高中物理——几种常见的力 - 学生版

几种常见的力知识点讲解知识点一：力的概念1．力是物体对物体的作用，或是力是物体间的相互作用。

2．力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。

二者缺一不可。

3．力的作用是相互的；其中一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力4．有力作用不一定要接触，比如：磁铁之间的作何用力。

相互接触产生的力一边叫做接触力，不接触但是能够产生的力一般叫做场力。

5．力的作用效果：①力可以使物体发生形变；②力可以改变物体的改变运动状态6．力的三要素：大小方向作用点7.力的单位是牛顿。

8.力的测量工具：弹簧测力计9.力的图示：把力的三要素用一根带箭头的线段表示出来。

力的示意图：只要表示出力的方向和作用点。

力的大小不做要求。

10.力是矢量，既有大小也有方向。

11.力的分类（1）按性质命名：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；（2）按效果效果命名：拉力、压力、支持力、动力、阻力等；注意：（1）根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同。

（2）不同性质的力，其效果可能相同。

重力和弹力都可能是动力，也可能是阻力。

（3）同一力按性质命名有一个名称；按效果命名则有不同名称。

（4）把力进行分类时，不同时使用两种不同的标准。

（5）对物体进行受力分析时，分析的是物体受到哪些“性质力”（按性质命名的力）。

课堂练习【例1】关于力的说法，正确的是（）A．有力作用在物体上，其运动状态一定改变 B．力是使物体产生形变的原因C．力的三要素相同，作用效果一定相同 D．一对互相平衡的力一定是相同性质的力变式训练1：在下面一些力的名称中，根据力的性质命名的是（）A. 重力、压力、摩擦力、阻力B. 重力、弹力、摩擦力、分子力C. 重力、浮力、动力、阻力D. 拉力、支持力、吸引力、磁场力变式训练2：下列关于力的说法正确的是（）A．一个力可能有两个施力物体 B．不存在不受力的物体C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变 D．物体发生形变时，一定受到力的作用知识点二：重力1.产生原因：地球周围的物体由于要受到地球的吸引而产生的力叫做重力。

注意：重力是由于地球吸引而产生的，但是重力不是地球的吸引力。

（原因）2、重力的三要素（1）方向：总是竖直向下（2）大小：G=mg（3）作用点：重心——重力的等效作用点。

注意：重心不一定在物体上（举个例子？）。

1、质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上．2、质量分布不均匀的物体的重心取决于质量分布3、薄板类物体的重心可用悬挂法确定。

（什么是悬挂法？）【例3】关于物体的重心，下列说法正确的是 [ ]A．物体的重心一定在物体上B．任何物体的重心都在它的几何中心上C．物体的形状发生改变其重心位置一定改变D．物体放置的位置发生改变．重心对物体的位置不会改变【例4】关于重力的大小，以下说法正确的是 [ ]A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C．物体所受的重力与它的运动状态无关D．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力课堂练习1、关于重心的概念，下列说法正确的是（）A．重心就是物体的中心B．重心总在物体之中C．重心有可能在物体的外部D．如果物体的外部形状是中心对称的，则对称中心必定是物体的重心2、关于重力和重心，下面说法正确的是（）A．质量为1kg的物体所受的重力一定等于9.8NB．物体所受重力的大小跟物体的运动情况有关C．物体的重心由物体的几何形状和质量分布情况决定D．物体的重心跟物体如何放置有关3、在图中四种跳高过杆姿势中，最省能量最科学合理的是（）4、建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。

这是因为重力方向是________，当重锤静止时，它受到的重力和绳子的拉力是________力，所以绳子的拉力方向是________。

5、把下面三种情况下物体A所受的重力表示画出来。

一、背景知识——形变：1、什么是形变？定义：物体的形状或体积的改变，叫做形变。

2、形变有两个方面：①形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，有短变长，弹簧的拉伸或压知识点三：弹力缩等；②体积的改变：指受力时物体的体积发生变化，如用力压排球，排球的体积减小；压海绵，海绵的体积也变小等。

注意：物体发生形变的原因是受到了外力的作用，任何物体在外力作用下都能发生形变，只是形变的明显程度不同。

☆如何观察微小形变？——放大法明显的形变很容易观察，如弹簧被拉伸，有些微小的形变不易直接观察到，可采用特殊的方法观察，如课本上利用激光反射法，观察桌面的微小形变，利用细管中的液面的升降观察硬玻璃瓶的形变。

3、形变的种类有2种（1）弹性形变——有些物体在力的作用下发生形变，当力撤去以后，物体又恢复原状，如弹簧、橡皮条等，这样的形变叫弹性形变，简称形变。

注意：发生弹性形变的物体，当形变达到某一值时，即使撤取外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。

这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤。

（2）范性形变——有一些物体发生形变后，不能恢复原状，如一块泥巴有手一压，泥巴不会恢复原状，这样的形变叫做非弹性形变，也叫范性形变。

二、弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

(2)产生条件：①两物体相互接触；②发生弹性形变。

(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。

胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式：F＝kx。

①k是弹簧的劲度系数，单位为牛/米；k的大小由弹簧自身性质决定。

②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。

1．弹力有无的判断“四法”(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，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。

2．五种常见模型中弹力的方向3．计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解。

(2)根据力的平衡条件进行求解。

(3)根据牛顿第二定律进行求解。

4、轻绳和轻杆弹力的分析技巧(1)轻绳中间没有打结时，轻绳上各处的张力大小都是一样的；如果轻绳打结，则以结点为界分成不同轻绳，不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。

(2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接)的轻杆。

固定轻杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律分析判断；有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，杆上弹力方向一定沿杆。

课堂练习1．静摩擦力与滑动摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对滑动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动大小、方向大小：0<F≤F max方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：F＝μF N方向：与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2．摩擦力与弹力的依存关系两物体间有摩擦力，物体间一定有弹力，两物体间有弹力，物体间不一定有摩擦力。

知识点三：摩擦力【例1】下列说法中正确的是（）①滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反②静摩擦力的大小与物体对接触面的正压力成正比③运动的物体可能受到静摩擦力作用④物体受到摩擦力作用时，也一定受到弹力作用，且这两个力一定互相垂直A．①②B．①③C．②③D．③④【例2】如图所示，在μ=0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F的作用，则物体受到的滑动摩擦力为（）（g=10N/kg）A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左【例3】如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F拉A，但A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（）（多选）A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB．物体A与地面的静摩擦力的大小等于零C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零1、判断静摩擦力有无及方向的四种方法(1)假设法利用假设法判断的思维程序如下：(2)反推法从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向。

(3)状态法此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。

(4)牛顿第三定律法此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。

[例1]如图2－1－5，质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。

让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()图2－1－5图2－1－6[例2]如图2－1－7所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。

若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是()图2－1－7A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上[例3]如图2－1－8所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是()图2－1－8A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和2、摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的计算方法①滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N计算。

②结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。

(2)静摩擦力的计算方法①最大静摩擦力F fmax的计算：最大静摩擦力F fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来。