内容正文:
第6讲 三种性质力:重力弹力摩擦力
——划重点之复习强化精细讲义系列
知识点一 力
1.力的定义:
力是物体对物体的相互作用。
2.力的特性
(1)物质性:力不能离开物体而独立存在。
(2)相互性:力的作用是相互的。甲对乙有力的作用,同时乙对甲一定也有力的作用。
(3)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,方向不同,效果不同。
3.力的作用效果:
(1)使物体发生形变;(2)改变物体的运动状态:使物体的速度(大小或方向)发生变化,使物体产生加速度。
4.力的三要素:
(1)力的表示:要准确表述一个力,必须同时指出它的大小、方向和作用点。
(2)表示力的方法:①力的图示;②力的示意图。
5.力的分类:
(1)按力性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等。
(2)按力的效果分有:拉力、压力、支持力、回复力、向心力等。
(3)按研究对象分:可分为外力和内力。
①同一作用效果的力可以是不同性质的,例如重力和摩擦力是不同性质的力,但它们都可以充当动力(或阻力)。
②同一性质的力,作用效果可能不同,比如摩擦力可以是动力,也可以是阻力。
③在“受力分析”中应注意:“受力分析”分析的是性质力,不是效果力。如:对做圆周运动的物体进行受力分析,不能添加“向心力”,因“向心力”是效果力。对确定的研究对象进行受力分析,分析的是“外力”不是“内力”。
④相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触,如地球对物体的吸引力。
知识点二 重力
1.重力的产生
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力。
2.重力的大小
(1)由G=mg计算;可用弹簧测力计测量。注意:①物体的质量不会变;②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(2)物体处于静止时,重力等于物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力。用弹簧秤测量,物体处于静止时,弹簧秤的示数等于重力的大小。
3.重力的方向:
竖直向下(即垂直于水平面向下)。注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。物体在两极与赤道上重力的方向指向地心。[来源:学*
4.重心:
物体所受重力的作用点。物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心。重心概念的实质是从作用效果上命名的,是一种等效的处理方法。
(1)影响重心位置的因素:其位置与物体的质量分布和形状有关。①质量分布均匀形状规则的物体,它的重心就在几何中心上。②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。重心的位置不一定在物体上。[来源:学+科+网Z+X+X+K]
(2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法。
知识三 弹力
1.弹力概念
(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。
(2)弹性
①弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变。
②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。
(3)定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
(4)弹力产生的条件:①直接接触;②有弹性形变。
(5)方向:总是指向施力物体恢复形变的方向。
2.弹力有无的判断方法
对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断,形变不明显的通常用下面四种方法:
(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变比较明显的情况。
(2)假设法:对形变不明显的情况,可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,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
(4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。
3.弹力方向的确定
判断弹力方向的方法:先确定两物体之间作用的类型,再根据各种类型的特点来判断弹力的方向。
(1)弹力的方向可归纳为"有面垂直于面,有绳沿绳,有杆不一定沿杆".杆的弹力不一定沿杆,可与杆成任意角度,带铰链的轻杆的弹力方向一定沿杆。
(2)轻绳的受力特点∶①只能拉不能压;②轻绳的拉力一定沿绳方向;③同一根绳子张力处处相等;④弹力可突变。
(3)轻杆是指不计质量的杆,受力特点∶①可拉可压;②杆所受的力不一定沿杆的方向,可能沿任意方向,一般根据物体的受力平衡来判断。
(4)弹簧既可以产生拉力,也可以产生支持力,形变需要一定时间,弹力不能突变。
4.弹力的大小:
弹力的大小跟形变大小有关,形变越大,弹力越大。
弹力大小计算的三种方法
(1)根据力的平衡条件进行求解。
(2)根据牛顿第二定律进行求解。
对于难