必修一
第三章相互作用——力知識點

3.1重力與彈力
一、重力：1、由于地球的吸引而使物體受到的力。一切物體都受重力作用，物體所受重力的施力物體是地球。
2、大小：G=mg，單位是牛頓，簡稱牛，符號用N表示。物體所受的重力與它所處的運動狀態、速度大小無關。

3、方向：方向豎直向下。
4、重心：等效看成受重力的作用點。
①定義: 一個物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力集中作用于一點，這一點叫做物體的重心。
②重心的位置：
A：形狀規則,質量均勻分布的物體，它的重心在其幾何中心處。

B：質量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關外，還跟物體內質量的分布有關。
C：重心的位置是變化的。
E：懸掛法（二力平衡）確定薄板重心的位置。
D：重心不一定在物體上。
5、力可以用有向線段表示。
①力的圖示：用一根帶有箭頭的線段來表示力。

②力的示意圖：只在圖中畫出力的作用點和方向，表示物體在這個方向上受到了力。（粗略，常用）

彈力

1、接觸力：物體與物體接觸時發生的力。

彈力：彈簧彈力、拉力、壓力、支持力

接觸力：2、力             摩擦力：靜摩擦力、動摩擦力
非接觸力：重力、萬有引力、磁場力、電場力
3、形變：物體在力的作用下的形狀或體積會發生改變。任何物體受力時都會產生形變。
4、彈力：發生形變的物體，要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用。
施力物體是發生形變的物體，受力物體是與它接觸的物體。
5、注意：彈力不是指“彈簧產生的力”。某一彈力的產生是施力物發生彈性形變產生的。
6、彈力的方向：
①壓力（支持力）的方向是跟接觸面垂直。
②拉力的方向是沿著繩子而指向繩子收縮的方向。
7、物體在發生形變后，如果撤去作用力能夠恢復原狀，這種形變叫作彈性形變。不能夠回復原狀的叫作塑性形變。
8、如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫作彈性限度。
9、彈力產生的條件：①直接接觸擠壓，②發生彈性形變。
二、胡克定律
      在彈性限度內，彈簧發生彈性形變時，彈力 F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度 x 成正比，即：F = k x
① k 稱為勁度系數，單位 N/m，由彈簧的材料，粗細，長度等自身性質決定。
②既適用于彈簧拉伸，也適用于彈簧壓縮， x 是彈簧的形變量（壓縮或伸長）。

3.2摩擦力
一、滑動摩擦力
1、定義：兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。
2、方向：滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向相反。
注意：①不要把“物體的相對運動方向”與“物體的運動方向”等同。
②滑動摩擦力的方向可能跟物體的運動方向相反,也可能跟運動方向相同。
3、影響摩擦力大小的因素：彈力（壓力）大小，粗糙程度和材料。
4、大小：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小成正比。F_f=μF_壓
    其中，μ是比例常數，叫作動摩擦因數。它的值跟接觸面有關，接觸面材料不同、粗糙程度不同，動摩擦因數也不同。

①相互接觸，且擠壓（有彈力）

原因 ②接觸面粗糙                           ③有相對運動
   5、滑動摩擦力    作用點：接觸面
方向：沿著接觸面，與物體相對運動的方向相反。
                大小：F_f=μF_壓
二、靜摩擦力
1、定義：相互接觸的兩個物體之間只有相對運動的趨勢，而沒有相對運動，所以這時的摩擦力叫作靜摩擦力。
2、方向：總是跟物體相對運動趨勢的方向相反。
①趨勢：表示事物發展的動向。
②相對運動的趨勢可以簡單理解為：“想動卻又沒動”或者“可以動，但還沒動”。是指物體的位置本來要變化的，但是由于受到了靜摩擦力，物體沒有運動但假若一旦失去了靜摩擦力，物體就會發生運動。
3、大小：靜摩擦力的大小就隨著推力的增大而增大，并與推力保持大小相等。
< >_靜=F_推。

①相互接觸，且擠壓（有彈力）

原因 ②接觸面粗糙                           ③有相對運動趨勢
4、靜摩擦力        作用點：接觸面
方向：沿著接觸面，與物體相對運動趨勢的方向相反。
                大小：F_靜=F_外

三、兩者的聯系：0<F_靜≤ F_max

3.3牛頓第三定律
一、作用力和反作用力
    當一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一個物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力和反作用力。
二、牛頓第三定律
    兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
作用力和反作用力的特點：
①大小相等，相反，作用在同一直線上（等大、反向、共線）
②分別作用在兩個不同的物體上（異物）
③同時產生、同時消失（同時）
④二者的性質總是相同的（同性）
三、物體受力的分析初步
（1）確定研究對象（構建模型）
（2）對這個物體進行受力分析
順序：重力（mg）→彈力（F_N）→其它→摩擦力(F_f)
四、平衡力
       一個物體受到兩個力的作用，保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這兩個力是一對平衡力，叫做二力平衡。

		一對相互作用力	一對平衡力
共同點		大小相等,方向相反,作用在同一直線上
不同點	作用對象	兩個物體	同一物體
	作用時間	一定同時產生,同時消失	不一定同時產生,同時消失
	作用性質	性質一定相同	性質不一定相同
	作用效果	效果不能相互抵消	效果相互抵消

判斷作用力與反作用力的方法：（A對B、B對A）。
3.4力的合成和分解

共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點。
一、合力與分力
合力：一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同。
分力：幾個力共同作用的效果跟某個力單獨作用的效果相同。
二、力的合成和分解
①力的合成：求幾個力的合力的過程。力的分解：求一個力的分力的過程。

②力的分解和力的合成都遵循平行四邊形定則，如果沒有限制，對于同一條對角線，可以作出無數個不同的平行四邊形。
③力的分解按力的作用效果來分解，例如斜面上的重力的效果使物塊沿斜面下滑和使物塊緊壓斜面，所以重力的分解就分為沿斜面向下的方向和垂直斜面向下的方向。

力的合成小結

①當θ＝0°時，即兩個力同向，F_合＝F₁＋F₂（同向相加，合力與分力同向，合力最大）
②當θ＝180°時，即兩個力反向，F_合＝｜F₁－F₂｜（反向相減，合力與分力中較大的力同向，合力最小）

③當θ＝120°時，F_合＝F₁=F₂（相等）
④合力的取值范圍，｜F₁－F₂｜≤F_合≤ F₁＋F₂
（合力在最大和最小值之間）
三、矢量和標量
①矢量：既有大小又有方向，相加時遵從平行四邊形定則的物理量。
例：位移（x）、速度（v）、加速度（a）、力（F）等
②標量：既有大小沒有方向，相加時遵從算術法則的物理量。
例：質量、路程、功、電流等

3.5共點力的平衡

一、共點力平衡的條件

保持靜止狀態1、平衡狀態
勻速直線運動狀態

2、在共點力作用下物體平衡的條件是合力為0。Fx= 0
①正交分解法——轉化為四力平衡
Fy= 0
②合成法——轉化為二力平衡，F_合=0。
任意兩個力的都與第三力平衡
3、使用正交分解法，幾個力當中有兩個以上的力是互相垂直的才使用，否則用合成法。

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第三章相互作用力— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一冊教案

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