专题03 相互作用（知识梳理+考点精讲精练+实战训练））-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（新教材专用）.docx

专题03相互作用

目录

TOC\o1-2\h\u知识梳理 1

考点精讲精练 12

考点一：重力与弹力 12

考点二：摩擦力 15

考点三：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系 18

考点四：力的合成与分解 22

考点五：验证力的平行四边形定则 25

考点六：共点力平衡 27

运动的描述实战训练 31

知识点一重力与弹力

一、力和力的示意图

1．运动状态的变化：物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化．

2．力的作用效果

(1)使物体的运动状态发生变化；

(2)使物体产生形变．

3．力的矢标性：力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用弹簧测力计测量．国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.

4．力的表示

(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．

(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向．

二、重力

1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．

2．大小

(1)在实验室中可以用弹簧测力计测量重力的大小．

(2)重力的计算公式是G＝mg，公式中G是物体的重力，m是物体的质量，g是自由落体加速度．

3．方向：总是竖直向下．

4．重心

(1)定义：重力的等效作用点．

(2)重心位置决定因素：物体的形状和质量分布．

三、弹性形变和弹力

1．形变

(1)形变：物体在力的作用下形状或体积的变化．

(2)弹性形变：物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变．

(3)弹性限度

当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度．

2．弹力

(1)定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．

(2)方向

判断方法：

①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面．

②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向．

常见模型：

①压力、支持力的方向垂直接触面，指被压或被支持的物体．

②沿绳子指向绳子收缩的方向(同一根轻绳上拉力相等)

③轻弹簧弹力的方向指向弹簧恢复形变的方向

四、胡克定律

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

2．公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度．

3．适用条件：在弹簧的弹性限度内．

注意事项：

（1）表达式中的x的意义：弹簧的形变量，即弹簧伸长或缩短的长度，而不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度，同一弹簧伸长或压缩相同长度时，弹力大小相等，但方向不同．

（2）表达式中的k的意义：弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质(材料、长度、粗细等)决定的.在国际单位制中k的单位为“N/m”．

知识点二摩擦力

一、摩擦力

1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．

2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力．

二、静摩擦力

1．定义：两个只有相对运动趋势，而没有相对运动的物体之间产生的摩擦力．

2．静摩擦力产生的条件

(1)物体相互接触且相互挤压．

(2)接触面粗糙．

(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势．

3．方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．

4．静摩擦力的大小

(1)静摩擦力的大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小无关．

(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的范围是0＜F≤Fmax.

(3)静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解．

5．两点注意

(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．

(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动．

6．常用两种方法判断静摩擦力的有无(1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势．

(2)假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，判断思路如下：

三、滑动摩擦力

1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力．

2．滑动摩擦力产生的条件

(1)两物体相互接触且相互挤压．

(2)接触面粗糙．

(3)两物体间有相对运动．

3．方向：沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．

4．滑动摩擦力的大小

(1)公式法：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即F＝μFN，μ为动摩擦因数，取决于相互接触的两物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关，与物体间相对运动的速度大小无关．

(2)二力平衡法：物体做匀速直线运动时，可以根据二力平衡求解．

5．两点说明

(1)与“相对运动的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．

(2)滑动摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动，并不是阻碍物体的运动．