2023年山东成考高起点物理复习--力学中常见的力

　　力学中常见的力

　　一、重力

　　1.万有引力:自然界中的任何两个物体之间都存在相互作用的引力，这种相互作用的力是万有引力。(万有引力不要求定量计算)

　　2.重力：地球表面的物体由于地球的吸引而使物体受到的力，这种力是重力(注意：重力不是万有引力，它是万有引力的一个分力)

　　3.大小:G=mg.

　　4.方向:竖直向下.

　　说明：(1)不能说成是垂直向下.竖直向下是相对于水平面而言，垂直向下是相对于接触面而言.

　　(2)一般不指向地心(赤道和两极除外).

　　5.重心

　　(1)物体各部分所受重力的合力的作用点叫重心，重心是重力的作用点，重心可能在物体上，也可能在物体外.

　　例如：金属圆环的重心位于它的几何圆心，这点就不在圆环的体上。

　　(2)影响重心位置的因素:①质量分布均匀的物体的重心位置，只与物体的形状有关.质量分布均匀有规则形状的物体，它的重心在其几何中心上.如:均匀直棒的重心在棒的几何中心上.②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关.

　　(3)薄板形物体的重心，可用悬挂法确定.

　　二、弹力

　　1、物体在外力作用下发生的形状改变叫做形变;在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变.

　　2.定义:发生形变的物体会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.弹力是由于施力物体形变而引起.例如a对b的弹力是由于A形变而引起.

　　3.产生条件:(1)直接接触;(2)发生形变.

　　4.弹力的方向

　　大致可以分为以下五种情况：

　　(1)平面与平面接触弹力的方向垂直与平面。(2)曲面与平面接触弹力的方向垂直与平面或过曲面的切线。(3)曲面与曲面接触弹力的方向垂直与过曲面的切线。(4)点与平面接触弹力的方向垂直与平面(5)点与曲面接触弹力的方向垂直与过曲面的切线或垂直与过点的直线。

　　1平面与平面接触

　　4点与面接触

　　5点与曲面接触或点线接触

　　3曲面与曲面接触

　　2曲面与平面接触

　　5.弹力的大小:

　　(1)与物体形变量有关，形变量越大，弹力越大.一般情况下弹力的大小需结合运动状态来计算;

　　(2)弹簧弹力大小的计算.胡克定律:在弹性限度内，弹簧的弹力F跟弹簧的形变量x成正比，即:F=kx.k是弹簧的劲度系数，单位:N/m.劲度系数由弹簧本身的因素(材料、长度、截面)确定，与F、x无关.

　　例1:一个木箱放在水平地面上，请在下列关于木箱和地面受力的叙述中选出正确的选项

　　A.地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变;木箱没有发生形变，所以木箱不受弹力

　　B.地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变;木箱受到了向上的弹力，是因为木箱也发生了形变

　　C.地面受到了向下的弹力，是因为木箱发生了形变;木箱受到了向上的弹力，是因为地面也发生了形变

　　D.以上说法都不正确

　　解析：物体相互接触并发生形变时才能产生弹力，一个物体发生形变产生的弹力不能是自己受到的，一定是和它接触的另一个物体受到的.

　　答案：C

　　三、摩擦力

　　1.定义:相互接触的物体间发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力.

　　2.产生条件:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.这四个条件缺一不可.

　　两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件(没有弹力不可能有摩擦力).

　　5.摩擦力方向的判断：

　　(1)和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反.

　　A,B一起匀速向右运动的时候，A,B之间就不存在摩擦力，因为他们之间没有相对运动和相对运动趋势。

　　(2)假设法:假定物体不受摩擦力，看它能否满足所处的运动状态。

　　用一个力F把A,B两物体压在墙上，A,B之间有没有摩擦力?

　　有，我们假定没有摩擦力，那么B物体在竖直方向上只受重力，不可能满足题目中静止的要求(合外力是零)，所以B会受到一个竖直向上的静摩擦力。

　　6、摩擦力大小计算

　　(1)滑动摩擦力大小:Ff=μFN;

　　其中FN是压力，μ为动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料和接触面的情况(如粗糙程度等)有关,无单位.

　　说明：FN表示正压力，不一定等于重力G.例如斜面上的物体对于斜面的压力就不是自身的重力。

　　(2)静摩擦力是一种被动力，与物体的受力和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件或牛顿运动定律。