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力与平衡复习提纲 力 力的概念 三种常见力 平行四边形定则 会画力图示 会做受力分析 会对力进行合成和分解 解决平衡问题 知识结构 一 力的概念 1 力是物体对物体的作用 有受力物体必有施力物体 反之亦然 力的作用是相互的 2 力是矢量 既有大小 又有方向 力的三个要素是大小 方向 作用点 可用一根带箭头的线段表示力 这种方法叫做力的图示 3 力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态 要点 疑点 考点 4 力的分类 可根据性质命名 如重力 弹力 摩擦力 分子力 磁场力等 也可根据效果命名 如拉力 压力 支持力 动力 阻力 向心力 回复力等 力也可以按相互作用分类 如场力 重力 电场力 磁场力等 接触力 弹力 摩擦力 力还可以按研究对象的范围来分类 如内力 外力 要点 疑点 考点 二 重力 1 产生 重力是由于地球吸引而使物体受到的力 2 大小 G mg 物体的重力大小与物体的运动状态无关 3 方向 竖直向下 4 重心 重力的作用点 重心的位置跟物体的形状和质量分布有关 形状规则 质量分布均匀的物体重心在几何中心上 重心可以在物体上 也可以不在物体上 要点 疑点 考点 三 弹力 1 产生条件 直接接触 相互挤压 或发生形变 2 方向 弹力的方向与形变的方向相反 作用在迫使物体发生形变的物体上 1 绳子的拉力的方向沿绳指向绳子收缩的方向 2 接触面的压力或支持力方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体 3 大小 1 弹簧的弹力 在弹性限度内 可由胡克定律求出 胡克定律表达式F kx 2 非弹簧的弹力 一般可由牛顿定律或平衡条件求出 要点 疑点 考点 考前热身 1 画出以下几个力的示意图 并指出各力的受力物体与施力物体和各力的性质 1 人对车水平向右的推力 2 铁锤对钉子竖直向下的打击力 3 水对船竖直向上的浮力 4 竖直向上飞行的火箭所受的重力 2 请判断下面说法的正误 1 力的物质性体现在力不能脱离物体而独立存在 2 大小方向都相同的两个力 作用效果一定相同 3 拳击运动员用尽全力击出一拳 却未击中对方 故出拳过程中 只有施力物体而没有受力物体 4 静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 考前热身 3 下图中的球和棒均光滑 试分析它们受到的弹力 考前热身 解题回顾 分析弹力时 首先要看物体与周围哪些物体接触 再看与其接触的物体之间是否相互挤压 对是否相互挤压不明确的 可以采用假设法 根据假设判断其受力是否能与物体运动状态相吻合 考前热身 4 弹簧秤不测力时弹簧长4cm 当它两侧如图1 1 7各挂一个100g的砝码时 弹簧长8cm 要使弹簧秤的弹簧伸长为12cm 则应该 A 在右侧再加挂一个100g的砝码B 在右侧再加挂一个200g的砝码C 在左右两侧各挂一个100g的砝码D 在左右两侧各挂一个200g的砝码 D 四 摩擦力 1 产生条件 1 接触面粗糙 2 两物体直接接触并相互挤压 有弹力 3 物体间有相对运动或有相对运动的趋势 要点 疑点 考点 2 摩擦力的方向 1 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动 故其方向与相对运动的方向相反 2 静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反 物体相对运动趋势的方向通常可以用 假设法 来判断 假设没有摩擦力 看物体相对运动的方向如何 它就是相对运动趋势的方向 要点 疑点 考点 3 摩擦力的大小 1 滑动摩擦力的大小可由公式F FN来计算 式中FN是物体与接触面间的压力 是动摩擦因数 数值由材料和接触面的情况来决定 2 静摩擦力的大小一般可由平衡条件或牛顿定律求解 其大小介于0到最大静摩擦力Fm之间 要点 疑点 考点 二 受力分析 1 受力分析的一般步骤 1 首先要明确研究对象 特别是对有多个物体组成的系统 正确选择研究对象往往起着决定作用 2 按照一定顺序进行受力分析 一般可先分析场力 如重力 电场力 磁场力等 然后分析接触力 分析接触力时 要先分析弹力 在有弹力的接触面上 再判断是否存在摩擦力 在受力分析的过程中 要边分析边画受力图 养成画受力图的好习惯 要点 疑点 考点 2 受力分析时应注意 1 不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆 2 对物体所受的力 必须明确它的来源 检查时要能找出每个力的施力物体 不可无中生有 这样做看似费时 但只要能养成好习惯 分析受力时 就会自觉地运用了 3 受力分析完后 应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符 要点 疑点 考点 1 判断图1 2 1各物体受到的摩擦力的方向 考前热身 2 下列说法正确的是 A 摩擦力总阻碍物体的运动 B 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C 静摩擦力只能发生在静止的物体之间D 摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的 考前热身 D 3 如图1 2 2所示 一木块放在水平面上 在水平方向共受到三个力即F1 F2和摩擦力作用 木块处于静止状态 其中F1 10N F2 2N 若撤去力F1 则木块在水平方向受到的合力为 A 10N 方向向左B 6N 方向向右C 2N 方向向左D 0 考前热身 D 4 用水平力F将木块压在竖直墙上 如图1 2 4 已知木块重G 6N 木块与墙壁之间的动摩擦因数 0 25 问 1 当F 25N时 木块没有动 木块受到的摩擦力为多大 2 当F 10N时 木块沿墙面下滑 此时木块受到的摩擦力为多大 3 当F 6N时 木块受到的摩擦力又为多大 考前热身 5 如图所示 光滑斜面上有一物体A A跟光滑竖直墙壁接触 两物体处于静止状态 试画出A物体的受力图 考前热身 A 一 合力和分力1 如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的效果相同 则这一个力就叫那几个力的合力 那几个力叫这一个力的分力 2 合力和它的分力是力的效果上的一种等效替代关系 要点 疑点 考点 二 力的合成与分解1 力的合成与分解遵循平行四边形定则 2 力的合成和分解都是根据等效性进行的 即合力和分力的作用效果相同 3 同一个力可以分解成无数多个大小 方向不同的分力 但一般情况下 应根据力的作用效果进行分解才有实际意义 要点 疑点 考点 三 合力与分力1 合力可以大于 等于或小于分力 2 合力的范围 F1 F2 F F1 F23 合力随分力的夹角增大而减少 4 三个力的合力能否为零的判断方法 任两个力的差要小于或等于第三个力 要点 疑点 考点 1 一物体同时受到共面的三个力的作用 下列几组力的合力可以为0的是 A 5N 7N 8NB 5N 2N 3NC 1N 5N 10ND 1N 10N 10N 考前热身 ABD 2 有两个力 一个大小是8N 另一个大小是12N 则合力的最大值等于 最小值是 3 下面的判断正确的有 A 分力的大小一定比合力的要小B 分力可以比合力小 也可以比合力大 还可以与合力大小相等C 力的合成 分解都要遵循平行四边形定则 且互为逆运算 两个已知力的合力是惟一确定的 故一个已知力的分力也是惟一确定的D 两个大小一定的力的合力随两力之间夹角的增大而增大 考前热身 4 物体受到两个方向相反的力的作用 F1 8N F2 10N 当F2由10N逐渐减小到0的过程中 这两个力的合力的大小变化是 A 逐渐变小B 逐渐增大C 先变大后变小D 先变小后变大 考前热身 D 例1 如图1 3 2所示 用一个轻质三角支架悬挂重物 已知AB杆所受的最大压力为2000N AC绳所受最大拉力为1000N a 30 为不使支架断裂 求悬挂物的重力应满足的条件 考前热身 一 共点力的概念几个力作用于物体上的同一点或几个力的作用线相交于同一点 这几个力叫做共点力 二 共点力作用下物体的平衡条件1 平衡状态 一个物体在共点力的作用下 如果保持静止或者做匀速直线运动 就说这个物体处于平衡状态 2 共点力作用下物体平衡条件是 合力为0 写成公式F合 0 要点 疑点 考点 3 当物体受到三个力处于平衡状态时 通常把其中任意两个力合成 则其合力与第三个力的关系是大小相等 方向相反 或者把其中任一个力沿另两个力方向所在直线分解 则两个分力与另两个力的关系是分别对应大小相等 方向相反 4 如果物体受到三个以上的力作用时 一般用正交分解法 要点 疑点 考点 1 两个物体A和B 质量分别为M和m 用跨过定滑轮的轻绳相连 A静止于水平地面上 如图1 4 1所示 不计摩擦 A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为 A mg M m gB mg MgC M m g MgD M m g M m g A 考前热身