高一物理力

1高一物理力学知识点总结定义：力是物体之间的相互作用。 理解要点： （1） 力具有物质性：力不能离开物体而存在。 说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。 ②并非先有施力物体,后有受力物体 （2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。 ②力的大小用测力计测量。 （3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。 （4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。 （5）力的种类： ①根据力的性质命名：如重力、d力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。 ②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。 说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。 重力 定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明：①地球附近的物体都受到重力作用。 ②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。 ④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 （1）重力的大小：G=mg 说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。 ②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。 （2） 重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面） 说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。 （3）重心：物体所受重力的作用点。 重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。 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。 说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 ③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 d力 （1） 形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。 说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。 ②d性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做d性形变，简称形变。 （2）d力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫d力。 说明：①d力产生的条件：接触；d性形变。 ②d力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。 ③d力必须产生在同时形变的两物体间。 ④d力与d性形变同时产生同时消失。 （3）d力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 几种典型的产生d力的理想模型： ① 轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。 ② 点与平面接触，d力方向垂直于平面；点与曲面接触，d力方向垂直于曲面接触点所在切面。 ③ 平面与平面接触，d力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，d力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。 （4）大小：d簧在d性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示d簧本身的一种属性，k仅与d簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的d力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。 摩擦力 （1） 滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 说明：①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。 2高一物理力学知识点总结②摩擦力具有相互性。 ⅰ滑动摩擦力的产生条件：A两个物体相互接触；B两物体发生形变；C两物体发生了相对滑动；D接触面不光滑。 ⅱ滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。 说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反” ②滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 ⅲ滑动摩擦力的大小：F=μFN 说明：①FN两物体表面间的压力，性质上属于d力，不是重力。应具体分析。 ②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 ③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。 ⅴ滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。 （2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明：静摩擦力的作用具有相互性。 ⅰ静摩擦力的产生条件：A两物体相接触；B相接触面不光滑；C两物体有形变；D两物体有相对运动趋势。 ⅱ静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。 说明：①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 ②静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角θ。 ③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 ⅲ静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0＜F≤Fm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。 说明：①静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。 ②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数（选学）Fm＝μsFN。 ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。 对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学的重要方法，受力分析的程序是： 1 根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。 2 把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先场力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。 3 对物体受力分析时，应注意一下几点： （1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。 （2）对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源，不能无中生有。 （3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。 力的合成 求几个共点力的合力，叫做力的合成。 （1） 力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。 （2） 一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。 （3） 互成角度共点力互成的分析 ①两个力合力的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2 ②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。 ③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。 ④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。 力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解。 （1） 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2） 已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。 要得到唯一确定的解应附加一些条件： ①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。 ②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。 ③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小： 若F1＝Fsinθ或F1≥F有一组解 若F＞F1＞Fsinθ有两组解 若F＜Fsinθ无解 （3） 在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。 %D%A补充：%D£高一物理力学知识点总结（4） 力分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为： 必须注意：把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。 矢量与标量 既要由大小，又要由方向来确定的物理量叫矢量； 只有大小没有方向的物理量叫标量 矢量由平行四边形定则运算；标量用代数方法运算。 一条直线上的矢量在规定了正方向后，可用正负号表示其方向。 思维升华——规律方法思路 一、物体受力分析的基本思路和方法 物体的受力情况不同，物体可处于不同的运动状态，要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况，正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。 分析物体的受力情况，主要是根据力的概念，从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。具体的方法是： 1 确定研究对象，找出所有施力物体 确定所研究的物体，找出周围对它施力的物体，得出研究对象的受力情况。 （1）如果所研究的物体为A，与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等，不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力； （2）不能把作用在其它物体上的力，错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上； （3） 物体受到的每个力的作用，都要找到施力物体； （4） 分析出物体的受力情况后，要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态（静止或加速等），否则会发生多力或漏力现象。 2 按步骤分析物体受力 为了防止出现多力或漏力现象，分析物体受力情况通常按如下步骤进行： （1）先分析物体受重力。 （2）其研究对象与周围物体有接触，则分析d力或摩擦力，依次对每个接触面（点）分析，若有挤压则有d力，若还有相对运动或相对运动趋势，则有摩擦力。 （3）其它外力，如是否有牵引力、电场力、磁场力等。 3 画出物体力的示意图 （1）在作物体受力示意图时，物体所受的某个力和这个力的分力，不能重复的列为物体的受力，力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程，合力和分力不能同时认为是物体所受的力。 （2）作物体是力的示意图时，要用字母代号标出物体所受的每一个力。 二、力的正交分解法 在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法：正交分解法。 正交分解法：是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。 力的正交分解法步骤如下： （1）正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。 （2）分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy，其中： Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…… ；Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…… 注意：如果F合＝0，可推出Fx＝0，Fy＝0，这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法，以后会常常用到。 %D%A

摩擦力 （1） 滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 说明：①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。 ②摩擦力具有相互性。 ⅰ滑动摩擦力的产生条件：A两个物体相互接触；B两物体发生形变；C两物体发生了相对滑动；D接触面不光滑。 ⅱ滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。 说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反” ②滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 ⅲ滑动摩擦力的大小：F=μFN 说明：①FN两物体表面间的压力，性质上属于d力，不是重力。应具体分析。 ②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 ③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。 ⅴ滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。 （2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。 说明：静摩擦力的作用具有相互性。 ⅰ静摩擦力的产生条件：A两物体相接触；B相接触面不光滑；C两物体有形变；D两物体有相对运动趋势。 ⅱ静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。 说明：①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 ②静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角θ。 ③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。 ⅲ静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0＜F≤Fm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。 说明：①静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。 ②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数（选学）Fm＝μsFN。 ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。 对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学的重要方法，受力分析的程序是： 1 根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。 2 把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先场力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。 3 对物体受力分析时，应注意一下几点： （1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。 （2）对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源，不能无中生有。 （3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。 力的合成 求几个共点力的合力，叫做力的合成。 （1） 力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。 （2） 一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。 （3） 互成角度共点力互成的分析 ①两个力合力的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2 ②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。 ③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。 ④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。 力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解。 （1） 力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2） 已知两分力求合力有唯一解，而求一个力的两个分力，如不限制条件有无数组解。 要得到唯一确定的解应附加一些条件： ①已知合力和两分力的方向，可求得两分力的大小。 ②已知合力和一个分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。 ③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小： 若F1＝Fsinθ或F1≥F有一组解 若F＞F1＞Fsinθ有两组解 若F＜Fsinθ无解 （3） 在实际问题中，一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。 （4） 力分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为： 必须注意：把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。 矢量与标量 既要由大小，又要由方向来确定的物理量叫矢量； 只有大小没有方向的物理量叫标量 矢量由平行四边形定则运算；标量用代数方法运算。 一条直线上的矢量在规定了正方向后，可用正负号表示其方向。 思维升华——规律方法思路 一、物体受力分析的基本思路和方法 物体的受力情况不同，物体可处于不同的运动状态，要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况，正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。 分析物体的受力情况，主要是根据力的概念，从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。具体的方法是： 1 确定研究对象，找出所有施力物体 确定所研究的物体，找出周围对它施力的物体，得出研究对象的受力情况。 （1）如果所研究的物体为A，与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等，不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力； （2）不能把作用在其它物体上的力，错误的认为可通过“力的传递”而作用在研究的对象上； （3） 物体受到的每个力的作用，都要找到施力物体； （4） 分析出物体的受力情况后，要检查能否使研究对象处于题目所给出的运动状态（静止或加速等），否则会发生多力或漏力现象。 2 按步骤分析物体受力 为了防止出现多力或漏力现象，分析物体受力情况通常按如下步骤进行： （1）先分析物体受重力。 （2）其研究对象与周围物体有接触，则分析d力或摩擦力，依次对每个接触面（点）分析，若有挤压则有d力，若还有相对运动或相对运动趋势，则有摩擦力。 （3）其它外力，如是否有牵引力、电场力、磁场力等。 3 画出物体力的示意图 （1）在作物体受力示意图时，物体所受的某个力和这个力的分力，不能重复的列为物体的受力，力的合成与分解过程是合力与分力的等效替代过程，合力和分力不能同时认为是物体所受的力。 （2）作物体是力的示意图时，要用字母代号标出物体所受的每一个力。 二、力的正交分解法 在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法：正交分解法。 正交分解法：是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。 力的正交分解法步骤如下： （1）正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。 （2）分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy，其中： Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋……；Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…… 注意：如果F合＝0，可推出Fx＝0，Fy＝0，这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法，以后会常常用到。第2章的高中物理‘加速度’，一般都是指‘匀加速度’，即，加速度是一个常量 1、加速度a与速度V的关系符合下式：V==at，t为时间变量， 我们有 a==V/t 表明，加速度a，就是速度V在单位时间内的平均变化率。 2、V==at是一个直线方程，它相当于数学上的y=kx（V相当于y，t相当于x，a相当于k） 数学知识指出，k是特定直线y=kx的斜率， 直线斜率有如下性质： （1）不同直线（彼此不平行）的斜率，数值不等 （2）同一直线上斜率的数值，处处相等（与y和x的数值无关） （3）直线斜率的数值，可以通过y和x的数值来求算： k==y/x （4）虽然k==y/x，但是，y==0，x==0，k不为零。 （1）不同运动的加速度，数值不等 （2）同一运动的加速度数值，处处相等（与V和t的数值无关） （3）运动的加速度数值，可以通过V和t的数值来求算： ==V/t （4）虽然a==V/t，但是V==0（由静止开始云动），t==0，但a不为零。 变加速运动中的物体加速度在减小而速度却在增大,以及加速度不为零的物体速度大小却可能不变(这两句怎么理解啊举几个例子 变加速运动中加速度减小速度当然是增大了，只有加速度的方向与速度方向一致那么速度就是增加的，与加速度大小没有关系，例如从一个半圆形轨道上滑下的一个木块，它沿水平方向的加速度是减小的，但速度是增加的。 加速度在与速度方向在同一条直线上时才改变速度的大小， 有加速度那么速度就得改变，如果想让速度大小不变，那么就得让它的方向改变，如匀速圆周运动，加速度的大小不变且不为0，速度方向不断改变但大小不变。 刹车方面应用题:汽车以15米每秒的速度行驶,司机发现前方有危险,在08s之后才能作出反应,马上制动,这个时间称为反应时间若汽车刹车时能产生最大加速度为5米每二次方秒,从汽车司机发现前方有危险马上制动刹车到汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离问该汽车的刹车距离为多少(最好附些过程,谢谢) 15米/秒 加速度是5米/二次方秒 那么停止需要3秒钟 3秒通过的路程是s=153-1/253^2=225 反应时间是08秒 s=0815=12 总的距离就是225+12=345 原先“直线运动”是放在“力”之后的，在力这一章先讲矢量及其算法，然后是利用矢量运算法则学习力的计算。现在倒过来了。建议你还是先学一下这这章内容。 要理解“加速度”，首先要理解“位移”和“速度”概念，位移就是物体运动前后位置的变化，即由开始位置指向结束位置的矢量。 速度就是物体位移（物体位置的变化量）与物体运动所用时间的比值，如果物体不是匀速运动（叫变速运动），速度就又有瞬时速度和平均速度之分，平均速度就是作变速运动的物体在某段时间内（或某段位移上），位移与时间的比值；瞬时速度就是物体在某一点或某一时刻的速度。 加速度就是物体速度的变化量与物体速度变化所用时间的比值，如果物体不是匀加速运动（叫变加速运动），加速度就又有瞬时加速度和平均加速度之分，平均加速度就是作变速运动的物体在某段时间内（或某段位移上），速度变化量与时间的比值；瞬时加速度就是物体在某一点或某一时刻的加速度。 对比上面速度与加速度的概念，你就会容易理解一点的。 牛顿运动学最重要的是要学会受力分析

3D3S，PKPM，staad，sap2000 ，anisys。

拓展介绍：

钢结构是主要由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

既不是水的重量也不是水与铁块的总重量。显示的会是容器和水的重力+水对铁块浮力的反作用力。水不溢出，水面上升，水对杯底的压强增大，那么杯底对称的压力就会增大。如果以前水就是满的话的就重力不变。铁块入水，就会受到浮力，浮力的反作用力就显示在称上了。

：

受力分析的程序是：

1．根据题意选取研究的对象．选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便．研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统．

2．把研究对象从周围的物体中隔离出来．为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯．一般应先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的d力和摩擦力；最后再分析其他场力（电场力、磁场力等）．

3．每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力．如竖直上抛的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．

4．画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态．

5．对物体受力分析时应注意以下几点：

（1）不要把研究对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆．

（2）对于作用在物体上的每一个力，都必须明确它的来源，不能无中生有．

（3）分析的是物体受到哪些“性质力”（按性质分类的力），不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析．例如，有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动至最高点时受三个力的作用：重力、绳的拉力和向心力．实际上这个向心力是重力与绳拉力的合力，是“效果力”，不属于单独某一性质的力，不能重复分析．

工程力学实验的基本程序是：掌握基本的力学理论和应用力学知识解决实际问题力学理论（从基础的到各个领域的）解决问题能力。

工程力学实验静力学部分主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件，同时也研究物体受力的分析方法以及力系的简化的方法等。

工程力学研究的是速度远小于光速的宏观物体的机械运动，它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础，属于古典力学的范畴。理论力学所研究的是这种运动中最一般、最普通的规律，是各门力学分支的基础。静力学不仅是材料力学的基础，也是结构力学、d性力学等许多课程的基础。

工程力学实验研究方法：

任何正确的研究方法，一定要符合辩证唯物主义的认识论。工程力学也必须遵循这个正确的认识规律进行研究和发展。传统的力学研究方法有两种，即理论方法和试验方法。

在对事物观察和实验的基础上，经过抽象化建立力学模型，形成概念。客观事物都是具体的、复杂的。为找出其共同规律性，必须抓住主要因素，舍弃次要因素，建立抽象化的力学模型。例如：在研究物体受外力作用而平衡时，可以忽略物体形状的改变，采用刚体模型。

但要分析物体内部的受力状态，必须考虑到物体的变形，建立d性体的模型。这种抽象化、理想化的方法，不仅简化了所研究的问题，而且能够达到足够的计算精度，满足工程的需要。

对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学问题的重要方法．受力分析的程序是：

1．根据题意选取研究的对象．选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便．研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统．

2．把研究对象从周围的物体中隔离出来．为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯．一般应先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的d力和摩擦力；最后再分析其他场力（电场力、磁场力等）．

3．每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力．如竖直上抛的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．

4．画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态．

5．对物体受力分析时应注意以下几点：（1）不要把研究对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆．（2）对于作用在物体上的每一个力，都必须明确它的来源，不能无中生有．（3）分析的是物体受到哪些“性质力”（按性质分类的力），不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析．例如，有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动至最高点时受三个力的作用：重力、绳的拉力和向心力．实际上这个向心力是重力与绳拉力的合力，是“效果力”，不属于单独某一性质的力，不能重复分析．

我也高一的兄弟啊

第一章 力

定义：力是物体之间的相互作用。

理解要点：

(1)力具有物质性：力不能离开物体而存在。

说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。

②并非先有施力物体,后有受力物体

（2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。

说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。

②力的大小用测力计测量。

（3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。

（4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。

（5）力的种类：

①根据力的性质命名：如重力、d力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。

说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。

重力

定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

说明：①地球附近的物体都受到重力作用。

②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。

③重力的施力物体是地球。

④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。

（1）重力的大小：G=mg

说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。

②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。

③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。

（2） 重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面）

说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。

②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。

（3）重心：物体所受重力的作用点。

重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。

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。

说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。

②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。

③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。

d力

（1） 形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。

说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。

②d性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做d性形变，简称形变。

（2）d力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫d力。

说明：①d力产生的条件：接触；d性形变。

②d力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。

③d力必须产生在同时形变的两物体间。

④d力与d性形变同时产生同时消失。

（3）d力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

几种典型的产生d力的理想模型：

① 轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。

② 点与平面接触，d力方向垂直于平面；点与曲面接触，d力方向垂直于曲面接触点所在切面。

③ 平面与平面接触，d力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，d力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。

（4）大小：d簧在d性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示d簧本身的一种属性，k仅与d簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的d力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。

摩擦力

（1） 滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

说明：①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。

②摩擦力具有相互性。

ⅰ滑动摩擦力的产生条件：A两个物体相互接触；B两物体发生形变；C两物体发生了相对滑动；D接触面不光滑。

ⅱ滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。

说明：①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”

②滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。

ⅲ滑动摩擦力的大小：F=μFN

说明：①FN两物体表面间的压力，性质上属于d力，不是重力。应具体分析。

②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。

③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。

ⅳ效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。

ⅴ滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。

（2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。

说明：静摩擦力的作用具有相互性。

ⅰ静摩擦力的产生条件：A两物体相接触；B相接触面不光滑；C两物体有形变；D两物体有相对运动趋势。

ⅱ静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。

说明：①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。

②静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角θ。

③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。

ⅲ静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0＜F≤Fm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。

说明：①静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。

②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。

受力分析的程序是：

1 根据题意选取适当的研究对象，选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便，研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统。

2 把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先外力，再接触力的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受力示意图，这种方法常称为隔离法。

3 对物体受力分析时，应注意一下几点：

（1）不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。

（2）对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源，不能无中生有。

（3）分析的是物体受哪些“性质力”，不要把“效果力”与“性质力”重复分析。

力的合成

求几个共点力的合力，叫做力的合成。

（1） 力是矢量，其合成与分解都遵循平行四边形定则。

（2） 一条直线上两力合成，在规定正方向后，可利用代数运算。

（3） 互成角度共点力互成的分析

①两个力合力的取值范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2

②共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零。

③同时作用在同一物体上的共点力才能合成（同时性和同体性）。

④合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力。

第二章

一、质点的运动（1）------直线运动

1）匀变速直线运动

1平均速度V平＝s/t（定义式） 2有用推论Vt2-Vo2＝2as

3中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4末速度Vt＝Vo+at

5中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t

7加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

8实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=36km/h。

注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;

(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1初速度Vo＝0 2末速度Vt＝gt

3下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4推论Vt2＝2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

(2)a＝g＝98m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

（3)竖直上抛运动

1位移s＝Vot-gt2/2 2末速度Vt＝Vo-gt （g=98m/s2≈10m/s2）

3有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）

5往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1水平方向速度：Vx＝Vo 2竖直方向速度：Vy＝gt

3水平方向位移：x＝Vot 4竖直方向位移：y＝gt2/2

5运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7合位移：s＝(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo

8水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注：

(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；

（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；

（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

2）匀速圆周运动

1线速度V＝s/t＝2πr/T 2角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf

3向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合

5周期与频率：T＝1/f 6角速度与线速度的关系：V＝ωr

7角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)

8主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。

注：

（1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心；

（2）做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的2）力的合成与分解

1同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)

2互成角度力的合成：

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2

3合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

注：

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;

（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

四、动力学（运动和力）

1牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3牛顿第三运动定律：F＝-F´{负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}

4共点力的平衡F合＝0，推广 ｛正交分解法、三力汇交原理｝

5超重：FN>G，失重：FN<G {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}

6牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

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