力的分类
重力
- 产生:万有引力的分力
- 大小:$G=mg$
- 方向:竖直向下
- 作用点:重心
弹力
- 概念:发生弹性形变的物体要恢复形状,对它接触的物体产生力的作用
- 条件:
- 相互接触
- 弹性形变
- 方向:施力物体恢复形状的方向
- 一般物体:
- 面-面:垂直于接触面
- 点-面:垂直于接触面
- 点-点:垂直于切面
- 轻绳:沿绳收缩
- 轻杆:
- 沿杆:拉力/支持力
- 不沿杆
- 一般物体:
弹簧弹力
- 胡克定律:$F=k\Delta x$
- $k$ 劲度系数(取决于材料、形状等)
- $\Delta x$ 形变量 ≠ 长度
问:把弹簧剪去一半,劲度系数会怎么变化?
摩擦力
- 产生条件:
- 接触挤压($F_N\neq 0$)
- 相对运动(趋势)
- 类别:
- 静摩擦力(最大静摩擦力)
- 滑动摩擦力 $f=\mu F_N$
- 方向:沿接触面与相对运动(趋势)相反
- 摩擦力一定会阻碍物体运动?(错,比如传送带、人走路)
- 判断方法:
- 假设法
- 状态法(牛顿第二定律)
- 牛顿第三定律
力的合成与分解
- 等效替换(矢量和)
- 平行四边形法则
- 三角形法则
- 范围($F$ 是合力)
- 二力:$\vert F_1-F_2\vert \leq F \leq F_1+F_2$
- 三力:先取两力
- 力的分解的两种方法
- 根据力的作用效果
- 正交分解
受力分析
有两种分析顺序,你觉得哪种容易理解就用哪种。
重力肯定有, 弹力看四周, 分析摩擦力, 不忘电磁浮。
先场力(重力、电场力、磁力) 后接触力(弹力、摩擦力) 最后其它力
方法:
- 整体法($a$ 相同时可用)
- 隔离法:内力
详细的用法请去看:走好解决力学问题的第一步──谈受力分析的基本方法和原则
受力平衡
二力平衡的条件:同一物体、共线、等大、反向
判断:我站在地上,地面对我的支持力、我对地面的压力是一对平衡力。
动态平衡
动态平衡指的是:在保持平衡的情况下,一个力缓慢发生变化,问其它力的变化情况?一般来说,这种题目中有些力是恒力,有些力的方向或大小不变。如果是三力,就放在同一个三角形中考虑。
拉密定理:(本质是正弦定理)$\dfrac{F_1}{\sin \angle 1}=\dfrac{F_2}{\sin \angle 2}=\dfrac{F_3}{\sin \angle 3}$
例题请去看:力的动态平衡专题