第一節重力彈力磨擦力
【基本概念、規律】
一、重力
1．形成：因為月球的吸引而使物體遭到的力．
2．大?。篏＝mg.
3．方向：總是豎直向上．
4．重心：由于物體各部份都受重力的作用，從療效上看，可以覺得各部份遭到的重力作用集中于一點，這一點稱作物體的重心．
二、彈力
1．定義：發生彈性形變的物體因為要恢復原狀，對與它接觸的物體形成力的作用．
2．形成的條件
(1)兩物體互相接觸；
(2)發生彈性形變．
3．方向：與物體形變方向相反．
三、胡克定律
1．內容：彈簧發生彈性形變時，彈簧的彈力的大小F跟彈簧伸長(或減短)的寬度x成反比．
2．表達式：F＝kx.
(1)k是彈簧的勁度系數，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質決定．
(2)x是彈簧厚度的變化量，不是彈簧形變之后的厚度．
四、摩擦力
1．形成：互相接觸且發生形變的粗糙物體間，有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面上所受的制約相對運動或相對運動趨勢的力．
2．形成條件：接觸面粗糙；接觸面間有彈力；物體間有相對運動或相對運動趨勢．
3．大?。夯瑒幽ゲ亮f＝μFN，靜磨擦力：0≤Ff≤Ffmax.
4．方向：與相對運動或相對運動趨勢方向相反．
5．作用療效：妨礙物體間的相對運動或相對運動趨勢．
【重要考點歸納】
考點一彈力的剖析與估算
1．彈力有無的判定方式
(1)條件法：依據物體是否直接接觸并發生彈性形變來判定是否存在彈力．此方式多拿來判定形變較顯著的情況．
(2)假定法：對形變不顯著的情況，可假定兩個物體間彈力不存在，看物體能夠保持原有的狀態，若運動狀態不變，則此處不存在彈力；若運動狀態改變，則此處一定有彈力．
(3)狀態法：依據物體的運動狀態，借助牛頓第二定理或共點力平衡條件判定彈力是否存在．
2．彈力方向的判定方式
(1)依據物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判定．
(2)依據共點力的平衡條件或牛頓第二定理確定彈力的方向．
3．估算彈力大小的三種方式
(1)依據胡克定律進行求解．
(2)依據力的平衡條件進行求解．
(3)依據牛頓第二定理進行求解．
考點二磨擦力的剖析與估算
1．靜磨擦力的有無和方向的判定方式
(1)假定法：借助假定法判定的思維程序如下：
(2)狀態法：先判明物體的運動狀態(即加速度的方向)，再借助牛頓第二定理(F＝ma)確定合力物理中摩擦力的公式，之后通過受力剖析確定靜磨擦力的大小及方向．
(3)牛頓第三定理法：先確定受力較少的物體遭到的靜磨擦力的方向，再依照“力的互相性”確定另一物體遭到的靜磨擦力方向．
2．靜磨擦力大小的估算
(1)物體處于平衡狀態(靜止或勻速運動)，利使勁的平衡條件來判定其大小．
(2)物體有加速度時，若只有靜磨擦力，則Ff＝ma.若除靜磨擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，先求合力再求靜磨擦力．
3．滑動磨擦力的估算
滑動磨擦力的大小用公式Ff＝μFN來估算，應用此公式時要注意以下幾點：
(1)μ為動磨擦質數，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關；FN為兩接觸面間的正壓力物理中摩擦力的公式，其大小不一定等于物體的重力．
(2)滑動磨擦力的大小與物體的運動速率和接觸面的大小均無關．
方式方法：
(1)在剖析兩個或兩個以上物體間的互相作用時，通常采用整體法與隔離法進行剖析．
(2)受靜磨擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動磨擦力作用的物體不一定是運動的．
(3)磨擦力制約的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但磨擦力不一定制約物體的運動，即磨擦力不一定是阻力．
考點三磨擦力突變問題的剖析
1．當物體受力或運動發生變化時，磨擦力常發生突變，磨擦力的突變，又會造成物體的受力情況和運動性質的突變，其突變點(時刻或位置)常常具有很深的隱蔽性．對其突變點的剖析與判定是化學問題的切入點．
2．常見類型
(1)靜磨擦力因其他外力的突變而突變．
(2)靜磨擦力突變為滑動磨擦力．
(3)滑動磨擦力突變為靜磨擦力．
彈簧與橡皮筋的彈力特征：
(1)彈簧與橡皮筋形成的彈力遵守胡克定律F＝kx.
(2)橡皮筋、彈簧的兩端及中間各點的彈力大小相等．
(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線)，而橡皮筋只能受拉力作用．
(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當將彈簧或橡皮筋割斷時，其彈力立刻消失．
第二節力的合成與分解
【基本概念、規律】
一、力的合成
1．合力與分力
(1)定義：假如一個力形成的療效跟幾個力共同作用的療效相同，這一個力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力．
(2)關系：合力和分力是一種等效代替關系．
2．力的合成：求幾個力的合力的過程．
3．力的運算法則
二、力的分解
1．概念：求一個力的分力的過程．
2．遵守的法則：平行四邊形定則或三角形定則．
3．分解的方式
(1)按力形成的實際療效進行分解．
(2)正交分解．
三、矢量和標量
1．矢量
既有大小又有方向的數學量，相客場遵守平行四邊形定則．
2．標量
只有大小沒有方向的化學量，求和時按算術法則相乘．
【重要考點歸納】
考點一共點力的合成
1．共點力合成的方式
(1)畫圖法
(2)估算法：按照平行四邊形定則做出示意圖，之后借助解三角形的方式求出合力，是解題的常用技巧．
2．重要推論
(1)二個分力一定時，傾角θ越大，合力越?。?span style="display:none">DcR物理好資源網(原物理ok網)
(2)合力一定，二等大分力的傾角越大，二分力越大．
(3)合力可以小于分力，等于分力，也可以大于分力．
3．幾種特殊情況下力的合成
解答共點力的合成時應注意的問題
(1)合成力時，要正確理解合力與分力的大小關系：合力與分力的大小關系要視情況而定，不能產生合力總小于分力的思維定勢．
(2)三個共點力合成時，其合力的最小值不一定等于兩個較小力的和與第三個較大的力之差．
考點二力的兩種分解方式
1．力的療效分解法
(1)依據力的實際作用療效確定兩個實際分力的方向；
(2)再依據兩個實際分力的方向畫出平行四邊形；
(3)最后由平行四邊形和物理知識求出兩分力的大?。?span style="display:none">DcR物理好資源網(原物理ok網)
2．正交分解法
(1)定義：將已知力按相互垂直的兩個方向進行分解的方式．
(2)構建座標軸的原則：通常選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在座標軸上)；在動力學中，以加速度方向和垂直加速度方向為座標軸構建座標系．
(3)方式：物體遭到多個力作用F1、F2、F3…，求合力F時，可把各力沿互相垂直的x軸、y軸分解．
通常情況下，應用正交分解法構建座標系時，應盡量使所求量(或未知量)“落”在座標軸上，這樣解多項式較簡單，但在本題中，因為兩個未知量FAC和FBC與豎直方向傾角已知，所以座標軸選定了沿水平和豎直兩個方向．
【思想方式與方法】
方式方法——輔助圖法巧解力的合成和分解問題
對力分解的惟一性判定、分力最小值的估算以及合力與分力傾角最大值的估算，當力的大小不變方向改變時，一般采取畫圖法，優點是直觀、簡捷．
第三節受力剖析共點力的平衡
【基本概念、規律】
一、受力剖析
1．概念
把研究對象(指定物體)在指定的化學環境中遭到的所有力都剖析下來，并畫出物體所受力的示意圖，這個過程就是受力剖析．
2．受力剖析的通常次序
先剖析場力(重力、電場力、磁場力等)，之后按接觸面剖析接觸力(彈力、摩擦力)，最后剖析已知力．
三、平衡條件的幾條重要結論
1．二力平衡：假若物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態，這兩個力必將大小相等，方向相反．
2．三力平衡：假若物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反．
3．多力平衡：假若物體受多個共點力作用處于平衡狀態，其中任何一個力與其余力的合力大小相等，方向相反．
【重要考點歸納】
考點一物體的受力剖析
1．受力剖析的基本步驟
(1)明晰研究對象——即確定剖析受力的物體，研究對象可以是單個物體，也可以是多個物體組成的系統．
(2)隔離物體剖析——將研究對象從周圍的物體中隔離下來，以致剖析周圍物體有什么對它施加了力的作用．
(3)畫受力示意圖——邊剖析邊將力一一畫在受力示意圖上，確切標出力的方向，注明各力的符號．
2．受力剖析的常用技巧
(1)整體法和隔離法
①研究系統外的物體對系統整體的斥力；
②研究系統內部各物體之間的互相斥力．
(2)假定法
在受力剖析時，若不能確定某力是否存在，可先對其做出存在或不存在的假定，之后再就該力存在與否對物體運動狀態影響的不同來判定該力是否存在．
3.受力剖析的基本思路
考點三圖解法剖析動態平衡問題
1．動態平衡：是指平衡問題中的一部份力是變力，是動態力，力的大小和方向均要發生變化，所以叫動態平衡，這是力平衡問題中的一類困局．
2．基本思路：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”．
3．基本方式：圖解法和解析法．
4.圖解法剖析動態平衡問題的步驟
(1)選某一狀態對物體進行受力剖析；
(2)按照平衡條件畫出平行四邊形；
(3)按照已知量的變化情況再畫出一系列狀態的平行四邊形；
(4)判斷未知量大小、方向的變化．
考點四隔離法和整體法在多體平衡中的應用
當剖析互相作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及剖析外力對系統的作用時，宜用整體法；而在剖析系統內各物體(或一個物體各部份)間的互相作用時常用隔離法．整體法和隔離法不是獨立的，對一些較復雜問題，一般須要多次選定研究對象，交替使用整體法和隔離法．
平衡中的臨界和極值問題
解決動態平衡、臨界與極值問題的常用方式：
【思想方式與方法】
求解平衡問題的四種特殊技巧
求解平衡問題的常用技巧有合成與分解法、正交分解法、圖解法、整體與隔離法，上面對這幾種方式的應用涉及較多，這兒不再贅言，下邊介紹四種其他方式.
一、對稱法
個別數學問題本身沒有表現出對稱性，但經過采取適當的舉措加以轉化，把不具對稱性的問題轉化為具有對稱性的問題，這樣可以避免冗長的推論，迅速地解決問題．
二、相似三角形法
物體遭到三個共點力的作用而處于平衡狀態，畫出其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向的平行四邊形中，可能有力三角形與題設圖中的幾何三角形相像，從而得到對應邊成比列的關系式，依照此式便可確定未知量．
三、正弦定律法
三力平衡時，三力合力為零．三個力可構成一個封閉三角形，若由題設條件找尋到角度關系，則可由余弦定律列式求解．
四、三力匯交原理
物體受三個共面非平行外力作用而平衡時，這三個力必為共點力．
實驗二探究彈力和彈簧伸長的關系
四、實驗步驟
1．安裝實驗儀器(見實驗原理圖)．將鐵架臺置于桌面上(固定好)，將彈簧的一端固定于鐵架臺的橫梁上，讓其自然下垂，在緊靠彈簧處將刻度尺(最小分度為1mm)固定于鐵架臺上，并用重垂線檢測刻度尺是否豎直．
2．用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態時的寬度l0，即原長．
3．在彈簧上端掛質量為m1的鉤碼，量出此時彈簧的寬度l1，記錄m1和l1，填入自己設計的表格中．
4．改變所掛鉤碼的質量，量出對應的彈簧寬度，記錄m2、m3、m4、m5和相應的彈簧寬度l2、l3、l4、l5，并得出每次彈簧的伸長量x1、x2、x3、x4、x5.
一、數據處理
1．列表法
將測得的F、x填入設計好的表格中，可以發覺彈力F與彈簧伸長量x的比值在偏差容許范圍內是相等的．
2．圖像法
以彈簧伸長量x為橫座標，彈力F為縱座標，描出F、x各組數據相應的點，做出的擬合曲線，是一條過座標原點的直線．
二、誤差剖析
1．鉤碼標值不確切、彈簧寬度檢測不確切帶來偏差．
2．作圖時描點及連線不確切也會帶來偏差．
三、注意事項
1．每次增減鉤碼檢測有關厚度時，均需保證彈簧及鉤碼不上下震動而處于靜止狀態，否則，彈簧彈力有可能與鉤碼重力不相等．
2．彈簧上端降低鉤碼時，注意不要超過彈簧的彈性限度．
3．檢測有關厚度時，應區別彈簧原長l0、實際總長l及伸長量x兩者之間的不同，明晰兩者之間的關系．
4．構建平面直角座標系時，兩軸中單位寬度所代表的量值要適當，不可過大，也不可過小．
5．描線的原則是，盡量使各點落在描繪出的線上，少數點分布于線外側，描出的線不應是折線，而應是光滑的曲線．
實驗三驗證力的平行四邊形定則
4．只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數和細繩套的方向．
5．改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向，再重做兩次實驗．
一、數據處理
1．用鋼筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線，按選取的標度做出這兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示．
2．用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向做出實驗步驟4中彈簧測力計的拉力F′的圖示．
3．比較F與F′是否完全重合或幾乎完全重合，進而驗證平行四邊形定則．
二、注意事項
1．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選定方式是：將兩只彈簧測力內勤零后互鉤對拉，讀數相同．
2．在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結點O位置一定要相同．
3．用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，傾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜．
4．實驗時彈簧測力計應與木板平行，讀數時耳朵要正視彈簧測力計的刻度，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數值盡量大些．
5．細繩套應適當長一些，以便確定力的方向．不要直接沿細繩套的方向畫直線，應在細繩套末端用鋼筆畫一個點，除去細繩套后，再將所標點與O點聯接，即可確定力的方向．
6．在同一次實驗中，畫力的圖示所選取的標度要相同，但是要恰連任取標度，使所作力的圖示稍大一些．
三、誤差剖析
1．彈簧測力計本身的偏差．
2．讀數偏差和畫圖偏差．
3．兩分力F1、F2間的傾角θ越大，用平行四邊形定則畫圖得出的合力F的偏差ΔF也越大．
