第二章 力和力的平衡

高中物理 力的平衡的思维导图，主要内容有A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡。

第二章 力和力的平衡

• A. 生活中常见的力
  • 力（矢量） 力是物体对物体的作用。 可从被作用物体是否发生形变或运动状态是否变化判断物体是否受到力。 单位 牛顿(N) ，简称牛
    • 三要素：大小、方向和作用点
    • 力的图示
    • 受力分析顺序 GFNf
  • 重力 物体在地面附近受到地球吸引而产生的力 方向竖直向下，大小与质量成正比
  • 重心 物体各部分所受重力可看作集中于某一点，这一点叫做重心。
    • 形状规则、质量分布均匀的物体，重心就在它的几何中心
    • 质量分布不均匀的物体，重心与质量的分布有关
  • 形变 物体形状的变化 物体受力会发生形变。 弹性形变：撤去力后物体能恢复原状，如弹簧 范性形变：撤去力后，物体不能恢复原状，如橡皮泥
    • 可借助激光笔和平面镜来研究微小的形变。平面镜B因桌面形变而发生微小的转动，通过光的多次反射将微小的转动显示出来了，也就是将桌面的微小形变给“放大”了。（其他将微小量放大方法见卡文迪许扭秤实验）
    • 形变的形式
  • 弹力 发生了弹性形变的物体，由于要恢复原状，对引起形变的物体产生力的作用 拉力、压力、推力、支持力∈弹力。
    • 弹力的作用点在物体与物体接触的点或表面上。 弹力的方向总是指向使形变物体恢复到原状的方向
      • 一般地说，有支持面的物体所受弹力的方向，总是垂直于支持面并指向被支持物体
    • 弹力的大小与形变成正比
      • 对弹簧来说，形变量为 x，则弹力 F ＝ kx k 为弹簧的劲度系数（简称劲度），单位N/m 通常k值的大小不同，表明弹簧的“硬”与“软”的程度不同。
  • 摩擦力 一个物体在另一个物体表面上（接触且粗糙、发生形变、有弹力）相对运动或有相对运动趋势时受到阻碍相对运动的力
    • 一个重为 10N 的木块恰在倾斜角为 30°的斜面上匀速下滑，此时增大斜面倾角（倾角小于 90°）过程中，摩擦力将 变小 f=μN，倾角变大N变小，f变小
    • 没有相对运动趋势就没f
    • 三个相同的木块各重 10N，如图所示放置，B受水平向右的拉力 F1=2N， C 受到水平向左拉力 F2=2N 时，仍处于静止．则 A、B 间的摩擦力是_0N__； B、C 间的摩擦力是_2N___；C 与地面间的摩擦力是_0N____．整体法 变：F2=3N,F1=2N，则C与地面间摩擦力1N ，B、C间f=2N,fAB=0N
• B. 力的合成
  • 力的合成 等效替代 用一个假设的力去替代几个共同作用的力，替代后产生的效果与原来的相同
  • 共点力 作用于物体上同一点，或者力的作用线可以相交在同一点的力
    • “研究共点力的合成”实验
  • 平行四边形定则 如果用表示两个共点力 F1 和 F2 的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1、F2所夹的对角线来表示。
• C. 力的分解
  • 力的分解 等效替代 把一个力分解成几个分力的方法叫做力的分解
    • • 通常根据这个力产生的效果来确定分力的方向。
      • 用轻绳系住一小球静止在光滑斜面上，如图所示。若要按力的实际作用效果来分解小球的重力，则重力的两个分力的方向分别是图中的_3__和_5__。（选填1、2、3、4或5） 拉伸绳子和压斜面
    • 劈的分解
    • 斜面上物体所受重力的分解
• D. 共点力的平衡
  • 共点力作用下物体的平衡状态 物体保持静止或者做匀速直线运动
  • 共点力作用下物体的平衡条件 作用在物体上各力的合力为零
  • 受力分析运用相似三角形确定大小变化