人教版高中物理必修一第三章《相互作用》知识点
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一、知识点回顾1.力和力的图示2. 力是物体与物体之间的相互作用,改变运动状态、发生形变3.力的三要素:大小,方向,作用点4.重力:由于地球吸引而受的力G=mg 竖直向下重心5.四种基本作用:万有引力、电磁相互作用、强、弱相互作用6.弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状7.弹力产生条件:挤压、发生弹性形变8.弹力大小计算(胡克定律)F=kx9.摩擦力产生条件:接触、有相对运动或相对运动趋势方向:沿着接触面与运动趋势方向相反静摩擦力大小:0≤f≤Fmax滑动摩擦力大小:f=μN μ动摩擦因系数没有单位10.力的合成与分解:平行四边形定则11.合力与分力的关系:最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|12.受力分析二、习题 选择题1.如图所示,物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f 与拉力F 的合力方向应该是( ) A .水平向右 B .竖直向上 C .向右偏上 D .向左偏上2.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=4N ,F2=8N ,保持F1不变,将F2由8N 逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是( ) A .逐渐减小 B .逐渐变大 C .先变小后变大 D .先变大后变小3.如图所示,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0.则关于B 的受力个数可能为( )A .3个B .4个C .5个D .6个4.质量为m 的物体放在水平面上,在大小相等,互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动.如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体( )A .在F1的反方向上受到Ff1=μmg 的摩擦力B .在F2的反方向上受到Ff2=μmg 的摩擦力C .在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff 合=2μmgD .在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff =μmg5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A .L +μk m1gB .L +μk (m1+m2)gC .L +μkm2gD .L +μ(m1m2g)k(m1+m2)6.如图所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( )A .μ1(m1+m2)gB .μ2m1gC .μ1m1gD .μ1m1g +μ2m2g7.完全相同的直角三角形滑块A 、B ,按如图所示叠放,设A 、B 接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止,则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A .μ=tan θB .μ=12tan θC .μ=2tan θD .μ与θ无关8.如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mg C.32mgD .2mg9.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ,A 悬挂起来,B 穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A 、B 的质量之比mA:mB 等于( )A .cos θ:1B .1:cos θC .tan θ:1D .1:sin θ10.如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端位置不变,将B 端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( ) A .B 端移到B1位置时,绳子张力不变B .B 端移到B2位置时,绳子张力变小C .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大D .B 端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小11.如图,重力大小为G 的木块静止在水平地面上,对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F ,若F 总小于G ,下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小12.如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为100N/m ,200N/m 。
高中物理必修一第三章相互作用力全部重要知识点单选题1、如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上,若减小力F,则()A.物体所受合力变小B.斜面对物体A的支持力不变C.斜面对物体A的摩擦力变大D.斜面对物体A的摩擦力可能为零答案:CA.在拉力F作用下对物体受力分析,如图所示,设支持力为N,根据共点力平衡条件,依题意有N=(mg−F)cosθ因F<mg,物体能静止于斜面的条件为(mg−F)sinθ≤μN=μ(mg−F)cosθ可知μ≥tanθ这是物体能够静止在斜面上的条件,与F是否减小无关,即力F减小后,物体仍能静止于斜面上,则其合力仍为零,故A错误;BCD.依题意,在拉力F作用下对物体受力分析,如图1所示,设支持力为N,摩擦力为f,根据共点力平衡条件,有f=(mg−F)sinθN=(mg−F)cosθ若减小力F其他不变,可知N变大,f变大,故BD错误,C正确。
故选C。
2、如图所示,轻杆AB的A端用铰链连接在竖直墙上,B端用轻绳BD系一重物G,轻绳BC的一端连接轻杆B 端,另一端连接在竖直墙上的C点,且轻绳BC水平。
现保持轻杆AB与竖直墙间的夹角不变,改变轻绳BC的长度,使轻绳与竖直墙的连接点C上移,直到轻绳BC垂直于轻杆AB,在连接点上移过程中,轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB的大小变化情况是()A.F BC减小,F AB增大B.F BC减小,F AB减小C.F BC增大,F AB减小D.F BC增大,F AB增大答案:B对轻杆B端受力分析,如图甲所示,受竖直向下的拉力G、沿轻杆方向的弹力F AB和沿轻绳方向的拉力F BC,根据力的合成作出G与F AB的合力F,由平衡条件可知F与F BC大小相等、方向相反,由于G的大小方向保持不变,F AB的方向不变,则F的方向由水平向右逐渐变为与F AB垂直的虚线位置(如图乙所示),这一过程中,矢量三角形逐渐变小,所以轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB出的大小均减小,ACD错误,B正确。
人教版高中物理(必修一)第三章相互作用重、难点梳理第一节重力基本相互作用一、教学要求:1、了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或物体运动状态发生改变。
2、知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
3、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
4、知道重力产生的原因及其定义。
5、知道重心的含义。
6、了解四种相互作用。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:(1)力的概念,图示及力的作用效果。
(2)重力的概念及重心的理解。
2、难点:(1)力的概念。
(2)重心的概念和位置。
3、疑点:(1)不相互接触的物体间是否可能有力的作用(2)重力是否等于地球对物体的吸引力4、易错点:重力的方向以及重力产生的原因及其定义和重心的含义。
三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P57 2.(4) 3.2、教材中的思想方法:知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。
能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个要素有关。
能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。
自己动手,找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力,并通过重心的概念渗透“等效代换”的理物方法。
第二节弹力一、教学要求:1、知道弹力产生的条件。
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
3、知道弹性限度范围内形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律。
会用胡克定律解决有关问题。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:(1)弹力有无的判断和弹力方向的判断。
(2)弹力大小的计算。
(3)实验设计与操作。
2、难点:弹力的有无及弹力方向的判断3、疑点:(1)发生形变的物体是否一定会有弹力产生(2)是否形变量越大弹力就越大4、易错点:在力的示意图中画出压力、支持力、绳的拉力的方向。
三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P60 3.4.2、教材中的思想方法:通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变,学会用放大的方法去观察微小形变,知道实验数据处理常用的方法,尝试作用图象法处理数据。
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。
人教版高一物理必修一第三单元知识点:相互作用第三章相互作用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。
重心定义:一个物体各部分受到的重力作用集中的一点。
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。
四种基本相互作用万有引力强相互作用弱相互作用电磁相互作用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=kx k——弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米(N/m)。
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。
必修一第三章物体的相互作用知识点总结
本文档总结了必修一第三章物体的相互作用的知识点。
一、重力和万有引力
- 重力是物体间的相互作用,是指物体之间由于相互吸引而产
生的力。
- 重力的大小与物体的质量有关,与物体的质量成正比。
- 重力的方向始终指向物体的中心。
- 万有引力是质点间由于质量而产生的吸引力,是一种长程相
互作用力。
- 万有引力的大小与质点的质量有关,与质点的质量成正比。
- 万有引力的大小与质点间的距离有关,与距离的平方成反比。
- 万有引力的方向始终指向两个物体的连线上。
二、弹力
- 弹力是弹簧等弹性物体产生的力,是物体形变时产生的相互
作用力。
- 弹力的大小与物体形变的程度有关,与形变程度成正比。
- 弹力的方向始终指向物体恢复形变的方向。
三、摩擦力
- 摩擦力是物体间由于相对运动而产生的相互作用力。
- 摩擦力的大小与物体间的接触形状和表面粗糙程度有关。
- 摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。
四、浮力
- 浮力是物体在液体或气体中受到的上升力,是一种浮力相互作用。
- 浮力的大小等于被排开液体或气体的重量。
- 浮力的方向始终指向上方。
五、牛顿第三定律
- 牛顿第三定律指出,物体间相互作用的力大小相等、方向相反,且作用在彼此不同的物体上。
- 牛顿第三定律保证了物体间力的平衡。
以上是必修一第三章物体的相互作用的知识点总结。
希望对您有帮助!。
必修一第三章电磁场的相互作用知识点总
结
本文总结了必修一第三章电磁场的相互作用的重点知识。
1. 电磁场的概念和特点
- 电磁场是由电荷或电流产生的物质周围存在的一种物理场。
- 电磁场具有电场和磁场两个方面的特点。
- 电磁场是通过电磁波的传播来体现的。
2. 电磁场的相互作用
- 静电场和静磁场之间存在相互作用,称为静电磁场的相互作用。
- 动态电场和动态磁场之间也存在相互作用,称为动态电磁场
的相互作用。
3. 安培定律和法拉第电磁感应定律
- 安培定律描述了电流在磁场中的相互作用规律。
- 法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生感应电动势的规律。
4. 电磁感应现象
- 电磁感应现象是指磁场中的变化会引起感应电动势和感应电流的产生。
- 电磁感应现象在发电机、变压器等设备中得到了广泛应用。
5. 洛伦兹力和洛伦兹力的方向
- 洛伦兹力是由带电粒子在磁场中运动时受到的力。
- 洛伦兹力的方向遵循右手定则。
6. 麦克斯韦方程组
- 麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组。
- 麦克斯韦方程组包括电场和磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和法拉第电磁感应定律的积分形式。
7. 电磁波
- 电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的波动现象。
- 电磁波具有传播速度为光速的特点,可以传播在真空中。
以上是必修一第三章电磁场的相互作用的重点知识点总结。
参考文献:
- 《高中物理必修一》,人民教育出版社
- 《高中物理学科教学大纲(2017年修订)》。
高中物理《相互作用》知识点总结一、常见的三种力1.重力(1)G=mg.在题目中不注明的情况下,g取9.80 m/s2.方向竖直向下(或与当地水平面垂直).(2)重力与万有引力的关系:重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分(另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力).重力是非接触力.非特别说明,凡地球上的物体均受到重力.2.弹力(1)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叫弹力.弹力的方向与施力物体的形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的物体上.(2)几种典型弹力的方向注意:可绕端点自由转动的轻杆的弹力方向一定沿杆,而端点固定的轻杆的弹力方向不一定沿杆,可由其他受力并结合物体的状态确定.(3)弹力的大小①胡克定律:在弹性限度内,弹簧产生的弹力大小与弹簧的形变量成正比,即F=kx.其中k 是弹簧的劲度系数,由弹簧本身的性质决定;x表示弹簧的形变量.②除弹簧外,其他一般物体所受弹力大小,通常利用平衡条件或动力学规律求解.3.摩擦力(1)定义:当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时,受到的另一个物体阻碍相对运动或相对运动趋势的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力.(2)产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动或相对运动趋势.三个条件缺一不可.(3)摩擦力的方向①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反.②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反.(4)摩擦力的大小①静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤F f ≤F fm ,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解.②滑动摩擦力的大小:F f =μF N .③最大静摩擦力的大小:F fm =μ0F N ;最大静摩擦力与物体运动趋势无关,只跟μ0F N 有关,它比滑动摩擦力略大一些,在许多问题的处理过程中往往认为其大小等于滑动摩擦力.二、力的计算方法1.力的合成方法(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力,可以把F 1、F 2的线段作为邻边作平行四边形,如图1所示,它的对角线即表示合力的大小和方向.共点的两个力F 1、F 2的合力F 的大小,与它们的夹角θ有关,θ越大,合力越小;θ越小,合力越大.合力可能比分力大,也可能比分力小,F 1与F 2同向时合力最大,F 1与F 2反向时合力最小,合力大小的取值范围是| F 1-F 2|≤F ≤| F 1+F 2|.(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力,可以把F 1、F 2首尾相接地画出来,把F 1、F 2的另外两端连接起来,如图2所示,则此连线就表示合力F 的大小和方向.注意:①矢量三角形定则是平行四边形定则的简化,在分析力的合成与分解以及共点力动态平衡问题时,非常简捷而有效.②二力合成的三角形法则可以推广到多边形定则求n (n >2)个力的合力,如图3所示,把所有的分力F 1、F 2、F 3…依次首尾相连,从第一个分力F 1的始端指向最后一个分力F n的末端的图1有向线段F,就表示这n个力的合力的大小和方向.③利用矢量三角形作图法分析最小力是最简单、最直观、最有效的方法之一,特别是以下两种典型情况:当已知合力F的大小和方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2最小的条件是两个分力互相垂直,如图4所示,最小的F2=F sinα.当已知合力F的方向及另一个分力F1的大小和方向时,另一个分力F2最小的条件是F2与合力F垂直,如图5所示,最小的是F2=F1sin α.2.力的分解方法力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则.两个分力的合力是唯一确定的,而一个已知力可以分解为大小、方向不同的分力,即一个力的两个分力不是唯一的,要确定一个力的两个分力,应根据具体条件进行分析.常用的方法有:按力产生的效果进行分解;按问题的需要进行分解;正交分解.(1)常见的重力的作用效果图6 图7 图8 图9①如图6所示,质量为m的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体沿斜面下滑,相当于分力F2的作用;二是使物体压紧斜面,相当于分力F1的作用.F1=mg cosα,F2=mg sinα.②如图7所示,质量为m 的光滑小球被竖直挡板挡住静止于斜面上时,其重力产生两个效果:一是使球压紧挡板,相当于分力F 1的作用;二是使球压紧斜面,相当于分力F 2的作用.F 1=mg tan α,F 2=mg cos α. ③如图8所示,质量为m 的光滑小球被悬挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁,相当于分力F 1的作用;二是使球拉紧悬线,相当于分力F 2的作用.F 1=mg tan α,F 2=mg cos α. ④如图9所示,质量为m 的物体被细绳AO 和轻杆OC (可绕C 自由转动)作用而静止,其重力产生两个效果:一是拉紧绳AO ,相当于分力F 1的作用;二是挤压杆OC ,相当于分力F 2的作用.F 1=mg tan α,F 2=mg cos α. (2)正交分解法物体受到多个力作用求其合力时,可将各个力沿两个相互垂直的方向进行正交分解,然后再分别沿这两个方向求出合力,正交分解法是处理多个力作用问题的基本方法,解题步骤如下: ①正确选择直角坐标系,一般选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为x 轴,使尽量多的力落在坐标轴上.②正交分解各力,即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力.F x =F 1x +F 2x +…+F nx ,F y =F 1y +F 2y +…+F ny .③共点力合力的大小F =F 2x +F 2y ,合力方向与x 轴夹角θ=arctan ⎝⎛⎭⎫F y F x. 三、共点力的平衡1.共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态,是加速度a =0的状态.(2)平衡条件:物体所受的合力为零,即F 合=0.若采用正交分解法求平衡问题,则平衡条件是F x 合=0,F y 合=0.注意:物体的瞬时速度为零时,物体不一定处于平衡状态.例如,做竖直上抛运动的物体到达最高点时,速度为零,但加速度不为零,不能保持静止状态.2.共点力平衡的常用推论3.整体法和隔离法。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结高中物理必修一第三章相互作用学问点总结一、重力,根本相互作用1、力和力的图示2、力能转变物体运动状态3、力力量物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力5、力的三要素:大小,方向,作用点6、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg方向:竖直向下重心:重力的作用点匀称分布、外形规章物体:几何对称中心质量分布不匀称,由质量分布打算重心质量分部匀称,由外形打算重心7、四种根本作用(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的外形3、弹力产生条件(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件:1、两个物体接触且粗糙2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、有相对滑动大小:f=μNN相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法:等效替代力的合成:求与两个力或多个力效果一样的一个力求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ肯定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小肯定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算找分力的方法:1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力,合力用平行四边形定则连接4、作图或计算(计算方法:余弦定理)五、受力分析步骤和方法1.步骤(1)讨论对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)挨次:①场力(重力,电磁力......)②弹力:绳子拉力沿绳子方向轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反轻杆可能沿杆,也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析静摩擦力分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小0≤f≤Fmax3、方法:①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑 2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加扩展阅读:高中物理必修一学问点总结:第三章相互作用高中物理必修一学问点总结:第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体,他们之间不是孤立存在的,各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。
高中物理第三章相互作用-力全部重要知识点单选题1、如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球,各接触面均光滑。
系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足()A.tanα=3tanβB.2tanα=3tanβC.3tanα=tan(α+β)D.3tanα=2tan(α+β)答案:C设绳子拉力为T,墙壁支持力为N,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力分析,可得Tcosa=2mg+mg,Tsinα=N对小球进行受力分析,可得Fcos(α+β)=mg,Fsin(α+β)=N联立得3tanα=tan(α+β)故选C。
2、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。
关于小球的受力,下列说法正确的是()A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对它的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力答案:A由于小球做匀速直线运动,故其所受合外力为0;小球受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力,如果斜面对小球产生弹力,弹力的方向垂直斜面向上,小球所受合外力一定不等于0,所以斜面对小球不会产生弹力,A 正确,BCD错误。
故选A。
3、下列说法中正确的是()A.力是物体与物体之间的相互作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用答案:AABC.力是物体对物体的作用,力不可以离开物体而独立存在,不直接接触的物体间也有力的作用,如磁铁之间的力,故A正确,BC错误;D.甲用力把乙推倒时,甲对乙有力的作用,而同时乙对甲也有力的作用,故D错误。
故选A。
4、如图所示,倾角为θ的固定细杆上套有一小球P,小球P可以沿细杆滑动,另一个小球Q通过轻质细线与小球P连接,当对小球Q施加一个水平向右的作用力F时细线恰好与细杆垂直,两小球均处于静止状态。
一、力:1、力是物体对物体的作用,不能离开物体而存在。
2、力是改变物体运动的原因!二、重力:1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
注:重力不等于地球对物体的吸引力。
2、大小: G =mg 方向: 竖直向下3.重力加速度:g=9.8m/s2 ★规律:g 随高度增加而减小,随纬度增加而增大。
4.重力的作用点:重心。
规律:①重心不一定在物体上。
②区别重心与几何中心,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心。
③“悬挂法”确定薄板重心。
三、弹力:1.产生条件:①直接接触;②发生弹性形变2.方向:与物体发生形变的方向相反。
(垂直于接触面)3.面面接触,弹力垂直平面。
点面接触,弹力通过接触点而垂直平面。
点点接触,弹力垂直于公切面。
绳的拉力:方向沿绳指向绳收缩的方向。
弹簧的弹力: 沿着弹簧指向恢复形变的方向。
杆的弹力: 不一定沿杆的方向4、★弹力的有无判断方法:①假设法:假设两个物体间弹力不存在,看物体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,则此处一定有弹力.②状态法:根据物体的运动状态,利用共点力平衡条件判断弹力是否存在.四、★胡克定律(弹簧弹力:F=kx )1.实验表明,在弹簧弹性限度内,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,即F=k △x2.① △x: 弹簧的形变量 : △x=l -l 0(伸长状态:长度-原长;压缩状态:原长-长度) ;② k:劲度系数(单位:N/m )注:k 只与弹簧自身有关,与F 、△x 无关;弹簧“软”、“硬”指 k 不同。
五、摩擦力:1、①摩擦力既可以是阻力也可以是动力② 摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意夹角2、摩擦力方向:与物体的相对运动或相对运动趋势相反。
(平行于接触面)3、静摩擦力:大小:被动力,由外界因素决定,(二力平衡算出)范围:max 0f f ≤≤ ,4、最大静摩擦力:f max =F f 动=μF N :f max 与正压力成正比,正压力越大f max 也越大。
第三章 《相互作用》
一、三种性质力
1、 重力
(1)重力是由于地球的吸引而产生的力;
(2)重力的大小:G=mg ,重力加速度:从赤道到两极g 值,在极地G 最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化g 值。
在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变;
(3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直);
(4)物体的重心:
确定重心的方法:悬吊法,支持法。
2、 弹力、胡克定律:
(1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。
※弹力是接触力
弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。
常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力;
(2)弹力的大小与形变程度相关。
形变程度越重,弹力越大。
(3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变的方向),与接触面垂直。
结论:两物体接触发生形变,弹力方向:
面面接触: 点面接触:点点接触:
(4)胡克定律:
内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。
数学表达式:F=kx (x 长度改变量:'='-x x x x x 现长原长00,)
3、 摩擦力
(1)摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。
※摩擦力是接触力
摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。
(含盖了产生弹力的条件)
(2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面相切。
摩擦力方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向: 摩擦力既可以是动力,也可以是阻力;可以做正功,也可以做负功。
(3)摩擦力的大小
滑动摩擦力f N =μ·,N 为正压力
静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩擦(使
物体开始运动时的静摩擦力)。
不能用f N =μ·来计算,
只能根据作用力、反作用力的关系,平衡条件或牛顿二定律求解。
※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关,而与接触面的大小无关。
思考:滑动摩擦力与物体运动的速度大小有关吗?
二、力的合成与分解
1、力的合成:求几个力的合力叫力的合成 (1)F F 12,同一直线情况同向反向()F F F F F F F F =+=->⎧⎨⎩
121212 (2)F F 12,成θ角情况:
①遵循平行四边形法则或者三角形法则
②应用方法作图法:严格作出力的合成图示,由图量出合力大小、方向。
计算法:作出力的合成草图,根据几何知识算出大小、方向。
F ⎧⎨⎪⎪⎩
⎪⎪ 2、二力合成合力取值范围:2121F F F F F +≤≤-合
3、三力合成合力取值范围:321max F F F F ++=
F min ⎩⎨⎧-+==最大)
F F F F (0321
4、力的正交分解法:
力的正交分解法步骤如下:
(1)、正确选定直角坐标系:通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。
(2)、分别将各个力投影到坐标轴上:分别求x 轴和y 轴上各力的投影的合力F x 和F y
其中:
F F F F F F F F x x x x y y y y =+++=+++123123
这样,共点力的合力大小可由公式:
F F F x y =+()()22求出。
设力的方向与x 轴正方向之间夹角是α。
tg F F y
x α=
∴通过数学用表可知α数值。
注意:如果F F F x y 合,可推出,===000这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法。
三、共点力的平衡
物体受力分析的步骤:先重力,再找弹力,再摩擦力,最后其它力:象磁场力,电场力。