高三物理复习讲义【参考】.doc

受力分析与物体平衡 一、常见的几种力 1.重力与万有引力的比较 (1)方向：万有引力的方向指向地心，而重力的方 向总是竖直向下，与当地的水平面垂直，但不一定指向地心. (2)大小：G＝mg.其中g与地理位置和物体所在处离地面的高度有关. 重力与万有引力的不同是由于地球自转引起的，如果不考虑地球自转的影响，就可以认为物体的重力等于地球对物体的万有引力. 2.对弹力的理解 (1)产生条件：①直接接触；②发生弹性形变. (2)大小：弹簧的弹力可由胡克定律F＝kx计算，一般情况下可用平衡条件或牛顿定律求解. (3)方向：垂直于接触面指向受力物体. 3.摩擦力的分析与计算 (1)对产生条件的理解：物体间要存在摩擦力，必须同时满足产生摩擦力的三个条件，缺一不可. (2)两类摩擦力的判断：物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力，不是看物体是静止的还是运动的，而是看物体间是相对静止还是相对滑动，静止的物体可以受滑动摩擦力，运动的物体也可以受静摩擦力作用. (3)摩擦力的大小计算 ①滑动摩擦力的大小：由F＝μFN来计算，但要注意FN的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力及该方向上的运动状态有关. ②静摩擦力的大小：跟产生相对运动趋势的外力密切相关，与物体的运动状态有关，但跟接触面间的FN无直接关系.一般通过分析受力情况，沿接触面方向根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解. 4.电场力 5.磁场力 (1)安培力 ①大小：F安＝BIl(l为垂直于匀强磁场的有效长度). ②方向：由左手定则判定. (2)洛伦兹力 ①大小：F洛＝qvB(v是垂直磁场的有效速度). ②方向：由左手定则判断. (1)安培力是洛伦兹力的宏观表现. （2） 永远垂直于B与v所决定的平面，但B、v未必垂直. （3） 垂直于B与I所决定的平面，但B与I未必垂直. 二、力的合成与分解 1.运算法则：平形四边形定则或三角形定则. 2.常用方法：合成法、分解法、正交分解法. 3.合力和分力的关系：等效替代关系. 三、共点力作用下物体的平衡 1.平衡状态：静止或匀速直线运动. 2.平衡条件：F合＝0 (1)受力分析时，物体不能同时受到合力和分力的作用. (2)物体在一组非共点力作用下也可能处于平衡状态. (3)使用分解法的关键是明确力的作用效果，确定分力的方向，然后画出平行四边形. 四、物体间有无静摩擦力及静摩擦力方向的判断方法 物体间是否具有相对运动趋势不是很直观，因此判断静摩擦力的存在及方向时比较困难，下面列举几种常用的判断方法. 1.“假设法”和“反推法” (1)假设法：即先假设没有摩擦力(即光滑)时，看相对静止的物体间能否发生相对运动.若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力. (2)反推法：是从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了. 2.利用牛顿第二定律判断 先假设物体受摩擦力作用，并假设出方向，利 用牛顿第二定律或平衡条件列式计算.若F静≠0，则有静摩擦力，F静0，说明其方向与假设方向相同，F静0，说明其方向与假设方向相反. 3.利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系)来判断 此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向. (1)两物体相互接触是弹力和摩擦力存在的前提. (2)物体间存在弹力又是存在摩擦力的前提. 五、受力分析的基本思路 1.受力分析的一般步骤 (1)确定分析的对象，是系统还是隔离物体. (2)先画重力：作用点画在物体的重心上. (3)其次画接触力(弹力和摩擦力)：绕研究对象逆时针或顺时针观察一周，看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，对每个接触点(面)，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动趋势，则画出摩擦力.分析完一个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面). (4)再画其他场力：看是否有电场力和磁场力作用，如有则画出场力. (5)画完受力图后做一遍检查.检查一下画出的每一个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在. (6)检查一下分析的结果，看能否使研究对象处于题目所给的运动状态(静止、匀速或加速)，否则，必然发生了多力或漏力的情况. 2.判定某力是否存在的方法 (1)假设法：当某个力不易判断时，可假设该力不存在，看物体的运动状态会受到怎样的影响，从而得出结论.如分析弹力可用撤物法，分析静摩擦力可用假设光滑法等. (2)利用牛顿第三定律分析：当某一力不易直接分析时，可以转换研究对象，分析该力的反作用力，根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向. 三、关于物体的平衡问题 1.