1.重力和重心
(1)重力
①定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
②方向:竖直向下.
③大小:G=mg.
(2)重心:重心是重力的等效作用点.
①形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心处.
②物体的重心不一定在物体上,如质量分布均匀的圆环的重心不在圆环上.
2.弹力和摩擦力
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弹力
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摩擦力
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产生条件
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(1)相互接触
(2)发生弹性形变
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(1)相互挤压
(2)接触面粗糙
(3)两物体有相对运动或相对运动趋势
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方向
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与物体发生弹性形变的方向相反:
(1)支持力、压力的方向垂直于接触面
(2)绳子拉力沿绳指向绳收缩的方向
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与相对运动或相对运动趋势的方向相反
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大小
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(1)弹簧弹力:胡克定律
(2)发生微小形变物体的弹力:根据二力平衡进行计算
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(1)静摩擦力根据二力平衡计算
(2)滑动摩擦力:f=μN
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3.胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小和弹簧的伸长(或缩短)量成正比
(2)表达式:F=kx.
(3)劲度系数:k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧自身的性质有关,单位是N/m.
4.力的合成与分解
(1)合力与分力:如果力F的作用效果与力F1和F2共同作用的效果相同,我们就称F为F1和F2的合力,F1和F2为F的分力.
(2)力的合成与分解遵从的规律:平行四边形定则或三角形定则.
(3)力的合成
①概念:求几个力的合力的过程叫作力的合成.
②两个互成角度的力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
(4)力的分解
①概念:求一个已知力的分力叫作力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).
②分解方法:
a.在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解.
b.为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.
5.共点力及其平衡
(1)作用于物体上同一点,或者作用在同一个物体上且力的作用线相交于一点的几个力叫作共点力.
(2)物体保持静止或匀速直线运动状态,这个物体就处于平衡状态.
(3)共点力作用下的物体平衡的条件:物体所受的合外力为零,即F合=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为Fx合=0,Fy合=0.