内容正文:
专题一:掌握力与平衡,夯实力学基础
必备知识
一、重力
1.重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。(注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。)
(2)重力的方向:竖直向下。要切记:不是向下,也不是垂直平面(如斜面)向下。
(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。(重力的等效作用点)
注:物体重心的位置与物体的质量分布和形状有关:
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挂法求出重心位置。
二、弹力
1.弹力的产生条件:①两物体直接接触 ②两物体发生弹性形变
2.判断弹力有无的方法
(1)条件法:对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断。
(2)对于接触处的形变不明显,判断其弹力的有无,可用以下方法。
①假设法:撤去与之接触的物体,看被研究的物体的运动状态是否改变。若不变,则说明无弹力;若改变,则说明有弹力。
②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力。
分析主动力就是分析沿弹力所在方向上,除弹力以外其他力的合力.看该合力是否满足给定的运动状态,若不满足,则存在弹力;若满足,则不存在弹力。
3. 弹力的方向:弹力的方向总是沿着弹性形变恢复的方向。
弹力是接触力,不同的物体接触,弹力方向的判断方法不同:例如,绳子只能产生拉力,物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向。桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。杆的弹力比较复杂,不一定沿杆也不一定垂直于杆,需根据受力情况或物体运动状态而定。
4.“活动杆”与“固定杆”问题
轻杆是物体间连接的另一种方式,根据轻杆与墙壁连接方式的不同,可以分为“活动杆”与“固定杆”。
所谓“活动杆”,就是用铰链将轻杆与墙壁连接,其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向;
而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上(不能转动),此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。
5.弹力的大小
(1)对有明显形变的弹簧,弹力的大小可以由胡克定律计算。
胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成△F=k△x,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比.式