高考物理考点05 力的概念及常见的三种力

高考物理考点05 力的概念及常见的三种力

1 考点 05 力的概念及常见的三种力 考点解读 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。 2 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： 弹力 弹力的方向 面与面接触的弹力 垂直于接触面指向受力物体 点与面接触的弹力 过接触点垂直于接触面（或接触面的切面）而指向受力物体 球与面接触的弹力 在接触点与球心连线上，指向受力物体 球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体 3 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=μFN； （2）静摩擦力：0

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