高三物理必修一總復(fù)習(xí)(2)
高三物理必修一總復(fù)習(xí)
五、力 重力 彈力 摩擦力
1、力：
力是物體之間的相互作用，有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點(diǎn)叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同，可以把力分為
?、侔葱再|(zhì)命名的力(例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
?、诎葱Ч牧?例如：拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等)。
力的作用效果：
?、傩巫?②改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2、重力：
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下。作用點(diǎn)叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定，
注意：重力是萬有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力.
3、彈力：
(1)內(nèi)容：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會對跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
(2)條件：①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個(gè)形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于過研究點(diǎn)的曲面的切面;點(diǎn)面接觸處產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大?。?/p>
①彈簧的彈力大小由F=kx計(jì)算，
?、谝话闱闆r彈力的大小與物體同時(shí)所受的其他力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力：
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運(yùn)動(dòng)(或相對運(yùn)動(dòng)趨勢)，三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向：跟接觸面相切，與相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大?。?/p>
?、?滑動(dòng)摩擦力：
說明：a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動(dòng)摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面
積大小、接觸面相對運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān)。
?、?靜摩擦：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍0<f靜fm
(fm為最大靜摩擦力，與正壓力有關(guān))
靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來計(jì)算：一是根據(jù)平衡條件，二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力，然后通過受力分析確定.
(4) 注意事項(xiàng)：
a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)的方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.不會確定系統(tǒng)的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯(cuò)誤
六、力的合成和分解
1、標(biāo)量和矢量：
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題.
(2)矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則：標(biāo)量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.
(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法，即規(guī)定某一方向?yàn)檎较?，與正方向相同的物理量用正號代人，相反的用負(fù)號代人，然后求代數(shù)和，最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向，但有些物理量雖也有正負(fù)之分，運(yùn)算法則也一樣，但不能認(rèn)為是矢量，最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向，如：功、重力勢能、電勢能、電勢等.
2、力的合成與分解：
(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上，它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
(2)共點(diǎn)力的合成:
1、共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
2、力的合成方法
求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
?、偃艉驮谕粭l直線上
a.、同向：合力方向與、的方向一致
b.、反向：合力，方向與、這兩個(gè)力中較大的那個(gè)力向。
②、互成θ角——用力的平行四邊形定則
3、平行四邊形定則：
兩個(gè)互成角度的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊，作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小及方向，這是矢量合成的普遍法則。
求F、的合力公式：(為F1、F2的夾角)
注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個(gè)力的合力范圍： F1-F2 F F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí)，用勾股定理或三角函數(shù)。
注意事項(xiàng)：
(1)力的合成與分解，體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題.
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法，用合力來代替幾個(gè)力時(shí)必須把合力與各分力脫鉤，即考慮合力則不能考慮分力，同理在力的分解時(shí)只考慮分力，而不能同時(shí)考慮合力.
(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和，最小值可能為零.
(5)力的分解時(shí)要認(rèn)準(zhǔn)力作用在物體上產(chǎn)生的實(shí)際效果，按實(shí)際效果來分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上，分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.對含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性
2.不能按力的作用效果正確分解力
3.沒有掌握正交分解的基本方法
七、受力分析
1、受力分析：
要根據(jù)力的概念，從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸，處于什么場中)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手，其常規(guī)如下：
(1)確定研究對象，并隔離出來;
(2)先畫重力，然后彈力、摩擦力，再畫電、磁場力;
(3)檢查受力圖，找出所畫力的施力物體，分析結(jié)果能否使物體處于題設(shè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速)，否則必然是多力或漏力;
(4)合力或分力不能重復(fù)列為物體所受的力.
2、整體法和隔離體法
(1)整體法：就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體，受力分析時(shí)，只分析這一整體之外的物體對整體的作用力，不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。
(2)隔離法：就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來，只分析該物體以外的物體對該物體的作用力，不考慮物體對其它物體的作用力。
(3)方法選擇
所涉及的物理問題是整體與外界作用時(shí)，應(yīng)用整體分析法，可使問題簡單明了，而不必考慮內(nèi)力的作用;當(dāng)涉及的物理問題是物體間的作用時(shí)，要應(yīng)用隔離分析法，這時(shí)原整體中相互作用的內(nèi)力就會變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)立物體的外力。
3、注意事項(xiàng)：
正確分析物體的受力情況，是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，在具體操作時(shí)應(yīng)注意：
(1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個(gè)物體之間，因此要從接觸點(diǎn)處判斷彈力和摩擦力是否存在，如果存在，則根據(jù)彈力和摩擦力的方向，畫好這兩個(gè)力.
(2)畫受力圖時(shí)要逐一檢查各個(gè)力，找不到施力物體的力一定是無中生有的.同時(shí)應(yīng)只畫物體的受力，不能把對象對其它物體的施力也畫進(jìn)去.
易錯(cuò)現(xiàn)象：
1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無;
2.不能靈活選取研究對象;
3.受力分析時(shí)受力與施力分不清。