力 复习与巩固基础 知识讲解
复习与巩固力
审稿：吴楠楠编稿：周军
【知识络】
重力
力弹力
相互作用摩擦力力
力的合成
力的合成与分解
力的分解
大小：G=mg ，g=9.8N/kg
重力方向：竖直向下
等效作用点：重心
大小：由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定
弹力三种性质力方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致
胡克定律：F=-kx
相?F?F；方向：与物体相对运动方向相反滑动摩擦力：大小：互摩擦力作0?F?F；方向：与物体相对运动趋势方向相反静摩擦力：大小：m用F?F?F?F?F基本规则：平行四边形
定则，2121力的合成与分解
一个常用方法：正交分解法
【考纲要求】
1、理解重力产生的条件，清楚重心采用了等效的方法。
2、知道弹力与摩擦力产生的条件。理解弹力与摩擦力之间的关系。会求静摩擦力和滑动摩擦力。
3、理解力的合成满足平行四边形定则。知道两个力合力的范围，会求三个或多个力的合力。
4、理解力的分解是合成的逆运算，注意分解时力的作用点不能变。清楚合成与分解只是研究问题的方法，不能说物体同时受到合力与分力。
【考点梳理】
知识点一、力的概念
（1）力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。（2）力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。
（3）力的三要素：大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。
N
）力是矢量，既有大小，又有方向。力的单位：4（．
（5）力的分类：
按力的性质分：可分为重力、弹力、摩擦力等。
按力的效果分：可分为压力、支持力、动力、阻力等。
知识点二、重力
（1）重力不是万有引力，重力是由于万有引力产生的。
（2）重力的大小G=mg，在同一地点，物体的重力与质量成正比。
（3）重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。
（4）物体的重心位置与物体的形状以及质量分布有关。重心可以在物体上，也可以不在物体上。知识点三、弹力
（1）产生条件：直接接触、弹性形变
（2）确定弹力的方向:在硬接触中（除绳子和弹簧外），一定先找接触面，弹力的方向一定与接触面是垂直的。
（3）绳子、弹簧的弹力的方向一定沿绳子或弹簧。轻杆所受力的方向不一定沿杆。
（4）胡克定律F＝-kx，指的是在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比。
（5）同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。
知识点四、摩擦力
（1）产生条件：a：相互接触且发生弹性形变b：有相对运动或相对运动趋势c:接触面粗糙 ?FF?F求解，求摩擦力一定要首先清楚是静摩擦力还是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小才可以用（2）NN指正压力，不一定等于物体的重力；μ是动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料有关，还跟粗糙程度有关。
（3）摩擦力的方向可以和运动方向相同也可以相反，但一定与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
（4）摩擦力的方向一定与接触面平行，一定与弹力的方向垂直。
（5）摩擦力可以作为动力，也可以作为阻力。
知识点五、力的合成
（1）力的合成满足平行四边形定则，不是代数加减。
F?F?F?F?F，在这之间的所有的力都有可能，这是由这两个力的夹角）两个力合力的范围2（2211大小来确定的。
（3）合力可以和分力一样大，可以比分力小，也可以比分力大。
（4）求三个力合力的范围，最大为三个力相加。最小值可以先将两个力合成，如果第三个力在这个范围，合力最小就是零。若不在这个范围，相减的最小值就为这三个力的最小值。
知识点六、力的分解
（1）力的分解是合成的逆运算，同样满足平行四边形定则。
（2）将一个力进行分解时，力的作用点不能变。一般依据力的作用效果分解。
【典型例题】
类型―、有关重力的理解
例1、（2016 宁夏期末考）下列关于重力的说法中正确的是（）
A.只有静止的物体才受到重力作用
B.一个挂在绳子上的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力
C.重力没有施力物体
D.在地面上同一点，质量大的物体受到的重力大
D
答案：
解析：地球表面上的任何物体均会受到重力的作用，不论是静止还是运动，A错；拉力是弹力，和重力性质不同，重力是由于地球的吸引而产生的，B错；重力是由于地球的吸引而产生的，故重力的施力物体是地球，C错误；同一点重力加速度相同，故质量大的物体重力越大，D正确。总结升华：重力是由于地球的吸引而产生的，其实是地球对物体引力的一个分力，重力的大小为G=mg，方向总是竖直向下，注意重力和拉力是不同性质的力。
举一反三
【变式1】一个物体的重力G，在下列哪些情形下要发生变化：（）
A．从赤道拿到两极去 B．把它送到月球上去
C．把它放到水里 D．减少它的质量
解析：要清楚重力的大小G=mg，即物体的重力大小既与物体的质量有关，又与物体所处的位置有关。
答案：ABD
例2、关于物体的重心，以下说法中正确的是：（）
A．物体所受重力的作用点，叫物体的重心
B．重心一定在物体的内部
C．用线悬挂物体，当物体静止不动时，悬线的方向一定过物体的重心
D．花样滑冰运动员在冰上做各种动作时，他（她）们的重心位置不变
解析：物体所受重力的作用点，叫物体的重心，A正确。重心不一定在物体上，B错。用线悬挂物体，当物体静止不动时，悬线的方向一定通物体的重心，这可以根据二力平衡得知，C对。重心的位置与物体的形状有关，D错。
答案：AC
总结升华：物体的重心采用了等效的方法，物体的重心不一定在物体上，物体重心的位置与物体的形状以及质量分布有关。
举一反三
【变式】对于运动着的体操运动员来说，其重心位置的正确说法是：（）
A．重心的位置总不变
B．重心的位置总在身体内部
C．运动员的体姿改变，重心的位置可能改变
D．运动员在运动中，某瞬间重心可能在身体以外
解析：物体重心的位置与物体的形状以及质量分布有关。
答案：CD
类型二、有关弹力
例3、对于弹力产生的条件和方向，下列说法正确的是：（）
A．弹力产生的条件是接触还要有形变
B．只要两个物体接触也就有了形变，当然也就有了弹力
C．弹力的方向一定与接触面平行
D．弹力的方向一定与接触面垂直
解析：两个物体接触不一定发生形变，比如刚好接触但没有挤压；弹力的方向一定与接触面垂直。答案：AD
总结升华：弹力的产生需要接触和形变,弹力的方向一定与接触面垂直。
举一反三
【变式】一辆拖拉机停放在水平地面上，下列说法正确的是：（）
A．拖拉机和地面之间有弹力作用，其原因是地面发生了形变，拖拉机并未发生形变
B．地面受到向下的弹力，是由于拖拉机发生了形变
C．地面受到向下的弹力，是由于地面发生了形变
D．拖拉机受到向上的弹力，是由于拖拉机发生了形变
弹力产生时两个物体同时发生形变，形变物体是施力物体，而与形变物体接触的另一物体是受解析：
力物体。
答案：B
类型三、弹簧弹力
例4、量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm。求：
（1）此弹簧测力计3N、5N刻度线与零刻度线之间的距离
（2）此弹簧测力计所用弹簧的劲度系数
思路点拨：此题考察弹簧的弹力，可用胡克定律求解。
解析：（1）设3N、5N刻度线与零刻度线之间的距离分别为x、x，劲度系数为k
21x31?x?6.25cm3.75cm2.5x?x?x?解得：F=kx得：，，根据胡克定律2112x52F31??N/m=80N/mk
F=kx，（2）由?210x3.75?1答案：（1）3.75cm 、6.25cm （2）80N/m
k为弹簧的劲度系数，它由弹簧本身确定。弹簧的弹力与形变量之间满足F=kx，总结升华：举一反三
【变式】一根轻弹簧，在300N的拉力作用下，总长度为0.65m，若拉力减小为100N，总长度为0.55m，则该弹簧的自由长度为________m，弹簧的劲度系数为________N/m。
300?k(0.65?x)100?k(0.55?x)，；，根据胡克定律解析：设弹簧的自由长度为xF=kx000两式联立解得x=0.5m，k=2000N/m 0答案：0.5m 、2000N/m
类型四――静摩擦力
例5、如图所示，水平面上叠放着两个物体A、B，若用力F拉B物体，但拉不动，试判断
（1）A、B之间有无摩擦力
（2）B与地面之间有无摩擦力
A F
B
静摩擦力有无判断经常采用假设法思路点拨： B之间没有摩擦力。A一定会运动。因此A、B
解析：（1）假设法。假设A、之间有静摩擦力，根据二力平衡，与地面之间有摩擦力，可以把二者看成一个物体，假设B都静止，（2）由于物体A、B 与地面之间有摩擦力。物体才能静止，因此，B 2（）有摩擦力答案：（1）无摩擦力
静摩擦力作用于有相对运动趋势的两物体之间，与物体间相对运动的趋势方向相反。相对总结升华：运动趋势具有很强的隐蔽性，所以静摩擦力的有无和方向判断较困难，常用假设法判断：即先假定没有摩擦力（即光滑）时，看相对静止的物体间能否发生相对运动。若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力，换句话说，静摩擦力的存在是为了使两物体相对静止，若没有它，两物体也相对静止，就没有静摩擦力。举一反三压着，静止在竖直的木块被水平推力F山东滨州北镇中学期末考）如图所示，质量为【变式】（2015 m ）时，则（2F的大小增加到F墙面上，当推力
A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C．木块所受墙面的弹力不变
D．木块所受墙面的摩擦力不变
【答案】AD
【解析】木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡．当推力增大为原来的2倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍．但摩擦力始终等于重力，保持不变．故A、D正确，B、C错误．故选AD．
类型五、滑动摩擦力
例6、用劲度系数k=490N/m的弹簧沿水平方向拉一木板，在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧的长度为12cm。若在木板上放一个质量为5kg的物体，仍用原弹簧沿水平方向匀速拉动木板，
弹簧的长度变为14cm。?试求木板与水平桌面间的动摩擦因数?FFF?表示两物体之间的压力。
思路点拨：滑动摩擦力的大小，其中NN?F?F?F，有解析：当只有木板在水平桌面上做匀速直线运动时，滑动摩擦力等于弹簧的拉力，1Nk1??mg?k?(0.12-xF?)F?mgF（1木板与桌面间的弹力），则0kN1N11F?(m??m)g5kgm??，弹面为板上放质量间力则时的物体，木板与桌木
1N??(m??m)g?k(?F0F?.14-x)）（2022Nk??0.2 1由（）（2）解得：答案：0.2
总结升华：（1）滑动摩擦力作用于有相对运动的两物体之间，与物体间相对运动的方向相反，而不是与物体的运动方向相反，有时滑动摩擦力的方向也可与物体运动方向相同。（2）求摩擦力时首先要判断相互作用的两物体是相对运动还是相对静止，若相对静止，则要根据物体的运动状态求静摩擦力；若相?F?FF是两个物体接触面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），性质对运动，则用求解，NN F的大小与物体的运动速度上属于弹力，它不是物体的重力，大小也不一定等于物体的重力。滑动摩擦力无关，与接触面的大小也无关。
举一反三
【变式】（2015 海南中学期末考）关于滑动摩擦力的说法中正确的是（）
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力的作用
C.滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反
D.滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
D
【答案】．
【解析】滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反.因此滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同，故A错误，C正确。运动着的物体可能受静摩擦力作用，比如正在传送带上血向上运动的物体，故B错误。两物体之间有滑动摩擦力时，滑动摩擦力与正压力成正比，故D正确。
类型六――力的合成
例7、有5个力作用于一点O，这5个力构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，如图所示，设F?10N，则这5个力合力的大小为多大？3
思路点拨：清楚力的合成满足平行四边形定则或三角形法则。
解析：如果将F和F合成，合力大小为F；F和F合成，合力大小为F；因此这5个力的合力大小就332154F?30N个力合力的大小为个F；因此这5是33合答案：30N
总结升华：力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用。这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律，作图法和计算法是运用这一规律进行共点力合成的具体方法。当然我们要巧用物理概念、物理规律和物理方法做出平行四边形去分析、研究、推理和论证，合理地选择合成的顺序，可使解题思路和过程变得简单明了、巧妙而富有创意。
举一反三
两个大小相等的共点力F和F，它们之间的夹角为90时，合力大小为20N，则当它们0【变式】
之间的210夹角为120时，合力大小为多少？
1020，当它们之间的夹角=时，合力大小为20N，因此F=FN和解析：由于FF大小相等，夹角902211 1020N
时，F=F=F=为12021合类型七、力的分解
3F0，方向未知，则FF跟F成30角，大小未知，另一个分力的大小为的一个分力例8、已知力
FF1123）大小可能是：（32333FFFF D．． B． CA．323思路点拨：力的分解满
足平行四边形定则或矢量三角形法则。
画出矢量三角形，如图所示：解析：
F
O D
030F2
F1
B A C
3FF?，从图上可以看出，F的大小有两个可能值因为132
F322?)FOA??(F，，可知由直角三角形OAD223F22AB?FF?()?，可
知ABD，由直角三角形2623F?AB?AC，由图的对称性，6
3233333??F?FF?FFFF??F?，则分力11263263答案：AC
FF为平行四边形的一条分解为两个分力，根据力的平行四边形定则，是以这个力总结升华：将
一个力对角线作一个平行四边形，在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形，这说明一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力时，一定要有定解条件。
按力的效果进行分解，这实际上就是一个定解条件。
对一个已知力进行分解常有下面几种情况：
①已知一个力的大小和方向及两个分力的方向，则两分力有确定值。
②已知一个力的大小和方向及一个分力的大小和方向，则另一个分力有确定值。
③已知一个力的大小和方向及两个分力的大小，则两分力大小有确定值（方向不定）。
④已知一个力的大小和方向及一个分力的方向，则另一分力无确定值，且当两分力垂直时有最小值。?????F?F?sinFF?FFsinsinFF F时时无解；当时有一组解；当的夹角为，则当例如设与1112F?F
时有一组解。有两组解；当1对力进行分解时，首先弄清定解条件，根据定解条件做出平行四
边形图或三角形图，再依据几何知识求解。
举一反三
（）【变式】分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下说法正确的是：
A．只有一组解 B．一定有两组解 C．可能有无数组解 D．可能有两组解
解析：若已知F的大小和F与F的夹角θ(θ为锐角)，则21当F ?Fsinθ时，唯一解 F当1答案：D