高考物理復(fù)習(xí)之常見的三種力學(xué)案

高考物理復(fù)習(xí)之常見的三種力學(xué)案

　　好高考的第一輪復(fù)習(xí)，相當(dāng)于你的高考戰(zhàn)役成功了一半。 下面由學(xué)習(xí)啦小編給你帶來(lái)關(guān)于高考物理復(fù)習(xí)之常見的三種力學(xué)案，希望對(duì)你有幫助!

　　知識(shí)精解

　　一.力

　　1、定義：力是物體對(duì)物體的作用。

　　2、力的性質(zhì)

　　(1)物質(zhì)性：由于力是物體對(duì)物體的作用，所以力概念是不能脫離物體而獨(dú)立存在的，任意一個(gè)力必然與兩個(gè)物體密切相關(guān)，一個(gè)是其施力物體，另一個(gè)是其受力物體。把握住力的物質(zhì)性特征，就可以通過(guò)對(duì)形象的物體的研究而達(dá)到了解抽象的力的概念之目的。

　　(2)矢量性：作為量化力的概念的物理量，力不僅有大小，而且有方向，在相關(guān)的運(yùn)算中所遵從的是平行四邊形定則，也就是說(shuō)，力是矢量。把握住力的矢量性特征，就應(yīng)該在定量研究力時(shí)特別注意到力的方向所產(chǎn)生的影響，就能夠自覺地運(yùn)用相應(yīng)的處理矢量的"幾何方法"。

　　(3)瞬時(shí)性：力作用于物體必將產(chǎn)生一定的效果，物理學(xué)之所以十分注重對(duì)力的概念的研究，從某種意義上說(shuō)就是由于物理學(xué)十分關(guān)注力的作用效果。而所謂的力的瞬時(shí)性特征，指的是力與其作用效果是在同一瞬間產(chǎn)生的。把握住力的瞬時(shí)性特性，應(yīng)可以在對(duì)力概念的研究中，把力與其作用效果建立起聯(lián)系，在通常情況下，了解表現(xiàn)強(qiáng)烈的"力的作用效果"往往要比直接了解抽象的力更為容易。

　　(4)獨(dú)立性：力的作用效果是表現(xiàn)在受力物體上的，"形狀變化"或"速度變化"。而對(duì)于某一個(gè)確定的受力物體而言，它除了受到某個(gè)力的作用外，可能還會(huì)受到其它力的作用，力的獨(dú)立性特征指的是某個(gè)力的作用效果與其它力是否存在毫無(wú)關(guān)系，只由該力的三要素來(lái)決定。把握住力的獨(dú)立性特征，就可以采用分解的手段，把產(chǎn)生不同效果的不同分力分解開分別進(jìn)行研究。

　　(5)相互性：力的作用總是相互的，物體A施力于物體B的同時(shí)，物體B也必將施力于物體A。而兩個(gè)物體間相互作用的這一對(duì)力總是滿足大小相等，方向相互，作用線共線，分別作用于兩個(gè)物體上，同時(shí)產(chǎn)生，同種性質(zhì)等關(guān)系。把握住力的相互性特征，就可以靈活地從施力物出發(fā)去了解受力物的受力情況。

　　3、力的分類：

　?、侔葱再|(zhì)分類：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力、安培力等(按現(xiàn)代物理學(xué)理論，物體間的相互作用分四類：長(zhǎng)程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用;短程相互作用有強(qiáng)相互作用和弱相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。)

　?、诎葱Ч诸悾豪?、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、浮力、回復(fù)力等

　　③按研究對(duì)象分類：內(nèi)力和外力。

　?、馨醋饔梅绞椒诸悾褐亓Α㈦妶?chǎng)力、磁場(chǎng)力等為場(chǎng)力，即非接觸力，彈力、摩擦力為接觸力。

　　說(shuō)明：性質(zhì)不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性質(zhì)相同的。

　　4、力的作用效果：是使物體發(fā)生形變或改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

　　5、力的三要素是：大小、方向、作用點(diǎn).

　　6、力的圖示：用一根帶箭頭的線段表示力的三要素的方法。

　　7、力的單位：是牛頓，使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度力的大小為 1牛頓.

　　二.重力

　　1、產(chǎn)生：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力。

　　說(shuō)明：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，但它并不就等于地球時(shí)物體的引力.重力是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球旋轉(zhuǎn)所需的向心力。由于物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力很小，所以計(jì)算時(shí)一般可近似地認(rèn)為物體重力的大小等于地球?qū)ξ矬w的引力。

　　(1)重力的大?。褐亓Υ笮〉扔趍g，g是常數(shù)，通常等于9.8N/kg.(說(shuō)明：物體的重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無(wú)關(guān))

　　(2)重力的方向：豎直向下的.(說(shuō)明：不可理解為跟支承面垂直)

　　(3)重力的作用點(diǎn)-重心：重力總是作用在物體的各個(gè)點(diǎn)上，但為了研究問(wèn)題簡(jiǎn)單，我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中作用在物體的一點(diǎn)上，這一點(diǎn)稱為物體的重心.

　　①質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心.

　?、诓灰?guī)則物體的重心可用懸線法求出重心位置.

　　說(shuō)明：(l)重心可以不在物體上.物體的重心與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系。重心是一個(gè)等效的概念。

　　(2)有規(guī)則幾何形狀、質(zhì)量均勻的物體，其重心在它的幾何中心.質(zhì)量分布不均勻的物體，其重心隨物體的形狀和質(zhì)量分布的不同而不同。

　　(3)薄物體的重心可用懸掛法求得.

　　三、彈力

　　彈力：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力.

　　(1)形變：物體形狀或體積的改變叫形變

　　在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變，課本中提到的形變，一般都是指彈性形變。

　　(1)彈力產(chǎn)生的條件：

　?、傥矬w直接相互接觸;

　?、谖矬w發(fā)生彈性形變.

　　(2)彈力的方向：跟物體恢復(fù)形狀的方向相同.

　　①一般情況：凡是支持物對(duì)物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體.

　?、谝话闱闆r：凡是一根線(或繩)對(duì)物體的拉力，都是這根線(或繩)因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;拉力的方向總是沿線(或繩)的方向.

　?、蹢U一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。

　?、軓椓Ψ较虻奶攸c(diǎn)：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面結(jié)觸、點(diǎn)面結(jié)觸時(shí)彈力的方向都是垂直于接觸面的.

　　(3)彈力的大?。?/p>

　　①與形變大小有關(guān)，同一物體形變?cè)酱髲椓υ酱?/p>

　　②對(duì)有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算。

　　胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi))：F=kx，還可以表示成ΔF=kΔx，即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比。

　　③一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。

　　④可由力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得

　　四、摩擦力

　　1、滑動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上存在相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它們相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力.

　　(1)產(chǎn)生條件：

　?、俳佑|面是粗糙;

　?、趦晌矬w接觸面上有壓力;

　?、蹆晌矬w間有相對(duì)滑動(dòng).

　　(2)方向：總是沿著接觸面的切線方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反.

　　(3)大小-滑動(dòng)摩擦定律

　　滑動(dòng)摩擦力跟正壓力成正比，也就跟一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比。即 其中的FN表示正壓力，不一定等于重力G。 為動(dòng)摩擦因數(shù)，取決于兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度，與接觸面的面積無(wú)關(guān)。

　　2、靜摩擦力：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，所受到的另一個(gè)物體對(duì)它的力，叫做靜摩擦力.

　　(1)產(chǎn)生條件：①接觸面是粗糙的;②兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);③兩物體接觸面上有壓力.

　　(2)方向：沿著接觸面的切線方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反.

　　(3)大?。红o摩擦力的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān)，趨勢(shì)越強(qiáng)，靜摩擦力越大，但不能超過(guò)最大靜摩擦力，即0≤f≤fm ，具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。

　　必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動(dòng)摩擦定律F=μFN計(jì)算，只有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，其最大值一般可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，既Fm=μFN

　　3、摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

　?、倌Σ亮Φ姆较蚩偸桥c物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))的方向相反。而不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。

　　如：課本上的皮帶傳動(dòng)圖。物體向上運(yùn)動(dòng)，但物體相對(duì)于皮帶有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，故摩擦力向上。

　?、谀Σ亮偸亲璧K物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的。而不一定是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)的。

　　如上例，摩擦力阻礙了物體相對(duì)于皮帶向下滑，但恰恰是摩擦力使物體向上運(yùn)動(dòng)。

　　注意：以上兩種情況中，"相對(duì)"兩個(gè)字一定不能少。

　　這牽涉到參照物的選擇。一般情況下，我們說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)或靜止，是以地面為參照物的。而牽涉到"相對(duì)運(yùn)動(dòng)"，實(shí)際上是規(guī)定了參照物。如"A相對(duì)于B"，則必須以B為參照物，而不能以地面或其它物體為參照物。

　?、勰Σ亮Σ灰欢ㄊ亲枇?，也可以是動(dòng)力。摩擦力不一定使物體減速，也可能使物體加速。

　?、苁莒o摩擦力的物體不一定靜止，但一定保持相對(duì)靜止。

　?、莼瑒?dòng)摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反

　　經(jīng)典例題

　　類型題： 力的理解

　　【例1】甲、乙兩拳擊動(dòng)員競(jìng)技，甲一拳擊中乙肩部，觀眾可認(rèn)為甲運(yùn)動(dòng)員(的拳頭)是施力物體，乙運(yùn)動(dòng)員(的肩部)是受力物體，似但在甲一拳打空的情況下，下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A.這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特殊情況

　　B.此時(shí)的受力物體是空氣

　　C.甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體

　　D.以上說(shuō)法都不正確

　　★解析：力的作用是相互，同時(shí)存在著施力物體與受力物體，只要有力產(chǎn)生必然存在著施力物體與受力物體，甲運(yùn)動(dòng)員擊空了，但在其擊拳過(guò)程中，其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力，故選C.

　　【例2】關(guān)于力的敘述中正確的是( C )

　　A.只有相互接觸的物體間才有力的作用

　　B.物體受到力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變

　　C.施力物體一定受力的作用

　　D.豎直向上拋出的物體，物體豎直上升，是因?yàn)樨Q直方向受到升力的作用

　　類型題： 對(duì)重力的正確認(rèn)識(shí)

　　重力實(shí)際上是物體與地球間的萬(wàn)有引力的一部分(另一部分為物體繞地球旋轉(zhuǎn)所需要的向心力)重力是非接觸力。非特別說(shuō)明，凡地球上的物體均受到重力。

　　重力的大?。?， 為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，且隨緯度和離地面的高度而變。(赤道上最小，兩極最大;離地面越高，g越小。在地球表面近似有： )