重点高中物理-相互作用-讲义

精心整理页脚内容1力的概念（1）定义：力是物体和物体之间的一种相互作用；（2）作用效果：力可以使物体的形状发生改变（简称形变），也可以使物体的运动状态发生改变（速度的大小和方向）；（3）三要素：大小、方向、作用点。【注意以下几点】：①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体和受力物体，施力物体和受力物体总是同时存在的。②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力，即力总是成对出现的。③力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。④力的独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果。【例】以下有关力的说法错误的是()A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体2力的图示和力的示意图3力的分类（1）根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。（2）根据力的效果命名：如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。【注意以下几点】：①根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同；同一性质的力，效果可能不同。②同一个力按性质命名有一个名称，按效果命名可能有不同名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力或动力。③对力进行分类时，不能同时使用两种不同的标准，一般按性质来分。对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。【例】关于力的分类，下列说法中正确的是()A．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同B．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同.C．性质不同的力，对物体的作用效果一定不同D．性质相同的力，对物体的作用效果一定相同4重力（1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。（2）重心：由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。【注意以下几点】：①重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。【例】．关于重力，下列说法中正确的是()A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向.C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D．在不同地点，质量相同的物体重力不变5弹力（1）概念：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。（2）产生的条件：①直接接触；②相互挤压（产生形变）。（3）弹力有无的判断方法：①根据弹力产生的条件判断：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。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，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还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，则此处一定存在弹力。（4）弹力的方向：总是与引起形变的作用力的方向相反。判断弹力方向应掌握以下三种情况：①当与面(或曲面)接触时，弹力垂直于接触面或接触面的切面。②绳上弹力沿绳并指向绳收缩的方向。③与球面接触的弹力方向的延长线或反向延长线过球心。（5）轻绳或细线模型①模型特点：柔软可弯曲、质量忽略不计、不可伸长和收缩、张力处处相等。②绕：若绳绕过光滑的物体（滑轮、勾、环、杆等），则从始到终各段绳都是同一根绳，同一轻根绳处处弹力一定是相等的。③系：即在该点“打了个死结”，这样不同段绳就不是同一根绳了，不同根绳上的弹力不一定相等，需具体问题具体分析。精心整理页脚内容（6）轻杆模型：（7）轻弹簧模型：（8）点与平面接触、点与曲面接触、平面与平面接触、平面与曲面接触、曲面与曲面接触模型常见弹力的方向类型方向图示面与面垂直接触面指向被支持物体点与面过接触点垂直于面指向被支持物体点与点垂直于公共切面指向受力物体活结轻绳（滑轮）沿绳收缩方向，张力相等死结轻绳（系）沿绳收缩方向，张力不相等轻杆可沿杆也可不沿杆铰链拉力或压力刚连接轻弹簧沿弹簧恢复原状的方向弹簧串联1/K=1/k1+1/k2+……1/kn弹簧并联K=k1+k2+k3+……+kn光滑小圆环链滑轮6滑动摩擦力和静摩擦力（1）摩擦力产生的充分必要条件第一：接触面粗糙；第二：物体间相互接触；第三：物体间有相互挤压作用（即有支持力和压力）；第四：物体间有相对运动趋势或相对运动。（2）“相对运动”与“物体运动”的区别：相对运动指受力物体相对于施力物体的位置发生了改变；物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，例如擦黑板时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。【例】关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（）A、物体的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；C、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大；D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。（3）静摩擦力的有无和方向判断：①假设法——假设接触面光滑，不存在摩擦力，然后分析这两个物体是否发生相对运动。若无相对运动，说明这两物体间就没有相对运动趋势；若有相对运动，则存在静摩擦力。②平衡条件法——当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在。【例】如图所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上。今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A和B是否受静摩擦力作用呢？（4）静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力的区别：①静摩擦——相互接触且相互挤压的物体之间有相对滑动趋势但没有发生相对滑动时，物体之间产生的摩擦称为静摩擦，静摩擦力的大小为f，与物体的受力状态有关。②滑动摩擦——当相互接触且相互挤压的物体之间有相对滑动时,物体之间产生的摩擦称为滑动摩擦，滑动摩擦力的大小f=μFN。③最大静摩擦力——静摩擦力与一般约束力不同，它并不随外力的增大而无限制地增大。当外力的大小达到一定数值时，物体处于将要滑动，但又未开始滑动的临界状态，此时静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力，fmax≈μFN。7受力分析（1）受力分析的要点：从物体所处的环境和运动状态着手，分析它受到所处环境中其他物体的哪些力的作用。（2）受力分析的基本步骤：①确定研究对象；②按顺序分析物体的受力，一般先分析重力，再分析弹力，后分析摩擦力和其他性质的力；③正确地画出物体受力的示意图；④检查受力分析图是否正确，有无漏力或多力现象；⑤如果某个力的方向难以确定，可以用假设法分析。【例】：在机场和港口，常用输送带运送旅客和行李、货物。如图所示，图甲为水平输送带，图乙为倾斜输送带，当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时，下列判断中正确的是()A．甲、乙两图中的行李箱都受到两个力作用B．甲、乙两图中的行李箱都受到三个力作用C．图甲中行李箱受到三个力，图乙中行李箱受到四个力D．图甲中行李箱受到两个力，图乙中行李箱受到三个力精心整理页脚内容8解决平衡问题的几种方法（1）力的合成法解决平衡问题；（2）正交分解法；（3）整体法和隔离法；（4）动态分析法；（5）三角形图解法。