相互作用与力的平衡(1)

这是一个关于相互作用与力的平衡(1)的思维导图，主要内容有：生活中常见的力、力的合成、力的分解、共点力的平衡。

相互作用与力的平衡

• 生活中常见的力
  • 力
    • 力是物体对物体的相互作用
    • 作用力与反作用力： A对B的力 B对A的力 关系： 等值，反向，共线，异体，同时，同性（区别于平衡力） 作用： 可以用来转化研究对象
    • 产生方式： 直接接触或场
    • 力的作用效果： 形变、改变运动状态
    • 力的三要素： 大小、方向、作用点
    • 力的分类
      • 按性质分： 场力（重力、引力、电场力、磁场力） 弹力（ 形变）摩擦力（ 阻碍运动趋势）
      • 按效果分： 拉力、压力、支持力 浮力 动力、阻力
    • 同种性质的力效果可以不同 同一效果的力，性质可以不同 受力分析时，要按性质去分析
  • 重力
    • 物体在地面附近，由于地球的吸引而受到的力称为重力，用字母G表示
    • 重力G与质量m的关系为：G＝mg
  • 弹力
    • 发生弹性形变的物体,由于要恢复形状， 会对引起形变的物体施加力的作用，这种力称为弹力
    • 弹力的方向
      • 接触面上的弹力方向垂直于接触面，指向受力物体
      • 绳上弹力方向延伸，从受力物体指向绳收缩的方向 用滑轮光滑球光滑钩连接的一根绳上力的大小相等
      • 弹簧上弹力方向一定要先判断弹簧拉压状态 拉伸： 弹力方向向内 压缩：弹力方向向外
      • 杆上的弹力方向，一定要先判断杆是否可以转动 可转动的杆：弹力方向沿杆 不可转动的杆：用平衡条件判断
    • 弹力的大小
      • 对于同一物体，弹性形变量越大弹力就越大
      • 物体产生弹性形变是有一定限度的，这个限度叫弹性限度
      • 实验： 探究弹簧弹力与形变量x的关系
      • 胡克定律：F＝kx k: 弹簧进度系数（N/m） k越大越难拉，与弹簧本身粗细长度有关
  • 摩擦力
    • 阻碍相对运动或运动趋势的力
    • 静摩擦力
      • 相对于接触面静止
    • 滑动摩擦力
      • 相对于接触面不静止
    • 产生条件： 相互接触，相互挤压，（N≠0）不光滑（μ≠0）
    • 有相对运动或相对运动的趋势 先有弹力才有可能有摩擦力
    • 方向： 与受力物体相对于施力物体的运动趋势方向相反 用平衡条件判断静摩擦力有无/ 假设法 （静摩擦力） 与受力物体相对于施力物体运动方向相反（滑动摩擦力）
    • 大小： 用平衡条件求， 当物体开始运动时，摩擦力叫做最大静摩擦力 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力（静摩擦力） 滑动摩擦力与压力成正比，与接触面弹力成正比
  • 受力分析
    • 明确研究对象
    • 原则： 先整体后隔离时先分析少的
    • 有几个接触面就有几个弹力
    • 在弹力上分析摩擦力
  • 共点力
    • 作用在物体上同一点或力的作用线交于一点
• 力的合成
  • 合力与分力
    • 等效代替
  • 力的合成
    • 同向相加，反向相减
    • 三角形法
      • 两个分力，首尾相接，第三边为合力
      • 三个力可以首尾相接，则三个力合力为零
      • 三个力合力为零，三个力可以以首尾相接组成三角形
      • 两个分力相等，且夹角为120度的合力与分力相等
    • 平行四边形定则
      • 合力为两个力所夹的平行四边形的对角线
      • 两个分力大小不变，夹角越大，合力越小（ 动态平行四边形）
• 力的分解
  • 把一个力分解成几个分力的方法，叫做力的分解
  • 已知对角线求解一个平行四边形
    • 确定唯一解
      • 两个力的方向
      • 已知一个分力的大小和方向
    • 确定两个分力方向
      • 力的实际作用效果
      • 平衡条件
  • 合力一定，两个分力夹角越大分力越大
• 共点力的平衡
  • 作用于同一点或力的作用线交于一点 缓慢 静止 匀速直线运动
  • 分解角度看平衡 根据平衡条件看
  • 解决平衡问题程序
    • 选研究对象：先整体后隔离，先分析受力少的，运动方向为主方向
    • 对研究对象进行分析
      • 先分析重力
      • 观察受力面
      • 分析摩擦力
    • 受三个力用三角形法
      • 直角三角形：边角关系
      • 相似三角形：力的三角形与几何三角形
      • 等腰三角形：作垂线
      • 把重力等值反向过重力的顶点，做一个力的平行线， 交于另一个力。 物体受n个力,等效为受两个等值反向的力 。
    • 受多个力用正交分解
      • • 建立坐标系
          • 水平垂直
          • 沿斜垂斜
        • 正交分解力
        • 确定夹角求分力