相互作用——力

高中物理 必修二第三章 相互作用——力学习笔记，包括重力与弹力、摩擦力、牛顿第三定律、力的合成与分解、共点力的平衡等等。

相互作用——力

• 重力与弹力
  • 力的图示
  • 重力
    • 地球吸引使物体受的力叫做重力
    • 大小：G=mg，g值一般取9.8m/s^2
    • 方向：总是竖直向下
    • 作用点：从重力的作用效果上看，我们可以认为各部分 受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心
  • 形变
    • 接触力：物体与物体接触时相互作用称为接触力， 接触力按性质可分为弹力和摩擦力
    • 形变：物体在力的作用下，形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变
    • 形变的分类
      • 弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫弹性形变
      • 非弹性形变：有些物体在形变后撤续作用力时不能恢复原状，这种形变叫非弹性形变
    • 弹性限度：如果物体的形变过大，超过一定的限度测序作用力 和物体不能完全恢复，原来的形状这个限度叫做弹性限度
  • 弹力：发生弹性形变的物体要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力 弹力产生的条件：物体间直接接触，接触处发生弹性形变（两个条件必须同时满足） 弹力的方向：与施力物体发生形变的方向相反
  • 胡克定律
    • 在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力f的大小和弹簧伸长或缩短的长度x成正比
    • F=kx（k为弹簧的劲度系数仅由弹簧本身的性质决定，单位为N/m）
• 摩擦力
  • 滑动摩擦力
    • 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力
    • 产生条件：接触面粗糙，两个物体互相接触并挤压，两个物体有相对运动
    • 方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反
  • 静摩擦力
    • 相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫静摩擦力
    • 产生条件：接触面粗糙，两个物体相互接触且挤压，两个物体相对静止但存在相对运动趋势
    • 方向：总是沿着接触面并跟物体相对运动趋势的方向相反
• 牛顿第三定律
  • 作用力与反作用力
    • 两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力通常叫做力和反作用力
    • 关系：总是相互的成对出现，同时产生，同时变化，同时消失，产生的效果不能抵消 与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关
  • 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
  • 表达式：F=-F'
• 力的合成与分解
  • 共点力
    • 几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线 相交于一点，这几个力叫做共点力
  • 合力和分力
    • 合力：假设一个力单独作用，在物体上产生的效果和几个力共同 作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力 分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同， 这几个力就叫做那个力的分力
  • 力的合成
    • 求几个力的合力的过程，叫力的合成
    • 求法：平行四边形定则、三角形定则
    • 理解：只有同一个物体同时受到的力才能合成 力的合成结果是唯一的 在力的合成中，各分力不一定是同种性质的力 在力的合成中，分列式物体实际出了力，合力并不实际存在
  • 力的分解
    • 求一个力的分力的过程，叫力的分解
    • 力的分解是力的合成的逆运算
    • 理解：在力的分解中，合力是物体实际受到的力分力并不实际存在 力的分解结果不唯一 力的分解不改变力的性质及施力物体
    • 原则：如果没有限制对某已知力可以分解为无数对大小方向不同的分力 一个已知力怎样分解，要根据实际情况确定
• 共点力的平衡
  • 平衡状态：物体保持静止或匀速运动的状态
  • 共点力平衡的条件：物体所受的合力为零
  • 推论
    • 二力平衡：两个力等大、反向、共线
    • 三力平衡：任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线 表示这三个力的有向线段平移，后必构成封闭矢量三角形
    • 多力平衡：任意一个力与其它所有力的合力等大、反向、共线
• 摩擦力不一定是阻力，并经常充当动力

相互作用——力

• 重力与弹力
  • 力的图示
  • 重力
    • 地球吸引使物体受的力叫做重力
    • 大小：G=mg，g值一般取9.8m/s^2
    • 方向：总是竖直向下
    • 作用点：从重力的作用效果上看，我们可以认为各部分 受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心
  • 形变
    • 接触力：物体与物体接触时相互作用称为接触力， 接触力按性质可分为弹力和摩擦力
    • 形变：物体在力的作用下，形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变
    • 形变的分类
      • 弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫弹性形变
      • 非弹性形变：有些物体在形变后撤续作用力时不能恢复原状，这种形变叫非弹性形变
    • 弹性限度：如果物体的形变过大，超过一定的限度测序作用力 和物体不能完全恢复，原来的形状这个限度叫做弹性限度
  • 弹力：发生弹性形变的物体要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力 弹力产生的条件：物体间直接接触，接触处发生弹性形变（两个条件必须同时满足） 弹力的方向：与施力物体发生形变的方向相反
  • 胡克定律
    • 在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力f的大小和弹簧伸长或缩短的长度x成正比
    • F=kx（k为弹簧的劲度系数仅由弹簧本身的性质决定，单位为N/m）
• 摩擦力
  • 滑动摩擦力
    • 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力
    • 产生条件：接触面粗糙，两个物体互相接触并挤压，两个物体有相对运动
    • 方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反
  • 静摩擦力
    • 相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫静摩擦力
    • 产生条件：接触面粗糙，两个物体相互接触且挤压，两个物体相对静止但存在相对运动趋势
    • 方向：总是沿着接触面并跟物体相对运动趋势的方向相反
• 牛顿第三定律
  • 作用力与反作用力
    • 两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力通常叫做力和反作用力
    • 关系：总是相互的成对出现，同时产生，同时变化，同时消失，产生的效果不能抵消 与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关
  • 内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
  • 表达式：F=-F'
• 力的合成与分解
  • 共点力
    • 几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线 相交于一点，这几个力叫做共点力
  • 合力和分力
    • 合力：假设一个力单独作用，在物体上产生的效果和几个力共同 作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力 分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同， 这几个力就叫做那个力的分力
  • 力的合成
    • 求几个力的合力的过程，叫力的合成
    • 求法：平行四边形定则、三角形定则
    • 理解：只有同一个物体同时受到的力才能合成 力的合成结果是唯一的 在力的合成中，各分力不一定是同种性质的力 在力的合成中，分列式物体实际出了力，合力并不实际存在
  • 力的分解
    • 求一个力的分力的过程，叫力的分解
    • 力的分解是力的合成的逆运算
    • 理解：在力的分解中，合力是物体实际受到的力分力并不实际存在 力的分解结果不唯一 力的分解不改变力的性质及施力物体
    • 原则：如果没有限制对某已知力可以分解为无数对大小方向不同的分力 一个已知力怎样分解，要根据实际情况确定
• 共点力的平衡
  • 平衡状态：物体保持静止或匀速运动的状态
  • 共点力平衡的条件：物体所受的合力为零
  • 推论
    • 二力平衡：两个力等大、反向、共线
    • 三力平衡：任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线 表示这三个力的有向线段平移，后必构成封闭矢量三角形
    • 多力平衡：任意一个力与其它所有力的合力等大、反向、共线
• 摩擦力不一定是阻力，并经常充当动力