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[!--downpath--]熱學一直是中考的重點考點和難點。 為了讓朋友們對這些知識有一個透徹的了解彈力大小方向作用點,明天肥雞給大家帶來由有道精品課知名講師李楠整理的《力學專題》。
李楠老師
畢業于復旦大學,專業但幽默。
7年一年級化學班教學經驗,手下多名學生中考滿分。
善于從測試者的角度、站在高處看中考,助你中考吃雞!
1.本課題的知識點和基本技能要求
知識點:
(一)力的性質
(2)重力,物體的重心
(3) 彈性力、胡克定律
(4)摩擦力
(5)物體受力分析
1.力的本質:(見例1、2、3)
(1)力是物體對物體的作用力。
※不存在與物體分離的力。 與力相對應,同時存在受力物體和施力物體。 無法找到施加它的物體的力是從虛無中產生的。 (例如:炮彈從槍管中逸出的所謂前向力、沿光滑平面勻速前進的球的前向力等)
(2) 力作用的相互性決定了力總是成對出現:
※ 兩個對象 A 和 B 相互作用。 當 A 受到 B 的力時,A 會給 B 一個排斥力。 斥力和反斥力分別作用在兩個物體上,大小相等、方向相反,而且總是性質相同的力。 (例如:圖中N和N'都屬于彈力,f0和f0'都屬于靜摩擦力)
(3)力使物體變形,力改變物體的運動狀態(速度或速度方向的改變)使物體加速。
※這里的力是指合成外力。 所產生的外力是加速度的原因,而不是運動的原因。 結合上述定理,對力的作用和療效的理解就會更加清晰。
(4) 力是矢量。
※矢量:既有大小又有方向的量,標量只有大小。 力的效果取決于其大小、方向和作用點(三個要素)。 如果作用的大小和方向不確定,那么療效就很難確定。 這就是大小和方向的數學意義。
(5)常見力:按其性質命名的力有重力、彈性、摩擦力等; 力根據作用的不同而命名,包括拉力、滑動力、支撐力、阻力和功率。
2. 重力,物體的重心(見練習)
(1)重力是月球引力所形成的力;
(2)重力的大?。篏=mg,同一物體具有一定的質量,重力加速度的變化會隨著地理位置的變化而略有變化。 從赤道到兩極G→大(千分之一的變化),兩極處G最大,等于月球與物體之間的引力; 隨著高度G的變化→?。ㄗ兓娜f分之一)。 在有限范圍內,同一問題中重力被認為是恒力,在超重、失重、完全失重狀態下,雖然重力保持不變,但運動狀態發生了變化;
(3)重力方向始終垂直向上(垂直于水平面,不垂直于支撐面);
(4)物體的重心。 物體各部分的合引力的作用點就是物體的重心(不一定在物體上)。 重心的位置取決于質量分布和形狀。 對于質量分布均勻的物體,其重心位于該物體的幾何對稱中心。 確定重心的方法:懸掛法、支撐法。
3.彈力,胡克定律:(見例子)
(1)彈力是變形物體接觸而形成的力。
※彈力是接觸力形成的條件彈力:接觸(及變形)、擠壓或拉伸。 常見彈力:拉力、繩索張力、壓力、支撐;
(2)彈力的大小與變形程度有關。 變形程度越重,彈性越大。
(3)彈力方向:彈力方向與受力物體變形方向相反(即受力物體變形恢復的方向),且垂直于接觸面表面。
精確分析圖中物體A所受到的支撐力(彈力),推斷:兩個物體接觸時發生變形,面接觸彈性垂直面(圖1-1),點面接觸垂直面(圖1-2、1-3),接觸面為曲面,彈力垂直于經過接觸點的切面(圖1-4)。
(4)胡克定律: 內容:在彈性限度內,彈簧的彈力與彈簧伸長(或壓縮)的厚度成反比。 物理表達式:F=Kx((x厚度變化:x'當前長度,x0原始長度,x=x'-x0)
4、摩擦力
(1)摩擦力發生在相互接觸并有相對運動或相對運動傾向的物體之間。
阻礙相對運動的摩擦力稱為滑動摩擦力。 存在相對運動的趨勢,阻礙相對運動趨勢的摩擦力稱為靜摩擦力。
※摩擦力是接觸力形成的條件摩擦力:存在接觸、擠壓、相對運動或相對運動趨勢。 (包含彈性形成的條件)
(2)摩擦力的方向:總是與相對運動方向或相對運動趨勢相反,與接觸面相切。
※判斷相對運動方向,或相對運動趨勢方向是確定摩擦方向的關鍵。 當根據摩擦力形成的條件確定存在摩擦力時,以施力物體為參考物體來確定力的相對運動方向(或相對運動趨勢) -承載物體,摩擦力的方向與相對運動(或相對運動傾向)有關。 )相反的方向彈力大小方向作用點,從而找到摩擦力的方向:(參見示例)
(3)摩擦力的大小
滑動摩擦力f=u·N,N為正壓力靜摩擦力是一組數值,有一個最大值,稱為最大靜摩擦力(物體開始運動時的靜摩擦力)。 不能用f=u·N來估計,只能根據斥力與反斥力的關系、平衡條件或牛頓第二定理來求解。
※滑動摩擦力的大小僅與法向壓力和滑動摩擦系數有關,與接觸面的大小無關。
5、物體受力分析:
(1)分析物體受力的基礎主要是力的概念。 從研究對象所處的位置出發,明確它與周圍哪些物體發生相互作用,并利用各種力量形成的條件來做出判斷。 結合運動狀態,根據牛頓運動定理和物體平衡條件,確定力之間的數值關系。
(2)分析力時,只尋找研究對象上的力,以及它對其他物體所施加的力,然后在分析其他物體上的力時再考慮。
(3) 合力和分力不能重復列為作用在物體上的力。
(4)力分析的步驟:首先是重力,然后是彈力,然后是摩擦力,最后是其他力:如磁力、電場力。
(5)培養畫畫的習慣。 需要檢測力圖中所有施力物體的存在。 特別是要檢測力分析的結果是否滿足題目中給出的條件(平衡狀態,各個方向的合力應為零),防止力不足或力過大。
6. 力量平衡
平衡條件:
平衡狀態:物體處于靜止或勻速直線運動的狀態,也稱為平衡狀態。
一組平衡力:多個力作用在同一物體上,物體處于平衡狀態。 我們將這些力稱為一組平衡力。
平衡力:一組平衡力中的任何一個力都是所有其余力的平衡力。
※物體沿水平面做勻速直線運動。 我們說物體處于動態平衡狀態。
(1) 如果它受到兩個力的作用:這兩個力是平衡力。 它們大小相等,方向相反。
(2)假設它受到七個力的影響:這七個力是一組平衡力,其中任何一個力都是其余六個力的平衡力。
(3)假設它受到n個力的影響:這n個力是一組平衡力,其中任意一個力是其余(n-1)個力的平衡力。
7、同點力平衡的條件及結論
※(1)物體在多種力的作用下處于平衡狀態。 這幾個力是一組平衡力,合力為零,任何方向的合力都為零。 這些力中的任何一種力都與所有其他力的總和保持平衡。 (也就是說,這個力與所有其他力的合力大小相等、方向相反。)
(2)物體在三個力的作用下處于平衡狀態,其中一個力必須與另外兩個力的合力大小相反。
(3)物體在多種力的作用下處于平衡狀態,這些力的合力必定為零。 其中一個力將與其余 (n-1) 個力的合力大小相等且方向相反,如果移除該力,其余 (n-1) 個合力將失去平衡。 物體的平衡狀態被打破,獲得加速度。
2、力的合成與分解
把握內容:
1、力的合成與分解。 能夠運用直角三角形知識和相似三角形等物理知識解決問題。
2.力的分解。
3.療效的時刻和效果。
1.力合成
1.定義:求幾個力的合力稱為力的合成。
2.力合成:
①遵循平行四邊形定律。 對于兩個互成角度的力的合力,可以用代表兩個力的線段作為鄰邊構成平行四邊形,平行四邊形的對角線代表合力的大小和方向。 畫圖時應注意合力和分力作用于同一點,并區分實線和實線。
它可以等于某個分力的大小。 求多個力的合力時,可以先求任意兩個力的合力,然后再求這個合力與第三個力的合力,以此類推。
二、力的分解
尋找力的組成部分稱為力的分解。 它是力合成的逆運算,也遵循平行四邊形定律。
力的分解應把握以下情況:
1、如果一個力(大小和方向)及其兩個分力的方向已知,那么這兩個分力就有確定的值;
2、已知一個力及其分力,另一個分力有確定值;
3、知道一個力的方向及其一個分量,另一個分量有無窮多個解并且有最小值(兩個分量的方向垂直);
4、一個力可以向任意方向分解,并且可以分解為無數個分力;
5、分力和形成該分力的力是同質的力,并且形成在同一施力物體上。 如圖18所示,G的分力是沿斜面的分力和垂直于斜面的分力(這個力不能說是斜面上的壓力)。
6、在實際問題中,如何分解力應遵循以下步驟:
① 根據力 F 形成的兩種療效,畫出分力 F1、F2 和 的方向;
②用畫圖法根據平行四邊形法則求出F1、F2及和的大小,并注意尺度的選擇;
③根據物理知識,用估計的方法求出分力F1、F2的大小及和。
3. 力的正交分解法
在處理復雜的力合成與分解問題時,有一種比較簡單實用的方法——正交分解法。 在計算多點合力時,如果連續使用平行四邊形法則求解,一般來說,需要求解幾個斜三角形,并反復求出部分合力的大小和方向。 估計過程變得非常復雜。 如果采用力的正交分解方法得到合力,估計過程就簡單得多。 正交分解法——沿著選定的兩個相互垂直的方向分解力,其目的是方便地使用普通的代數計算公式來求解矢量計算。
力的正交分解法的步驟如下:
1、正確選擇笛卡爾坐標系:一般選擇共點力的作用點作為坐標原點,并根據實際問題確定坐標軸的方向。 其原則是使坐標軸與盡可能多的力重合,即使需要投射分解到兩個坐標軸的力盡可能小。 在處理靜力學問題時,一般在水平和垂直方向上使用直角座椅,實際上,當其他方向更方便時,也可以使用它們。
2. 將各力投影到坐標軸上:分別求各力在 x 軸和 y 軸上的投影的合力 Fx 和 Fy:
實際上
這只是李楠老師知識精髓的冰山一角
然后讓老師慢慢告訴你
迫不及待地想先聽老師的課