高中物理力学.docVIP

力学部分 1. 力的概念：力是物体对物体的作用 ??? （1）力不能脱离物体独立存在（力的性质） ??? （2）力的相互性、受力物体和施力物体总是成对出现，施力物体也是受力物体。 ??? （3）力是矢量，既有大小，又有方向，可以用“力的图示”形象表示。 ??? （4）力的效果：使物体发生形变或改变其运动状态。 ? 2. 重力 ??? （1）产生：由于地球的吸引而产生。 ??? （2）大小：G＝mg，g一般取9.8m/s2，粗略计算中可认为g＝10m/s2，地球上不同位置g值一般有微小差异，一般的g值在两极比在赤道处大，在地势低处比地势高处大。 ??? （3）方向：竖直向下 ? 3. 弹力 ??? （1）产生条件：“直接接触”＋“弹性形变” ??? （2）弹力的方向：由物体发生形变方向判断：绳沿绳的方向，支持力和压力都垂直于支持面（或被压面），若支持面是曲面时则垂直于切线方向。 ??? 由物体的运动情况结合动力学知识判断。 ??? （3）弹力的大小 ??? 一般的弹力与弹性形变的程度有关，形变越大，弹力越大，具体大小由运动情况判断； ??? 弹簧弹力的大小：f＝kx；k是劲度系数，单位N/m，x是弹簧形变量的长度。 ? 4. 摩擦力 ??? （1）产生条件：“相互接触且有弹力”＋“接触面粗糙”＋“有相对运动或相对运动趋势”。 ??? （2）摩擦力的方向 ??? a. 滑动摩擦力的方向：沿着接触面与物体的相对滑动方向相反。［注意相对运动（以相互作用的另一物体为参照物）和运动（以地面为参照物）的不同］ ??? b. 静摩擦力的方向：沿着接触面与物体的相对运动趋势方向相反。 ??? （3）摩擦力的大小 ??? a. 滑动摩擦力的大小f＝μN，μ是滑动摩擦系数，仅与材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。N是正压力，它不一定等于重力。 ??? b. 静摩擦力的大小0＜f≤fm，fm与正压力成正比，在正压力一定时fm是一定值，它比同样正压力下的滑动摩擦力大，粗略运算中可以认为相等；静摩擦力的大小可以根据平衡条件或牛顿定律进行计算。 ? 5. 合力与分力，一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力，由于合力与分力产生的效果相同，一般情况下合力与分力可以相互替代。 ? 6. 力的合成与分解 ??? 求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。 ??? 运算法则：平行四边形法则，见图（A），用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向。 ??? ??? 三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾相接地画出，见图（B），把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小、方向。三角形定则是平行四边形定则的简化，本质相同。 ??? 正交分解法，这是求多个力的合力常用的方法，根据平行四边形定则，把每一个力都分解到互相垂直的两个方向上，分别求这两个方向上的力的代数和Fx，Fy，然后再求合力。 ??? ? 7. 力矩 ?? ?a. 力臂，从转动轴到力作用线的垂直距离。 ??? b. 力矩，力与力臂的积，即M＝FL，力矩决定着物体的转动作用。 ? 8. 共点力 ??? a. 共点力，几个力作用于同一点或它们的延长线交于同一点，这几个力就叫共点力。 ??? b. 共点力作用下物体的平衡条件：当共点力的合力为零时，物体处于平衡状态（静止、匀速运动或匀速转动） 例1. 如图1所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时，下面弹簧承受物重的2/3，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离？ 例2. 如图3示，在平直公路上，有一辆汽车，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向。 ??? （1）汽车由静止加速运动时（木箱和车面无相对滑动）； ??? （2）汽车刹车时（二者无相对滑动）； ??? （3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）； ??? （4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时； ??? （5）汽车在匀速过程中突然加速，木箱在车上滑动时。 ? 例3. 将已知力F分解为F1、F2两个分力，如果已知F1的大小及F2与F的夹角为θ90°，那么当F2有一个解、两个解时，F1分别满足的条件为___________。 ? 例4. 如图5所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断（??? ） ??? A. 若地面光滑，则小车一定受三个力作用 ??? B. 若地面粗糙，则小车可能受三个力作用 ??? C. 若小车做匀速运动，则小车一定受四个力