物理必修一 力(常见的力、力的合成与分解)内容包括常见的力和力的合成与分解的分类和注意事项
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力(常见的力、力的合成与分解)思维导图模板大纲
分类
重力
G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
胡克定律
F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
滑动摩擦力
F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
静摩擦力
0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
万有引力
F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
静电力
F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
电场力
F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
安培力
F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
洛仑兹力
f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注
劲度系数k由弹簧自身决定;
摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定
分类
同一直线上力的合成同向
F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
互成角度力的合成
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
合力大小范围
|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
力的正交分解
Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注
力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则
合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立
除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图
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