必修一第三章力的相互作用知识点总结

第三章力量的相互作用第1课力重力和弹性摩擦第一，力：物体对物体的作用(1)力物体和力物体同时存在，同时消失；力量是相互的(2)力是矢量(矢量被称为满足平行四边形法则)(3)力的大小、方向和作用点称为力的三个因素(4)力的图标和示意图(5)力的分类：根据力的产生原因，即根据力的特性，对重力、弹性、分子力、电场力、磁力等进行命名；根据力的作用效果命名效果力，例如张力、压力、向心力、弹性等。(问题：效果一样，性格也应该一样吗？性质相同，效果也相同吗？大小方向相同的两个力效果是否必须相同？)，以获取详细信息(6)力的作用：1，加速度或运动状态变化2，变形(7)力的扩展：1，更改运动状态的原因2，生成加速度3，牛顿第二定律4，牛顿第三定律二、三种一般的力量一个重力(1)产生：地球引力使物体受到的力是重力的一分力(2)方向：垂直向下或垂直于水平平面向下(3)大小：G=mg，可以用弹簧比例测量双极重力=重力(向心力为零)赤道重力=重力向心力(相同方向)从两极到赤道的重力加速度减小，从地面到高空的重力加速度减小(4)作用点：重力的作用点是质心，作用于物体各部分的重力合力作用的点。测量重心：规则均匀几何体的重心位于几何体中心，薄片对象的重心使用悬挂方法。重心不一定在物体上。2，弹性(1)产生：发生弹性变形的物体恢复到原始状态，与它接触并变形的其他物体产生的力的作用。(2)生成条件：两个物体接触。有弹性变形。(3)方向：弹性的方向与物体变形的方向相反。在某些情况下，轻绳的弹性方向是沿着绳子收缩的方向。支撑力或压力的方向垂直于接触面，指向支撑或压制的物体；弹簧弹性方向与弹簧变形方向相反。(4)大小：弹簧弹簧弹簧大小F=kx(其他弹簧由平衡条件或力学定律求解)1，k是刚度系数，由弹簧本身的特性确定2，x是基于原始长度的形状变量3，力与形状变量成正比(5)作用中的点：接触面或重心3、摩擦(1)生成：在相互接触的粗糙对象之间存在相对运动(或相对运动趋势)时，阻碍接触面上发生的相对运动(相对运动趋势)的力；(2)生成条件：接触面粗糙。施加积极压力。相对运动(或相对运动趋势)；(3)摩擦类型：静态摩擦和滑动摩擦。静态摩擦(1)生成：相互接触的两个物体，具有相对滑动趋势下的摩擦力。(2)效应：总是阻碍物体之间的相对运动趋势。(3)方向：与相对运动趋势相反的方向(* *与物体的运动方向可以相反，也可以相同，还可以是其他任何角度)V=2V=3(4)确定方向：静摩擦方向与接触面相切，与相对运动趋势相反。静摩擦的方向由物体的平衡条件决定。静摩擦的方向由运动规律决定。(5)作用点滑动摩擦(1)生成：两个物体进行相对运动时产生的摩擦力。(2)效果：总是阻碍物体之间的相对运动。(3)方向：与物体的相对移动方向一定相反(* *与物体的移动方向可以相同；也可能相反；可以是任何其他角度)(4)大小：f=N(是仅与接触面的材料相关的动态摩擦系数，与接触面积无关)vF=mgF=(mg ma)af=mg Coss(5)作用点第二讲力的合成与分解一、标量和向量矢量：满足平行的四面线性(力、位移、速度、加速度、动量、冲量、场强、磁感应强度)标量：不符合平行四边形规则(诺顿、时间、质量、体积、密度、功率和功率、电势、能量、磁通量、振幅)1.向量和标量的根本区别在于它们遵循不同的运算法则，这是标量代数方法。向量使用平行四边形规则或三角形规则。矢量的合成和分解都遵循平行四边形法则(可以简化为三角形)。平行四边形规则本质上是等价的替换方法。如果一个向量(结合向量)与其他多个向量(分割向量)产生相同的效果，则可以改用此向量，反之亦然。2.共线矢量合成可以通过指定特定方向为正向的代数方式进行转换。用正号代入物理量，比如正方向。相反用负号替换，最后结果的正负指示方向，但有些物理量也有负号，运算法则也一样。但是不能视为矢量，最后结果的正负也不能表示功率、重力电势、电势等方向。二、力的合成和分解力的合成和分解反映了用等效的方法研究物理问题。合成和分解是问题研究方便的一种方法。合力取代时，合力要从各分力中分离出来。也就是说，考虑合力时不考虑分力。同样，在力的分解中，只能考虑分力，不能同时考虑合力。1.力的合成(1)力的合成本质是在其作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替多个力的作用。其力是其力的“相同效果”(合力)。力的平行四边形法则是通过使用“等价”观点进行实验总结的共点力的合成定律，提出了求这种“等价替换”的法则。F1F2foF1F2fo(2)平行四边形规则可以简化为三角形规则。此外，如果n个力构成闭合多边形，则可以得出一个有用的推论，即n个力的合力为零。(3)同一点上两个力的合力的大小范围是| f1-F2 | f合并 f1 F2(4)同一点处三个力合力的最大值是三个力的大小之和，最小值可以为零。2.力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则，力的分解等于已知的对角线找侧面。(2)两个力的合力是唯一确定的。一个力的二分力在没有附加条件的情况下理论上可以分解成很多成分力，但在特定问题上，力必须根据实际产生的效果分解。(3)几种条件力的分解知道二分法的方向，求二分法的大小，只有一个解法。知道一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向时，有唯一的解法。知道两种力的大小，求两种力的方向时，其分解不是唯一的。知道一个力的大小和另一个力的方向，求出这个力的方向和另一个力的大小时，其分解方法可能是唯一的也可能不是唯一的。(4)分析力的最小法则的力的矢量三角形规则：知道力f的大小、方向和力F1的方向时，其他力F2具有最小值的条件是二分力垂直。如图所示，F2的最小值为F2min=F sin 合力f的方向和一个分力F1的大小，方向已知时另一个分力F2具有最小值的条件如下。分力F2与合力f垂直。如图所示，F2的最小值为f2min=f1sin 当已知合力f的大小和1分力F1的大小时，其他分力F2的最小值是已知大小的分力F1与合力f的方向相同，F2的最小值是| f-f1 |(5)正交分解：把一个力分解成两个相互垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。使用正交分解查找合力的步骤：首先设置平面直角坐标系并确定正方向将各力投影到x，y轴上。但是要注意，与确定的正方向相同的力是正的，与确定的正方向相反的是负的，所以用正、负符号表示垂直分解的力的分割方向求x轴上各力的代和Fx和y轴上各力的代和Fy和求出合力的大小合力的方向：tanalic=(=(是合力f和x轴之间的角度)第3课通过共同点力平衡物体一、物体的应力分析1.明确研究对象执行力分析时，研究对象可以是特定对象，也可以是保持相对静止状态的多个对象。在解决相对复杂的问题时，灵活地选择研究对象，可以简洁地解决问题。研究对象确定后，只分析其他非研究对象给研究对象的力(即研究对象受到的外力)，不分析研究对象给外部的力。2.按顺序查找力第一场力(重力、电场力、磁场)、后接触力；在接触力中，摩擦力(只有弹簧接触面之间才能有摩擦力)必须先有弹性。3.只画脾气，不画效果不能按力、力、压力、向心力等效果绘制力，只能按力特性对力进行分类。否则，将发生迭代。4.需要合成或分解时，必须绘制相应的平行四边形(或三角形)二、物体的平衡物体的平衡有两种情况。一种是粒子静止或以恒定速度移动直线，物体的加速度为零。二是物体不旋转或匀速旋转(此时物体不能看作粒子)。理解：对于受共点力作用的物体的平衡，不要认为只有静止是平衡的，等速直线运动也是物体的平衡状态。因此，静止的物体一定是平衡的，但平衡的物体不一定是静止的。此外，不要混淆速度0和静止状态。静止状态是物体在一定时间内保持速度为零，加速度为零，而物体速度为零，物体可能静止，加速度也可能不为零。静止物体的速度必须为零，但速度为零的物体不一定静止。因此静止的物体必须处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。不管怎样，受共点力作用的物体只要物体的加速度为零，就必须达到平衡，只要物体的加速度非零，就必须处于不平衡三、通过共同点力平衡物体1.公共点力如果多个力与物体上使用的同一点或它们的工作线相交于同一点(这点不一定在物体上)，则这些力称为公共点力。2.共点力的平衡条件物体相对于共点力的平衡条件是合力为零(f-in=0或Fx-in=0)，Fy-in=03.判断定理物体在三个不平行的力的作用下平衡，这三个力一定是质点力。(表示这三个力的矢量将末端连接在一起，形成闭合的三角形。)4N 2N)四、综合应用案例1.静态平衡问题分析方法示例3如图a所示，半球形器皿放在桌子上，碗水平，o点向心，碗的内表面和碗光滑。细线跨过碗，线的两端分别有质量为m1和m2的小球，在平衡状态下，质量m1的球与o点的连接以及水平线的角度为=60。两球的质量比是aF1F2ggF2F1A.b.c.d2.动态平衡类问题分析方法示例4中g的平滑球在固定坡度和垂直挡板之间停止。如果挡板按逆时针方向缓慢移动到水平位置，则在此过程中，小球体的倾斜和挡板的弹簧大小如何变化F1、F2？(F1逐渐变小，F2先变小，然后变大。F2 f1，也就是说，如果挡板垂直于坡度，则F2最小)如示例5图7所示，如果整个装置静止，则线和垂直方向的角度为30。AB连接与OB垂直。如果将填充的球a的功率翻倍，填充的球b再次稳定时绳子的张力是多少？AOB类似于FBT 包围的三角形，AO/G=OB/T。指示当系统处于其他平衡状态时，拉动t大小不会更改。这种特殊状态可以在旧a功率未翻倍时获得。T=Gcos30。球a电量平衡两倍后，绳子的拉力仍保持在Gcos30。平衡的临界和极值问题当特定物理现象(或物理状态)更改为其他物理现象(或其他物理状态)时，过渡状态称为临界状态。可以理解为“精确”或“未准确显示”。极限分析：通过适当地选择特定物理量，暴露极限现象(“最大”、“最小”、“极左”、“极右”)，可以轻松解决。案例研究：例2，在拉力f作用重量为g的对象上，使物体沿水平面以恒定速度前进，如图8-2所示，如果物体和地面的动摩擦系数为，那么在最大拉力时力和地面的角度