知识点总结 | 必修一第二章 相互作用知识点总结

第二章相互作用

第1单元  力 重力和弹力 摩擦力

一、力：是物体对物体的作用

  1. 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；力是相互的

  2. 力是矢量（什么叫矢量——满足平行四边形定则）

  3. 力的大小、方向、作用点称为力的三要素

  4. 力的图示和示意图

  5. 力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。

  6. 力的效果：1、加速度或改变运动状态 2、形变

  7. 力的拓展：1、改变运动状态的原因  2、产生加速度  3、牛顿第二定律  4、牛顿第三定律

二、常见的三种力

1重力

  1. 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，是万有引力的一个分力

  2. 方向：竖直向下或垂直于水平面向下

  1. 大小：G=mg，可用弹簧秤测量

两极 引力 =重力   （向心力为零）

赤道 引力 =重力+ 向心力 （方向相同）

由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小

  1. 作用点：重力作用点是重心，是物体各部分所受重力的合力的作用点。 重心的测量方法：均匀规则几何体的重心在其几何中心，薄片物体重心用悬挂法；重心不一定在物体上。

2、弹力

（1）产生：发生弹性形变的物体恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。

（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。

（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。

（4）大小：弹簧弹力大小F=kx（其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）

  1. K是劲度系数，由弹簧本身的性质决定

  2. X是相对于原长的形变量

  3. 力与形变量成正比

  1. 作用点：接触面或重心

【例1】如图所示，两物体重力分别为G1、G2，两弹簧劲度系数分别为k1、k2，弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2，最后平衡时拉力F=G1+2G2，求该过程系统重力势能的增量。

解析：关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/间的关系。

无拉力F时 Δx1=(G1+G2)/k1，Δx2=G2/k2，（Δx1、Δx2为压缩量）

加拉力F时 Δx1/=G2/k1，Δx2/=(G1+G2)/k2，（Δx1/、Δx2/为伸长量）

而Δh1=Δx1+Δx1/，Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2)

系统重力势能的增量ΔEp=G1Δh1+G2Δh2

整理后可得：

3、摩擦力

（1）产生：相互接触的粗糙的物体之间有相对运动（或相对运动趋势）时，在接触面产生的阻碍相对运动（相对运动趋势）的力；

（2）产生条件：接触面粗糙；有正压力；有相对运动（或相对运动趋势）；

（3）摩擦力种类：静摩擦力和滑动摩擦力。

静摩擦力

（1）产生：两个相互接触的物体，有相对滑动趋势时产生的摩擦力。

（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。

（3）方向：与相对运动趋势的方向一定相反（**与物体的运动方向可能相反、可能相同、还可能成其它任意夹角）

（4）方向的判定：由静摩擦力方向跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反来判定；由物体的平衡条件来确定静摩擦力的方向；由动力学规律来确定静摩擦力的方向。

(5)作用点

滑动摩擦力

（1）产生：两个物体发生相对运动时产生的摩擦力。

（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。

（3）方向：与物体的相对运动方向一定相反（**与物体的运动方向可能相同；可能相反；也可能成其它任意夹角）

（4）大小：f=μN（μ是动摩擦因数，只与接触面的材料有关，与接触面积无关）

(5)作用点

【例2】小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。

解析：物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。

点评：无明显形变的弹力和静摩擦力都是被动力。就是说：弹力、静摩擦力的大小和方向都无法由公式直接计算得出，而是由物体的受力情况和运动情况共同决定的。

练习：

1、下面关于摩擦力的说法正确的是：（   ）

A、阻碍物体运动的力称为摩擦力；

B、滑动摩擦力方向总是与物体的运动方向相反；

C、静摩擦力的方向不可能与运动方向垂直；

D、接触面上的摩擦力总是与接触面平行。

2、如图所示，物体受水平力F作用，物体和放在水平面上的斜面都处于静止，若水平力F增大一些，整个装置仍处于静止，则：（   ）

  1. 斜面对物体的弹力一定增大；

  2. 斜面与物体间的摩擦力一定增大；

  3. 水平面对斜面的摩擦力不一定增大；

  4. 水平面对斜面的弹力一定增大；

3、用一个水平推力F=Kt（K为恒量，t为时间）把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t变化关系是哪一个？（   ）

答案：D   A    B

—END—
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