高中物理力的概念，高一物理重力與彈力知識(shí)點(diǎn)

力的概念、重力和彈力

 

知識(shí)梳理

 

要對(duì)力有深刻的理解，應(yīng)從以下幾個(gè)方面領(lǐng)會(huì)力的概念。

 

1、力的本質(zhì)

 

(1)力的物質(zhì)性：

 

力是物體對(duì)物體的作用。提到力必然涉及到兩個(gè)物體一—施力物體和受力物體，力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在。有力時(shí)物體不一定接觸。

 

(2)力的相互性：

 

力是成對(duì)出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時(shí)存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消.    

 

(3)力的矢量性：

 

力有大小、方向，對(duì)于同一直線上的矢量運(yùn)算，用正負(fù)號(hào)表示同一直線上的兩個(gè)方向，使矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算；這時(shí)符號(hào)只表示力的方向，不代表力的大小。

 

 (4)力作用的獨(dú)立性：

 

幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對(duì)物體的作用效果均不會(huì)因其它力的存在而受到影響，這就是力的獨(dú)立作用原理。

 

2、力的作用效果

 

力對(duì)物體作用有兩種效果：

 

一是使物體發(fā)生形變，

 

二是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

 

這兩種效果可各自獨(dú)立產(chǎn)生，也可能同時(shí)產(chǎn)生。通過(guò)力的效果可檢驗(yàn)力的存在。

 

3、力的三要素：

 

大小、方向、作用點(diǎn)

 

完整表述一個(gè)力時(shí)，三要素缺一不可。當(dāng)兩個(gè)力 F1、F2的大小、方向均相同時(shí)，我們說(shuō)F1=F2，但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點(diǎn)時(shí)可以產(chǎn)生不同的效果。

 

力的大小可用彈簧秤測(cè)量，也可通過(guò)定理、定律計(jì)算，在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，符號(hào)是N。

 

4、力的圖示和力的示意圖

 

(1)力的圖示：

 

用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標(biāo)度的線段長(zhǎng)短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點(diǎn)用線段的起點(diǎn)表示。

 

(2)力的示意圖：

 

不需畫(huà)出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。

 

5、力的分類

 

(1)性質(zhì)力：

 

由力的性質(zhì)命名的力。如；重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力等。

 

(2)效果力：

 

由力的作用效果命名的力。如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動(dòng)力、阻力、沖力、向心力、回復(fù)力等。

 

6、重力

 

（1）重力的產(chǎn)生：

 

重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。

 

（2）重力的大�。�

 

a、由G=mg計(jì)算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓。

 

b、由彈簧秤測(cè)量：物體靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)為重力大小。

 

（3）重力的方向：

 

重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。

 

（4）重力的作用點(diǎn)——重心

 

a、物體的各部分都受重力作用，效果上,認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心。

 

b、重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。

 

（5）重力和萬(wàn)有引力

 

重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。

 

重力的大小及方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，在加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時(shí)，重力的大小仍是mg 。

 

7、彈力

 

1、產(chǎn)生條件：

 

(1)物體間直接接觸；

 

(2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。

 

2、彈力的方向：

 

彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下：

 

(1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向.

 

(2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。

 

(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。

 

3、彈力的大小

 

彈力的大小跟形變量的大小有關(guān)。

 

a、彈簧的彈力，由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長(zhǎng)度、截面積等決定，x為形變量，即彈簧伸縮后的長(zhǎng)度L與原長(zhǎng)L0的差：x=|L-L0|，不能將x當(dāng)作彈簧的長(zhǎng)度L。

 

b、一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算，例2小車的例子就說(shuō)明這一點(diǎn)。