高中物理必修一第三章思维导图

受力分析

力学基础

力的三要素

大小

方向

作用点

力的性质

物质性：不能脱离物体

相互性：受力物体与施力物体同时存在

力的作用效果

力的分类

三种主要的力

重力

弹力

摩擦力

定义：由于地球对物体的吸引而产生的力（不是吸引力）施力物体：地球产生的条件

弹力有无的判断不同场景下弹力的方向

力的分解

法则

注意

分解合力时，分力实际不存在

力的分解的可能性

力的合成有唯一解，无特殊限制的分解有无数解

按效果分解

正交分解

力的合成

合力与分力

计算法则

特殊角的合成

矢量性

有方向

运算符合平行四边形法则

改变物体的运动状态使物体产生形变性质力效果力

重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、核力压力、阻力、动力、支持力、拉力、推力

大小：G=mg

g 特点：近大远小

方向：竖直向下

作用点：物体的重心

形状规则、质量分布均匀

圆环、球壳、L 形不规则物体（薄板）

几何中心

重心不一定在物体上

悬挂法原理：重心一定在悬线的延长线上

接触

弹性形变

自己的形变对别人产生弹力

总结弹力方向

与施力物体恢复形变方向相同

与受力物体恢复形变方向相反与施力物体形变方向相反与受力物体形变方向相同

撤除法

撤除接触物体，物体不动，无弹力

面接触绳

弹簧垂直于接触面、公切面只能提供沿绳方向拉力（单方向）

提供沿弹簧方向的拉力与支持力（双方向）轻杆

活杆（铰链）死杆

沿杆方向的拉力或支持力

任意方向（根据受力平衡来判断力的方向）

胡克定律

表达式：F=kx

适用条件

弹簧图像

k ：弹簧的劲度系数

x ：弹簧的形变量只与弹簧本身有关单位：N/m N/cm

F ：弹簧的弹力大小

轻质弹簧-理想化模型不超过弹性限度两端弹力等大反向

斜率为k

小推论：△F=k △l

△l ：长减短△F ：同减异加

条件

接触面粗糙

接触并挤压（有弹力）

发生相对运动（趋势），与运动无关分类

滑动摩擦静摩擦滚动摩擦

方向

与相对运动（趋势）方向相反

假设接触面光滑，物体运动方向即为相对运动趋势方向既可以是动力，也可以是阻力大小

静摩擦力的大小滑动摩擦力的大小

二力平衡

最大静摩擦力：f 最大>μN 实际静摩擦力：0

f=μN （N 为正压力）

作用效果相同，等效替代不同时存在（有你没我）平行四边形法则（起点重合）

三角形法则（首尾相连）

两力垂直

两力等大，夹角为θ两力等大，夹角为120°

合力与分力的关系两分力大小确定二力合成范围

三力合成范围θ增大（减小），F 减小（增大）

丨F1-F2丨≤F 合≤丨F1+F2丨

F1+F2+F3

一大减两小，负值就取零

平行四边形法则

三角形法则

已知两分力方向，唯一解

已知一分力大小、方向，唯一解

已知两分力大小，两解

已知一分力大小、另一分力方向，需讨论

F1=Fsin θ，唯一解H>F1>Fsin θ，两解

F1>F ，唯一解F1

分力大小共四个条件，给出2个有确定解

看效果定分力方向

做平行四边形，根据几何关系算大小

建系分解

分别求x 轴和y 轴上分力的合力

求合力

使尽量多的力落在坐标轴上（少分解）

将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，利用三角函数求出分力大小

大小

方向

合力与x 轴夹角为θ

正交分解共点力的平衡

共点力

正交分解法步骤

定义：有共同的作用点或延长线交于一点共点力平衡状态：静止或匀速直线运动

条件：所受合外力为零

步骤

建系

分解

列平衡方程

三角函数求解分力大小

小结论：物体能够在斜面匀速滑动的条件μ=tan θ

三力平衡

静态平衡

动态平衡

选取研究对象：处于受力平衡的物体

构建三角形解三角形

1、图解法（一恒一变一定向）

2、相似三角形法（一恒两变）

3、旋转圆法（恒力对恒角）

受力分析构建三角形看形状定大小

多物体的平衡

受力分析

解题步骤

分析外力：整体法分析内力：隔离法

对整体受力分析，列平衡方程

隔离单个物体进行受力分析，列平衡方程

联立平衡方程求解

平衡