專題03 力、力的合成與分解【考點清單】（原卷版）

第頁專題03力、力的合成與分解清單01力的定義和特點1.定義：力是物體間的相互作用。2.三要素：大小、方向、作用點3.性質(zhì)，①物質(zhì)性：力是物體對物體的作用，一個物體受到力的作用，一定有另一個物體對它施加這種作用（即同時存在施力物體和受力物體）。力不能脫離物體而單獨存在。?②相互性：任何兩個物體之間的作用總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體。只要一個物體對另一個物體施加了力，受力物體反過來也肯定會給施力物體增加一個力。這種相互作用力必然是同時產(chǎn)生，同時消失的。?③矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。這意味著力的效果不僅取決于其大小，還取決于其方向。④同時性：力同時產(chǎn)生，同時消失。這意味著力的作用不會隨著時間的推移而改變，除非有其他因素介入。⑤獨立性：一個力的作用并不影響另一個力的作用。這意味著在一個力的作用下，另一個力的作用效果不會受到影響。清單02重心的概念和物理意義1.概念：一個物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心．2.性質(zhì)：重心不是真實存在的，是假象的一個點。3.思想方法：重心概念的提出用到了等效替代法。4.重心是重力的等效作用點，所以只要物體有重力就一定會有重心，但是重心卻不一定在物體的幾何中心，甚至不一定在物體上。清單03彈性形變和塑性形變1．彈性形變定義：物體在外力的作用下會發(fā)生形變，當外力撤銷后有些物體可以恢復(fù)到原來的形狀．物體這種能消除由外力引起的形變的性能，稱為彈性（elasticity），外力去除后，形變完全消失的現(xiàn)象叫彈性形變（elasticdeformation）．2．范性形變定義：有些情況下當外力去除后，物體不能恢復(fù)原來的形狀．外力去除后，物體遺留下來的形變稱為范性形變（plasticdeformation）或塑性形變．材料的這種能產(chǎn)生范性形變的性能稱為范性（plasticity）或塑性．3．彈性形變和范性形變的區(qū)別：兩者的主要區(qū)別在于變形是否可恢復(fù)：彈性變形是可以完全恢復(fù)的，即彈性變形過程是一個可逆的過程；塑性變形則是不可恢復(fù)的，塑性變形過程是一個不可逆的過程．拓展延伸塑性成型定義：金屬塑性成型是利用金屬材料的塑性，使其在外力作用下改變形狀、尺寸和改善性能．獲得具有一定形狀和尺寸精度的產(chǎn)品的加工方法．由于這種外力在多數(shù)情況下是以壓力的形式出現(xiàn)的，因此也稱為壓力加工．材料在彈性范圍內(nèi)的形變小，而塑性形變時，形變十分顯著，常常會使工件不能正常工作．所以，工程中一般都把物體形變限制在彈性范圍內(nèi)，要求材料有較高的強度．但是，在材料加工時，又要求材料有一定的塑性．除金屬材料外，還有很多材料具有塑性形變的性質(zhì)．某些在常溫下難以發(fā)生塑性形變的脆性材料，在高溫下則表現(xiàn)出良好的塑性．與非金屬材料相比，金屬材料的塑性形變能力都比較強，因而更廣泛地用于塑性成型．塑性成型是金屬加工的一種重要工藝方法，它不僅生活效率高、原材料消耗少，而且可以有效地改善金屬材料的力學(xué)性質(zhì)和組織．因此，塑性成型作為制造業(yè)的一個重要分支，廣泛地用于工業(yè)制造中．據(jù)統(tǒng)計，全世界75%的鋼材經(jīng)過塑性成型；在汽車行業(yè)，生活鍛件和沖壓件的數(shù)量占零件總數(shù)的60%以上；在冶金、航空、船舶和軍工等行業(yè)，塑性成型也都占有相當比重．清單04彈力的概念及其產(chǎn)生條件1．彈力（1）定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力．（2）彈力的產(chǎn)生條件：①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸，②并發(fā)生彈性形變．（3）彈力的方向：力垂直于兩物體的接觸面．①支撐面的彈力：支持力的方向總是垂直于支撐面，指向被支持的物體；壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體．點與面接觸時彈力的方向：過接觸點垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：在接觸點與球心的連線上．球與球相接觸的彈力方向：垂直于過接觸點的公切面．②彈簧兩端的彈力方向：與彈簧中心軸線重合，指向彈簧恢復(fù)原狀的方向．其彈力可為拉力，可為壓力．③輕繩對物體的彈力方向：沿繩指向繩收縮的方向，即只為拉力．（4）彈力的大小：對有明顯形變的彈簧，彈力的大小可以由胡克定律計算．對沒有明顯形變的物體，如桌面、繩子等物體，彈力大小由物體的受力情況和運動情況共同決定．①胡克定律可表示為（在彈性限度內(nèi)）：F＝kx，還可以表示成△F＝k△x，即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比．式中k叫彈簧的勁度系數(shù)，單位：N/m．k由彈簧本身的性質(zhì)決定（與彈簧的材料、粗細、直徑及原長都有關(guān)系）．②“硬”彈簧，是指彈簧的k值較大．（同樣的力F作用下形變量△x較?。蹘追N典型物體模型的彈力特點如下表．項目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計認為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓，可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變清單05胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變，從而產(chǎn)生彈力．在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F的大小與彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比．即F＝kx，其中，勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長（或縮短）單位長度產(chǎn)生的彈力，其單位為N/m．它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長短和彈簧絲的粗細決定．x則是指形變量，應(yīng)為形變（包括拉伸形變和壓縮形變）后彈簧的長度與彈簧原長的差值．注意：胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用．胡克定律的應(yīng)用（1）胡克定律推論：在彈性限度內(nèi)，由F＝kx，得F1＝kx1，F(xiàn)2＝kx2，即F2﹣F1＝k（x2﹣x1），即：△F＝k△x即：彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量（即長度的變化量）成正比．（2）確定彈簧狀態(tài)：對于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”狀態(tài)，并且確定形變量的大小，從而確定彈簧彈力的方向和大?。绻桓嬖V彈簧彈力的大小，必須全面分析問題，可能是拉伸產(chǎn)生的，也可能是壓縮產(chǎn)生的，通常有兩個解．（3）利用胡克定律的推論確定彈簧的長度變化和物體位移的關(guān)系：如果涉及彈簧由拉伸（壓縮）形變到壓縮（拉伸）形變的轉(zhuǎn)化，運用胡克定律的推論△F＝k△x可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小，從而確定物體的位移，再由運動學(xué)公式和動力學(xué)公式求相關(guān)量．清單06靜摩擦力的概念及其產(chǎn)生條件1.定義：互相接觸的兩物體存在相對運動的趨勢而又保持相對靜止時，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力，叫靜摩擦力．2.產(chǎn)生條件：a：相互接觸且發(fā)生彈性形變；b：有相對運動趨勢；c：接觸面粗糙。清單07最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用1.如果用一個平行于地面的力推沙發(fā)，沙發(fā)沒有被推動，此時沙發(fā)必然受到一個與之相反的力來平衡這個力，這個力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。2.像這樣如果相互接觸的兩個物體之間沒有發(fā)生相對運動，而只有相對運動的趨勢，此時兩個物體間的摩擦力叫作靜摩擦力。3.如果推力增大，該靜摩擦力也會增大，但是靜摩擦力的增大有一個限度。當大于這個最大限度時，沙發(fā)被推動，沙發(fā)與地面之間的摩擦力變成滑動摩擦力。我們把這個最大限度叫作最大靜摩擦力。清單08判斷是否存在摩擦力1.考點意義：有很多題目會綜合考查摩擦力的相關(guān)知識，不區(qū)分靜摩擦力和滑動摩擦力，所以設(shè)置本考點。2.對于是否存在摩擦力可以按以下幾個方法判斷：①條件法：根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進行判斷。a、接觸面粗糙；b、兩物體間存在彈力；c、有相對運動或相對運動的趨勢。②假設(shè)法：假設(shè)有或者沒有摩擦力，判斷物體運動狀態(tài)是否會改變。清單09合力與分力的定義及關(guān)系1．合力與分力（1）定義：一個力（F）作用的效果跟幾個力（F1、F2…）共同作用的效果相同，這個力（F）叫做那幾個力的合力．那幾個力叫做這個力的分力．（2）關(guān)系：等效替代關(guān)系（注意不是物體又多受了一個合力）．清單10力的平行四邊形定則1.力的合成（1）定義：求幾個力的合力的過程叫做力的合成．（2）力的合成的依據(jù)作用效果相同（等效）（3）求合力的方法（實驗探索） 思想：等效代換 結(jié)論：平行四邊形定則以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個力鄰邊的對角線就代表合力的大小和方向．2．平行四邊形定則（1）定義：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個法則叫做平行四邊形定則． （2）方法：①作圖法：根據(jù)相同的標度，以共點的兩個力為鄰邊作平行四邊形，這兩力所夾的對角線表示合力的大小和方向，如圖所示．注意：作圖時合力與分力的比例應(yīng)相同．虛、實線應(yīng)分清．作圖法簡便、直觀、實用，但不夠精確．②解析法：F＝，tanα＝；當θ＝0°時，同向的兩力的合力大小F＝F1+F2；θ＝90°時，互相垂直的兩力的合力大小F＝；θ＝180°時，反向的兩力的合力大小F＝|F1﹣F2|．由此可知兩共點力的合力F的范圍為：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2，合力隨夾角θ的增大而減?。狭梢源笥凇⒌扔诨蛐∮诜至?，甚至為零．若F1＝F2且θ＝120°時，有合力F＝F1＝F2．（3）多力合成如果需要求三個或三個以上共點力的合力，可先求其中任意兩個力的合力F12，再求F12與第三個力的合力F合，依此類推．清單11合力的取值范圍合力大小的計算公式為：F＝其中F1和F2表示兩個分力的大小，F(xiàn)表示合力的大小，θ表示兩個分力之間的夾角。θ的取值范圍是0～180°。由此可知F的取值范圍是：①當θ＝0°時，兩個分力方向相同，合力大小F＝F1+F2；②θ＝180°時，兩個分力方向相反，合力大小F＝|F1﹣F2|。③所以合力大小的取值范圍為|F1﹣F2|≤F≤F1+F2?！揪毩?xí)1】（多選）關(guān)于力的說法中正確的是（）A、力是物體對物體的作用B、力不能離開受力物和施力物而單獨存在C、只有直接接觸的物體才有力的作用D、力是矢量，其大小可用彈簧秤測量【練習(xí)2】關(guān)于重心的說法中，正確的是（）A、重心是物體所受重力的等效作用點B、重心是物體上最重的一點C、重心的位置一定在物體上D、質(zhì)量不均勻但形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心【練習(xí)3】關(guān)于彈力，下列說法中正確的是（）A．相互接觸的物體之間一定有彈力作用 B．不接觸的物體之間也可能有彈力作用C．壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面 D．壓力和支持力的方向都平行于物體的接觸面【練習(xí)4】如圖，球A放在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止狀態(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，正確的（）A．球A僅受一個彈力作用，彈力方向垂直斜面向上B．球A受兩個彈力作用，一個水平向左，一個垂直斜面向下C．球A受兩個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上D．球A受三個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上，一個豎直向下【練習(xí)5】一個彈簧掛30N的重物時，彈簧伸長1.2cm，若改掛100N的重物時，彈簧總長為20cm，則彈簧的原長為（）A．12cm B．14cm C．15cm D．16cm【練習(xí)6】如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一個質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為m，當盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長了l，今向下拉盤，使彈簧再伸長△l后停止，然后松手，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時盤對物體的支持力等于（）A. B. C. D.【練習(xí)7】關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是（）A、只有靜止的物體才可能受靜摩擦力 B、有彈力一定有摩擦力C、產(chǎn)生靜摩擦力的兩個物體間一定相對靜止 D、兩個相對靜止的物體間一定有靜摩擦力產(chǎn)生【練習(xí)8】重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運動，則木箱與地面間的最大靜摩擦力為N．若用35N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是N．【練習(xí)9】（多選）如圖，長方體甲乙疊放在水平地面上．水平力F作用在甲上，使甲乙一起向右做勻速直線運動（）A、甲、乙之間一定有摩擦力 B、水平地面對乙沒有摩擦力C、甲對乙的摩擦力大小為F，方向水平向右 D、水平地面對乙的摩擦力大小為F．方向水平向右【練習(xí)10】（多選）關(guān)于合力和分力的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A.合力必比分力大 B.合力至少比某一個分力大C.合力可以比任意分力都小 D.合力可以和兩個分力的大小相等【練習(xí)11】如果兩個共點力之間的夾角保持不變，當其中一個力增大時，這兩個力的合力F的大?。ǎ〢、可以不變B、一定增大C、一定減小D、以上說法都不對【練習(xí)12】已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A．10N，20NB．18N，18NC．8N，7ND．20N，28N【練習(xí)13】假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對菜刀發(fā)生了興趣．他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大（如圖所示），下列有關(guān)刀刃的說法合理的是（）A、刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大1．關(guān)于彈力，下列說法錯誤的是（）A．拉力、壓力、支持力在性質(zhì)上均為彈力 B．物體由于發(fā)生了彈性形變，會對使其發(fā)生彈性形變的物體施加彈力作用 C．對于同一根彈簧，彈性形變越大，彈力越大 D．許多物體可以在不發(fā)生形變的條件下對物體施以彈力作用2．下列各力中屬于彈力的是（）A．摩擦力 B．重力 C．支持力 D．磁場力3．如圖所示，北京首鋼自由式滑雪大跳臺由助滑道、起跳臺、著陸坡、停止坡組成。運動員在完成一次跳臺的過程中，下列說法正確的是（）A．助滑時運動員兩腿盡量深蹲是為了降低重心 B．起跳時跳臺對運動員的支持力是運動員形變產(chǎn)生的 C．起跳后運動員在完成空中動作時運動員可看作質(zhì)點 D．停止蹬地運動員就會緩慢停下，在緩慢停下的過程中運動員與滑雪板間的摩擦力是滑動摩擦力4．如圖，一位同學(xué)握住保溫杯豎直向上勻速移動，保溫杯受到摩擦力的方向是（選填“豎直向上”或“豎直向下”），如果手對保溫杯的握力增大，則保溫杯受到的摩擦力大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。5．如圖所示，5個力同時作用于一點，5個力大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和三條對角線，已知F1＝10N，則這5個力的合力的大小為（）A．30N B．40N C．50N D．60N6．下列幾組共點力作用在物體上，使物體有可能平衡的是（）A．3N、4N、8N B．10N、30N、50N C．7N、7N、15N D．10N、10N、10N7．大小為3N和4N的兩個力的合力大小不可能是（）A．1N B．7N C．5N D．10N8．三個共點力F1＝1N、F2＝3N、F3＝5N的合力大小不可能是（）A．0N B．1N C．6N D．9N9．兩個大小均為F，互相垂直的共點力的作用效果（選填：“能”或“不能”）能用一個大小也為F的力來替代，理由是。10．如圖所示，m＝60kg的同學(xué)懸掛在單杠上，兩臂間夾角為120°，則他單臂的拉力大小為N。若增大兩手間的距離，雙臂拉力的合力（填“增大”、“減小”或“不變”）（g＝10m/s2）。11．如圖所示，一只可視為質(zhì)點的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從b點爬到a點。下列說法正確的是（）A．螞蟻受到的彈力逐漸變大 B．螞蟻受到的摩擦力逐漸變小 C．地面對碗的支持力保持不變 D．地面對碗的摩擦力逐漸變大12．如圖物體A在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，則關(guān)于A受力的個數(shù)，下列說法中正確的是（）A．A一定是受兩個力作用 B．A一定是受四個力作用 C．A可能受三個力作用 D．A不是受兩個力作用就是受四個力作用13．傾角為