【精选】全国通用高考物理考点一遍过专题05力的概念及常见的三种力含解析
(完整版)高中物理力学专题复习

好方法俞帅----翻版必究专题一:力与物体平衡考点例析一、打牢基础知识(一).力的概念:力是物体对物体的作用。
1.力的基本特征(1)力的物质性:力不能脱离物体而独立存在。
(2)力的相互性:力的作用是相互的。
(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向。
(4)力的独立性:力具有独立作用性,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。
2.力的分类:(1)按力的性质分类:如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等(2)按力的效果分类:如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等.(二)、常见的三类力。
1.重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,通常等于9.8N/kg.(2)重力的方向:竖直向下的.(3)重力的作用点—重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心.①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心.②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置.2.弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.(1)弹力产生的条件:①物体直接相互接触;②物体发生弹性形变.(2)弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同.○1一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体.○2一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是沿线(或绳)的方向.○3弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的.(3)弹力的大小:①与形变大小有关,弹簧的弹力F=kx②可由力的平衡条件求得.3.滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙;②两物体接触面上有压力;③两物体间有相对滑动.(2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.(3)大小:与正压力成正比,即Fμ=μF N4.静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力.(1)产生条件:①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有压力.(2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小:由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算.(三)、力的合成与分解1.合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,求几个力的合力叫力的合成.2.力的平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。
高考物理 知识点总结7 力力常见的三种力

取夺市安慰阳光实验学校力、力学中常见的三种力一、力1、定义:力是物体对物体的作用说明:定义中的物体是指施力物体和受力物体,定义中的作用是指作用力与反作用力。
2、力的性质①力的物质性:力不能离开物体单独存在。
一谈到力,必然涉及两个物体,受力物体和施力物体,力不能离开物体而存在,找不到施力物体和受力物体的力是不存在的.一提到力一定要知道其施力物体和受力物体,学好物理的功底。
说明:分析力,①首先要明确施力物体和受力物体(作用对象)②对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体.③受力物体和施力物体总是同时成对出现.②力的相互性:力的作用是相互的。
施力物体给予受力物体作用的同时必受受力物体的反作用.即力是成对出现的.施力物体同时也是受力物体.受力物体同时也是施力物体,我们把物体之间的作用称为作用力与反作用力.③力的矢量性:力是矢量,既有大小也有方向。
④力的性:一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用无关。
⑤力的测量工具:测力计,可以用弹簧称测量⑥单位:牛顿简称牛.符号N (SI制中:kgm/s2)意义:使质量为1千克的物体产生1米/秒2加速度力的大小为 1牛顿.⑦力的表示方法:三要素表示、力的图示和示意图力的三要素是:大小、方向、作用点.力的图示:用一根带箭头的线段表示出力的三要素,称为力的图示.要选择合适的比例(标度),要求严格。
说明:改变任一方面作用效果都改变。
力的示意图:若只要求正确地表示出物体的受力个数和受力的方向,按大致比例画出力的大小,称为力的示意图.示意图着重于受力个数和各力的方向画法,不要求作出标度.⑧力的作用效果①静力效果:使物体的形状发生改变(形变),拉伸压缩弯曲扭转等②动力效果:使物体的运动状态发生改变(改变物体的速度)即是产生加速度3、力的分类①按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等(受力分析时一定要分析的力)一定有施、受力物体。
②按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力、下滑力、分力、合力、斥力、吸力、浮力等③按研究对象分类:内力和外力。
高考物理力学知识归纳总结

高考物理力学知识归纳总结物理力学是高考物理考试中的一个重要部分,涉及到力、运动、动量等基本概念和原理。
本文将对高考物理力学知识进行归纳总结,以便考生能够更好地理解和掌握相关内容。
一、力和牛顿三定律1. 力的概念:力是改变物体状态的原因,用牛顿(N)作为单位。
2. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律:力的大小与物体的质量和加速度成正比,可以表示为F=ma,其中F为力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
4. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律,任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的一对力。
二、运动学1. 位移和位移矢量:位移是从起始点到终点的直线距离,位移矢量除了大小,还具有方向。
2. 速度和速度矢量:速度是位移的变化率,速度矢量除了大小,还具有方向。
3. 加速度和加速度矢量:加速度是速度的变化率,加速度矢量除了大小,还具有方向。
4. 速度与位移的关系:当物体做匀速直线运动时,速度和位移的方向相同;当物体做变速直线运动时,速度和位移的方向不一定相同。
5. 自由落体运动:无论质量大小,所有物体在真空中均以相同的加速度自由落体,记作g,约为9.8 m/s^2。
三、牛顿运动定律1. 牛顿第二定律的应用:根据牛顿第二定律,可以推导出摩擦力、弹力等的计算公式,进而解决实际问题。
2. 重力和重力加速度:地球对物体的吸引力称为重力,记为Fg,大小为mg,其中m为物体的质量,g为重力加速度。
3. 垂直抛体运动:物体在竖直方向上的运动速度随时间增加而减小,当物体达到最高点时速度为零,然后继续下落,运动轨迹为抛物线。
4. 斜抛运动:物体同时具有水平初速度和竖直初速度,运动轨迹为抛物线。
四、动量守恒和碰撞1. 动量的概念:动量是物体运动的一种量度,定义为动量等于质量乘以速度,记作p=mv。
2. 动量定理:根据动量定理,力的改变将导致物体动量的改变,也就是F=Δp/Δt。
浙江新高考备战2020年高考物理考点一遍过考点04力的概念及常见的三种力含解析

力的概念及常见的三种力一、力1.概念(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。
不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用点三个要素决定。
力的作用效果是使物体产生形变或加速度。
2.力的分类(1)按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等。
(2)按作用效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等。
(3)按研究对象分类:内力和外力。
3.力的图示和示意图(1)力的图示:力的图示中,线段的长短表示力的大小,箭头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。
(2)力的示意图:力的示意图只能粗略表示力的作用点和方向,不能表示力的大小。
二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg。
3.g的特点(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数。
(2)g值随着纬度的增大而增大。
(3)g值随着高度的增大而减小。
4.方向:竖直向下。
5.重心(1)相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布。
(2)位置确定:质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
三、弹力1.形变:物体形状或体积的变化叫形变。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
(2)产生条件:物体相互接触;物体发生弹性形变。
3.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
4.弹力的大小、有无及方向的判断(1)弹力有无的判断方法①条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来判断形变较明显的情况。
②假设法:对形变不明显的情况,可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。
高三物理必修五必背知识点

高三物理必修五必背知识点一、力、质点和静力学1. 力的概念和分类:力是描述物体间相互作用的物理量,分为接触力和非接触力两类。
接触力包括弹力、摩擦力等;非接触力包括重力、电磁力等。
2. 牛顿第一定律(惯性定律):物体在没有外力作用时,静止物体将保持静止,匀速直线运动的物体将保持匀速直线运动,即物体保持运动状态的性质。
3. 牛顿第二定律:物体受力的大小与加速度成正比,方向与力的方向相同。
力的大小等于物体的质量与加速度的乘积,即F=ma。
4. 牛顿第三定律:任何两个物体间都存在着相互作用力,且作用力大小相等、方向相反,即作用力等于反作用力。
5. 物体受力平衡的条件:物体受力平衡的条件为合力为零,即物体所受合力的分量在水平方向和竖直方向上分别为零。
二、动力学1. 动力学基本公式:物体的加速度可以通过物体所受合力除以其质量求得,即a=F/m。
2. 等加速度运动:物体在受力作用下,在单位时间内速度的改变量是恒定的,即具有等加速度运动。
其位移与时间的关系为x=v0t+1/2at^2,其中v0为初速度,t为时间,a为加速度。
3. 重力加速度:地球对物体的吸引力称为重力,地球上物体的重力加速度约为9.8米/秒^2,通常记作g。
4. 斜抛运动:物体在水平方向上具有匀速直线运动,竖直方向上具有自由落体运动时称为斜抛运动。
其位移与时间的关系为x=v0xt,y=v0yt-1/2gt^2,其中v0x为水平初速度分量,v0y为竖直初速度分量。
三、静电学和电场1. 原子结构:原子由核和电子组成,核带正电,电子带负电。
原子中的电子以各层为单位分布。
2. 电荷守恒定律:孤立系统的总电荷始终是守恒的,电荷不会凭空产生或消失。
3. 库仑定律:两个电荷之间的电场力与它们的电荷量成正比,与它们间距的平方成反比,方向沿着电荷之间的连线方向。
4. 电场强度:电场强度描述了电荷在空间产生电场时对单位正电荷的力的大小。
电场强度大小为E=F/q,其中F为电场力,q为测试电荷。
必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)

必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)物理第三章主要涉及科学实验及力学知识,重点包括力的概念、力的合成与分解、力的作用效果以及力的受力分析等。
下面是对这些知识点的总结。
1. 力的概念:力是物体之间相互作用的原因,是一种作用在物体上能够改变物体状态的物理量。
力的大小用牛顿(N)作单位。
2. 力的合成与分解:当物体同时受到两个力时,它们的合力是两个力的矢量和。
合力的方向与力的方向有关。
力可以沿一定的方向进行分解,将该力分解为两个力,其大小和方向满足三角形法则。
3. 力的作用效果:力对物体的作用效果体现为:改变物体的状态(静止或运动状态)、改变物体的形状或大小(压缩、拉伸、弯曲等)、改变物体的运动速度(加速、减速、改变方向等)。
4. 受力分析:受力分析是解决力学问题的重要方法。
在受力分析中,首先要分析受力物体,确定物体所受的力(如重力、弹力、摩擦力等),确定力的方向和大小。
然后,利用物体所受力的特点,通过受力分析,求解问题。
具体的受力分析专题还有以下内容:- 斜面上的物体受力分析:当物体放在斜面上时,斜面对物体的作用力可分解为物体的重力分力和垂直于斜面的支持力。
通过受力分析,可以计算物体在斜面上的摩擦力、加速度等。
- 倾斜面上的物体滑动和静止条件:当物体放在倾斜面上时,只有当物体的斜面倾角小于一定值时,物体会发生滑动;当倾角大于该临界角时,物体处于静止状态。
- 物体受到的拉力和斜拉力:当一端连接物体的绳子被拉力拉动时,物体会产生拉力。
当物体与绳子成一定的夹角时,绳子对物体的作用力可分解为水平方向和竖直方向的两个力。
- 物体的平衡条件:当物体所受的合力为零时,物体处于平衡状态。
根据平衡条件,可以计算物体所受支持力、拉力、斜拉力等。
- 物体受力分析中的静力学方法:在受力分析过程中,可以采用静力学方法,即将物体在特定情况下所受的力与其相应的支持力、摩擦力相平衡。
以上是对物理第三章的知识点进行的总结。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解力学的基本概念和作用效果,并能够应用力学原理进行受力分析和问题求解。
高三物理力与运动知识点

高三物理力与运动知识点在高三物理课程中,力与运动是一个非常重要的知识点。
力和运动是物理学的基本概念,研究物体在受力作用下的运动规律。
掌握力与运动的相关知识,不仅可以帮助我们更好地理解物体的运动状态,还可以应用于解决实际问题。
下面将从力的概念、力的分类和运动的计算等方面对力与运动的知识进行论述。
一、力的概念力是物体之间相互作用的结果,是一种导致物体状态变化的原因。
力可以改变物体的形状、速度、方向等运动状态。
根据牛顿力学的第三定律,物体受到的作用力与所施加的力大小相等、方向相反。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。
二、力的分类1. 重力:重力是地球对物体的吸引力,是一种对物体垂直向下的力。
根据牛顿第二定律,重力的大小等于物体质量与重力加速度的乘积。
2. 弹力:弹力是物体处于弹性形变状态时,弹性体对物体所施加的力。
弹力的大小与物体的形变成正比,与物体的质量无关。
3. 摩擦力:摩擦力是物体相对运动时,由于接触面之间的不规则性而产生的一种阻碍力。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种,前者作用于物体静止状态下,后者作用于物体在运动状态下。
三、运动的计算在物理学中,运动的计算是一个重要的内容。
通过对力的作用和物体运动状态的分析,可以计算出物体的运动轨迹、速度和加速度等相关参数。
以下是一些常见的运动计算公式:1. 速度计算:速度(v)= 位移(s)/ 时间(t)2. 加速度计算:加速度(a)= (末速度(v)- 初速度(u))/ 时间(t)3. 动力学公式:力(F)= 质量(m)×加速度(a)质量(m)= 力(F)/ 加速度(a)加速度(a)= 力(F)/ 质量(m)四、应用例题1. 一个重物在一个斜面上,斜面的倾角为30°,如果重力加速度为10 m/s²,求物体在斜面上的分解力。
解析:根据题目的条件,可以利用三角函数计算出物体在斜面上的重力分量,再根据力的分解得到物体在斜面上的分解力。
高三物理力和运动知识点

高三物理力和运动知识点力和运动是物理学的基础概念之一,对于高三学生来说,掌握力和运动的知识点是非常重要的。
本文将介绍一些高三物理力和运动的知识点,以帮助同学们加深对这些概念的理解。
一、力的概念和分类1. 力的定义:力是改变物体运动状态或形状的物理量,其大小用牛顿(N)表示。
2. 力的分类:力可以分为接触力和非接触力。
- 接触力包括弹力、摩擦力、支持力等。
- 非接触力包括重力、电磁力、引力等。
二、力的合成与分解1. 力的合成:当多个力同时作用于一个物体上时,合成力是这些力的矢量和。
2. 力的分解:一个力可以分解为两个分力,在某些情况下,这些分力可以使物体保持平衡或者达到所需的运动状态。
三、力的作用效果1. 静力平衡:当物体所受合外力为零时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
2. 动力学平衡:当物体所受合外力不为零、合外力的合力矢量为零时,物体处于匀速曲线运动状态。
3. 加速度:当物体所受的合外力不为零时,物体将会产生加速度。
4. 牛顿第一定律:质点在受力为零或合力为零的情况下,将保持其匀速直线运动状态;在受力不为零的情况下,将产生加速度。
5. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与物体的质量成反比。
F=ma,其中F为合外力,m为物体质量,a为加速度。
四、运动学1. 运动的类型:运动可以分为匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。
2. 运动位移:物体由起始位置到终点位置的位移,是一个矢量值。
3. 运动速度:物体运动中单位时间内位移的变化量,是一个矢量值。
速度大小为位移与时间的比值。
4. 平均速度和瞬时速度:平均速度是一段时间内的平均速度,瞬时速度是某一瞬间的瞬时速度。
5. 运动加速度:物体的速度随时间的变化率,是一个矢量值。
大小为速度变化量与时间的比值。
6. 牛顿第三定律:力的相互作用定律,两个物体相互作用的力大小相等、方向相反,且作用在两个物体上。
五、力和能量1. 功:力在物体上所做的作用,是标量量值。
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专题05 力的概念及常见的三种力一、力1.概念(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。
不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用点三个要素决定。
力的作用效果是使物体产生形变或加速度。
2.力的分类(1)按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等。
(2)按作用效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等。
(3)按研究对象分类:内力和外力。
3.力的图示和示意图(1)力的图示:力的图示中,线段的长短表示力的大小,箭头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。
(2)力的示意图:力的示意图只能粗略表示力的作用点和方向,不能表示力的大小。
二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg。
3.g的特点(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数。
(2)g值随着纬度的增大而增大。
(3)g值随着高度的增大而减小。
4.方向:竖直向下。
5.重心(1)相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布。
(2)位置确定:质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
三、弹力1.形变:物体形状或体积的变化叫形变。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用。
(2)产生条件:物体相互接触;物体发生弹性形变。
3.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
4.弹力的大小、有无及方向的判断(1)弹力有无的判断方法①条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来判断形变较明显的情况。
②假设法:对形变不明显的情况,可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。
③状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
④替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否维持原来的运动状态。
(2)弹力方向的判断方法①根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。
②根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。
(3)弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况,然后根据物体的运动状态,利用共点力平衡的条件或牛顿第二定律求弹力。
5.几种典型接触弹力的方向确认:学¥6.含弹簧类弹力问题的分析与计算中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下几个特性:(1)弹力遵循胡克定律F=kx,其中x是弹簧的形变量。
(2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零。
(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力。
(4)由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变。
但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们产生的弹力立即消失。
7.滑轮模型与死结模型问题的分析(1)跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等。
(2)死结模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,谓之“死结”,那么这几段绳中的张力不一定相等。
(3)同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得,而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向。
四、摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.产生条件(1)接触面粗糙;(2)接触处有挤压作用;(3)两物体间有相对运动或相对运动的趋势。
3.方向:与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
4.大小(1)滑动摩擦力:F=μF N;(2)静摩擦力:0<F f≤F max。
5.静摩擦力方向的判断(1)假设法:静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势的方向相反,利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向。
(2)状态法:根据二力平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力的方向。
(3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断,此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。
6.应用“状态法”解题时应注意的问题状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法,用该方法可以不必分析物体相对运动的趋势,使模糊不清的问题明朗化,复杂的问题简单化。
在使用状态法处理问题时,需注意以下两点:(1)明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。
(2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系,可能相同,也可能相反,还可能成一定的夹角。
7.摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。
该类问题常涉及摩擦力的突变问题,在分析中很容易发生失误。
在解决此类问题时应注意以下两点:(1)如题干中无特殊说明,一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(2)由于此类问题涉及的过程较为复杂,采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更为简单。
8.摩擦力大小的计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。
(1)滑动摩擦力由公式F=μF N计算,应用此公式时要注意以下两点:①μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力。
②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面积的大小无关。
(2)静摩擦力的计算①它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面相互挤压力F N无直接关系,因此它具有大小、方向的可变性,变化性强是它的特点。
对具体问题,要具体分析研究对象的运动状态,根据物体所处的状态(平衡、加速等),由力的平衡条件或牛顿运动定律求解。
②最大静摩擦力F max:是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力。
它的数值与F N 成正比,在F N不变的情况下,F max比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,而静摩擦力可在0~F max间变化。
9.摩擦力认识的三个误区(1)认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关;(2)不能认识到摩擦力性质、方向、大小会发生突变而产生错误;(3)认为静止的物体只能受到静摩擦力,运动的物体只能受到滑动摩擦力。
10.对摩擦力的进一步理解误区一:有弹力就有摩擦力,有摩擦力就有弹力。
从产生摩擦力的条件可知:有弹力存在仅仅是产生摩擦力的一个条件。
虽有弹力存在,但两物体间若没有“相对运动或相对运动的趋势”,则不会产生摩擦力,反之,若两物体间有摩擦力,则一定有弹力。
误区二:摩擦力的大小一定与正压力成正比。
若摩擦力是滑动摩擦力,根据F f=μF N可知,两物体间的滑动摩擦力确实与正压力成正比。
但对静摩擦力而言,它是一个被动力,随着使物体产生“相对运动趋势”的外力的变化而变化,与正压力大小无关,正压力只可影响最大静摩擦力的大小。
误区三:摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。
摩擦力的方向应与“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反,与物体的运动方向有可能相反也有可能相同。
即摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
误区四:摩擦力的方向与物体运动方向一定在同一直线上。
常见的多数摩擦力的方向与物体运动方向在同一直线上,但不是所有情境下的摩擦力均如此。
如图所示,一人站在扶梯上,随扶梯斜向上加速上升;人沿扶梯斜向上运动,而人所受摩擦力却是水平方向,与运动方向并不共线。
故两物体间摩擦力的方向应理解为“与两物体接触面相切,和物体间“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反,而与物体的运动方向无关。
关于重力的下列说法中,正确的是A.重力就是地球对物体的吸引力B.同一物体在地球上无论向上或向下运动都受重力C.只有静止的物体才受到重力D.重力是物体由于受到地球的吸引而产生的【参考答案】BD1.有一个圆形的均质薄板,若以板中心为圆心挖掉一个小圆成一圆环,下列说法正确的是A.板的重力不变,重心位置改变B.板的重力减小,重心不存在了C.板的重力不变,重心位置不变D.板的重力减小,重心位置不变【答案】D【解析】重力与质量有关,故挖去一块,质量减小,重力减小;形状规则,质量分布均匀的物体,重心在其几何中心,圆形的匀质薄板,若以板中心为圆心挖掉一个小圆成一圆环,仍然还是形状规则,质量分布均匀的物体,故中心还在板的圆心位置,故重心位置不变;选项D正确,ABC错误。
故选D。
2.在2008年北京奥运会上,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩第24次打破世界纪录。
如图所示为她在比赛中的几个画面。
下列说法中正确的是A.运动员过最高点时的速度为零B.运动员要成功跃过横杆,若使用背越式,其重心必须高于横杆C.运动员要成功跃过横杆,若使用跨越式,其重心有可能在横杆的下方D.运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功【答案】D【解析】在最高点,竖直方向速度为零,但水平方向速度不为零,因为要横跨过杆,A错误;背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,身体是弯曲的,其重心在身体之外,可能在横杆的下方,“跨越式”越过横杆瞬间,人在杆之上,所以重心在横杆之上,BC错误;在上升过程中,杆先在运动员的压力作用下由直变弯,动能转化为杆的弹性势能,然后杆再由弯变直,弹性势能又转化为重力势能,故运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功,D正确。
S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧,k1>k2。
a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物体,m a>m b,将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使A.S1在上,a在上 B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上 D.S2在上,b在上【参考答案】D【详细解析】根据胡克定律F=kx可知,当F=(m a+m b)g一定时,k和x成反比,故S2在上,上边弹簧最长;S1在下,当k一定时,F=m a g和x成正比,故a在下,b在上,D正确。
1.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为A.均竖直向上B.均指向球心OC.A点处指向球心O,B点处竖直向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上【答案】D【解析】碗对筷子A、B两点处的作用力属于弹力,而接触的弹力总是垂直于接触面,因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。