.doc

知识网络: 单元切块: 按照考纲的要求, 本章内容可以分成三部分,即: 力的概念、三个性质力; 力的合成和分解; 共点力作用下物体的平衡。其中重点是对摩擦力和弹力的理解、熟练运用平行四边形定则进行力的合成和分解。难点是受力分析。力的概念三种性质力一、力 1. 概念力是是物体对物体的作用,不能离开实力物体和受力物体而存在。(1 )力不能离开物体而独立存在,有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。二者缺一不可。(2 )力的作用是相互的。(3 )力的作用效果: ①形变②改变运动状态(4 )力的图示(课件演示) 2. 分类(1) 按性质分重力(万有引力) 、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力……注: 按现代物理学理论, 物体间的相互作用分四类: 长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用; 短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。(2) 按效果分压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力……(3) 按产生条件分场力(非接触力) 、接触力。二、重力: 1 .定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。 2 .方向:总是竖直向下 3 .大小: G= mg 注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。 4. 重心: 重力的等效作用点。重心的位置与物体的形状及质量的分布有关。重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体,。三、弹力 1. 产生条件(1) 两个物体直接接触(2) 并发生弹性形变力概念定义: 力是物体对物体的作用, 不能离开施力物体与受力物体而存在。效果: 要素:大小、方向、作用点(力的图示) 使物体发生形变改变物体运动状态分类效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力性质: 重力: 方向、作用点(关于重心的位置) 弹力: 产生条件、方向、大小(胡克定律) 摩擦力: (静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小运算——平行四边形定则力的合成力的分解|F 1?-F 2|≤F 合≤F 1?+F 2 2 . 方向(1 ) 压力、支持力的方向总是垂直于接触面。(2 ) 绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。(3 ) 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。【例 1 】如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在 O 点,重心在 P 点,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。解析:由于弹力的方向总是垂直于接触面,在 A 点,弹力 F1 应该垂直于球面, 所以沿半径方向指向球心 O;在 B 点弹力 F2 垂直于墙面,因此也沿半径指向球心 O。点评: 注意弹力必须指向球心, 而不一定指向重心。又由于 F1、 F2、G 为共点力, 重力的作用线必须经过 O点, 因此 P和O 必在同一竖直线上, P 点可能在 O 的正上方(不稳定平衡) ,也可能在 O 的正下方(稳定平衡)。【例 2】如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。解析:A 端所受绳的拉力 F1 沿绳收缩的方向,因此沿绳向斜上方; B 端所受的弹力 F2垂直于水平面竖直向上。点评: 由于此直杆的重力不可忽略,其两端受的力可能不沿杆的方向。杆受的水平方向合力应该为零。由于杆的重力 G 竖直向下,因此杆的下端一定还受到向右的摩擦力 f 作用。【例 3】图中 AC 为竖直墙面, AB 为均匀横梁, 其重为 G, 处于水平位置。 BC 为支持横梁的轻杆, A、B、C 三处均用铰链连接。试画出横梁 B 端所受弹力的方向。解析:轻杆 BC 只有两端受力,所以 B 端所受压力沿杆向斜下方,其反作用力轻杆对横梁的弹力 F 沿轻杆延长线方向斜向上方。【例 4】画出图中物体 A 所受的力( P 为重心,接触面均光滑) 解析: 判断弹力的有无,可以采用拆除法:“拆除”与研究对象(受力物体)相接触的物体(如题中的绳或接触面) ,如果研究对象的运动状态不发生改变,则不受弹力,否则将受到弹力的作用。各图受力如下图所示。 F 2AP O F 1BF 1F 2AB FABC 3 .弹力的大小对有明显形变的弹簧, 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。(1 ) 胡克定律可表示为(在弹性限度内): F=kx ,还可以表示成Δ F=k Δx ,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。(2 )“硬”弹簧,是指弹簧的 k 值较大。(同样的力 F 作用下形变量Δx 较小) (3 )几种典型物体模型的弹力特点如下表。项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不