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力的三要素
2011.04.13 15:00

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您目前所在的网页为“高中物理基础-力学”编号【力学02】

【上次课回顾】如果您是从文章:《力的定义和需要注意的一点》点击链接进来的,那么您应该知道“受力分析的问题处理的三个方案?”我相信,继续努力,您会在我们不断的科学循环前进和网页互相链接中学得越来越好。我们下面来继续讲解力的三要素。

力的三要素

力的三要素

大小、方向、作用点是力的三要素。“三要素”?换句话说,当其中的任何一个变化,这个力在本质上,以及对外的效果上就会发生变化。

(1)力的大小都是由公式来决定的,请学生们务必记牢这句话,高手肯定能看得出来,这个结论在某些方面是不太严谨的。但站在高考的角度,这句话超级给力。在后面受力分析等专题的讲解中,我们会一而再,再而三的重复这句话。除了这句话外,大家还要记住以下两条(由王尚独创)经典结论:受力分析图决定合外力,合外力决定加速度。这些都是在解决综合问题时候便于快速求解的正确的思维定势。

(2)关于力的作用点,这是高中物理考点中一个非常次要的知识点。这一考点的考察已经在中考物理中考过了,也许大家已经看了出来,这一考点大部分情况下是围绕着杠杆平衡或研究重心。

非常值得一提的是,在我们2012年海淀理综二模的第23题(倒数第二题)就考到了力的作用点的问题,结合了重力的分析,那道题的得分率较低,因为很多的备考学生不把“力的作用点”当成考点来看;当然,很多教辅中忽略这个考点,也是让大家放松警惕,这也是一个因素。

(3)关于力的方向分析我们在这里简单总结一下,在必修1和必修2中我们主要研究的是这三个力:

1,重力(方向竖直向下;不是指向地心);

2,摩擦力的方向判断(定义:与相对运动或相对运动趋势的方向相反,很多情况用假设法来推导);

3,弹力的方向(绳子与弹簧:指向绳子或弹簧收缩的方向;板件,与接触面垂直;当板件非平面的时候,与切线方向垂直,比如一个碗中放一根筷子的问题,大家注意查看必修1弹力这一章节的课后题);

从大量的高考物理题考点上来看,力的方向分析是一大考点。尤其是涉及到电磁场中的场力的方向分析(尤其是对于存在复合场的时候,且场力是周期性变化的,都会增加研究力方向的难度),比如2012年北京高考物理压轴题就是典型的代表。

生活常识中对力的三要素的理解

力的大小

将一个硬弹簧往外拉,如果用的力比较小的话着则拉不动。如果用大力拉,则拉得动。说明力的作用效果跟力的大小有关。

力的方向

如果给弹簧向右的力,弹簧被拉长;那么给弹簧向左的力,弹簧会被压缩。用扳手扭螺钉,逆时针方向用力,螺钉被拧松。

力的作用点

扭螺钉, 在扳手上离螺钉越远的位置施力越省力,离近越费力。推门的技巧:在门柄处推门很容易,可在门的最里侧推门却很难推开,这都说明作用点与力的作用效果有关。

关于这三个里方向的问题,我们会在接下来的专题中,逐一做具体的剖解分析。

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