關於力的作用知識講解總結

  重力是由地球的吸引而產生的,但不能說重力就是地球的吸引力。下面是小編整理了,供你參考。

  下面是高中物理力學知識講解:

  定義:力是物體之間的相互作用。

  理解要點:

  ***1***力具有物質性:力不能離開物體而存在。

  說明:①對某一物體而言,可能有一個或多個施力物體。

  ②並非先有施力物體,後有受力物體

  ***2***力具有相互性:一個力總是關聯著兩個物體,施力物體同時也是受力物體,受力物體同時也是施力物體。

  說明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。

  ②力的大小用測力計測量。


  ***3***力具有向量性:

力不僅有大小,也有方向。

  ***4***力的作用效果:使物體的形狀發生改變;使物體的運動狀態發生變化。

  ***5***力的種類:

  ①根據力的性質命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。

  ②根據效果命名:如壓力、拉力、動力、阻力、向心力、回覆力等。

  說明:根據效果命名的,不同名稱的力,性質可以相同;同一名稱的力,性質可以不同。

  重力

  定義:由於受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。

  說明:①地球附近的物體都受到重力作用。

  ②重力是由地球的吸引而產生的,但不能說重力就是地球的吸引力。

  ③重力的施力物體是地球。

  ④在兩極時重力等於物體所受的萬有引力,在其它位置時不相等。

  ***1***重力的大小:G=mg

  說明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。

  ②一個物體的重力不受運動狀態的影響,與是否還受其它力也無關係。

  ③在處理物理問題時,一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。

  ***2***重力的方向:豎直向下***即垂直於水平面***

  說明:①在兩極與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。

  ②重力的方向不受其它作用力的影響,與運動狀態也沒有關係。

  ***3***重心:物體所受重力的作用點。

  重心的確定:①質量分佈均勻。物體的重心只與物體的形狀有關。形狀規則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。

  ②質量分佈不均勻的物體的重心與物體的形狀、質量分佈有關。

  ③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。

  說明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。

  ②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態和運動狀態無關。

  ③引入重心概念後,研究具體物體時,就可以把整個物體各部分的重力用作用於重心的一個力來表示,於是原來的物體就可以用一個有質量的點來代替。

  彈力

  ***1***形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。

  說明:①任何物體都能發生形變,不過有的形變比較明顯,有的形變及其微小。

  ②彈性形變:撤去外力後能恢復原狀的形變,叫做彈性形變,簡稱形變。

  ***2***彈力:發生形變的物體由於要恢復原狀對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫彈力。

  說明:①彈力產生的條件:接觸;彈性形變。

  ②彈力是一種接觸力,必存在於接觸的物體間,作用點為接觸點。

  ③彈力必須產生在同時形變的兩物體間。

  ④彈力與彈性形變同時產生同時消失。

  ***3***彈力的方向:與作用在物體上使物體發生形變的外力方向相反。

  幾種典型的產生彈力的理想模型:

  ①輕繩的拉力***張力***方向沿繩收縮的方向。注意杆的不同。

  ②點與平面接觸,彈力方向垂直於平面;點與曲面接觸,彈力方向垂直於曲面接觸點所在切面。

  ③平面與平面接觸,彈力方向垂直於平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。

  ***4***大小:彈簧在彈性限度內遵循胡克定律F=kx,k是勁度係數,表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關,而與運動狀態、所處位置無關。其他物體的彈力應根據運動情況,利用平衡條件或運動學規律計算。

  摩擦力

  ***1***滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上相當於另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。

  說明:①摩擦力的產生是由於物體表面不光滑造成的。

  ②摩擦力具有相互性。

  ⅰ滑動摩擦力的產生條件:A.兩個物體相互接觸;B.兩物體發生形變;C.兩物體發生了相對滑動;D.接觸面不光滑。

  ⅱ滑動摩擦力的方向:總跟接觸面相切,並跟物體的相對運動方向相反。

  說明:①“與相對運動方向相反”不能等同於“與運動方向相反”

  ②滑動摩擦力可能起動力作用,也可能起阻力作用。

  ⅲ滑動摩擦力的大小:F=μFN

  說明:①FN兩物體表面間的壓力,性質上屬於彈力,不是重力。應具體分析。

  ②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關,無單位。

  ③滑動摩擦力大小,與相對運動的速度大小無關。

  ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對運動,但並不總是阻礙物體的運動。

  ⅴ滾動摩擦:一個物體在另一個物體上滾動時產生的摩擦,滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。

  ***2***靜摩擦力:兩相對靜止的相接觸的物體間,由於存在相對運動的趨勢而產生的摩擦力。

  說明:靜摩擦力的作用具有相互性。

  ⅰ靜摩擦力的產生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對運動趨勢。

  ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,並總跟物體的相對運動趨勢相反。

  說明:①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。

  ②靜摩擦力的方向可以與運動方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。

  ③靜摩擦力可以是阻力也可以是動力。

  ⅲ靜摩擦力的大小:兩物體間的靜摩擦力的取值範圍0

  說明:①靜摩擦力是被動力,其作用是與使物體產生運動趨勢的力相平衡,在取值範圍內是根據物體的“需要”取值,所以與正壓力無關。

  ②最大靜摩擦力大小決定於正壓力與最大靜摩擦因數***選學***Fm=μsFN。

  ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。

  必須注意:把一個力分解成兩個力,僅是一種等效替代關係,不能認為在這兩個分力方向上有兩個施力物體。

  向量與標量

  既要由大小,又要由方向來確定的物理量叫向量;

  只有大小沒有方向的物理量叫標量

  向量由平行四邊形定則運算;標量用代數方法運算。

  一條直線上的向量在規定了正方向後,可用正負號表示其方向。

  思維昇華——規律?方法?思路

  一、物體受力分析的基本思路和方法

  物體的受力情況不同,物體可處於不同的運動狀態,要研究物體的運動,必須分析物體的受力情況,正確分析物體的受力情況,是研究力學問題的關鍵,是必須掌握的基本功。

  分析物體的受力情況,主要是根據力的概念,從物體的運動狀態及其與周圍物體的接觸情況來考慮。具體的方法是:

  1.確定研究物件,找出所有施力物體

  確定所研究的物體,找出周圍對它施力的物體,得出研究物件的受力情況。

  ***1***如果所研究的物體為A,與A接觸的物體有B、C、D……就應該找出“B對A”、“C對A”、“D對A”、的作用力等,不能把“A對B”、“A對C”等的作用力也作為A的受力;

  ***2***不能把作用在其它物體上的力,錯誤的認為可通過“力的傳遞”而作用在研究的物件上;

  ***3***物體受到的每個力的作用,都要找到施力物體;

  ***4***分析出物體的受力情況後,要檢查能否使研究物件處於題目所給出的運動狀態***靜止或加速等***,否則會發生多力或漏力現象。

  2.按步驟分析物體受力

  為了防止出現多力或漏力現象,分析物體受力情況通常按如下步驟進行:

  ***1***先分析物體受重力。

  ***2***其研究物件與周圍物體有接觸,則分析彈力或摩擦力,依次對每個接觸面***點***分析,若有擠壓則有彈力,若還有相對運動或相對運動趨勢,則有摩擦力。

  ***3***其它外力,如是否有牽引力、電場力、磁場力等。

  3.畫出物體力的示意圖

  ***1***在作物體受力示意圖時,物體所受的某個力和這個力的分力,不能重複的列為物體的受力,力的合成與分解過程是合力與分力的等效替代過程,合力和分力不能同時認為是物體所受的力。

  ***2***作物體是力的示意圖時,要用字母代號標出物體所受的每一個力。

  二、力的正交分解法

  在處理力的合成和分解的複雜問題上的一種簡便的方法:正交分解法。

  正交分解法:是把力沿著兩個選定的互相垂直的方向分解,其目的是便於運用普通代數運算公式來解決向量的運算。

  力的正交分解法步驟如下:

  ***1***正確選定直角座標系。通常選共點力的作用點為座標原點,座標軸方向的選擇則應根據實際情況來確定,原則是使座標軸與儘可能多的力重合,即是使需要向兩座標軸分解的力盡可能少。

  ***2***分別將各個力投影到座標軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy,其中:

  Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……

  注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,這是處理多個作用下物體平衡物體的好辦法,以後會常常用到。

  對物體進行受力分析是解決力學問題的基礎,是研究力學的重要方法,受力分析的程式是:

  1.根據題意選取適當的研究物件,選取研究物件的原則是要使對物體的研究處理儘量簡便,研究物件可以是單個物體,也可以是幾個物體組成的系統。

  2.把研究物件從周圍的環境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序對物體進行受力分析,並畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。

  3.對物體受力分析時,應注意一下幾點:

  ***1***不要把研究物件所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。

  ***2***對於作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源,不能無中生有。

  ***3***分析的是物體受哪些“性質力”,不要把“效果力”與“性質力”重複分析。

  力的合成

  求幾個共點力的合力,叫做力的合成。

  ***1***力是向量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。

  ***2***一條直線上兩力合成,在規定正方向後,可利用代數運算。

  ***3***互成角度共點力互成的分析

  ①兩個力合力的取值範圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2

  ②共點的三個力,如果任意兩個力的合力最小值小於或等於第三個力,那麼這三個共點力的合力可能等於零。

  ③同時作用在同一物體上的共點力才能合成***同時性和同體性***。

  ④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等於某一個分力。

  力的分解

  求一個已知力的分力叫做力的分解。

  ***1***力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則。

  ***2***已知兩分力求合力有唯一解,而求一個力的兩個分力,如不限制條件有無陣列解。

  要得到唯一確定的解應附加一些條件:

  ①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。

  ②已知合力和一個分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。

  ③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:

  若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解

  若F>F1>Fsinθ有兩組解

  若F< p="">

  ***3***在實際問題中,一般根據力的作用效果或處理問題的方便需要進行分解。