备战2024年高考物理一轮重难点复习 第二章 相互作用——力.docx

相互作用——力

1．知道力的概念及矢量性，会作力的图示。

2．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念。

3．知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变。

4．知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向。

5．掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题。

一、力

1.力的概念：力是物体对物体的作用。

2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。

3.力的表示方法：力的图示或力的示意图。

二、重力

1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。

2.大小：G＝mg。

3.方向：总是竖直向下的。

4.重心：物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心；质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心上，形状不规则或质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。

三、弹力

1.弹力

(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。

(2)产生的条件

①物体间直接接触。

②接触处发生弹性形变。

(3)方向：总是与物体形变的方向相反。

2.胡克定律

(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式：F＝eq\a\vs4\al(kx)。k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是N/m，x是弹簧长度的改变量，不是弹簧形变以后的长度。

3.弹力有无的判断

(1)条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断。

(2)假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。

(3)状态法：根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。

4.弹力方向的判断

(1)五种常见模型中弹力的方向

(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。

5弹力大小的计算

(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量．

(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力．

(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力．

四、摩擦力

1.静摩擦力

(1)定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力。

(2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动趋势。

(3)方向：沿两物体的接触面，与相对运动趋势的方向相反。

(4)大小：0F≤eq\a\vs4\al(Fmax)。

2.滑动摩擦力

(1)定义：一个物体在另一个物体表面滑动时，受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。

(2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动。

(3)方向：沿两物体的接触面，与相对运动的方向相反。

(4)大小：F＝eq\a\vs4\al(μFN)，μ为动摩擦因数，其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

3.对摩擦力的理解

(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。

(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动。

(3)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。

(4)受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定保持相对静止。

4.静摩擦力的有无及方向的判断方法

(1)假设法

(2)状态法

根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。

(3)牛顿第三定律法

先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。

5.摩擦力的突变问题

当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会发生变化，有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。常见的摩擦力突变模型如下。

分类

案例图示

“静—静”突变

在水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然增大时物体仍静止，则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”

“静—动”突变

物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F从零逐渐增大，当物体开始滑动时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力

“动—静”突变

滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力

“动—动”突变

水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2，滑块受滑动摩擦力方向水平向右，当传送带突然被卡住时，滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左

五、作用力和反作用力

1．力是物体对物体的作用，一个力一定存在着受力物体和施力物体。

2．力的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。

六、牛顿第三定律

1．实验探究：如图，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉测力计A，结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改