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【物理】史上最全力學(xué)體系梳理

重力
由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。物體受到的重力G與物體質(zhì)量m的關(guān)系是
G=mg，g稱為重力加速度或自由落體加速度，與物體所處位置的高低和緯度有關(guān)。重力
的方向豎直向下，在南北極或赤道上指向地心。物體各部分受到重力的等效作用點叫做重
心，重心位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)。

萬有引力
存在于自然界任何兩個物體之間的力。萬有引力F與兩個物體的質(zhì)量m1 、m2和它們之
間距離r的關(guān)系是，F(xiàn)=G·m1·m2/r^2 ，G稱為引力常量，適用于任何兩個物體，取其值約
為 6.67×10?-11 單位 N·m?/kg?。 萬有引力的方向在兩物體的連線上。
彈力
發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的力。彈簧的彈力F與其
形變量x之間的關(guān)系是F=kx，k稱為彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m，與彈簧的長短、粗
細、材料和橫截面積等因素有關(guān)。彈力的方向與形變的方向相反。彈簧都有彈性限度，超
過彈性限度后，前述力與形變量的關(guān)系不再成立。

靜摩擦力
兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，在接觸面產(chǎn)生阻礙
相對運動或相對運動趨勢的力叫做摩擦力。當(dāng)兩個物體間只有相對運動的趨勢，而沒有相
對運動，這時的摩擦力叫做靜摩擦力。兩個物體間的靜摩擦力有一個限度，兩個物體剛剛
開始相對運動時，它們之間的摩擦力稱為最大靜摩擦力。兩個物體間實際發(fā)生的靜摩擦力
F在0和最大靜摩擦力Fmax之間。靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動
趨勢的方向相反。

滑動摩擦力
當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動時，受到另一個物體阻礙它滑動的力。滑動摩擦力的大
小跟壓力（兩個物體表面間的垂直作用力）成正比。滑動摩擦力f與壓力FN之間的關(guān)系是
f=uFN，u稱為動摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的情況有關(guān)。滑動摩擦
力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體的相對運動方向相反。

靜電力
靜止的點電荷之間的力。靜電力F與兩個點電荷q1、q2和它們之間的距離r的關(guān)系是，k
稱為靜電力常量，其大小為。兩個點電荷帶同種電荷時，它們之間的作用力為斥力；兩個
點電荷帶異種電荷時，它們之間的作用力為引力。靜電力也稱庫侖力。

電場力
試探電荷（帶電體）在電場中受到的力。電場力F與試探電荷的電荷量q之間的關(guān)系是
F=Eq，E稱為電場強度，大小由電場本身決定，方向與正電荷所受電場力的方向相同，其
單位為N/C。

安培力
通電導(dǎo)線在磁場中受到的力。當(dāng)直導(dǎo)線與勻強磁場方向垂直時，導(dǎo)線所受安培力F與導(dǎo)線
中電流強度I，導(dǎo)線的長度L，磁感應(yīng)強度B之間的關(guān)系是F=BIL。安培力的方向可由左手
定則確定。安培力是大量帶電粒子所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

洛倫茲力
帶電粒子在磁場中運動時受到的力。當(dāng)粒子運動的方向與磁感應(yīng)強度方向垂直時，粒子所
受的洛倫茲力與粒子的電荷量q，粒子運動的速度v，磁感應(yīng)強度B之間的關(guān)系是
F=qvB。洛侖茲力的單位是牛頓，符號是N。洛倫茲力方向總與運動方向垂直，且永遠不
做功。

分子力
存在于分子間的作用力。分子力比較復(fù)雜，分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離
為r0時，引力與斥力的合力為0，當(dāng)r>r0時合力表現(xiàn)為引力，r力，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小。

核力
存在于原子核內(nèi)核子之間的一種力。核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核尺度內(nèi)，核
力比庫侖力大的多；核力是短程力，作用范圍在之內(nèi)。

重力的本質(zhì)是萬有引力，是物體和地球之間萬有引力的具體化，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影
響，地面上的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力。彈力、摩擦力、靜電力、電場力、
安培力、洛倫茲力的本質(zhì)是電磁相互作用。核力是一種強相互作用。還有一種基本相互作
用稱為弱相互作用，弱相互作用與放射現(xiàn)象有關(guān)。四種基本相互作用構(gòu)筑了力的體系。

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