【精品】高中物理必修一 相互作用知识点题型完美总结
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第二章 相互作用 北京师范大学 物理系 王若彬 一．课前自主回顾 知识点1：力的概念 1. 定义：力是 之间的一种相互作用。 2. 作用效果： ， 。 3. 三要素： ， ， 。 【注意】：
(1)物体的运动状态发生变化时物体的速度必定变化，包括速度的大小和方向中的一个发生变化或两个同时变化。 (2)力的作用效果取决于力的三要素。 (3)力的性质： 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1】．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
知识点2：力的图示和力的示意图 力的图示与力的示意图的比较
步骤 力的图示 力的示意图 1 选定标度(用某一长度表示多少牛的力) 无需选标度
2 从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度
从作用点开始沿力的方向画一适当长度
线段即可
3 在线段的末端标出箭头，表示力的方向 在线段末端标出箭头，表示力的方向
知识点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】： (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，按效果命名则可能有不同的名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力，也可以叫动力。 (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。 (4)对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。 【例2】．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
知识点4：重力的概念及大小 1. 定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 2. 方向： 。 3. 大小：G＝ 。 其中m表示物体的质量，g为重力加速度。 4. 重心 （1）．定义 由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们可以认为各部分所受的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。 （2）．决定重心位置的因素 ①物体的形状。 ②物体各部分的质量分布。 【注意】： (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3】．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，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小 【例4】．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世珍宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( ) A．马跑得快的缘故 B．马蹄大的缘故 C．马的重心在飞燕上 D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
知识点5：形变 (1)定义：物体形状或体积的变化。 (2) 常见的形变：伸长、缩短、扭曲、弯曲等。 (3)形变的分类 弹性形变：撤去外力作用后物体 的形变。 范性形变：撤去外力作用后物体的形变或多或少仍有保留而 的形变。 知识点6： 弹力 1. 概念：发生 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： ①两物体 ； ②接触面之间发生 。 【注意】： 弹力有无的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断： 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。此方法多用于判断形变较明显的情况。 (2)利用假设法判断： 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。 如图所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光 滑斜面AB接触，球静止，分析球所受的弹力。 假设去掉AB面，因球仍然能够保持原来的静止状态，则 可以判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，则球将向下运动，故在与AC面的接触处球受到弹力，其方向垂直于AC面向上。 3 . 弹力的方向（重点） 总是与引起形变的作用力的方向 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。 常见弹力的方向： 类型 方向 图示
接触方式
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 轻绳 沿绳收缩方向
轻杆 可沿杆 可不沿杆
轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 (弹簧恢复原状的方向)
【注意】： 压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。 绳子的拉力的方向总是沿着绳子而指向绳子要收缩的方向。 4. 弹力的大小 (1)弹力的大小跟物体形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大。 (2)弹簧的弹力大小——胡克定律： ①内容： 弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 ②公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：牛顿每米，符号：N/m。它取决于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径等)。 ③适用条件：胡克定律仅适用于在弹性限度内，计算像弹簧、橡皮条等弹性体的弹力。 【例5】．如图所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？
【例6】．分别画出图中物体P受到的弹力。
【例7】．关于胡克定律，下列说法中正确的是( ) A．由F＝kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比
B．由k＝Fx可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度形变量x成反比 C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关 D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
知识点7：滑动摩擦力 1. 定义：两个物体相互 并 ，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍 的力，这种力叫做滑动摩擦力。 2. 产生条件： (1)两物体直接接触且在接触面上存在 。 (2)接触面 。 (3)物体间有 。 3． 方向：总是跟物体的 相切，并且跟它们相对运动的方向 。 4. 滑动摩擦力的大小 (1)规律：滑动摩擦力的大小与正压力成正比。 (2)公式：f＝ 其中μ叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位。它和 有关。 (3)作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。 【注意】： 如何理解相对运动？ 两物体间有相对运动。“相对运动”与“物体运动”不是同一概念。“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参考系)的位置发生了改变；而“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8】．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（ ） A、物体在支持面上的滑动速度越大，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。
知识点8：静摩擦力 1．定义 两个彼此 的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在 时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，这种力叫做静摩擦力。 2．产生的条件 (1)两物体 。 (2)接触面是 。 (3)两物体有 。 3．方向 总是与接触面相切并且与物体间 的方向相反。 4．大小 范围 ，fmax为最大静摩擦力，f由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定。 【注意】：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，则一物体相对另一物体的运动方
