2020年高考物理一輪復(fù)習知識考點專題02相互作用

1、2020年高考一輪復(fù)習知識考點專題02相互作用第一-節(jié)重力彈力摩擦力【基本概念、規(guī)律】一、重力1 .產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力.2 .大?。篏=mg.3 .方向：總是豎直向下.4 .重心：因為物體各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心.二、彈力1 .定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用.2 .產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變.3 .方向：與物體形變方向相反.三、胡克定律1 .內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈簧的彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比.2 .表達式：F=kx.(

2、l)k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m：k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定.(2)x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度.四、摩擦力1 .產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面上所受的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力.2 .產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；接觸面間有彈力：物體間有相時運動或相對運動趨勢.WF.0WF.大?。夯瑒幽Σ亮?F=UF,靜摩擦力：”4.方向：與相對運動或相對運動趨勢方向相反.5.作用效果：阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢.【重要考點歸納】考點彈力的分析與計算1 .彈力有無的判斷方法(1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力.

3、此方法多用來判斷形變較明顯的情況.(2)假設(shè)法：對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原1有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力：若運動狀態(tài)改變，則此處定有彈力.(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在.2 .彈力方向的判斷方法(1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷.(2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向.3 .計算彈力大小的三種方法(1)根據(jù)胡克定律進行求解.(2)根據(jù)力的平衡條件進行求解.(3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解.考點二摩擦力的分析與計算1 .靜摩擦力的有無和方向的判斷方法假設(shè)法：利

4、用假設(shè)法判斷的思維程序如下:(2)狀態(tài)法：先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(F=ma)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向.(3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向.2 .靜摩擦力大小的計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運動)，利用力的平衡條件來判斷其大小.(2)物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則F=ma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，f«ljF=ma.先求合力再求靜摩擦力.<3.滑動摩擦力的計算滑動摩擦力的大小用公式F=來計算，應(yīng)用此公式時要注意以下幾點：陽

5、1)口為動摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、衣面的粗糙程度有關(guān)；F為兩接觸面間n的正壓力，其大小不定等于物體的重力.(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關(guān).方法技巧：(1)在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時，般采用整體法與隔離法進行分析.(2)受靜摩擦力作用的物體不定是靜止的，受滑動摩擦力作用的物體不定是運動的.(3)摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但摩擦力不一定阻礙物體的運2動，即摩擦力不定是阻力.考點三摩擦力突變問題的分析1 .當物體受力或運動發(fā)生變化時，摩擦力常發(fā)生突變，摩擦力的突變，又會導(dǎo)致物體的受力情況和運動性質(zhì)的突變，其突變點(時刻或位置)往往具

6、有很深的隱蔽性.勸其突變點的分析與判斷是物理問題的切入點.2 .常見類型(1)靜摩擦力因其他外力的突變而突變.(2)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?(3)滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力.【思想方法與技巧】物理模型輕桿、輕繩、輕彈簧模型三種模輕輕輕彈不發(fā)，模型圖示柔軟，只能發(fā)生微小形既可伸長，也可壓縮，各形變特點只能發(fā)生微小形變處彈力大小相等變,各處張力大小相等定沿彈簧軸線，只能沿繩，指向繩收縮的與形變不定沿桿，可以是模方向特點方向任意方向方向相反型特作用效果只能提供拉力可以提供拉力、推力可提供拉力、推力點特點大小突變可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變特點彈簧與橡皮筋的彈力特點：.kx=F(l)彈簧與

7、橡皮筋產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律(2)橡皮筋、彈簧的兩端及中間各點的彈力大小相等.(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線)，而橡皮筋只能受拉力作用.(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當將彈簧或橡皮筋剪斷時，其彈力立即消失.3第二節(jié)力的合成與分解【基本概念、規(guī)律】一、力的合成1 .合力與分力(1)定義：如果個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力,那幾個力就叫這個力的分力.(2)關(guān)系：合力和分力是一種等效替代關(guān)系.2 .力的合成：求幾個力的合力的過程.3 .力的運算法則(1)三角形定則：把兩個矢量首尾相連從而求出合矢量的方法.(如圖所示)EZT(2)平行四邊形定

8、則：求互成角度的兩個力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就農(nóng)示合力的大小和方向.二、力的分解1 .概念：求個力的分力的過程.2 .遵循的法則：平行四邊形定則或三角形定則.3 .分解的方法(1)按力產(chǎn)生的實際效果進行分解.(2)正交分解.三、矢量和標量1 .矢量既有大小又有方向的物理量，相加時遵循平行四邊形定則.2 .標量只有大小沒有方向的物理量，求和時按算術(shù)法則相加.【重要考點歸納】考點共點力的合成1 .共點力合成的方法作圖法(2)計算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力，是解題的常用方法.2 .重要結(jié)論(1)二個分力定時，夾

9、角。越大，合力越小.(2)合力定，二等人分力的夾角越大，二分力越大.4合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力.(3).幾種特殊情況下力的合成3F222.=,tan=F0+F(1)兩分力F、F互相垂宜時如圖甲所示)：F2“F】.乙甲)：=F時(如圖乙所示(2)兩分力大小相等時，即F=B10.FcosF=2.2.F120。時，可得F=兩分力大小相等，夾角為(3)、解答共點力的合成時應(yīng)注意的問題合成力時，要正確理解合力與分力的大小關(guān)系：合力與分力的大小關(guān)系要視情況而(1)定，不能形成合力總大于分力的思維定勢.三個共點力合成時，其合力的最小值不定等于兩個較小力的和與第三個較大的力(2)之差.力的兩

10、種分解方法考點二1.力的效果分解法(1)根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向：再根據(jù)兩個實際分力的方向畫出平行四邊形：(2)最后由平行四邊形和數(shù)學知識求出兩分力的大小.(3).正交分解法2定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進行分解的方法.(1)建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容(2)；在動力學中，以加速度方向和垂直加速度方向)(即盡量多的力在坐標軸上易分解力為原則為坐標軸建立坐標系.迂時，可把各力沿相互垂直的，求合力FF、方法：物體受到多個力作用(3)F、312y軸分解.軸、x軸上的合力：,+FFF=+F+3g水丫軸上的合力：+FFFF=+32mly

11、rF+F合力大?。?己5合力方向：與x軸夾角為。，則Fytan0=.R般情況下，應(yīng)用正交分解法建立坐標系時，應(yīng)盡量使所求量(或未知量)“落”在坐標軸上,這樣解方程較簡單，但在本題中，由于兩個未知量F和F與豎直方向夾角已知，所BCAC以坐標軸選取了沿水平和豎直兩個方向.【思想方法與技巧】方法技巧一一輔助圖法巧解力的合成和分解問題對力分解的唯性判斷、分力最小值的計算以及合力與分力夾角最大值的計算，當力的大小不變方向改變時，通常采取作圖法，優(yōu)點是直觀、簡捷.6第三節(jié)受力分析共點力的平衡【基本概念、規(guī)律】一、受力分析1 .概念把研究對象（指定物體）在指定的物理環(huán)境中受到的所有力都分析出來，并畫出物體所

12、受力的示意圖，這個過程就是受力分析.2 .受力分析的一般順序先分析場力（重力、電場力、磁場力等），然后按接觸面分析接觸力（彈力、摩擦力），最后分析已知力.二、共點力作用下物體的平衡1.平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài).O=Fx?r或者=02.共點力的平衡條件：F?“0Fy=%三、平衡條件的幾條重要推論1 .二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反.2 .三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力定與第三個力大小相等，方向相反.3 .多力平衡：如果物體受多個共點力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何個力與其余力的合力大小相等，

13、方向相反.【重要考點歸納】考點物體的受力分析1 .受力分析的基本步驟(1)明確研究對象一一即確定分析受力的物體，研究對象可以是單個物體，也可以是多個物體組成的系統(tǒng).(2)隔離物體分析一一將研究對象從周圍的物體中隔離出來，進而分析周圍物體有哪些對它施加了力的作用.(3)畫受力示意圖一一邊分析邊將力畫在受力示意圖上，準確標出力的方向，標明各力的符號.2 .受力分析的常用方法(1)整體法和隔離法研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力；研究系統(tǒng)內(nèi)部各物體之間的相互作用力.7(2)假設(shè)法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該

14、力是否存在.3 .受力分析的基本思路.考點二解決平衡問題的常用方法方物體受三個共點力的作用而平衡則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等合成方向相物體受三個共點力的作用而平衡，將某個力按力的效果分解，則其分力和其效果兩個力滿足平衡條解法物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，正交分每組力都滿足平衡條件解法對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成個首尾依次相接的力的三矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識求解未知力角形法考點三圖解法分析動態(tài)平衡問題1 .動態(tài)平衡：是指平衡問題中的部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，所以叫

15、動態(tài)平衡，這是力平衡問題中的一類難題.2 .基本思路：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”.3 .基本方法：圖解法和解析法.4 .圖解法分析動態(tài)平衡問題的步驟(1)選某狀態(tài)對物體進行受力分析；(2)根據(jù)平衡條件畫出平行四邊形：(3)根據(jù)已知量的變化情況再畫出系列狀態(tài)的平行四邊形；(4)判定未知量大小、方向的變化.考點四隔離法和整體法在多體平衡中的應(yīng)用當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時，宜用整體法:而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法.整體法和隔離法不是獨立的，對些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究時象，交替使用整體法和隔離法.8平衡中

16、的臨界和極值問題解決動態(tài)平衡、臨界與極值問題的常用方法：.方法步驟列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達式解析法根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊角變圖解確定未知量大小、方向的變【思想方法與技巧求解平衡問題的四種特殊方法求解平衡問題的常用方法有合成與分解法、正交分解法、圖解法、整體與隔離法，前面對這幾種方法的應(yīng)用涉及較多，這里不再贅述，下面介紹四種其他方法.一、對稱法某些物理問題本身沒有表現(xiàn)出對稱性，但經(jīng)過采取適當?shù)拇胧┘右赞D(zhuǎn)化，把不具對稱性的問題轉(zhuǎn)化為具有對稱性的問題，這樣可以避開繁瑣的推導(dǎo)，迅速地解決問題.二、相似三角形法物體受到三個共點力的作

17、用而處于平衡狀態(tài)，畫出其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向的平行四邊形中，可能有力三角形與題設(shè)圖中的幾何三角形相似，進而得到對應(yīng)邊成比例的關(guān)系式,根據(jù)此式便可確定未知量.三、正弦定理法三力平衡時，三力合力為零.三個力可構(gòu)成個封閉三角形，若由題設(shè)條件尋找到角度關(guān)系，則可由正弦定理列式求解.四、三力匯交原理物體受三個共面非平行外力作用而平衡時，這三個力必為共點力.9實驗二探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系一、實驗?zāi)康?1.探究彈力和彈簧仰長的定量關(guān)系.學會利用列及法、圖象法研究物理量之間的關(guān)系.2.二、實驗原理平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力彈簧受到拉力會伸長，大小相等：彈簧的伸長量越大，彈力也就越大.三、實驗

18、器材鐵架臺、彈簧、鉤碼、刻度尺、坐標紙.四、實驗步驟，將彈簧的端固定于固定好）.將鐵架臺放在桌面上（1.安裝實驗儀錯（見實驗原理圖固定于鐵架臺1mm）鐵架臺的橫梁上，讓其自然下垂，在鴕近彈簧處將刻度尺（最小分度為上，并用重垂線檢查刻度尺是否豎直.，即原長.2.用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度1。，填入自己1,記錄m和3.在彈簧下端掛質(zhì)量為m的鉤碼，量出此時彈簧的長度hw設(shè)計的式格中.和相應(yīng)的彈簧m、m、4.改變所掛鉤碼的質(zhì)量，量出對應(yīng)的彈簧長度，記錄m、m5432.XXX、X、，并得出每次彈簧的伸長量長度1、1、1、lx、522533M4究對象方法：整體法、隔離法元分析物停接觸工受到的重力

19、中的西力檢查與研3對象接觸£周圍物體鉤碼質(zhì)鉤碼XF彈力伸長量長度量m個數(shù)0l=oF=xl1=mllioniiF=xll=l=m=222022正=1=in=13=X1330333?,、數(shù)據(jù)處理.列表法1的比值在誤差允將測得的FF與彈簧伸長量x填入設(shè)計好的衣格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力X、許范圍內(nèi)是相等的.2.圖象法10以彈簧伸長量x為橫坐標，彈力F為縱坐標，描出F、x各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點，作出的擬合曲線,是條過坐標原點的直線.二、誤差分析1 .鉤碼標值不準確、彈簧長度測量不準確帶來誤差.2 .畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差.三、注意事項1 .每次增減鉤碼測量有關(guān)長度時，均需保證彈簧及鉤碼不上下振

20、動而處于靜止狀態(tài)，否則，彈簧彈力有可能與鉤碼重力不相等.2 .彈簧下端增加鉤碼時，注意不要超過彈簧的彈性限度.3 .測量有關(guān)長度時，應(yīng)區(qū)別彈簧原長1、實際總長1及伸長量x三者之間的不同，明。確三者之間的關(guān)系.4 .建立平面直角坐標系時，兩軸上單位長度所代表的量值要適當，不可過大，也不可過小.5 .描線的原則是，盡量使各點落在描畫出的線上，少數(shù)點分布于線兩側(cè)，描出的線不應(yīng)是折線，而應(yīng)是光滑的曲線.11實驗三驗證力的平行四邊形定則一、實驗?zāi)康?.驗證互成角度的兩個共點力合成時的平行四邊形定則.培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的2.能力.二、實驗原理產(chǎn)生F'、F與另外個力互成角度的兩個力Fn在實驗誤差允許范圍內(nèi)是否相'F與F用平行四邊形定則求出的合力相同的效果，看F、F:i等.三、實驗器材木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細繩、彈簧測力計兩個、三角板、.刻度尺.四、實驗步驟1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上.A點，橡皮條的另端拴上兩個細繩套.2.用圖釘把橡皮條的端固定在.用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與繩的結(jié)點伸3點的位置及此時兩，如圖所示，記錄兩彈簧測力計的