一、知識結構
(一)力
力的概念
力的圖示
力的種類
力的合成和分解
(二)物體的平衡
二、基本概念和基本規律
(一)力
1.力是物體對物體的作用,力不能離開物體而獨立存在,有受力物體必有施力物體。
2.力的作用效果是使受力物體運動狀態發生變化或使受力物體發生形變。
3.力總是成對出現的,甲施力於乙,乙也施力於甲,這兩個力中的任一個叫作用力,另一個就叫反作用力。作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上,這兩個力性質相同,同時出現,同時消失。
4.力的大小、方向、作用點是力的三要素。力可以用一段按比例畫出的帶箭頭的線段表示。力的作用點沿力的作用線移動,力的作用效果不變。
5.在國際單位製中,力的單位是牛頓(N)。
(二)力學中常見的幾種力
1.重力
物體由於地球的吸引而受到的力叫重力。
重力大小為方向豎直向下。
物體的各部分都受重力的作用,可以認為重力的作用集中於一點,這一點叫物體的重心。形狀規則且質量分布均勻的物體,它的重心在其幾何中心。
2.彈力
物體受到力的作用發生彈性形變時,由於要恢複原狀,對使它發生形變的物體產生力的作用,這種力叫彈力。彈力的方向總是與使物體產生形變的外力反向,彈力的大小與形變大小有關。
3.摩擦力
相互接觸又相互擠壓的物體:如果接觸麵粗糖,在物體間相對運動或有相對運動趨勢時,它們之間沿接觸麵方向上產生阻礙相對運動的力叫摩擦力。
若兩物體相對靜止,但有相對運動趨勢,它們之間的摩擦力稱靜摩擦力,其大小由沿接觸麵的切線方向的使物體有相對運動的趨勢的外力的大小而定,可以是從零到最大靜摩擦力之間的任何值。
若兩物體相對滑動,它們之間的摩擦力稱滑動摩擦力。其大小跟兩物體間正壓力的大小成正比,即式中為滑動摩擦係數。
摩擦力的方向沿接觸麵的切線方向,滑動摩擦力與物體相對運動方向相反,靜摩擦力與物體相對運動趨勢方向相反。
(三)力的合成與分解
1.如果一個力的作用效果跟幾個力共同作用物體上的效果相同,這個力就叫那幾個力的合力,那幾個力叫這個力的分力。已知幾個力求合力叫力的合成,已知一個力求分力叫力的分解。
2.共點力合成的平行四邊形法則
幾個力如果都作用於物體的同一點或者它們的作用線相交於同一點,這樣的幾個力叫共點力。