00 教材细分目录
本专题包含 15 个可单独查看的知识点
01 概念详解
先把概念边界弄清楚
01
重力、弹力与摩擦力
重力来自地球吸引,弹力来自接触面的形变,摩擦力阻碍接触面之间的相对运动或相对运动趋势。
- 支持力不一定等于重力
- 绳的拉力沿绳方向
- 静摩擦力可在范围内变化
- 滑动摩擦力 f=μN
02
力的合成与分解
多个力可按平行四边形定则合成。分解方向应服务于列方程,斜面问题通常沿斜面和垂直斜面建轴。
- 合力与分力不能重复计入
- 正交分解后分方向列式
- 平衡状态合力为零
- 三力平衡可用矢量三角形
03
牛顿第一定律与惯性
牛顿第一定律指出:一切物体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。它揭示了力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态、产生加速度的原因;同时定义了物体保持原有运动状态的性质——惯性。
- 不受合外力时物体保持静止或匀速直线运动
- 惯性是所有物体固有的性质
- 质量是惯性大小的唯一量度
- 惯性与物体速度、受力和所处位置无关
04
牛顿第二定律
物体的加速度与所受合外力成正比、与质量成反比,加速度方向与合外力方向相同。在国际单位制中写作 F合=ma。该定律具有矢量性、瞬时性、同体性和相对性,力、质量、加速度必须针对同一研究对象和同一参考系。
- F 指物体所受全部外力的矢量和
- 加速度与合外力同时产生并同时变化
- 分方向可写成 Fx=max、Fy=may
- 力为零意味着加速度为零,不一定意味着速度为零
05
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。它们同时产生、同时变化、同时消失,属于同一种性质的力,但分别作用在两个物体上,因而不能求合力或相互抵消。
- 一对相互作用力分别作用在两个物体上
- 作用力与反作用力没有先后和主次
- 二者性质相同且大小始终相等
- 平衡力作用在同一物体上,不能与相互作用力混淆
06
连接体与临界问题
多个物体共同运动时,可先把系统作为整体求加速度,再隔离局部求内部作用力。临界状态常表现为支持力、拉力或静摩擦达到边界。
- 整体法不计算内力
- 隔离法用于求内力
- 刚离开接触面时支持力为零
- 刚滑动时静摩擦达到最大值
02 公式清单
公式必须和适用条件一起记
F合=maG=mgf=μN(滑动摩擦)F=kx(弹性限度内)03 解题流程
遇到题目先做什么
- 确定研究对象和运动状态
- 画完整受力图
- 沿加速度或几何方便方向建轴
- 分方向列牛顿第二定律并检查临界条件
04 完整例题
质量 2 kg 的物体在水平面上受 10 N 水平拉力,滑动摩擦力为 4 N,求加速度。
- 水平方向合力为 10-4=6 N。
- 竖直方向支持力与重力平衡,不影响水平加速度。
- 由 F合=ma,a=6/2。
答案加速度为 3 m/s²,方向与拉力相同。
05 自测问题
合上答案后能否说清楚
- 静摩擦力为什么不总等于 μN?
- 作用力和反作用力为什么不能平衡?
- 何时先用整体法、何时必须隔离物体?
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