物理必修一第三章知识点总结

物理必修一第三章知识点总结

专题一：力的概念、重力和弹力力是物体对物体的作用。它必然涉及到两个物体：施力物体和受力物体。力不能离开物体而独立存在。有力时，物体不一定接触。力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。它们总是等大、反向、共线，分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消。力有大小、方向，对于同一直线上力的矢量运算，同向相加，反向相减。几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其他力的存在而受到影响。力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生，可同时产生。完整表述一个力时，三要素缺一不可。当力的大小、方向均相同时，我们说它们相等。力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，力的单位是牛顿，符号是N。用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。重力是由于地球的吸收而产生的，重力的施力物体是地球。重力的大小可以通过G=mg计算，其中g为重力加速度，通常取9.8米/秒方；也可以通过弹簧秤测量，物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。重力的方向总是竖直向下的，不一定指向地心。物体的各部分都受重力作用，效果上，认为各部分受到的重力作用都集中于一点，叫做物体的重心（假设的点）。重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力。在加速运动的系统中，例如发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg。弹力是物体相互接触时产生的一种力。当物体发生形变时，内部会产生弹力，使物体恢复原状。弹力的大小和方向与形变程度有关，符合胡克定律。物体受到的力可以分解为两个垂直方向的力，如图所示。这时，分解后的两个力称为原力的分力。(2)分解定则：将一个力沿着两个垂直方向分解时，分解后的两个力大小分别为原力与分解方向的夹角的余弦值与正弦值的乘积。(3)力的分解可以方便我们分析物体的运动状态和受力情况，例如在斜面上的物体受到的重力可以分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个力，从而方便我们计算物体在斜面上的运动情况。1.求解共点力作用下物体平衡的条件共点力是指多个力作用于物体的同一点上，物体在这种情况下能够保持静止的条件有两个：（1）合力为零，即所有力的矢量和为零；（2）力矩为零，即所有力的力臂乘力的矢量和为零。2.求解共点力作用下物体平衡的方法（1）平衡条件法：根据平衡条件，列出方程组，求解未知量。（2）力的图示法：将各力按照大小和方向画在同一张图上，通过观察图形来判断物体的平衡情况。（3）力的分解法：将共点力按照某个方向分解成多个分力，然后再根据平衡条件求解未知量。3.求解共点力作用下物体平衡的注意事项（1）选择合适的坐标系，方便计算和分析。（2）注意力的正负方向，避免计算出错。（3）注意力的单位，保持一致性。（4）注意力的作用点，避免计算出现偏差。4.求解共点力作用下物体平衡的实例如图所示，一个物体受到三个力的作用，分别为F1、F2、F3，其中F1和F2的大小已知，F3的大小和方向未知。根据平衡条件，我们可以列出以下方程组：F1+F2+F3=0F1×d1+F2×d2-F3×d3=0其中，d1、d2、d3分别为F1、F2、F3力臂的长度。通过解方程组，我们可以求解出F3的大小和方向，从而判断物体是否处于平衡状态。共点力是指同时作用于同一物体上的各个力，其作用线交于一点。平衡状态对质点来说是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体来说是指静止状态或匀速转动状态。在平衡状态下，任何方向上的合力都必须为零。当有两个力平衡时，这两个力必须等大、反向、共线。而当有三个力平衡时，如果它们不是平行力，则这三个力的作用线必须交于一点，且它们的矢量图必须形成一个闭合三角形。在多个力共同作用下达到平衡状态时，这些力在任何方向上的合力都必须为零。此外，其中任一力必须与其它力的合力是平衡力，否则物体将加速运动。如果物体有加速度，则在垂