人教版高中物理二、力和相互作用.docx

二、力和相互作用
1.弹力
(1)产生条件：物体直接接触；有弹性形变。
(2)常见弹力的方向
弹力
弹力的方向
轻绳的弹力
沿绳指向绳收缩的方向
弹簧两端的弹力
沿弹簧指向弹簧恢复原状的方向
面(或点)与面(或点)接触
垂直于接触面(或切面)，指向受力物体
杆的弹力
可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析
2.摩擦力
类型
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力
两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力
产生条件(必要条件)
(1)接触面粗糙
(2)接触处有弹力
(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)
(1)接触面粗糙
(2)接触处有弹力
(3)两物体间有相对运动
大小
(1)静摩擦力为被动力，满足0<f≤fmax
(2)最大静摩擦力fmax大小与正压力大小有关
滑动摩擦力：f＝μFN(μ为动摩擦因数，取决于接触面材料及粗糙程度，FN为正压力)
方向
沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反
沿接触面与受力物体相对运动的方向相反
作用点
实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，
在作力的图示或示意图时，一般把力的作用点画到物体的重心上
3.力的合成
(1)遵循的规律：力的合成遵循矢量运算法则，即遵循平行四边形定则。
(2)力的合成：两个共点力F1和F2的大小均不变，它们之间的夹角为θ，其合力的大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是|F1－F2|≤F合≤F1＋F2。
当两个分力F1和F2大小相等，且它们之间的夹角θ＝120°时，合力大小等于每个分力的大小，合力的方向沿两个分力夹角的角平分线。
4.力的分解
(1)遵循的规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循矢量运算的规律，即遵循平行四边形定则。
(2)分解原则：分解某个力时，一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。
(3)力的正交分解
将一个力分解为两个相互垂直的分力的方法称为力的正交分解法。力的正交分解法是借助数学中的直角坐标系对力进行描述，其优点是几何图形关系简单，容易求解。
5.平衡状态及平衡条件
(1)平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。
(2)共点力作用下物体的平衡条件
物体所受合外力为零，即F合＝0，若正交分解则
6.平衡条件重要推论
(1)二力平衡
如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力。
(2)三力平衡
①如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
②物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，表示这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。
③物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，如图所示，则有(拉密定理)：＝＝。
④三力汇交原理
如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。
注意　处理多力平衡问题时，常采用合成的方法简化成二力平衡或三力平衡问题。
(3)多力平衡
①如果物体在多个力作用下处于平衡状态，则其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反。
②物体在多个力作用下处于平衡状态，则表