初中物理竞赛基础教程:力与运动
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第9讲力与运动
9.1 学习提要
9.1.1 力的合成
1. 合力与分力
一个力单独对物体作用效果与另外几个力共同作用效果相同,可以把这个力叫做那几个力的合力,把那几个力叫做这个力的分力。
力的合成与分解是等效替代法的应用。
2. 同一直线上的两个力的合成
同向:合力F=F1+F2
反向:合力F=|F1-F2|(合力的方向与较大的那个力的方向一致)
9.1.2 摩擦力
1. 平衡力
当物体在两个力作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,可以把这两个力叫做一对平衡力。
2. 二力平衡条件
作用在同一物体上的两个共点力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。根据二力合成可知,彼此平衡的两个力合力为零。
9.1.3 牛顿第一定律
1. 惯性
物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种属性,物体惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动速度大小无关。
2. 牛顿第一定律
一切物体总保持原来的静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,这就是牛顿第一定律。这一定律是在大量事实的基础上,通过理想实验的方法,即进一步推理而概括得出的。
9.1.4 力与物体运动的关系
力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
9.1.5 牛顿第三定律
当一个物体对另一个物体施加一个力的作用时,它必然同时受到一个受力物体对它的反作用力的作用,且两个力作用在同一直线上,大小相同,方向相反,这就是牛顿第三定律。
作用力与反作用力是两个物体间的相互作用,并不是作用在同一个物体上的两个力,所以不能对其进行力的合成,两个力的作用效果也不能抵消。
9.2 难点解释
9.2.1 对物体进行受力分析的步骤
1. 分析步骤
首先要确定分析对象,把分析对象从整个物理情景中单独隔离出来。
然后可以按照从易到难的次序,先来确定物体所受的重力(除题目中指出物体的重力不计,或轻杆、轻绳的重力均不计外)。
接下来找出整个情景中与分析对象的物体,先后分析每个物体对研究对象的作用,通常会先对弹力进行分析,判断物体对研究对象是否存在弹力作用(无弹力,则此接触面一定无摩擦力);如果存在弹力作用的话,可根据摩擦力产生的条件对摩擦力进行分析,判断接触面是否粗糙,观察相接触的物体之间是否有相对运动或相对运动趋势。
有时能够先判断出摩擦力存在,再根据摩擦力的产生条件来确定物体间存在弹力作用。
最后在分析判断物体是否还受到拉力或其他作用力的作用。
2. 说明
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