高中物理（第二章 相互作用）知识点大全

第二章 相互作用 一、 重力 (1) 重力是地球对物体的万有引力的一个分力。 (2) 重力的大小（G=mg），方向：竖直向下（不能说与支持面垂直）。g大小随物体所在的纬度及高度变化而变化。 二、 弹力 (1) 产生条件（① 直接接触 (接触力)② 发生弹性形变） (2) 弹簧弹力计算：胡克定律F＝kx，x是弹簧的形变量，不是总长。【通常只适合于在弹性限度内，有明显形变的弹簧、橡皮条等物体的弹力计算】。 (3) 弹力的方向（垂直于接触面或接触曲面的切面，由施力物体指向受力物体）、弹力存在与否的判断（①产生条件②撤物法③状态法④假设法。） (4) 绳和杆的弹力的区别 1)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子收缩的方向。 2)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可能沿着杆，也可能不沿杆。 三、 摩擦力 (1) 产生条件（①两个物体直接接触且相互挤压②接触面粗糙③发生相对运动或有相对运动的趋势）【注：“相对”指受力物体相对于接触面】 (2) 方向（总跟接触面相切，并与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反） (3) 滑动摩擦力和静摩擦力都可以是阻力也可以是动力；与物体运动方向可以相反也可以相同 (4) 相对地面静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，相对地面运动的物体可以受静摩擦力的作用 (5) 滑动摩擦力大小（f=μN）与运动速度无关，滑动摩擦力（或最大静摩擦力）跟压力成正比并和接触面的性质有关；静摩擦力在未达到最大值时不跟压力成正比，且f静=F外。 ★计算摩擦力时，应先判断是静f还是滑动f (6) 静摩擦力有无及方向的常用判断方法 1）假设法： 2）用牛顿第二定律判断：先判断物体的运动状态（即加速度方向），再利用牛顿第二定律（F＝ma）确定合力的方向，然后受力分析判定静摩擦力的有无和方向。 3）用牛顿第三定律判断：“摩擦力总是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向。 (7) 摩擦力大小的计算 1）滑动摩擦力的计算方法： f＝μFN。★FN并不总是等于物体的重力，而是接触面的正压力。 2）静摩擦力的计算方法：一般应根据物体的运动情况（静止、匀速运动或加速运动），利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。最大静摩擦力的大小与FN成正比。 (8) 摩擦力与弹力的依存关系 两物体间有摩擦力，物体间一定有弹力，两物体间有弹力，物体间不一定有摩擦力。 四、 绳上的“死结”和“活结”模型 (1)“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的，但实际上是同一根绳，所以两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线，如下面甲图。 (2)由“死结”分开的两段绳子相当于两条绳子，绳上的弹力不一定相等，如乙图。 五、 固定的杆与有转轴的杆 (1)对轻质杆，若一端固定，则杆产生的弹力有可能沿杆，也有可能不沿杆，杆的弹力方向，可根据共点力的平衡求得，如上面甲图。 (2)对轻质杆，若与墙壁通过转轴相连，则杆产生的弹力方向一定沿杆，如上面乙图。 六、 受力分析顺序：重力→给定力→弹力→摩擦力 (1)整体法和隔离法： 当物理情景中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法。 ①整体法 ②隔离法 同时满足上述两个条件即可采用整体法。 物体必须独立拿出来进行受力分析，列出方程。 (2)假设法： 在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 七、 动态平衡状态问题：一般物体只受三个力作用，且其中第一个力大小、方向均不变，第二个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化。 （1）表达式法：往往在第一个力和第二个力方向始终垂直的时候使用更方便，如右图的重力和墙壁的支持力始终垂直，利用三角函数就能知道N2的变化。 （2）图解法：第一个力与第二个力方向不垂直时，一般用图解法，画平行四边形或三角形。 (2)当第一个力与第二个力方向垂直时，第三个力（即大小方向都可变的分力）存在最小值。