第2章 力與空間探索
第一節(jié) 力
1. 力的基礎(chǔ)概念
定義是物體對(duì)物體的作用，符號(hào) F ，單位為牛頓（ N ）；產(chǎn)生需要有物體、有作用（力不能脫離物體，至少2個(gè)物體）；作用效果是使物體形變、改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度大小/方向）；三要素是大小、方向、作用點(diǎn)，會(huì)影響力的效果。
2. 力的相互作用
作用力與反作用力的特點(diǎn)是：大小相等、方向相反、作用在同一直線、作用在不同物體上。
3. 力的表示
力的圖示需標(biāo)度+帶箭頭線段（含大小、方向、作用點(diǎn)）；力的示意圖是簡(jiǎn)化的圖示（不嚴(yán)格標(biāo)度）。
4. 重力
是地球附近物體受地球吸引的力，施力物體是地球；大小用 G=mg 計(jì)算（ g≈9.8N/kg ），重力與質(zhì)量成正比（不能說(shuō)“質(zhì)量與重力成正比”）；方向豎直向下；作用點(diǎn)是重心（規(guī)則物體=幾何中心，不規(guī)則用懸掛法，重心不一定在物體上）。
5. 彈力
彈性是物體受力形變、不受力恢復(fù)原狀的性質(zhì)（彈性形變產(chǎn)生彈力，非彈性形變無(wú)彈力）；彈力是物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的力（拉力、壓力、支持力都屬于彈力）；三要素：大小與外力/形變程度有關(guān)，方向與外力/形變方向相反，作用點(diǎn)在接觸面；彈簧彈力遵循胡克定律： F_{彈}=k·Δx （ k 為勁度系數(shù)， Δx 為形變量）。
6. 彈簧測(cè)力計(jì)
原理是彈性限度內(nèi)，彈簧彈力與伸長(zhǎng)量成正比；使用步驟：估（選量程）→驗(yàn)（看量程、分度值、調(diào)零）→方（測(cè)力計(jì)與受力方向一致）→讀（不估讀）→記（數(shù)據(jù)+單位）。
7. 壓力
是垂直作用在物體表面的力；產(chǎn)生條件是相互接觸、擠壓；方向垂直于接觸面，作用于接觸面。
第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)與相互作用
1. 牛頓第一定律
內(nèi)容是物體不受外力時(shí)，保持靜止/勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因（不是維持運(yùn)動(dòng)的原因）。
2. 慣性
是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的固有屬性；只與質(zhì)量有關(guān)（質(zhì)量越大，慣性越大，與速度無(wú)關(guān)）；注意：慣性不是力，不能說(shuō)“受到慣性”；常見現(xiàn)象有剎車前傾、加速后傾。
3. 力的合成（合力）
合力是效果與多個(gè)力相同的一個(gè)力；同一直線時(shí)，同向相加（ F_{合}=F_1+F_2 ）、反向相減（ F_{合}=|F_1-F_2| ），方向與較大力一致；非同一直線用平行四邊形法則。
4. 二力平衡
平衡狀態(tài)是靜止/勻速直線運(yùn)動(dòng)；二力平衡條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線、作用在同一物體上；合力為0時(shí)，物體保持平衡狀態(tài)。
5. 非平衡狀態(tài)
受力不平衡會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)： F 與 v 共線→加速/減速； F 與 v 不共線→曲線運(yùn)動(dòng)。
6. 超重與失重
超重：加速上升/減速下降， F_{支}>G ，示數(shù)大于實(shí)際重力；失重：加速下降/減速上升， F_{支}<G ，示數(shù)小于實(shí)際重力。
7. 摩擦力
是接觸、擠壓的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢(shì)）時(shí)，接觸面的阻礙力；產(chǎn)生條件：接觸擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢(shì)）；滑動(dòng)摩擦力：方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與壓力、接觸面粗糙程度有關(guān)（勻速時(shí) f=F ）；靜摩擦力：方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，大小根據(jù)平衡狀態(tài)分析；滾動(dòng)摩擦力是物體滾動(dòng)時(shí)的阻礙力（小于滑動(dòng)摩擦力）。
第三節(jié) 壓強(qiáng)
1. 壓力的作用效果
規(guī)律：受力面積相同時(shí)，壓力越大效果越明顯；壓力相同時(shí)，受力面積越小效果越明顯；壓力計(jì)算示例： F_{壓}=G （水平桌面靜止物體）、 F_{壓}<G （物體受向上拉力）等。
2. 壓強(qiáng)的基礎(chǔ)概念
定義是單位面積所受的壓力；公式 p=\frac{F}{S} ；符號(hào) p ；單位帕斯卡（ Pa ），1Pa≈一張報(bào)紙對(duì)折后對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
3. 改變壓強(qiáng)的方法
增大壓強(qiáng)：增大壓力、減小受力面積；減小壓強(qiáng)：減小壓力、增大受力面積。
4. 液體的壓強(qiáng)
產(chǎn)生原因：液體受重力、具有流動(dòng)性；影響因素：同種液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大；同一深度壓強(qiáng)隨液體密度增大而增大；同種液體同一深度，向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等；計(jì)算公式 p_{液}=ρ_{液}gh （ g 常取 10N/kg ），1cm水產(chǎn)生的壓強(qiáng)約100Pa。
第四節(jié) 空間探索
1. 火箭的發(fā)展
14世紀(jì)末（萬(wàn)戶）→19世紀(jì)60年代（凡爾納《大炮登月》）→20世紀(jì)末（可登陸太陽(yáng)系行星）；原理是利用反作用力（多級(jí)運(yùn)載火箭）。
2. 中國(guó)空間站
定位是國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室、太空家園；軌道高度400~450km，傾角42~43°；組成：天和核心艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、載人飛船、貨運(yùn)飛船（獨(dú)立飛行+組合體）。
3. 月球與火星探索
月球：20世紀(jì)60年代起探索，中國(guó)“嫦娥工程”（無(wú)人探測(cè)→載人登月→建立月球基地，核心任務(wù)“繞落回”“登巡采研回”）；火星：中國(guó)“天問系列”，目前探測(cè)器已訪問多數(shù)太陽(yáng)系行星及衛(wèi)星、小行星、彗星。
題型專解：平衡力與相互作用力
1. 核心區(qū)別
平衡力：作用在同一物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線（如靜止物體的重力與支持力）；相互作用力：作用在不同物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線（如物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力）。
2. 受力分析方法
步驟：明確研究對(duì)象→判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止/勻速→受力平衡；變速/圓周→受力不平衡）→分析受力（先重力，再?gòu)椓?，最后摩擦力）?
