高中物理力学复习专题.doc

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1、高中物理力学复习   包括力的概念、力的分类、力的合成与分解、受力分析的方法、共点力作用下力的平衡等。 [知识要点复习] 1.力的概念:力是物体对物体的作用   (1)力不能脱离物体独立存在(力的性质)   (2)力的相互性、受力物体和施力物体总是成对出现,施力物体也是受力物体。   (3)力是矢量,既有大小,又有方向,可以用“力的图示”形象表示。   (4)力的效果:使物体发生形变或改变其运动状态。 2.重力   (1)产生:由于地球的吸引而产生。   (2)大小:G=mg,g一般取9.8m/s2,粗略计算

2、中可认为g=10m/s2,地球上不同位置g值一般有微小差异,一般的g值在两极比在赤道处大,在地势低处比地势高处大。   (3)方向:竖直向下 3.弹力   (1)产生条件:“直接接触”+“弹性形变”   (2)弹力的方向:由物体发生形变方向判断:绳沿绳的方向,支持力和压力都垂直于支持面(或被压面),若支持面是曲面时则垂直于切线方向。   由物体的运动情况结合动力学知识判断。   (3)弹力的大小   一般的弹力与弹性形变的程度有关,形变越大,弹力越大,具体大小由运动情况判断;   弹簧弹力的大小:f=kx;k

3、是劲度系数,单位N/m,x是弹簧形变量的长度。 4.摩擦力   (1)产生条件:“相互接触且有弹力”+“接触面粗糙”+“有相运动或相对运动趋势”。   (2)摩擦力的方向   a.滑动摩擦力的方向:沿着接触面与物体的相对滑动方向相反。[注意相对运动(以相互作用的另一物体为参照物)和运动(以地面为参照物)的不同]   b.静摩擦力的方向:沿着接触面与物体的相对运动趋势方向相反。   (3)摩擦力的大小   a.滑动摩擦力的大小f=μN,μ是滑动摩擦系数,仅与材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。N是正压力,它不一

4、定等于重力。   b.静摩擦力的大小0<f≤fm,fm与正压力成正比,在正压力一定时fm是一定值,它比同样正压力下的滑动摩擦力大,粗略运算中可以认为相等;静摩擦力的大小可以根据平衡条件或牛顿定律进行计算。 5.合力与分力,一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力,由于合力与分力产生的效果相同,一般情况下合力与分力可以相互替代。 6.力的合成与分解   求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解。   运算法则:平行四边形法则,见图(

5、A),用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向。      三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾相接地画出,见图(B),把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力F的大小、方向。三角形定则是平行四边形定则的简化,本质相同。   正交分解法,这是求多个力的合力常用的方法,根据平行四边形定则,把每一个力都分解到互相垂直的两个方向上,分别求这两个方向上的力的代数和Fx,Fy,然后再求合力。    7.

6、力矩   a.力臂,从转动轴到力作用线的垂直距离。   b.力矩,力与力臂的积,即M=FL,力矩决定着物体的转动作用。 8.共点力   a.共点力,几个力作用于同一点或它们的延长线交于同一点,这几个力就叫共点力。   b.共点力作用下物体的平衡条件:当共点力的合力为零时,物体处于平衡状态(静止、匀速运动或匀速转动) 【例题分析】 例1.如图1所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物块,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想使物块在静止时,

7、下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离?   解析:解决本题的关键是明确每根弹簧的状态变化,有效的办法是明确每根弹簧的初末状态,必要时画出直观图。   末态时物块受力分析如图2所示,其中F1’,F2’分别是弹簧k1、k2的作用力。                           由几何关系知所求为:      点评:(1)复杂的物理过程,实质上是一些简单场景的有机结合。通过分析弹簧的初末状态,明确弹簧的状态(压缩、原长、伸长)变化,使复杂的过程分解为各个小过程,然后找出各状态

8、或过程符合的规律,使问题得以解决。这是解决复杂问题常用的方法。   (2)因为弹簧的弹力F与形变量x成正比,所以当弹簧在原基础上再伸长(或缩短)Δx时,弹力的改变量ΔF=kΔx。  例2.如图3示,在平直公路上,有一辆汽车,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向。   (1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动);   (2)汽车刹车时(二者无相对滑动);   (3)汽车匀速运动

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