高三物理力和物体的平衡知识点.pdf

高三物理力和物体的平衡知识点 高三物理力和物体的平衡知识点 物理网为同学们整理了高三物理知识点：力和物体的平衡。希望 对考生在备考中有所帮助，欢迎大家阅读作为参考。 1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状 态(即产生加速度)的原因。力是矢量。 2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 [注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸 引力，重力是万有引力的一个分力。 但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小：地球表面G=mg ，离地面高h处G/=mg/ ，其中 g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一 定在物体上。 3.弹力 (1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生 的。 (2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。 (3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起 形变的物体，施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下，垂 直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切 面。 ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上 的张力大小处处相等。 ②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。 (4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条 件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。 ★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成 正比，即 F=kx。k 为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单 位是N/m。 4.摩擦力 (1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③ 接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力) ， 这三点缺一不可。 (2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运 动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。 (3)判断静摩擦力方向的方法： ①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相 对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力 ;若两物 体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运 动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静 摩擦力的.方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。 ②平衡法：根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。 (4)大小：先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求 解。 ①滑动摩擦力大小：利用公式f=FN进行计算，其中FN是物体的 正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关。或者根据物 体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。 ②静摩擦力大小：静摩擦力大小可在0与fmax之间变化，一般应 根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。 5.物体的受力分析 (1)确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析 该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地 认为通过力的传递作用在研究对象上。 (2)按性质力的顺序分析。即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序 分析，不要把效果力与性质力混淆重复分析。 (3)如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析。先假设此力 不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在 什么方向，对象才能满足给定的运动状态。 6.力的合成与分解 (1)合力与分力：如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几 力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几 个力就叫做这个力的分力。(2)力合成与分解的根本方法：平行四边形 定则。 (3)力的合成：求几个已知力的合力，叫做力的合成。 共点的两个力(F1和 F2)合力大小 F的取值范围为：|F1-F2|F1+F2。 (4)力的分解：求一个已知力的分力，叫做力的分解(力的分解与力 的合成互为逆运算)。 在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解 ;为方 便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法。