第四節(jié)力的合成與分解

　　力的平行四邊形定則

　　1.力的平行四邊形定則：如果用表示兩個共點力的線段為鄰邊作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊的對角線表示合力的大小和方向。

　　2.一切矢量的運算都遵循平行四邊形定則。

　　合力的計算

　　1.方法：公式法，圖解法(平行四邊形/多邊形/△)

　　2.三角形定則:將兩個分力首尾相接,連接始末端的有向線段即表示它們的合力。

　　3.設(shè)F為F1、F2的合力，θ為F1、F2的夾角，則：

　　F=√F1²+F2²+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)

　　當(dāng)兩分力垂直時，F(xiàn)=F1²+F2²，當(dāng)兩分力大小相等時，F(xiàn)=2F1cos(θ/2)

　　4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

　　2)隨F1、F2夾角的增大，合力F逐漸減小。

　　3)當(dāng)兩個分力同向時θ=0，合力最大：F=F1+F2

　　4)當(dāng)兩個分力反向時θ=180°，合力最小：F=|F1—F2|

　　5)當(dāng)兩個分力垂直時θ=90°，F(xiàn)²=F1²+F2²

　　分力的計算

　　1.分解原則：力的實際效果/解題方便(正交分解)

　　2.受力分析順序：G→N→F→電磁力

　　第五節(jié)共點力的平衡條件

　　共點力

　　如果幾個力作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于同一點(該點不一定在物體上)，這幾個力叫做共點力。

　　尋找共點力的平衡條件

　　1.物體保持靜止或者保持勻速直線運動的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。

　　2.物體如果受到共點力的作用且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點力的平衡。

　　3.二力平衡是指物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其平衡條件是這兩個離的大小相等、方向相反。多力亦是如此。

　　4.正交分解法：把一個矢量分解在兩個相互垂直的坐標(biāo)軸上，利于處理多個不在同一直線上的矢量(力)作用分解。

　　第六節(jié)作用力與反作用力

　　探究作用力與反作用力的關(guān)系

　　1.一個物體對另一個物體有作用力時，同時也受到另一物體對它的作用力，這種相互作用力稱為作用力和反作用力。

　　2.力的性質(zhì)：物質(zhì)性(必有施/手力物體)，相互性(力的作用是相互的)

　　3.平衡力與相互作用力：

　　同：等大，反向，共線

　　異：相互作用力具有同時性(產(chǎn)生、變化、小時)，異體性(作用效果不同，不可抵消)，二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時性，可相互抵消，二力性質(zhì)可不同。

　　牛頓第三定律

　　1.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。

　　2.牛頓第三定律適用于任何兩個相互作用的物體，與物體的質(zhì)量、運動狀態(tài)無關(guān)。二力的產(chǎn)生和消失同時，無先后之分。二力分別作用在兩個物體上，各自分別產(chǎn)生作用效果。

　　第四章力與運動

　　第一節(jié)伽利略理想實驗與牛頓第一定律

　　伽利略的理想實驗(見P76、77，以及單擺實驗)

　　牛頓第一定律

　　1.牛頓第一定律(慣性定律)：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。——物體的運動并不需要力來維持。

　　2.物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。

　　3.慣性是物體的固有屬性，與物體受力、運動狀態(tài)無關(guān)，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。

　　4.物體不受力時，慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài);受外力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度不同。

　　第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運動與受力的關(guān)系

　　加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實驗設(shè)計見B書P93)

　　第四節(jié)牛頓第二定律

　　牛頓第二定律

　　1.牛頓第二定律：物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

　　2.a=k·F/m(k=1)→F=ma

　　3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時力的大小。國際單位制中k=1。

　　4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時，發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。

　　5.極限分析法(預(yù)測和處理臨界問題)：通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個變化的物理量將其推向極端，從而把臨界現(xiàn)象暴露出來。

　　6.牛頓第二定律特性：1)矢量性：加速度與合外力任意時刻方向相同

　　2)瞬時性：加速度與合外力同時產(chǎn)生/變化/消失，力是產(chǎn)生加速度的原因。

　　3)相對性：a是相對于慣性系的，牛頓第二定律只在慣性系中成立。

　　4)獨立性：力的獨立作用原理：不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度，彼此不受對方影響。

　　5)同體性：研究對象的統(tǒng)一性。

　　第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用

　　解題思路：物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運動學(xué)公式?物體的運動情況

　　第六節(jié)超重與失重

　　超重和失重

　　1.物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象(視重>物重)，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象(物重<視重)。

　　2.只要豎直方向的a≠0，物體一定處于超重或失重狀態(tài)。

　　3.視重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?儀器稱值)。

　　4.實重：實際重力(來源于萬有引力)。

　　5.N=G+ma(設(shè)豎直向上為正方向，與v無關(guān))

　　6.完全失重：一個物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零，達(dá)到失重現(xiàn)象的極限的現(xiàn)象，此時a=g=9.8m/s²。

　　7.自然界中落體加速度不大于g，人工加速使落體加速度大于g，則落體對上方物體(如果有)產(chǎn)生壓力，或?qū)ο路綘坷K產(chǎn)生拉力。

　　第七節(jié)力學(xué)單位

　　單位制的意義

　　1.單位制是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制。

　　2.基本單位可任意選定，導(dǎo)出單位則由定義方程式與比例系數(shù)確定的。基本單位選取的不同，組成的單位制也不同。

　　國際單位制中的力學(xué)單位

　　1.國際單位制(符號~單位)：時間(t)~s，長度(l)~m，質(zhì)量(m)~kg，電流(I)~A，物質(zhì)的量(n)~mol，熱力學(xué)溫度~K，發(fā)光強度~cd(坎培拉)

　　2.1N：使1kg的物體產(chǎn)生單位加速度時力的大小，即1N=1kg·m/s²。

　　3.常見單位換算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km。