【正文】 的合外力為零。 ⑶三力平衡原理：物體在三個力作用下，處于平衡狀態(tài)，如果三力不平行，它們的作用線必交于一點，例如圖1所示，不均勻細桿AB長1米，用兩根細繩懸掛起來，當AB在水平方向平衡時，二繩與AB夾角分別為30176。和60176。，求AB重心位置？ 根據(jù)三力平衡原理，桿受三力平衡，TA、TB、G必交于點O只要過O作AB垂線，它與AB交點C 就是AB桿的重心。 ⑷具體問題的處理 ①二力平衡問題，一個物體只受兩個力而平衡，這兩個力必然大小相等，方向相反，作用在一條直線上，這也就是平常所說的平衡力。平衡力的這些特點就成為了解決力的平衡問題的基礎(chǔ)，其他平衡問題最終要轉(zhuǎn)化為這個基礎(chǔ)問題。 ②三力平衡問題：往往先把兩個加合成，這個合力與第三個力就轉(zhuǎn)化成了二力平衡問題，即三力平衡中任意兩個力的合力與第三個力的大小相等，方各相反，作用在一條直線上。 ③多力平衡問題：設(shè)立垂直坐標系，把多個力分解到X、Y方向上，求X和Y方向的合力，最后再把兩個方向的力求合。處理方法的思路還是轉(zhuǎn)化成二力平衡問題。 ⑸要區(qū)別平衡力的作用與反作用力； 表面看平衡力、作用與反作用力都是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，但它們有本質(zhì)的區(qū)別。以作用點的角度看，平衡力作用點在同一物體上而作用力與反作用力分別作用在相互作用的兩個物體上。從力的性質(zhì)看，平衡力可以是性質(zhì)相同的力，也可以是性質(zhì)不同的力。比如重力可以和彈力平衡，彈力也可以和彈力平衡。作用力和反作用力一定是相同性質(zhì)的力，即萬有引力的反作用力一定是萬有引力，彈力的反作用力一定是彈力。從力的瞬時性看平衡力之間沒有相互依存的瞬時關(guān)系，例如重力與彈力平衡，彈力消失后重力并不一定消失。作用力與反作用力存在相互依存的瞬時關(guān)系，作用力消失的瞬時反作用也消失。 力矩的定義：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的力矩。用F表示力的大小，L表示力臂，M表示力矩，那么，M=FL，力矩的單位是牛米，符號是Nm。 對力矩的理解：①力矩是量度固定轉(zhuǎn)軸物體轉(zhuǎn)動效果的物理量；它是由力和力臂兩個參量決定的。②要區(qū)別力矩與功的單位，表面看二者全是力與長度兩個物理量的乘積，而力臂長是從轉(zhuǎn)動軸引力作用線的垂直距離，功是力與沿力方向位移的乘積。兩者有根本的不同。 解決物體平衡問題必須熟練掌握的工具——力的合成和分解。 什么叫力的合成和分解：當物體同時受幾個力作用時，如果可以用一個力來代替它們，并且產(chǎn)生同樣的效果，那么這一個力叫做那幾個力的合力。這種代替法叫做力的合成。 如果一個力作用在物體上，可以按其實際效果，用兩個或兩上以上的力去代替，這種代替法叫做力的分解。 用力的合成和分解處理問題時應(yīng)注意的問題。①力的合成和分解是一種解決實際問題的處理方法，合力的效果和它所有分力的效果總和是等效的。在研究分力作用時，應(yīng)該認為合力已不存在，因存合力已被分力替代，同理，在研究合力的作用時，應(yīng)該認為分力已不存在。②幾個力作用在一個物體上，其合力是唯一的。這是由力的效果唯一而決定的；一個力的分解卻是任意的，一個力可以分解為無窮多組合力，所以在進行力的分解時要注意按實際效果進行分解。 共點力的合成與分解方法：其原則是平行四邊行法則，具體操作中可以詳細變化成以下三種方法：①平行四邊形法。兩個分力作為鄰邊，做平行四邊形，其對角線即有合力。這種方法多用作畫圖，高考大綱不要求用余弦定理進行計算。②三角形法。三角形法是平行四邊形法則的簡化。根據(jù)平行四邊形對邊平行且相等，先畫好任意一個力，再以此力的未端作為第二個力的始端，畫第二個力，連接第一個力的始端和第二個力末端的有向線段，就是它們的合力。這種方法叫矢量合成的三角形法則。這種方法往往用來求多個共點力的合力，尤其用來判斷共點力平衡問題中某些力的變化或根值問題非常方便。③正交分解法，將多個共點力沿著互相垂直的方向（x軸、y軸）進行分解，然后在x、y方向把力進行合成，最后再把x、y方向的合力合成一個力，或者把x、y方向的合力與物體運動狀態(tài)進行有聯(lián)系的計算。這種方法是高中物理最常用的方法。直線運動 牛頓定律直線運動知識要點： 基本概念 ①參照物，為了確定物體的位置和描述其運動而選作標準的那個物體或物體系叫做參照物或參照系，中學(xué)階段通常選地面為參照物。 ②質(zhì)點，當物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略時，把這個物體看成一個具有質(zhì)量的幾何點，這樣的研究對象在力學(xué)中叫做質(zhì)點。 ③時間和時刻 ，任何物體的運動都是在空間和時間中進行的，與質(zhì)點所在某一坐標相對應(yīng)的為時刻，與質(zhì)點所經(jīng)歷的某一段路程相對應(yīng)的為時間。時間本身具有單向性，是不可逆的，兩個時刻的間隔就是一段時間。 ④路程與位移，質(zhì)點在空間的一個位置運動到另一個位置，運動軌跡的長度叫做質(zhì)點在這一運動過程中所通過的路程。路程是標量。質(zhì)點從空間的一個位置運動到另一個位置，其位置的變化，叫做質(zhì)點在這一運動過程中的位移。位移是矢量。距離是指位移的大小，距離是標量。 ⑤平均速度、瞬時速度、速度；平均速率、瞬時速率、速率。 運動物體的位移和發(fā)生這一段位移所用時間之比，即位移對時間的變化率，叫這段時間或這個位移的的平均速度。當時間間隔趨近于零時的平均速度的極限值叫這一時刻的瞬時速度。瞬時速度簡稱速度。平均加速度、瞬時速度、速度都是矢量。 物體經(jīng)過的路程和通過這一路程所用時間的比值叫做這段時間或這段路程的平均速率。當時間間隔趨近于零時平均速率的極限值叫做這一時刻的瞬時速率，簡稱為速率。平均速率、瞬時速率、速率都是標量。 ⑥加速度，速率對時間的變化率叫加速度。當所取時間較長時，這一比值表示平均加速度；當所取時間趨于零時，這一比值的極限值表示即時加速度。對勻變速運動來說，加速度為恒量，其平均速度和即時加速度是相等的。 要正確理解加速度的概念，必須區(qū)分速度，速度的變化和速度對時間變化率，這三個不同概念。加速度的方向與速度變化方向方向一致，物體運動方向就是指運動速度方向，速度方向與速度變化方向不一定一致，因此加速度方向并不一定跟速度方向一致。加速度反映了物體速度變化快慢。物體速度變化的快慢和物體速度變化的大小又不是一回事。加速度追其產(chǎn)生根源是由于受力而產(chǎn)生的，是用速度變化率來量度的。在高中物理學(xué)習(xí)中，加速度是一個很重要的概念。 勻變速直線運動的基本規(guī)律 反映勻變速直線運動規(guī)律的公式有： （1）即時速度公式： （2）位移公式： （3）位移速度公式： （4）平均速度公式： （5）初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等時間內(nèi)相鄰位移的比： S1∶S2∶S3∶……∶Sn=1∶3∶5∶……∶（2n－1） （6）勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)相鄰位移的差： 為恒量 （7）勻變速直線運動中，某段時間中間時刻的即時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度。 （8）勻變速直線運動中，某段位移中間位置的即時速度等于。 （9）初速度為零的勻加速直線運動通過連續(xù)相等位移所用時間之比為 反映勻變速直線運動規(guī)律的速度——時間圖象，如圖所示： （1）I 勻加速直線 II 勻減速直線 （2）直線在縱軸上的截距為初速度 （3）直線斜率為加速度a （4）某段時間，線下包圍“面積”在數(shù)值上等于這段時間內(nèi)物體運動的位移。 做勻變速直線運動的質(zhì)點，其運動情況是用五個物理量來描述的，這五個物理量是：初速度、末速度、加速度、位移、時間。 ①兩個基本公式 ②幾個導(dǎo)出公式或稱輔助公式，在實際處理問題中還需要不含或不含的公式，用數(shù)學(xué)解方程和平均速度定義式可以導(dǎo)出 不含的表達式 不含的表達式 ③幾個有用的推論 任意兩個連續(xù)相等時間間隔(T)內(nèi)，位移之差是常數(shù) 在一段時間內(nèi)，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度 若運動物體經(jīng)過某段位移初位置速度是，經(jīng)過末位置的速度是，那么經(jīng)過位移中點的瞬時速度是。 初速度為零的勻加速直線運動中的比例關(guān)系 △每秒末的速度比：1∶2∶3∶……∶n △前n秒內(nèi)的位移比：1∶4∶9∶……∶ △每秒內(nèi)的位移比：1∶3∶5∶……∶（） △每米內(nèi)的時間比：1∶∶∶……∶ 對上述一些有用的推論請讀者要學(xué)會推導(dǎo)和論證，在推導(dǎo)和論證過程中既練習(xí)和掌握了運動學(xué)基本公式的應(yīng)用，又嘗試了轉(zhuǎn)述題和論證題的解題方法，而最后這一點正是近年來高考大鋼提出的新要求。 直線運動的圖象問題 用圖象來描述物理規(guī)律有時比用公式要更直觀和便捷，用圖象處理問題就成為了一個高中學(xué)生的較高層次的能力，這也是歷年高考必須考查的一項重要內(nèi)容。高考大鋼中一方面說明不要求會用圖去討論問題，另一方面卻在考查學(xué)生對波形圖象，對磁感強度隨時間變化圖象圖，對加速度隨時間變化圖象較，對LC電路周期平方與電容圖象圖的理解和有關(guān)計算。這就要求我們真正掌握用圖象處理問題的方法和步驟，舉一反三、應(yīng)用于各領(lǐng)域之中。 ①運動學(xué)的平面直角坐標系中主要有三種圖象，即位移時間圖象、速度時間圖象和加速度時間圖象。 ②怎樣處理圖象問題 a認請橫縱坐標的物理意義及單位，這是處理圖象問題的基礎(chǔ)。就像力學(xué)問題中首先確定研究對象一樣重要。 b再讀圖象各點的橫縱坐標值，從模縱坐標獲取位息是解決圖象問題的基礎(chǔ)。 c圖象的斜率往往有物理意義。例如圖象中過某點的斜率表示某時刻或某位置時的速度；圖象中過某點的斜率表示時刻或某個速度時的加速度。也可以進行逆向判斷。由斜率是否變化來判斷物體運動過程中速度或加速度是否變化。 d有此圖象與橫軸所圍面積有時也有物理意義。比如圖中一定區(qū)間內(nèi)圖象與橫軸所圍面積表示某段時間位移；氣體壓強隨體積變化圖象中圖象某部分與橫軸所圍面積表示氣體做功……等等。 我們應(yīng)該會從直線運動圖象問題的處理中學(xué)習(xí)和掌握處理圖象問題的一般方法。牛頓定律 牛頓第一定律：一切物體（質(zhì)點）總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力作用迫使它改變這種狀態(tài)為止。 牛頓第一定律包含著如下一些重要內(nèi)容 ⑴揭露出了物體在不受其他外力作用情況下將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的這一特征——慣性，第一定律指出，任何物體都具有慣性，故常稱為慣性定律。 ⑵第一定律認為力是改變物體運動狀態(tài)的原因，可以說是對力下了定義。 ⑶物體在沒有受到外力作用或合外力為零的情況下，究竟是靜止還是作勻速直線運動，除了和參照系有關(guān)以外，一般要看初始狀態(tài)。 牛頓第二定律：物體在外力的作用下，將獲得加速度。加速度的大小跟物體