高中物理力的知識點
高中物理力的知識點
高中物理是整個成績中比例相對大的一部分，但是有的同學常常會在考試的時候犯一些常見的錯誤。正是因為沒有整理好高考物理的重點知識，所以才掉以輕心。那么，到底哪些內(nèi)容才算得上是重要知識點呢?以下是學習啦小編為您整理的關(guān)于高中物理力的知識點的相關(guān)資料，供您閱讀。
高中物理力的知識點
1.力的本質(zhì)
(1)力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用.提到力必然涉及到兩個物體一—施力物體和受力物體,力不能離開物體而獨立存在.有力時物體不一定接觸.
(2)力的相互性：力是成對出現(xiàn)的,作用力和反作用力同時存在.作用力和反作用力總是等大、反向、共線,屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個物體上,作用效果不能抵消.
(3)力的矢量性：力有大小、方向,對于同一直線上的矢量運算,用正負號表示同一直線上的兩個方向,使矢量運算簡化為代數(shù)運算;這時符號只表示力的方向,不代表力的大小.
(4)力作用的獨立性：幾個力作用在同一物體上,每個力對物體的作用效果均不會因其它力的存在而受到影響,這就是力的獨立作用原理.
2.力的作用效果 力對物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變_,二是改變物體的運動狀態(tài).這兩種效果可各自獨立產(chǎn)生,也可能同時產(chǎn)生.通過力的效果可檢驗力的存在.
3.力的三要素：大小、方向、作用點 完整表述一個力時,三要素缺一不可.當兩個力 F1、F2的大小、方向均相同時,我們說F1=F2,但是當他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點時可以產(chǎn)生不同的效果.力的大小可用彈簧秤測量,也可通過定理、定律計算,在國際單位制中,力的單位是牛頓,符號是N.
4.力的圖示和力的示意圖
(1)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示,用帶有標度的線段長短表示大小,用箭頭指向表示方向,作用點用線段的起點表示.
(2)力的示意圖：不需畫出力的標度,只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向. 5.力的分類
(1)性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力.如;重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等.
(2)效果力：由力的作用效果命名的力.如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動力、阻力、沖力、向心力、回復力等.
6.重力
(1)重力的產(chǎn)生： 重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球.
(2)重力的大小： 1由G=mg計算,g為重力加速度,通常在地球表面附近,g取9.8米/秒2,表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓. 2由彈簧秤測量：物體靜止時彈簧秤的示數(shù)為重力大小.
(3)重力的方向：重力的方向總是豎直向下的,即與水平面垂直,不一定指向地心.重力是矢量.
(4)重力的作用點——重心
1物體的各部分都受重力作用,效果上,認為各部分受到的重力作用都集中于一點,這個點就是重力的作用點,叫做物體的重心.
2重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān),重心不一定在物體上.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上.
(5)重力和萬有引力 重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個分力,萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力,同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同,但由此引起的重力變化不大,一般情況可近似認為重力等于萬有引力,即：mg=GMm/R2.除兩極和赤道外,重力的方向并不指向地心.重力的大小及方向與物體的運動狀態(tài)無關(guān),在加速運動的系統(tǒng)中,例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時,重力的大小仍是mg
7.彈力 1.產(chǎn)生條件： (1)物體間直接接觸; (2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸).
2.彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反,具體情況如下：
(1)輕繩只能產(chǎn)生拉力,方向沿繩指向繩收縮的方向.
(2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線.(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向沿桿.
3.彈力的大小
彈力的大小跟形變量的大小有關(guān).
1彈簧的彈力,由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù),由本身的材料、長度、截面積等決定,x為形變量,即彈簧伸縮后的長度L與原長Lo的差：x=|L-L0|,不能將x當作彈簧的長度L2一般物體所受彈力的大小,應根據(jù)運動狀態(tài),利用平衡條件和牛頓運動定律計算,例2小車的例子就說明這一點.
摩擦力 摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種,它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的.
1.產(chǎn)生的條件：
(1)相互接觸的物體間存在壓力;
(2)接觸面不光滑;
(3)接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力).
注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力,運動的物體受到的摩擦力必是滑動摩擦力.靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體之間的摩擦力,受靜摩擦力作用的物體不一定靜止.滑動摩擦力是具有相對滑動的兩個物體之間的摩擦力,受滑動摩擦力作用的兩個物體不一定都滑動.
2.摩擦力的方向： 沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直),與物體相對運動(或相對：運動趨勢)的方向相反.例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上. 注意：相對運動是以相互作用的另一物體為參考系的運動,與以地面為參考系的運動不同,故摩擦力是阻礙物體間的相對運動,其方向不一定與物體的運動方向相反.
3.摩擦力的大?。?/p>
(1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運動狀態(tài)有關(guān),只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解.靜摩擦力的變化存在一個最大值—–最大靜摩擦力,即物體將要開始相對滑動時摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比).
(2)滑動摩擦力與正壓力成正比,即f= μN,μ為動摩擦因數(shù),與接觸面材料和粗糙程度有關(guān);N指接觸面的壓力,并不總等于重力.
力的合成與分解
1.力的合成 利用一個力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同,而做的一種等效替代.力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時性.
(1)合力和分力:如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫那幾個力的合力,那幾個力就叫這個力的分力. 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,即一個力若分解為兩個分力,在分析和計算時,考慮了兩個分力的作用,就不可考慮這個力的作用效果了;反過來,若考慮了合力的效果,也就不能再去重復考慮各個分力的效果.
(2)共點力物體同時受幾個力作用,如果這些力的作用線交于一點,這幾個力叫共點力.
(3)力的合成定則：1平行四邊形定則：求共點力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形,它的對角線即表示合力的大小和方向,如圖a. 2三角形定則：求F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的有向線段首尾相接,從F1的起點指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向,合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力.(合力與分力的關(guān)系就是平行四邊形的對角線與鄰邊的關(guān)系;對角線可以大于鄰邊,也可以小于鄰邊,還可以等于鄰邊;合力與分力的關(guān)系還可以看成是三角形三邊的關(guān)系,任意兩邊之和大于第三邊,任意兩邊之差小于第三邊)
(2)合力的方向：若F與F1的夾角為φ,則：tanφ=F2sinθ/(F1+F2cosθ) ,當θ=90°時 tanφ =F2/F1(3)同一直線上的矢量運算：幾個力在一條直線上時,先在此直線上選定正方向,與其同向的力取正值,反之取負值,然后進行代數(shù)運算求其合力.這時“+”或“-”只代表方向,不代表大小.
(4)同一根輕繩中各處張力相等,此外當大小相等的兩力夾角為1200時,合力大小等于兩分力大小.
3.力的分解
(1)在分解某個力時,要根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際效果或按問題的需要_進行分解.
(2)有確定解的條件：
?、僖阎狭蛢蓚€分力的方向,求兩個分力的大小.(有唯一解)
②已知合力和一個分力的大小與方向,求另一個分力的大小和方向.(有一組解或兩組解)
?、垡阎狭?、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小.(有兩個或唯一解)
(3)力的正交分將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法.利用力的正交分解法可以求幾個已知共點力的合力,它能使不同方向的矢量運算簡化為同一直線上的矢量運算. 力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果,畫出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題.
4、處理力的合成與分解問題的方法
1.力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形,然后量出對角線的長短并找出方向
2.代數(shù)計算法：由正弦或余弦定理解三角形求解.
3.正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解,然后求出各方向的合力,再合成.
4.多邊形法：將各力的首尾依次相連,由第一個力的始端指向最后一個力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向.
受力分析
受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來,并畫出相應受力圖.
1.受力分析的依據(jù)
(1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點,每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性,由于力的產(chǎn)生原因不同,形成不同性質(zhì)的力,這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力,接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點,兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件,彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變,而摩擦力的產(chǎn)生,除物體間相互擠壓外,還要發(fā)生相對運動或相對運動趨勢.
(2)依據(jù)作用力和反作用力同時存在,受力物體和施力物體同時存在.一方面物體所受的每個力都有施力物體和它的反作用力,找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的;另一方面,依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系,可靈活變換研究對象,由作用力判斷出反作用力.
(3)依據(jù)物體所處的運動狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定,要根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用物體的平衡條件或牛頓運動定律判斷.
2.受力分析的程序
(1)根據(jù)題意選取研究的對象.選取研究對霖豹原慰是要使對留題懿研窮盡量藩侵j研究對象可以是單個物體或物體的某一部分,也可以是由幾個物體組成的系統(tǒng).
(2)把研究對象從周圍的物體中隔離出來,為防止漏掉某個力,要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習慣.一般應先分析重力;然后環(huán)繞物體一周,找出跟研究對象接觸的物體,并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力;最后再分析其他場力(電場力、磁場力)等.
(3)每分析一個力,都要想一想它的施力物體是誰,這樣可以避免分析出某些不存在的力.如豎直上拋的物體并不受向上的推力,而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”.
(4)畫完受力圖后要進行定性檢驗,看一看根據(jù)你畫的受力圖,物體能否處于題目中所給的運動狀態(tài).
3.受力分析的注意事項
(1)只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施的力.
(2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力.
(3)每分析一個力,都應找出施力物體.
(4)合力和分力不能同時作為物體所受的力.
4.受力分析的常用方法：隔離法和整體法
(1)隔離法 為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個物體的受力和運動情況,一般可采用隔離法.
運用隔離法解題的基本步驟是：
1明確研究對象或過程、狀態(tài);
2將某個研究對象、某段運動過程或某個狀態(tài)從全過程中隔離出來;
3畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖;
4選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.
(2)整體法 當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運動時,一般可采用整體法.
運用整體法解題的基本步驟是：
1明確研究的系統(tǒng)和運動的全過程;
2畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運動全過程的示意圖;
3選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.隔離法和整體法常常交叉運用,從而優(yōu)化解題思路和方法,使解題簡捷明快
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