第三章相互作用

第三章相互作用一、力的性质1．物质性：一个力的产生仅仅涉及两个物体，我们把其中一个物体叫受力物体，另一个物体则为施力物体。

2．相互性：力的作用是相互的。

受力物体受到施力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体给它的力。

3．效果性：力是使物体产生形变的原因；力是物体运动状态（速度）发生变化的原因，即力是产生加速度的原因。

4．矢量性：力是矢量，有大小和方向，力的三要素为大小、方向和作用点。

5．力的表示法（1）力的图示：用一条有向线段精确表示力，线段应按一定的标度画出。

（2）力的示意图：用一条有向线段粗略表示力，表示物体在这个方向受到了某个力的作用。

二、三种常见的力1．重力（1）产生条件：由于地球对物体的吸引而产生。

（2）三要素①大小：G=mg。

②方向：竖直向下，即垂直水平面向下。

③作用点：重心。

形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。

物体的重心不一定在物体上。

2．弹力（1）产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。

（2）三要素①大小：弹簧的弹力大小满足胡克定律F=kx。

其它的弹力常常要结合物体的运动情况来计算。

②方向：弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的方向。

支持力垂直接触面指向被支持的物体。

压力垂直接触面指向被压的物体。

③作用点：支持力作用在被支持物上，压力作用在被压物上。

3．摩擦力（1）产生条件：有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势。

（2）三要素①方向：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。

②大小：A．滑动摩擦力的大小F f=μF N。

其中μ为动摩擦因数。

F N为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物体的重力。

B．静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定。

静摩擦力的大小范围为0<F f≤F m。

③作用点：在接触面或接触物上。

三、力的运算合力与分力是等效替代关系，力的运算遵循平行四边形定则，分力为平行四边形的两邻边，合力为两邻边之间的对角线。

第三章相互作用3.1 重力基本相互作用一、力和力的图示1．定义：力是物体和物体间的相互作用．2．力的性质(1)物质性：施力物体、受力物体同时存在．(2)相互性：成对出现．一个物体是施力物体的同时一定也是受力物体．(3)矢量性：大小和方向．用有方向线段表示．3．物体间发生相互作用有两种情况：一是两个物体直接接触；二是两物体并未接触．例如两块磁铁间的力．4．力的作用效果(1)使物体产生形变(即物体形状或体积发生变化)．如被拉伸、压缩．(2)使物体运动状态发生改变，即物体的速度发生变化（大小或者方向）．5．力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素．6．力的图示(1)力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量．(2)力的单位：牛（N）.(3)力的图示：用有向线段表示力，线段长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点。

(4)画力的图示的步骤①选定标度，选某一长度表示多少牛顿(例如用1cm长的线段表示5牛顿)．②沿力的方向并从力的作用点开始，按选定的标度画出一线段，表示力的大小．③在线段的末端标出箭头，表示力的方向．7．力的图示和力的示意图的区别（1）力的示意图：只画出物体受到力及力的方向，不需选定标度确定线段的长短．（2）力的三要素均能在力的图示中找到，而力的示意图则不同，它可以表示出力的作用点和方向，不严格画力的大小．【例1】下列说法中正确的是()A．“风吹草动”草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力是存在的B．网球运动员用力击球，网球受力飞出，网球受力的施力物体是人C．磁铁吸引铁块，而铁块不会吸引磁铁D．甲对乙施加了力的作用，甲是施力物体，同时甲也受到乙的作用力【练习1】下列说法正确的是()A．只有直接接触的物体间才会有力的作用B．力是使物体产生形变和运动状态改变的原因C．两个物体相互作用，其相互作用是有先后顺序的D．书放在桌子上，书受到的支持力就是书对桌子的压力【例2】如图所示，静止木块对桌面的压力为6N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图．【练习2】重30N的铅球被投出后在空中飞行，请画出重力的图示。

第三章相互作用—力知识梳理第1节重力与弹力一、重力1.产生原因：由于地球的吸引。

2.重力大小：G = mg3.重力的方向：竖直向下4.重心的位置：(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心；(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关；(3)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。

(4)悬挂法确定重心二、弹力1.弹力的产生条件：(1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲）；(2)发生弹性形变2.方向：(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面；(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。

(3)杆的弹力方向不一定沿杆的方向。

3.胡克定律：（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。

（2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。

（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。

第2节摩擦力一、滑动摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。

2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。

3. 大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。

(2)公式：F f=μF N，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。

4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。

二、静摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。

2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。

3.静摩擦力的大小(1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化；(2)跟物体间接触面的压力大小无关；(3)大小取值范围0<F≤F m；(4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。

4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。

第三章相互作用（知识框架）第三章相互作用（知识框架）定义：是物体由于受到地球的吸引而产生的力产生原因：由于地球的吸引作用点：重心方向：竖直向下大小：G=mg；g=9.8N/kg。

单位：牛顿,简称牛（N）。

施力物体：地球矢量性：矢量重力定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用产生条件：a.物体间直接接触b.接触面发生弹性形变方向：总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反测量工具：弹簧测力计胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比；F=kx，k为弹簧进度系数，单位：N/m。

弹力定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对滑动趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动趋势的力。

方向：静摩擦力方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反大小：max0FF≤≤静摩擦力定义：两个相互接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力产生条件：a.两物体接触b.两接触的物体必须相互挤压，发生形变，有弹力c.两物体见要发生相对滑动；d.两接触面不光滑方向：滑动摩擦力的方向总是跟它们的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反大小：NfFFμ=;μ为动摩擦因数，F N为两物体间正压力滑动摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面时产生的摩擦特点：滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多滚动摩擦力摩擦力共点力的合成：应用平行四边形定则力的分解：求一个已知力的分力叫力的分解力的分解法则：平行四边形法则，是力的合成的逆运算力的合成和分解相互作用。

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结相互作用是物理学的基本概念之一，涵盖了多个学科领域，包括力学、电磁学、热学等。

在高中物理必修一的第三章中，我们学习了物体之间的相互作用及其相关概念和定律。

下面对这些知识点进行总结。

1. 相互作用的概念：物体之间会相互产生作用力，称为相互作用。

相互作用的基本特点是：有力的物体不断改变其位置和形状，轻盈的物体则很难改变其位置和形状。

2. 弹性力：当物体发生弹性变形时，物体内部会产生恢复变形的力，称为弹性力。

弹性力的大小是与变形量成正比的，并且方向与变形方向相反。

胡克定律描述了弹性力的关系：F = kx，其中F为弹性力，k为弹簧的劲度系数，x为变形量。

3. 弹簧的形变：弹簧的形变有两种情况，分别是拉伸形变和压缩形变。

拉伸形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上增加，压缩形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上缩短。

4. 弹簧系数：弹簧系数是一个描述弹簧性质的物理量，可以通过实验测得。

弹簧系数越大，弹簧的劲度越大，反之弹簧的劲度越小。

5. 重力：地球对物体的吸引力称为重力。

重力的大小与物体的质量成正比，与物体距离平方成反比。

重力的计算公式为：F = mg，其中F为重力，m为物体的质量，g为重力加速度。

6. 物体的重心：物体的重心是指物体在自由悬空状态下所处的平衡位置。

对称物体的重心通常位于物体对称轴上，不规则物体的重心通常位于物体形状对称的位置。

7. 压强：物体受到的力对单位面积的作用力称为压强。

压强的计算公式为：P = F/A，其中P为压强，F为受力大小，A为受力作用面积。

8. 压强的应用：应用压强的原理，我们可以解释一些现象和应用，如大海能够支撑船只、用小钉子穿墙等。

9. 连续介质的流动：流体力学是研究流体行为的学科，其中连续介质流动是其中的重要内容。

连续介质流动有两种基本形式，分别为层流和湍流。

10. 流体的压强：流体受到的压强是由其自身重力和外部施加的压力造成的。

流体的压强还与流体密度和流体的高度有关，按照势能变化原理，压强的计算公式为：P = ρgh，其中P为压强，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为流体所处高度。

第三章相互作用第一节重力基本相互作用力和力的图示力定义：物体与物体之间的相互作用。

单位：牛顿，简称牛（N）。

力的图示定义：可以用带箭头的线段表示力。

它的长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。

重力重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。

公式：G=mg重力是矢量，既有大小，又有方向。

定义：一个物体各部分受到的重力作用集中的一点。

重心质量均匀分布的物体，常称均匀物体，中心的位置只跟物体的形状有关。

质量分布不均匀的物体，中心的位置除了跟物体的形状有关，还跟物体内质量的分布有关。

四种基本相互作用强相互作用弱相互作用电磁相互作用第二节弹力弹性形变和弹力形变定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变。

弹性形变：物体在形变后能恢复原状的形变。

弹力定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。

弹性限度：物体受到外力作用，在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时，若外力作用停止，其形变可全部消失而恢复原状，这个极限值称为“弹性限度”。

产生弹力的物体是发生弹性形变的物体。

方向：垂直于接触面，指向形变物体恢复原状的方向。

几种弹力压力和支持力拉力胡克定律弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失。

公式：F=kxk——弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米（N/m）。

第三节摩擦力摩擦力：连个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。

静摩擦力定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力。

方向：沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反。

静摩擦力的增大有个限度，最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。

只要一个物体与另一物体间没有产生相对于运动，静摩擦力的大小就随着前者所受的力的增大而增大，并与这个力保持大小。

第三章：相互作用一、力1.概念：力是物体间的相互作用力是物体对物体的作用，不能离开施力物体和受力物体而独立存在。

有力就一定有“施力”和“受力”两个物体，互为，二者缺一不可。

2.性质：①物质性：力不能脱离物体而独立存在，施力物体与受力物体同时存在②相互性：力的作用是相互的，力总是成对出现③同时性④瞬时性⑤矢量性:（合成和分解）遵循平行四边行定（不在于方向例I,Φ）⑥独立性：每个力各自独立地产生效果，好像其它力不存在一样。

用牛顿第二定律表示时，则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。

（积累引起一些变化）⑦积累性:时间积累I=ΔP 空间积累W=ΔEK3.力的作用效果：①形变②改变运动状态（产生加速度）4.力的三要素：大小、方向、作用点（描述单位图示示意图）测量：测力计单位：N注：同一题中选同一标度5. 力的分类：（注：效果不同的力，性质可能相同；性质不同的力，效果可能相同）①按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力……②按效果分：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力、推力、浮力……③按作用方式分：场力（非接触力）、接触力。

④研究对象分：内力外力（方法：整体、隔离）注：按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用（距离增大强相互作用急剧减小作用范围只有约10－15m,超出就不存在了，存在于相邻的核子之间）和弱相互作用（强度只有强相互作用的10－12倍）。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

二重力1、产生：由于地球的吸引而产生的（严格的说不等于地球的吸引力）说明：①地球表面附近的物体都受到重力的作用.②重力的施力物体就是地球.注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。

由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。

1．力的本质(1)力的物质性：力是物体对物体的作用。

提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。

有力时物体不一定接触。

(2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。

作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消。

(3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。

(4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。

2．力的作用效果力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。

这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。

通过力的效果可检验力的存在。

3．力的三要素：大小、方向、作用点完整表述一个力时，三要素缺一不可。

当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。

力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。

4．力的图示和力的示意图(1)力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。

(2)力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。

5．力的分类(1)性质力：由力的性质命名的力。

如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。

(2)效果力：由力的作用效果命名的力。

如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。

6．重力(1)重力的产生：重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。

(2)重力的大小：由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。

一、力的概念力是物体对物体的作用，力作用于物体可以使受力物体形状发生改变；可以使受力物体运动状态（速度）发生改变。

1．物质性：力不能脱离物体而独立存在的2．相互性：力的作用总是相互的3．矢量性：力不仅有大小，而且有方向，力是矢量。

4．瞬时性：指的是力与其作用效果在同一瞬间产生的。

5．独立性：指的是某个力的作用效果与其它力是否存在无关，只由该力决定。

力的分类1．按性质分：重力、弹力、摩擦力……2．按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力……二、重力1.重力是由而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力，施力物体是。

⑵重力的方向总是的。

2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。

①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在②重心的位置与物体和有关3.重力的大小：G=三、弹力1．弹力的概念：发生弹性形变的物体，会对跟它接触并使它发生形变的另一物体产生力的作用，这种作用力叫做弹力。

2．弹力的产生条件是：，。

3.弹力的方向⑴压力、支持力的方向是、、⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

⑶固定杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。

活动杆对物体的弹力方向一定沿着杆的方向。

例题：画出图示中杆对物体的力的方向4．弹力的大小：对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。

对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。

⑴胡克定律可表示为（在弹性限度内）：，还可以表示成，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

⑵“硬”弹簧，是指弹簧的值大。

（同样的力作用下形变量小）5.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法：条件法、假设法、撤去法。

四、摩擦力 2．摩擦力产生条件为：、 、 。

（没有 不可能有摩擦力）3．滑动摩擦力大小⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。