高中物理力的基本概念精选文档.ppt

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1、高中物理力的基本概念本讲稿第一页，共十七页一、一、力的三性力的三性二、二、重力重力三、三、弹力弹力四、四、摩擦力摩擦力五五力的合成与分解力的合成与分解六、六、牛顿第三定律牛顿第三定律广东茂名市广东茂名市2007年第一次模考年第一次模考107年物理海南卷年物理海南卷107年物理海南卷年物理海南卷207年重庆市第一轮复习第三次月考卷年重庆市第一轮复习第三次月考卷606年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷6 07届广东省惠阳市综合测试卷三届广东省惠阳市综合测试卷三6力的基本概念力的基本概念本讲稿第二页，共十七页一、力的三性一、力的三性1.力的基本特性：力的基本特性：物质性（施力物体、受力物体）

2、、相互性、矢量性物质性（施力物体、受力物体）、相互性、矢量性（力的三要素、力的图示、力的示意图）（力的三要素、力的图示、力的示意图）2.力的作用效果：使物体产生加速度或发生形变。力的作用效果：使物体产生加速度或发生形变。3.力的分类：力的分类：(1)按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、电场力等按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、电场力等(2)按效果命名的力：拉力、压力、动力、阻力、向心力等按效果命名的力：拉力、压力、动力、阻力、向心力等本讲稿第三页，共十七页二、重力二、重力1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。2.大大小小：G=mg，在

3、在同同一一位位置置。G的的大大小小与与物物体体运运动动状状态态无无关关。（超重、失重）（超重、失重）方向：竖直向下方向：竖直向下3.重心：物体各个部分受到重力的合力的作用点。重心可重心：物体各个部分受到重力的合力的作用点。重心可能在物体上也可能不在物体上。能在物体上也可能不在物体上。（1）质量分布均匀的物体，重心位置只跟形状有关。质量分布均匀的物体，重心位置只跟形状有关。（2）质量分布不均匀的物体，重心位置跟物体形状有关，）质量分布不均匀的物体，重心位置跟物体形状有关，跟物体内质量的分布有关。跟物体内质量的分布有关。（3）用悬挂法测重心（只适合薄片状物体）。用悬挂法测重心（只适合薄片状物体）。

4、4.重力与万有引力的关系：重力与万有引力的关系：重力是万有引力的一个分力。在地球两极，重力与万有引力重力是万有引力的一个分力。在地球两极，重力与万有引力大小相等、方向相同；在地球其它位置，重力与万有引力大大小相等、方向相同；在地球其它位置，重力与万有引力大小不相等、方向也不相同。小不相等、方向也不相同。本讲稿第四页，共十七页三、弹力三、弹力1.产生条件：相互接触有挤压（发生弹性形变）。产生条件：相互接触有挤压（发生弹性形变）。2.弹力方向：弹力方向：（1）绳和弹簧的弹力方向：注意弹簧是被压缩还是被）绳和弹簧的弹力方向：注意弹簧是被压缩还是被拉伸拉伸（2）接触面的弹力方向：点面接触、面面接触）接

5、触面的弹力方向：点面接触、面面接触（3）轻杆的弹力方向：）轻杆的弹力方向：一般情况，由物体的受力情况和运动情况决定一般情况，由物体的受力情况和运动情况决定轻杆只在两端受二力平衡时，弹力沿杆的方向轻杆只在两端受二力平衡时，弹力沿杆的方向3.弹力大小的计算：弹力大小的计算：（1）弹簧弹力：）弹簧弹力：F=kx（2）微小形变产生的弹力：由物体的受力情况和运动）微小形变产生的弹力：由物体的受力情况和运动情况决定情况决定本讲稿第五页，共十七页四、摩擦力四、摩擦力（一）静摩擦力（一）静摩擦力1.静摩擦力产生条件：静摩擦力产生条件：a.接触面粗糙接触面粗糙,b.存在弹力存在弹力,c.相对静止且有相对运动趋势

6、相对静止且有相对运动趋势.2.静摩擦力的方向：静摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动趋势方向相反沿接触面且与相对运动趋势方向相反3.静摩擦力的大小：静摩擦力的大小：0ffm（fm=0N）一般由牛顿定律计算（平衡时等于除一般由牛顿定律计算（平衡时等于除f外的切向合力）外的切向合力）（二）滑动摩擦力（二）滑动摩擦力1滑动摩擦力产生条件：滑动摩擦力产生条件：a.接触面粗糙接触面粗糙b.存在弹力存在弹力c.有相对运动有相对运动2.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向:沿接触面且与相对运动方向相反沿接触面且与相对运动方向相反3滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小：f=N本讲稿第六页，共十七页五力的合成与分解五力

7、的合成与分解1合力与分力：合力与分力：一一个个力力如如果果它它产产生生的的效效果果跟跟几几个个力力共共同同作作用用的的效效果果相相同同，则则这这个个力力就就叫叫那那几几个个力力的的合合力力，而而那那几几个个力力就就叫叫这这个个力力的的分力，合力与分力之间是效果上的等效分力，合力与分力之间是效果上的等效“替代替代”关系。关系。求几个已知力的合力叫做力的合成求几个已知力的合力叫做力的合成求一个已知力的分力叫做力的分解。求一个已知力的分力叫做力的分解。力的合成与分解互为逆运算。力的合成与分解互为逆运算。2平行四边形定则平行四边形定则(三角形法则）：三角形法则）：F1F2FF2F1F本讲稿第七页，共十

8、七页3两个力的合力两个力的合力用作图法讨论：用作图法讨论：(1)F1与与F2大小不变大小不变,夹角夹角变化时变化时,合力合力F的变化：的变化：=0时，时，F=F1+F2，=180时，时，=90时，时，因此两个力的合力满足：因此两个力的合力满足：(2)F1与与F2夹角夹角不变不变,使其中一个力增大时使其中一个力增大时,合力合力F的变化的变化:当当090时时,若若F2增大增大,其合力的大小变化比较复杂见图其合力的大小变化比较复杂见图F1FAFBFCFDABCDF2(3)将菱形转化为直角三角形将菱形转化为直角三角形两个大小为两个大小为F的力，夹角为的力，夹角为时，时，其合力大小为其合力大小为F合合=

9、2Fcos/2，方向在两个力夹角的平分线上。方向在两个力夹角的平分线上。FFF合合当当=120时，时，F合合=F。本讲稿第八页，共十七页4三力的合力：三力的合力：若若F3满足满足，则三个力，则三个力合力的最小值等于合力的最小值等于0。或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三个力的合力最小值为三个力的合力最小值为0。本讲稿第九页，共十七页5、力的分解：、力的分解：力的分解的原则：（力的分解的原则：（1）可以按力的作用效果分解，）可以按力的作用效果分解，（2）按照题设条件分解，（）按照题设条件分解，（3）正交分解。分解力时，）正交分解。

10、分解力时，可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。1.已知合力已知合力F,两个分力两个分力F1、F2的方向的方向,求两个分力的大小求两个分力的大小,有唯一解。有唯一解。（图（图1）F1（图（图1）2.已知合力已知合力F，分力，分力F1的大小和方向，求分力的大小和方向，求分力F2的大小和方的大小和方向向,有唯一解有唯一解.（图（图2）FF1（图（图2）3.已知合力已知合力F，分力，分力F1的大小、分力的大小、分力F2的方向，求的方向，求F1的方向的方向和和F2的大小的大小.（图（图3）F2F1F（图（图3）可可能能有有唯唯一一解解(F1=Fsin)

11、，可可能能有有两两个个解解(F1Fsin)，也也可可能没有解能没有解(F1Fsin)。本讲稿第十页，共十七页六、牛顿第三定律六、牛顿第三定律两两物物体体间间的的作作用用力力和和反反作作用用力力总总是是大大小小相相等等、方方向向相相反反、作作用用在在同同一一直直线线上上，同同时时出出现现、同同时时消消失失，分分别别作作用用在在不同的物体上。不同的物体上。作用力和反作用力总是：同生、同灭、同变、同大小、作用力和反作用力总是：同生、同灭、同变、同大小、同性质、反方向，但是分别作用在不同的物体上，因此同性质、反方向，但是分别作用在不同的物体上，因此不能抵消。不能抵消。七、物体的受力分析七、物体的受力分

12、析1.首先分析重力首先分析重力2.其次分析弹力其次分析弹力看它跟哪些物体接触看它跟哪些物体接触,有无形变有无形变,依次分依次分析每一个弹力析每一个弹力3.最后分析摩擦力最后分析摩擦力看它跟哪些物体接触看它跟哪些物体接触,有无形变有无形变,有无相有无相对运动趋势或相对运动依次分析每一个摩擦力。对运动趋势或相对运动依次分析每一个摩擦力。根据受力分析的结果，画出物体的受力图。根据受力分析的结果，画出物体的受力图。本讲稿第十一页，共十七页广东茂名市广东茂名市2007年第一次模考年第一次模考11人人走走路路时时,人人和和地地球球之之间间的的作作用用力力与与反反作作用用力力的的对对数共有数共有（）A.一对

13、一对B.二对二对C.三对三对D.四对四对C本讲稿第十二页，共十七页07年物理海南卷年物理海南卷11.16世世纪纪末末，伽伽利利略略用用实实验验和和推推理理，推推翻翻了了已已在在欧欧洲洲流流行行了了近近两两千千年年的的亚亚里里士士多多德德关关于于力力和和运运动动的的理理论论，开开启启了了物物理理学学发发展展的的新新纪纪元元。在在以以下下说说法法中中，与与亚亚里里士多德观点相反的是士多德观点相反的是（）A.四四匹匹马马拉拉的的车车比比两两匹匹马马拉拉的的车车跑跑得得快快；这这说说明明，物物体体受的力越大，速度就越大受的力越大，速度就越大B.一一个个运运动动的的物物体体，如如果果不不再再受受力力了了

14、，它它总总会会逐逐渐渐停停下下来来；这这说说明明，静静止止状状态态才才是是物物体体长长不不受受力力时时的的“自自然然状状态态”C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D.一个物体维持匀速直线运动，不需要受力一个物体维持匀速直线运动，不需要受力D本讲稿第十三页，共十七页07年物理海南卷年物理海南卷22.如如图图，P是是位位于于水水平平的的粗粗糙糙桌桌面面上上的的物物块块。用用跨跨过过定定滑滑轮轮的的轻轻绳绳将将P与与小小盘盘相相连连，小小盘盘内内有有砝砝码码，小小盘盘与与砝砝码码的的总总质质量量为为m。在在P运运动动的的过过程程中中，若若不不计

15、计空空气气阻阻力力，则则关关于于P在在水水平平方方向向受受到到的的作作用用力力与与相相应应的的施施力力物物体体，下下列说法正确的是列说法正确的是（）A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C.重力重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面和摩擦力，施力物体是地球和桌面D.重力重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面和摩擦力，施力物体是绳和桌面PmB本讲稿第十四页，共十七页07年重庆市第一轮复习第三次月考卷年重庆市第一轮复习第三次月考卷66.物体物体A、B叠放在斜面体叠放在斜面体C上，物体上，物体B上表面

16、水平，如上表面水平，如图所示，在水平力图所示，在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体的过程中，物体A、B相对静止，设物体相对静止，设物体A受摩擦力为受摩擦力为f1，水平地面给斜面体水平地面给斜面体C的摩擦力为的摩擦力为f2(f20)，则：（，则：（）Af1=0Bf2水平向左水平向左Cf1水平向左水平向左Df2水平向右水平向右FABCCD本讲稿第十五页，共十七页06年年12月广州市月广州市X科统考卷科统考卷6 6图图五五a、b所所示示的的两两个个情情景景中中，静静水水中中原原先先静静止止的的甲甲、乙乙两两船船的的质质量量相相同同、两两船船上上的的

17、人人的的质质量量也也分分别别相相同同.站站在在船船上上的的甲甲人人以以同同样样大大小小的的力力拉拉绳绳相相同同的的时时间间t（未未发发生生碰碰撞撞）()At秒末时秒末时,两图中甲船的速率是相同的两图中甲船的速率是相同的Bt秒末时秒末时,a图中甲船的速率小于图中甲船的速率小于b图中甲船的速率图中甲船的速率Ct秒末时秒末时,b图中甲船的速率大于乙船的速率图中甲船的速率大于乙船的速率Dt秒末时秒末时,a图中甲船的速率等于图中甲船的速率等于b图中乙船的速率图中乙船的速率图五图五甲甲甲甲乙乙岸岸baAD本讲稿第十六页，共十七页07届广东省惠阳市综合测试卷三届广东省惠阳市综合测试卷三66.如如图图所所示示

18、，四四个个完完全全相相同同的的弹弹簧簧都都呈呈竖竖直直，它它们们的的上上端端受受到到大大小小都都为为F的的拉拉力力作作用用，而而下下端端的的情情况况各各不不相相同同；a中中弹弹簧簧下下端端固固定定在在地地面面上上，b中中弹弹簧簧下下端端受受大大小小也也为为F的的拉拉力力作作用用，c中中弹弹簧簧下下端端拴拴一一质质量量为为m的的物物块块且且在在竖竖直直向向上上运运动动，d中中弹弹簧簧下下端端拴拴一一质质量量为为2m的的物物块块且且在在竖竖直直方方向向上上运运动动。设设弹弹簧簧的的质质量量为为0，以以L1、L2、L3、L4依依次次表表示示abcd四个弹簧四个弹簧的伸长量，则以下关系正确的有的伸长量，则以下关系正确的有（）AL1L3BL4L3CL1=L4DL1=L2FF FFFadcbCD本讲稿第十七页，共十七页