第三章 相互作用——力 知识清单-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
高中物理必修一
第三章 相互作用——力
1. 力的基本概念
概念 | 要点 |
力 | 物体间的相互作用;力是矢量,既有大小也有方向 |
力的作用效果 | 使物体发生形变;使物体的运动状态(速度)发生改变 |
力的三要素 | 大小、方向、作用点——任一改变,作用效果就不同 |
力的图示 | 从作用点沿力的方向画带箭头的线段,标出符号 F 与大小 |
力的分类 | 按性质分:重力、弹力、摩擦力;按效果分:推、拉等 |
方法:画受力图时每一步都问「谁对谁施力」,施力物体画在箭头根部。
易错:力是物体间的作用,没有施力物体的力不存在;「运动状态改变」指速度改变,物体受合力为 0 时状态不变。 |
2. 重力与弹力
概念 | 定义 | 公式 / 规律 |
重力 G | 地球对物体的吸引力 | G = mg,g ≈ 9.8 m/s² |
重力方向 | 竖直向下(指向地心) | —— |
重心 | 物体可看成集中重力的那一点 | 规则物体在几何中心 |
弹力 F | 发生弹性形变的物体对接触物体的力 | 方向沿接触面法线;大小由形变量和弹性限度决定 |
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概念 | 定义 | 公式 / 规律 |
胡克定律 | 弹簧弹力与形变量成正比 | F = kx,k 为劲度系数,x 为形变量 |
方法(弹力方向判断):
接触面是水平面 → 弹力竖直向上;
接触面是斜面 → 弹力垂直斜面指向物体;
绳的拉力 → 沿绳指向绳收缩的方向;
杆的弹力 → 沿杆指向杆收缩的方向(可推可拉)。
易错:F = kx 只适用于弹簧(且在弹性限度内);重力方向是竖直向下,不要与「垂直于支持面」混淆。 |
3. 摩擦力
概念 | 要点 |
滑动摩擦力 f | 相对滑动时产生;方向与相对运动方向相反 |
大小 | f = μFN(FN 为正压力) |
静摩擦力 | 相对静止但有运动趋势时产生;方向与运动趋势方向相反 |
静摩擦力大小 | 由平衡条件决定,范围 0 ≤ f ≤ fmax,其中 fmax = μFN |
动摩擦因数 μ | 与接触面材料和粗糙程度有关,与压力大小无关 |
方法:求静摩擦力优先用平衡条件,算不出再用 f = μFN。
易错:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,不一定与物体运动方向相反;f = μFN 中的 FN 是正压力,不是重力。 |
4. 牛顿第三定律
内容:两个物体之间的作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,
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