簡(jiǎn)單漂亮的說(shuō)說(shuō)短語(yǔ)：我是一個(gè)平凡的人

第一講：力的概念及常見(jiàn)的幾種力

高三總復(fù)習(xí)力學(xué)zww/i/一、知識(shí)結(jié)構(gòu)力的概念1、定義2、力的基本特征3、三要素4、作用效果力的合成與分解1、按力的性質(zhì)分2、按力的作用效果分3、按作用方式分4、按研究對(duì)象分力的分類三種常見(jiàn)的力重力彈力摩擦力電磁力分子力核力力的合成力的分解合力分力平行四邊形定則受力分析二、概念及規(guī)律1、力的概念*定義：力是物體對(duì)物體的作用。每一個(gè)力都有施力物體和受力物體。*力的基本特征：①相互性——力的作用是相互的；②矢量性——力是矢量，它的運(yùn)算符合平行四邊形定則；③獨(dú)立性——一個(gè)力作用于某一物體上產(chǎn)生的效果與這個(gè)物體是否同時(shí)受到其它力的作用無(wú)關(guān)。*三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。*效果：使物體產(chǎn)生形變以及改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、力的分類1）按力的性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等；2）按力的作用效果分：壓力、支持力、動(dòng)力阻力、回復(fù)力、向心力等；3）按作用方式分：場(chǎng)力（如萬(wàn)有引力、電磁力）、接觸力（如彈力、摩擦力）4）按研究對(duì)象分：內(nèi)力、外力。3、力學(xué)中常見(jiàn)的三種力——重力作用點(diǎn)：一個(gè)物體的各個(gè)部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。重心的位置與物體的幾何形狀、質(zhì)量分布有關(guān)，物體的重心可能不在物體上.產(chǎn)生：物體在地面上或地面附近，由于地球的吸引而使物體受到的力.方向：豎直向下.大?。篏=mg。g為重力加速度，由于物體到地心的距離變化和地球自轉(zhuǎn)的影響，地球周圍各地g值不同。在地球表面，南極和北極g值較大，赤道g較??；通常g取9.8m/s2。3、力學(xué)中常見(jiàn)的三種力——彈力

產(chǎn)生條件：直接接觸、彈性形變。方向：與物體形變的方向相反。彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體。大?。簭椈深悘椓Υ笮≡趶椥韵薅葍?nèi)遵從胡克定律F=kx，非彈簧類彈力大小應(yīng)由平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。發(fā)生彈性形變的物體，會(huì)跟使它產(chǎn)生的物體的接觸物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。3、力學(xué)中常見(jiàn)的三種力——摩擦力

當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，受到阻礙作用，叫做摩擦力。

產(chǎn)生條件：直接面上是粗糙的、接觸面上要有擠壓的力（壓力）、接觸的兩物體要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。滑動(dòng)摩擦力及其特點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。其大小與壓力成正比：F=μN(yùn)。最大靜摩擦力是物體恰好開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)受的靜摩擦力，用Fm表示。因靜摩擦力大小隨運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)強(qiáng)弱變化而變化，因此靜摩擦力大小在0~Fm之間變化，即：0＜F靜≤Fm。靜摩擦力及其特點(diǎn)：靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。其大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān)，趨勢(shì)越強(qiáng)靜摩擦力越大，但最大不超過(guò)最大靜摩擦力。1、物體的受力分析三、方法與思路（1）明確研究對(duì)象（受力物體）。（2）地面附近的物體一定受到地球?qū)ξ矬w的重力作用。（3）根據(jù)物體所處的環(huán)境（可能的施力物體）以及彈力、摩擦力的產(chǎn)生條件來(lái)分析物體所受的彈力、摩擦力，先分析彈力再分析摩擦力。（4）當(dāng)只是根據(jù)彈力、摩擦力的產(chǎn)生條件很難做出判斷時(shí)，有時(shí)可以借助力的平衡條件及動(dòng)力學(xué)規(guī)律來(lái)分析物體的受力情況。GN例．如圖所示，處于水平地面上的物體。（1）靜止；（2）向右運(yùn)動(dòng)；（3）向右勻速運(yùn)動(dòng)vGN光滑v不光滑GNfvGNFGNf0例．如圖所示，處于水平地面上的物體。（1）靜止（2）向右勻速運(yùn)動(dòng)（3）向左運(yùn)動(dòng)FvGNfFvGNfv下滑GFGf0FNGfFN例．如圖所示。

靜止：勻速下滑：GN物體沿光滑斜面上滑或下滑例．如圖所示。

物體靜止在斜面上GNf0物體沿斜面勻速下滑GNfvGN隨傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)GN傳送帶由靜止開(kāi)始起動(dòng)f例．如圖所示，水平傳送帶上的物體。

vvGNGNf0f0向上運(yùn)輸向下運(yùn)輸例．如圖所示，傾斜傳送帶上的物體。

v隨電梯勻速上升剛踏上電梯的瞬間vGNGNf0例．如圖所示，電梯上的人。

例．分析球的受力

GTNf02、彈力問(wèn)題***彈力有無(wú)的判斷方法***彈力方向的判斷方法***彈力大小的計(jì)算***彈力有無(wú)的判斷方法：例：分析光滑球的受力。

光滑球NGT光滑球，繩豎直張緊GT基本思路：假設(shè)將研究對(duì)象與接觸的物體解除接觸，看研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變。若不變——說(shuō)明此處不存在彈力；若改變——?jiǎng)t此處一定存在彈力。1）對(duì)于形變較明顯的情況：由彈力產(chǎn)生條件直接作判斷；2）形變不明顯的情況：常用“假設(shè)法”。***彈力方向的判斷方法：1）根據(jù)物體產(chǎn)生形變的方向判斷，一般有以下幾種：①輕繩上的彈力——只要產(chǎn)生彈力，則彈力方向一定沿繩且指向繩子收縮的方向。②輕彈簧上的彈力——既能產(chǎn)生拉力也能產(chǎn)生壓力，故方向沿彈簧的軸線方向。③面與面、點(diǎn)與面的接觸面上的彈力）——彈力方向垂直于接觸面（曲面則垂直于切面），且指向受力物體。2）根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律判斷：輕桿上的彈力——有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等多種可能，故輕桿上的彈力方向具有多向性。所以輕桿上的彈力用此法判斷較好。例：如圖所示，當(dāng)小車作下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，試確定斜桿對(duì)小球的拉力的方向。1．沿水平面向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)；2．沿水平面向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a；3．沿水平面向右作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。

θ例：輕質(zhì)桿上固定m1和m2兩個(gè)小球，質(zhì)量均為m，它們距桿的端點(diǎn)O分別為L(zhǎng)和2L，若兩球從圖示位置開(kāi)始繞O點(diǎn)下擺，則兩球在下擺過(guò)程中，OA桿與AB桿上彈力的方向如何？O

A

B例：如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)繩邊結(jié)的A、B兩物體，沿著傾角為θ的斜面勻速下滑，試分析細(xì)繩AB上是否有彈力？（若輕質(zhì)細(xì)繩換為輕質(zhì)細(xì)桿又如何？）AB╮v***彈力大小的計(jì)算：彈簧類：彈力大小在彈性限度內(nèi)遵從胡克定律F=kx。非彈簧類：彈力大小應(yīng)由平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。2、彈力問(wèn)題例：如圖所示,原長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2、勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直地懸掛在天花板下。兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一個(gè)物體。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)兩彈簧的總長(zhǎng)度為多少？用一個(gè)質(zhì)量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起，直到兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，這時(shí)平板受到下面物體的壓力是多大？

k1k2m1m2點(diǎn)評(píng)：此類題的解題關(guān)鍵是明確每根彈簧的狀態(tài)變化，有效的辦法是分析清楚每要彈簧的初未狀態(tài)，必要時(shí)畫出直觀圖。例：在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別是m1和m2的木塊a和b，中間用一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因素為μ。現(xiàn)用一水平力向右拉木塊b，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是多大？

ab3、摩擦力問(wèn)題***對(duì)滑動(dòng)摩擦力（F=μFN）的認(rèn)識(shí)***靜摩擦力是否存在及其方向的判斷方法***摩擦力大小的計(jì)算***例題分析

***對(duì)滑動(dòng)摩擦力（F=μFN）的認(rèn)識(shí)：1）滑動(dòng)摩擦力是切向力，它跟接觸面相切，與壓力垂直。2）滑動(dòng)摩擦力的作用是阻礙相對(duì)滑動(dòng)，所以其方向跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，這里的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是兩接觸物互為參照物。因此滑動(dòng)摩擦力不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。3）將F/FN定義為動(dòng)摩擦因素，即μ=F/FN。μ只與接觸面的粗糙程度、接觸面的材料有關(guān)，與接觸面積和接觸面上受力及物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。3、摩擦力問(wèn)題***靜摩擦力是否存在及其方向的判斷方法：1）假設(shè)法：①假設(shè)接觸面光滑，看物體是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，若發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，且此相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向即相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。②假設(shè)有靜摩擦力，且先設(shè)定好靜摩擦力的方向，再分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否出現(xiàn)與已知條件相矛盾的結(jié)果，從而對(duì)假設(shè)做出取舍。2）反推法：從研究對(duì)象的表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反推它必須具有的受力條件，并分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，從而對(duì)摩擦力作出判斷。3、摩擦力問(wèn)題***摩擦力大小的計(jì)算（首先要分清摩擦力的性質(zhì)）：1）滑動(dòng)摩擦力：滑動(dòng)摩擦力由F=μFN公式計(jì)算。最關(guān)鍵的是對(duì)相互擠壓力FN的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的力密切相關(guān)，也跟該物體在該方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。（注意F隨FN變而變的動(dòng)態(tài)關(guān)系）2）靜摩擦力：最大靜摩擦力Fm，是物體將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力，它只在這一狀態(tài)下才表現(xiàn)出來(lái)，它的數(shù)值跟壓力FN成正比。靜摩擦力F的大小、方向都跟產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力FN無(wú)直接關(guān)系，因而具有大小、方向的可變性，變化性強(qiáng)是靜摩擦力的特點(diǎn)。研究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是確定靜摩擦力的關(guān)鍵，若為平衡狀態(tài)，靜摩擦力可由平衡條件建立方程求解；若為非平衡狀態(tài)，則由動(dòng)力學(xué)規(guī)律建立方程求解。

例：如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊放在傾角為θ的傳送帶上隨傳送帶一起向上或向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，試求兩種情況下物體所受的摩擦力。mθ例：如圖所示，物塊M通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連，斜而后傾角α可以改變，討論物塊M對(duì)斜面的摩擦力的大小，則一定有A．若物塊M保持靜止，則α角越大，摩擦力越大B．若物塊M保持靜止，則α角越大，摩擦力越小C．若物塊M沿斜面下滑，則α角越大，摩擦力越大D．若物塊M沿斜面下滑，則α角越大，摩擦力越小mMαMmF例：如圖所示，質(zhì)量m=10kg和M=20kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因素為μ=0.50的粗糙水平地面上，質(zhì)量m的物塊通過(guò)處于水平位置的輕彈簧與豎直墻連接，初始彈簧處于原長(zhǎng)，彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m?，F(xiàn)將一水平力F作用在物塊M上，使其緩慢地向墻壁靠近，當(dāng)移動(dòng)40cm時(shí)，兩物塊間開(kāi)始滑動(dòng)，則此時(shí)水平推力的大小？AB╮例：如圖所示，兩重疊在一起的滑塊，置于固定的傾角為θ的斜面上。滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2。A與斜面間的