完整版力与平衡知识点详细归纳.doc

第二章：力 物体的平衡 第一模块：力的的概念及常见的三种力 『夯实基础知识』 一．力 1、定义：力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用。 2、力的性质 1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力概念是不能脱离物体而独立存在的， 任意一个力必然与两个物体密切相关， 一个是其施力物体， 另一个是其受力物体。 把握住力的物质性特征，就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。 2）矢量性：作为量化力的概念的物理量，力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则， 也就是说，力是矢量。把握住力的矢量性特征，就应该在定 量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响，就能够自觉地运用相应的处理矢量的 “几何 方法 ”。 （ 3）瞬时性： 力作用于物体必将产生一定的效果， 物理学之所以十分注重对力的概念的 研究，从某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效果。而所谓的力的瞬时性特征， 指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。 把握住力的瞬时性特性， 应可以在对力概念的 研究中，把力与其作用效果建立起联系，在通常情况下，了解表现强烈的 “力的作用效果 ” 往往要比直接了解抽象的力更为容易。 （ 4）独立性：力的作用效果是表现在受力物体上的， “形状变化 ”或 “速度变化 ”。而对于 某一个确定的受力物体而言， 它除了受到某个力的作用外， 可能还会受到其它力的作用， 力 的独立性特征指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系， 只由该力的三要素来决 定。把握住力的独立性特征， 就可以采用分解的手段， 把产生不同效果的不同分力分解开分 别进行研究。 5）相互性：力的作用总是相互的，物体 A 施力于物体 B 的同时，物体 B 也必将施力于物体 A。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等，方向相互，作用线共线， 分别作用于两个物体上， 同时产生， 同种性质等关系。把握住力的相互性特征，就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。 3、力的分类： ① 按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等（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 按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 ③ 按研究对象分类：内力和外力。 ④ 按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。 说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。 4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物体的运动状态． A、瞬时效应：使物体产生加速度 F=ma B、时间积累效应：产生冲量 I=Ft，使物体的动量发生变化 Ft=△ p C、空间积累效应：做功 W=Fs，使物体的动能发生变化 W=△ Ek 5、力的三要素是：大小、方向、作用点． 6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。 7、力的单位： 是牛顿，使质量为 1 千克的物体产生 1 米／秒 2 加速度力的大小为 1 牛顿． 二．重力 1、产生：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不就等于地球时物体的引力．重力是 地球对物体的万有引力的一个分力， 另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。 由于物体随地球自转所需向心力很小， 所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物 体的引力。 1）重力的大小：重力大小等于 mg， g 是常数，通常等于 9.8N/kg ．（说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关） 2）重力的方向：竖直向下的． （说明：不可理解为跟支承面垂直） 3）重力的作用点 —重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心． ① 质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心． ② 不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置． 说明：（ l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。 2）有规则几何形状、 质量均匀的物体， 其重心在它的几何中心． 质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。 3）薄物体的重心可用悬挂法求得． 三、弹力 弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力． （ 1）形变：物体形状或体积的改变叫形变 在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。 （ 1）弹力产生的条件： ① 物体直接相互接触； ② 物体发生弹性形变． （ 2）