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一、一周知识概述
本周我们开始学习高中物理，第一章是高中物理的基础内容之一，主要讲述力的基本知识，建立力的概念，掌握常见的三种基本力（重力、弹力、摩擦力）的性质和规律（即产生原因，其大小与之有关的因素，方向、作用点的确定）。对物体进行正确的受力分析，是解决力学问题的基础和关键。本周我们从复习力与重力开始，重点介绍了弹力与摩擦力。下周将学习力的合成与力的分解。
二、重难点知识归纳
（一）、力、重力
1、力的概念：力是物体之间的相互作用
（1）任一个力都有受力物体和施力物体、没有受力物体（或施力物体）的力是不存在的，力不能离开物体而独立存在，“作用”是相互的；
（2）力的国际单位制单位是牛顿，符号是N.
2、力的图示：用一有方向的线段把力的三要素（大小、方向和作用点）表示出来的方法.
在图中必须明确力的大小标度（用多少毫米表示多少牛顿的力）、方向、大小、作用点。在画力的图示时，同学们常常由于粗心漏了选标度或标刻度而使力的图示不规范。在学习物理时，一开始就要养成考虑问题细心周到，处理问题谨慎等良好习惯。
3、力的分类（力学中）
说明：
（1）不同性质的力，其效果可能相同。如重力和弹力，都可为动力，也可为阻力。
（2）同一个力按性质命名只有一个名称，按效果命名则可有不同的名称。如马拉车的力按性质命名只能叫弹力，按效果命名则可叫拉力，也可叫动力。
（3）根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同。如物体的重力在上升时为阻力，在物体下降时为动力。
（4）要特别注意的是今后在受力分析时，只分析根据性质来命名的力，而不分析根据效果命名的力.
4、重力
（1）重力的产生：重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球；
（2）重力的方向竖直向下，竖直方向就是与水平面垂直的方向，而不要将竖直方向说成指向地心的方向，也不能不加条件地说成是垂直方向；
（3）重力的大小：G=mg（在地球表面附近，g取值通常为9.8N/kg）；
（4）重心（重力的作用点）：重力作用在物体的各个部分，从效果上看，跟作用在某一点是等效的，这个点相当于整个物体重力的作用点——物体的重心。
例1、关于力的下列说法正确的是（ ）
A．力是物体对物体的相互作用，因此施力物体与受力物体必然相互接触
B．把石块向上抛出后，石块受一向上的力继续上升
C．对任何一个力，施力物体与受力物体一定同时存在
D．力的大小可用天平测量
分析：
力是物体对物体的作用，力不能脱离施力物体与受力物体而独立存在，只要有力发生，就一定同时有施力物体和受力物体。物体之间的相互作用通过推、拉、挤、压、阻碍、吸引、排斥等方式实现，因此这种作用可以是接触的，又可以是非接触的。施力物体与受力物体之间不一定要相互接触，如：地球与物体间的引力；两块磁铁间的引力、斥力等。对B选项，石块脱离手后能继续向上运动，是因为石块在抛出后有一向上的速度，由于惯性而继续上升，此时石块只受一向下的重力作用（施力物体地球），假设石块真受一向上的力，那么这向上的力的施力物体是哪个物体？力不是维持物体运动、维持速度的原因。力的大小是测力计（弹簧秤）来测量，天平是用来测物体的质量的。
答案：C
（二）、弹力
1、形变：物体在力的作用下发生的形状或体积的改变，常见的有伸长、压缩、弯曲、扭转。
2、弹力：发生形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体所产生的作用力。
（1）弹力的产生条件：物体直接接触且发生形变。
（2）相互接触物体是否存在弹力的判断方法：
①判别物体是否产生形变，这种方法适用于形变明显情况，如弹簧；
②如果物体存在微小形变，不易判断，这时可用假设法进行判定，即假设接触的两物体没有弹力，看它们是否符合题意（如静止），如果符合，说明不存在弹力，反之存在弹力；
③弹力的方向：和物体形变方向相反或者说和使物体发生形变的外力方向相反；
④弹力的作用点：作用在物体的接触面。
例2、两挡板AB和AC与一光滑球如图所示放置，问球是否受到AB和AC对它的弹力作用，方向如何？
解析：本题被研究的物体：球。
分析：
AB板是否对球有弹力，假设球左边没有相接触的挡板AB，则球将向AB这边运动，则AB与球间有相互作用的弹力，球受AB的弹力过AB与球接触的那一点且垂直于AB板向右.同理假设没有挡板AC，则球将下落，则球受AC的弹力过AC与球接触的那一点且垂直于AC指向球。如图
说明：
“假设法”是一种重要的研究物理问题的方法，以后的学习中常用到，所以同学们一定要掌握其要领。
（三）、摩擦力
1、滑动摩擦力
（1）、定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力。
（2）、产生条件：①两物体接触且挤压，即存在压力。②接触面不光滑。③两物体在接触面间发生相对滑动。
（3）方向：与接触面相切，跟物体相对滑动方向相反。
（4）大小：滑动摩擦力跟正压力成正比，也就是跟一个物体与另一个物体表面的垂直作用力成正比，F=μFN,其中μ为动摩擦因数，取决于两物体的材料和接触面的粗糙程度，它是两个力的比值，因此没有单位，FN是接触面间的正压力，并不总等于物体的重力。
（5）作用点：在两物体的接触面上（作用在受摩擦力的物体上）。
2、静摩擦力
（1）定义：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的阻碍作用，叫静摩擦力。
（2）产生条件：①两物体接触且挤压，即存在压力。②接触面不光滑。③两物体在接触面间有相对运动趋势。
（3）方向：与接触面相切，跟物体的相对运动趋势相反。
（4）大小：随沿相对运动趋势方向的外力F的增大而增大，但有一个最大值。
最大静摩擦力：静摩擦力的最大值Fm，其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力。
两物体间实际发生的静摩擦力F在零与最大静摩擦力Fmax之间，即0≤F≤Fmax。
（5）作用点：在两物体的接触面上（作用在受摩擦力的物体上）。
说明：
①不能用滑动摩擦力的公式计算静摩擦力的大小。
②当静摩擦力未达到最大值时，静摩擦力的大小与正压力无关，而最大静摩擦力与正压力成正比。
例3、关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，其方向一定与物体的运动方向相反
B．静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势的方向相反
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
分析：
相对运动、相对运动趋势和运动不是同一概念，甲、乙两物体有相对运动（或相对运动趋势），把甲当成静止的（即在甲上观察乙），乙对甲的运动方向即相对运动方向，乙受到的摩擦力方向和此方向相反；考虑甲受到的摩擦力方向，只需在乙上观察甲就可以了。
受滑动摩擦力、静摩擦力作用的物体可以静止，也可以运动，两种摩擦力的方向可以和物体运动方向相反，也可以和物体运动方向相同。
答案：B
（四）、力的合成与分解
1、力的合成与平行四边形定则
力的合成法是力学中的重要的等效方法，依据等效思想从实验中归纳总结出力的平行四边形定则。
平行四边形定则是包括力在内的矢量合成的运算规则，它不同于简单的代数运算。通俗地说1＋1可能大于2，也可能等于2，也可能小于2。
2、三角形定则
平行四边形定则还可以进一步简化为三角形定则：
利用三角形定则求合力的作图步骤：
当两个共点力作用在物体上时
①作出F1；
②将F2平移到F1的末端；
③用有向线段连接F1的始端和F2的末端，即为所求合力F。
3、力的分解方法
力的分解是力的合成的逆运算，同样遵从平行四边形定则。把一个已知力作为平行四边形的对角线，以这个力的作用点为顶点，平行四边形的两条邻边就是这个力的两个分力，如果没有其他条件的限制，对于同一条对角线（即同一个力，或同一个矢量），可以作出无数个平行四边形，也就是说同一个力可以分解为无数组大小、方向不相同的分力。一旦有条件限制，一个力的分解就有确定的一个解。
力的分解原则是根据力的作用效果来进行。
例4、重为100N的小球用轻绳悬挂在光滑的坚直墙壁上，轻绳的延长线过球心，轻绳与竖直壁的夹角α=30°，求小球对轻绳的拉力和对竖直壁的压力。（如图所示）
解析：小球的受力分析如图甲所示，小球受到三个力的作用。重力G、墙对球的支持力FN、绳对球的拉力F。
图甲 图乙
利用力的分解的方法，将小球的重力按作用效果分解为两个分力F1、F2（如图乙所示），其中F1的效果是压紧墙壁，在量值上等于FN，F2的作用效果是拉紧绳，在量值上等于F。
解直角三角形，可得：
即小球对轻绳的拉力为115.4N，对竖直墙壁的压力为57.7N.
（五）、多个力的合成
求两个以上的共点力的合力时，先求任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的合力就是这几个共点力的合力，总的合力与合成过程的先后顺序无关。
例5、如图所示，有三个共点力作用在物体上，求它们的合力。
解：作图过程如下：
图甲 图乙
由平行四边形定则先作F1与F2的合力F12，再作F3与F12的合力F。
还可以用三角形定则求合力。
先作F1，再平移F2，F3，使F1、F2、F3首尾相接，用有向线段连接F1的首端的F3的末端即为所求的合力，这种方法又叫多边形定则。
2、利用直角三角形公式求合力的大小.
例6、如图所示，两个共点力F1、F2作用在物体上，求其合力。
解：先利用平行四边形定则作合力如图所示。
作辅助线BC、CD。
在△ACD中， ，即：
3、分解力时如何确定分力的定向
在已知力，求其两个分力的问题中，纯从数学上讲是有无数种分解方法的。但物理问题中往往有限定条件的，因此分解力是有确定解的，一般都是根据力的作用效果来进行分解。
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