第三章：相互作用一、力L概念：力是物體間的相互作用力是物體對(duì)物體的作用，不能離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在。有力就一定有“施力”和“受力”兩個(gè)物體，互為，二者缺一不可。★力的咻■川苴相互的，當(dāng)人挖去

打親子Fh?■蜂梟于一個(gè)力，梯

時(shí)雜干也僉他人一個(gè)力..性質(zhì)：①物質(zhì)性：力不能脫離物體而獨(dú)立存在，施力物體與受力物體同時(shí)存在②相互性：力的作用是相互的，力總是成對(duì)出現(xiàn)③同時(shí)性④瞬時(shí)性⑤矢量性：（合成和分解）遵循平行四邊行定（不在于方向例I,Φ）⑥獨(dú)立性：每個(gè)力各自獨(dú)立地產(chǎn)生效果，好像其它力不存在一樣。用牛頓第二定律表示時(shí)，則有合力產(chǎn)生的加速度等于幾個(gè)分力產(chǎn)生的加速度的矢量和。⑦積累性:時(shí)間積累I=AP空間積累W=AE （積累引起一些變化）K.力的作用效果：①形變②改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（產(chǎn)生加速度）.力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)（描述單位

圖示示意圖）測(cè)量：測(cè)力計(jì) 單位：N注：同一題中選同一標(biāo)度*力的示意圖5.力的分類:（注：效果不同的力，性質(zhì)可能相同；性質(zhì)不同的力，效果可能相同）①按性質(zhì)分：重力（萬有引力）、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力、核力②按效果分：拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力、推力、浮力……③按作用方式分：場(chǎng)力（非接觸力）、接觸力。④研究對(duì)象分：內(nèi)力外力 （方法：整體、隔離）注：按現(xiàn)代物理學(xué)理論，物體間的相互作用分四類：長(zhǎng)程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用；短程相互作用有強(qiáng)相互作用（距離增大強(qiáng)相互作用急劇減小作用范圍只有約10T5m,超出就不存在了，存在于相鄰的核子之間）和弱相互作用（強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10T2倍）。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。 強(qiáng)相互作用

鷹總?cè)栈プ饔茫╇姶畔嗷プ饔萌跸嗷プ饔枚亓?、產(chǎn)生：由于地球的吸引而產(chǎn)生的（嚴(yán)格的說不等于地球的吸引力）*地^你表面的一切物體，器地靜

止的，還走運(yùn)動(dòng)的，不論與也面

愚否捱做,都受到重力作用口說明：①地球表面附近的物體都受到重力的作用.②重力的施力物體就是地球.注意：重力是萬有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自

轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力。由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力。2、方向：重力的方向永遠(yuǎn)豎直向下（與水平面垂直，而不是與支持面垂直）；

說明：①重力的方向沿鉛垂線方向，與水平面垂直，不一定指向地心，

但在兩極和在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心.②重力的方向不受其他作用力的影響，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系.3、重力的大?。孩貵=mg,g=9.8N∕kg.粗略計(jì)算時(shí)取IOm∕s2同一物體質(zhì)量一定，隨著所處地理位置的變化，重力加速度的變化略

有變化。從赤道到兩極G→大（變化千分之一），在極地G最大，等于地球★鱉宜向下是垂直于省地的陰平與物體間的萬有引力；隨著高度的變化G→?。ㄗ兓f分之一）。在有限范

圍內(nèi)，在同一問題中重力認(rèn)為是恒力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，即使在超重、失重、完全失重的狀態(tài)下重力不變②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，物體處于平衡狀態(tài)（即靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重力的大小.（水平支持物豎直懸繩）（原理牛三和二力平衡）說明：①在地球表面上不同的地方，物體的重力大小是不同的，緯度越高，物體的重力越大,因而同一物體，在兩極比赤道受到的重力大.②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，與是否還受其他力的作用也無關(guān)系.③在處理物理問題時(shí)，在地球表面和在地球附近某一高度的地方，一般認(rèn)為同一物體受的重力不變4.作用點(diǎn)：物體的重心物體各部分重力合力的作用點(diǎn)為物體的重心（不一定在物體上）。重心位置取決于質(zhì)量分布和幾何形狀，質(zhì)量分布均勻的物體，重心在物體的幾何對(duì)稱中心。確定重心的方法：懸吊法，支持法。例①裝水小球水流出重心變化②繩——盤★g怵-與福竟關(guān)系：年度［.月1；

擊度t遭I.會(huì)質(zhì)量的分布會(huì)影響重心的位置重力問題的討論和拓展①重力定義、規(guī)律可遷移到其它星球上②背躍式和跨躍式③地球表面積約為5.1X10i8m2估算大氣層總重確定落板的翟心三、彈力*■超過了彈奏的彈性限度，彈,

就不能恢復(fù)成原樣U1、形變（1）定義：物體形狀或體積的改變（2）種類：效果（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)）恢復(fù)程度（彈性形變、范性形變）一一彈性限度（3）形變不明顯①放大（書上例子）②假設(shè)、拆除甲被轉(zhuǎn)長(zhǎng)的潭黃使小車向右運(yùn)動(dòng)已鉞壓簫的彈黃使小車向左運(yùn)動(dòng)U榭鬣U書對(duì)嵬面的壓力和

案而對(duì)書的支持力都是磁力被壓彎的撐竿恢復(fù)原狀時(shí)，使船離岸圄3.2-2需機(jī)放璃的修變2、定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用注：課本中的例子3、產(chǎn)生條件①物體相互接觸;②物體發(fā)生彈性形變.不好判斷一一假設(shè)法或拆除法4、方向：（1）壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。（2）繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩收縮的方向。（3）桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向。如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向。繞角點(diǎn)可自由無摩擦

轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向5、大?。涸趶椥跃€度內(nèi)與形變的大小有關(guān)（重點(diǎn)研究彈簧彈力大?。┖硕桑?）內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度X成正比.（2）表達(dá)式：F=kx.△F=k△x①k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定.②X是彈簧長(zhǎng)度的變化量，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度.注：與彈簧有關(guān)的問題要先看原長(zhǎng)！6、理想化模型繩：①輕、柔、細(xì)②不可伸長(zhǎng)（可發(fā)生突變）③任意點(diǎn)間拉力（張力）相等

彈簧：①輕質(zhì)的②可伸長(zhǎng)可壓縮③形變明顯一一變化需要一定的時(shí)間（不可突變）桿：①輕質(zhì)的、細(xì)②可拉可壓一一判斷用替換法（換成繩作用一樣就是拉力③彈力方向不一定沿桿β甲｛點(diǎn)與面面Fj面垂直公共接觸面丙*不能把辯黃超支后的長(zhǎng)度當(dāng)成影變量代人公式口不能說彈黃彈力地大時(shí)，彈旃一定伸長(zhǎng)，彈黃起宥可能版短.垂直于切面一 1點(diǎn)與點(diǎn)接觸方式S方皿LI可粘肝不沿桿輕桿例1：如下圖所示,四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①?gòu)椈傻淖蠖斯潭ㄔ谧髩ι?②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用;③彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動(dòng);④彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng).若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量,則有5-VbWvVV W√WΛ? *7 」]λ?v?wv-t」 B不①②③④例2：一根彈簧在彈性限度內(nèi)，對(duì)其施加30N的拉力時(shí)，其長(zhǎng)為20cm，對(duì)其施加30N的壓力時(shí)，平其長(zhǎng)為14cm,則該彈簧的自然長(zhǎng)度是多少？其勁度系數(shù)是多少？例3：如圖所示，用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上，B物體放在水平地面上，A、B間有一

勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧，此時(shí)彈簧的形變量為2cm。已知A、B兩物體的重力&fvw∣丹”分別是3N和5N。則細(xì)線對(duì)A的拉力及B對(duì)地面的壓力可能是（） -.g?A.1N和0NB.5N和7NC.5N和4N D.1N和7N 室例4：如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為2噪k2的輕彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物 §喝塊1緩縵地豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊1上升的高度是？ .......?例5：如圖所示，勁度系數(shù)為8的輕質(zhì)彈簧豎直放在桌面上，其上端壓一質(zhì)量為m的物 √塊，另一勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在 ?一起要想使物塊在靜止時(shí)，下面簧產(chǎn)生的彈力為物體重力的2/3應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高多少距離？??5?四、摩擦力摩擦力 靜摩擦力 滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力兩個(gè)有相對(duì)滑動(dòng)的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的力 產(chǎn)生條件（必要條件）①接觸面粗糙②接觸處有彈力③兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)（仍保持相對(duì)靜^）①接觸面粗糙②接觸處有彈力③兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大?、凫o摩擦力/為被動(dòng)力，與正壓力無關(guān)，滿足0≤f≤fmax②最大靜摩擦力fmax大小與正壓力大小有關(guān) 滑動(dòng)摩擦力：f=μN(yùn)（μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，取決于接觸面材料及粗糙程度，N為正壓力）方向沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反 沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反 不發(fā)生一無相對(duì)f無籽相對(duì)滑動(dòng) 運(yùn)動(dòng)最勢(shì) 摩擦力-.-我們之所以能蟠拿起瓶子，是因?yàn)槌帜Σ亮Φ脑?而非接力的原因口k人挺竿向上隹.人雖運(yùn)動(dòng).也雙手與手間無相對(duì)滑動(dòng)，幅據(jù)假役法可和，人堂丹摩擦力方向向上B發(fā)生一有相對(duì).有價(jià)4*向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)滑劫運(yùn)劫趨勢(shì)肆揍力f空勢(shì)的方向相反*古代達(dá)輸石塊的方法有無及方向判斷的方法：假設(shè)法（如上）、狀態(tài)法（平衡、牛二）、牛三、動(dòng)因、感受、注意連帶，連結(jié)體先整體再隔離可能會(huì)有意想不到的收獲注：對(duì)摩擦力的再認(rèn)識(shí)1、難點(diǎn)：①有無②動(dòng)靜③方向2、三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)方向,相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向〔相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向摩擦力的計(jì)算：（如下）*4U靜止在地面上口A肄止f?=0司;H=DB斜止=?=5N,向右力AC整體掙止劣片5，向龍3、??J［相對(duì)靜止兩個(gè)“相對(duì)”士目“、--力〔相對(duì)運(yùn)動(dòng)5Nf*:一“復(fù)福aoN4、受靜摩擦力的物體一定靜止嗎?不一定5、摩擦力一定是阻力嗎？6、摩擦力一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?可為動(dòng)力也可為阻力可相同也可相反7、摩擦力一定做負(fù)功嗎？ 可做正功也可做負(fù)功也可不做功8、誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小、物體速度大小有關(guān)．9、誤認(rèn)為物體所受正壓力大小等于物體的重力大小．五、物體的受力分析具體方法是：1．明確研究對(duì)象，把其從周圍物體中隔離出來2．按重力、（面、點(diǎn)）彈力、（面）摩擦力、電力、磁力最后外力順序逐一分析.3．規(guī)范地畫好受力圖，研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)時(shí)力的作用點(diǎn)可以畫在物體的中心位置.受力分析的注意事項(xiàng)：初學(xué)者對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施加的力。每分析一個(gè)力，都應(yīng)找到施力物體，若沒有施力物體，則該力一定不存在．這是防止“多力”的有效措施之一。檢查一下畫出的每個(gè)力能否找出它的施力物體，特別是檢查一下分析的結(jié)果，能否使對(duì)象與題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止或加速）相一致，否則，必然發(fā)生了多力或漏力現(xiàn)象．合力和分力不能同時(shí)作為物體受到的力。（4）只分析根據(jù)力的性質(zhì)命名的力（如重力、彈力、摩擦力），不分析根據(jù)效果命名的力（如下滑力、上升力、向心力、回復(fù)力等）。否則將出現(xiàn)重復(fù)。⑸問題簡(jiǎn)化中忽略次要力如：對(duì)結(jié)點(diǎn)分析時(shí)不分析重力、微小粒子不計(jì)重力、V不太太忽略空氣阻力等。（6）區(qū)分內(nèi)力外力彈力和摩擦力的判斷：彈力和摩擦力是最難判斷的，特別是靜摩擦力，可采用假設(shè)、動(dòng)因、感受、狀態(tài)（二力平衡、牛二）牛三、整體隔離、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象等。幾種方法結(jié)合著用會(huì)更好！不易確定的，觀察所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向上，研究對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．點(diǎn)撥：靜摩擦力是一種被動(dòng)力，在物體受力情況發(fā)生變化時(shí)，它可以改變方向，并在一定范圍內(nèi)改變大小。另外靜摩擦力不能用f=μN(yùn)計(jì)算，只能通過物體受力情況的變化去判斷靜摩擦力大小的改變。六、力的合成與分解一一共點(diǎn)力的1、共點(diǎn)力：作用在物體的同一點(diǎn),或作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的力.★秘挑是力拒平街T不是共點(diǎn)力2、幾個(gè)概念：合力與分力、力的合成與力的分解 平衡.⑴合力與分力定義：如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)共點(diǎn)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來的幾個(gè)力叫做分力.邏輯關(guān)系：合力和分力是等效替代的關(guān)系.(2)力的合成:求幾個(gè)已知力的合力叫力的合成。力的分解:3、力的合成：求一個(gè)已知力的分力叫力的分解。在在同一條直線上的1互成角度合成遵循平行四邊形定則合成的方法：⑴作圖法：(2)計(jì)算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力.幾種特殊情況:F：⑶公式法:Fl與Fl垂直FI與&大小相等夾角為「大?。?√Ty，廠十號(hào)月2,方向:I(4)正交分解：ZF=0→∑F=0,∑xF=0.y作圖法求合力的四點(diǎn)要求①分力、合力的作用點(diǎn)相同，切忌弄錯(cuò)表示合力的對(duì)市線、合力的比例要一致,力的標(biāo)度要適當(dāng)③虛線、實(shí)線要分清，表示分力和介力的兩條鄰邊和對(duì)角稅網(wǎng)實(shí)線,并加上笳頭,平行四邊形的另兩條邊畫虛線④求合力時(shí)既要求出合力的大小，乂要求出合力的方向n-E∣uπer=- ： PjF[CQMe*收證方的平擰四邊排定期的實(shí)險(xiǎn)裝置川MFOH與K大小和W夾克為屋0°FlFF甲乙丙T合力范圍：：(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：IFI一F2∣≤F≤F1+F2,即兩個(gè)力的大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小.當(dāng)兩個(gè)力反向時(shí)，合力最小，為IFI—F2I；當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大，為F1+F2.(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成范圍①最大值：三個(gè)力同向時(shí)，其合力最大，為Fmmaχ=F1+F2+F3.②最小值：以這三個(gè)力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力的最小值為零，即Fmin=0;如果不能，則合力的最小值的大小等于最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)力和的絕對(duì)值，即Fmin=F1—IF2+F3I(FI為三個(gè)力中最大的力).(3)四個(gè)共點(diǎn)力的合成范圍I(4)合力可能比分力大，也可能比分力小?；虻扔谀骋环至蚨枷嗟?5)順序：順次連接的兩個(gè)是分力，首首尾尾夾的一個(gè)是合力合成時(shí)注意技巧:4、力的分解：⑴遵循原則：平定則.⑵沒有限定條件：同一個(gè)力可以分解成無數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力。⑶一個(gè)已知力有確定的兩個(gè)分力的條件：A、已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小（有一組解）。6N行四邊形定則或三角形★法有限制的力的分解，一切皆有可能！B、已知合力和一個(gè)分力的大小與方向，求另一個(gè)分力的大小和方向（有一組解）。C、已知合力、一個(gè)分力Fl的大小和F2的方向求Fl的方向和F2的大?。ㄓ幸唤M解或兩組解）。⑷一般分解方法：①按力產(chǎn)生的效果分解；②正交分解.6l=Gtan&cosa★力的正交分解概念：把力沿著兩個(gè)選定的相互垂直的方向分解的方法叫力的正交分解法如圖所示，將力F沿X軸和y軸兩個(gè)方向分解,則E=FcOm/f>Rsinθ注：正交分解法適合物體受到三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的情況,“分”的目的是為了更方便的“合”★利用分解加圖解法解題：三個(gè)力平衡特點(diǎn)：一個(gè)力的大小方向都不變，一個(gè)力的方向不變，當(dāng)別外一個(gè)力的方

向發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)力的大小如何變化的問題例：如圖1.3.4所示，重物G系在OA、OB兩根等長(zhǎng)的輕繩上，輕繩的A端和B端掛在半圓形支架上.若固定A端的位置，將OB繩的B端沿半圓形支架從水平位置逐漸移至豎位置OC的過程中：（ ）A.OB繩上的拉力先減小后增大 B.OB繩上的拉力先增大后減小C.OA繩上的拉力先減小后增大 D.OA繩上的拉力先增大后減小七、共點(diǎn)力作用下的物體的平衡一一常用的四種方法共點(diǎn)力：力的作用點(diǎn)在物體上的同一點(diǎn)或力的作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可視為共點(diǎn)力。平動(dòng)平衡狀態(tài)：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、緩慢（準(zhǔn)靜止）注：豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)、單擺最低點(diǎn)、最高點(diǎn)都不是平衡狀態(tài)平衡條件：∑F=0→（∑F=0∑F=0）解題方法： （三力力匯交：如一個(gè)物體受三個(gè)不平行外力的作用而平衡，這三個(gè)力必同面且必共點(diǎn)）1、合成法與分解法：常用于三力平衡合成法：將三個(gè)力中的任意兩個(gè)合成為一個(gè)力，則其合力與第三個(gè)力平衡，把三力平衡問題轉(zhuǎn)