高中物理必修一相互作用教案

1、第三章相互作用本章內(nèi)容是力學(xué)的根底,也是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的核心內(nèi)容.本章從力的根本定義出發(fā),通過(guò)研究重力、彈力、摩擦力,逐步熟悉力的物質(zhì)性、力的矢量性、力的相互性,并通過(guò)受力分析,分析物體所處的狀態(tài)或從物體所處的平衡狀態(tài),分析物體的受力情況.物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法.由于它的根底性和重要性,決定了這局部知識(shí)在高考中的重要地位.本章知識(shí)的考查重點(diǎn)是：三種常見力,為每年高考必考內(nèi)容,明年乃至許多年后,仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點(diǎn).力的合成與分解、共點(diǎn)力的平衡等在高考中或單獨(dú)出現(xiàn)或與動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)等相結(jié)合,或選擇或計(jì)算論述,或易或難,都要出現(xiàn).專題一：力的概念、重力和彈力知識(shí)梳理要對(duì)力有深刻的

2、理解,應(yīng)從以下幾個(gè)方面領(lǐng)會(huì)力的概念.1 .力的本質(zhì)(1) 力的物質(zhì)性：力是物體對(duì)物體的作用.提到力必然涉及到兩個(gè)物體一一施力物體和受力物體,力不能離開物體而獨(dú)立存在.有力時(shí)物體不一定接觸.(2)力的相互性：力是成對(duì)出現(xiàn)的,作用力和反作用力同時(shí)存在.作用力和反作用力總是等大、反向、共線,屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個(gè)物體上,作用效果不能抵消(3)力的矢量性：力有大小、方向,對(duì)于同一直線上的矢量運(yùn)算,用正負(fù)號(hào)表示同一直線上的兩個(gè)方向,使矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算；這時(shí)符號(hào)只表示力的方向,不代表力的大小.(4) 力作用的獨(dú)立性：幾個(gè)力作用在同一物體上,每個(gè)力對(duì)物體的作用效果均不會(huì)因其它力的存在而受到影響,

3、這就是力的獨(dú)立作用原理.2 .力的作用效果力對(duì)物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變,二是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).這兩種效果可各自獨(dú)立產(chǎn)生,也可能同時(shí)產(chǎn)生.通過(guò)力的效果可檢驗(yàn)力的存在.3 .力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)完整表述一個(gè)力時(shí),三要素缺一不可.當(dāng)兩個(gè)力Fi、F2的大小、方向均相同時(shí),我們說(shuō)F產(chǎn)F2,但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點(diǎn)時(shí)可以產(chǎn)生不同的效果.力的大小可用彈簧秤測(cè)量,也可通過(guò)定理、定律計(jì)算,在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓,符號(hào)是N4 .力的圖示和力的示意圖(1) 力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示,用帶有標(biāo)度的線段長(zhǎng)短表示大小,用箭頭指向表示方向,

4、作用點(diǎn)用線段的起點(diǎn)表示.(2)力的示意圖：不需畫出力的標(biāo)度,只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向.5 .力的分類(1) 性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力.如；重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力等.(2)效果力：由力的作用效果命名的力.如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動(dòng)力、阻力、沖力、向心力、回復(fù)力等.6 .重力(1) .重力的產(chǎn)生：重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球.、在地球附近的一切物體都受重力.、通常情況下近似的認(rèn)為重力等于地球?qū)ξ矬w的吸引力、重力是非接觸力重力的施力物體是地球物體所受的重力與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及是否受其他力無(wú)關(guān).(2) .重力的大小

5、：由G=mg十算,g為重力加速度,通常在地球外表附近,g取9.8米/s：表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓.由彈簧秤測(cè)量：物體靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)為重力大小.(3) .重力的方向：重力的方向總是豎直向下的,即與水平面垂直,不一定指向地心.重力是矢量.(4) .重力的作用點(diǎn)重心物體的各局部都受重力作用,效果上,認(rèn)為各局部受到的重力作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心.重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān),重心不一定在物體上.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)那么的物體其重心在物體的幾何中央上.重心不是最重點(diǎn)(5) .重力和萬(wàn)有引力重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,萬(wàn)有引力的另一個(gè)

6、分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力,同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同,但由此引起的重力變化不大,一般情況可近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力,即：mg=GMm2R除兩極和赤道外,重力的方向并不指向地心.重力的大小及方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),在加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中,例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時(shí),重力的大小仍是mg7 .彈力形變；物體在力的作用下發(fā)生的形狀或者體積的改變叫做形變,是力的作用效果之一定義：發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與他接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力.1 .產(chǎn)生條件：(1) 物體間直接接觸；(2) 接觸處發(fā)生彈性形變壓或拉伸).2.彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向與施

7、力物體發(fā)生形變的方向相反(1) 輕繩只能產(chǎn)生拉力,方向沿繩指向繩收縮的方向(2) 彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線.(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向沿桿.壓力和支持力的方向垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體幾種常見的彈力的方向的判斷一、平面與平面接觸時(shí),彈力的方向垂直于接觸面砰、點(diǎn)與平面接觸時(shí),彈力的方向垂直平面、平面與球接觸時(shí),彈力方向垂直于平面,且在接觸點(diǎn)與球心連線上四、球與球相接觸的彈力方向,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面即在兩球心的連線上,而指向受力物體.五、繩的彈力沿繩的方向且指向繩收縮的方向七、桿的彈力不一定沿著桿,要從實(shí)際情況出發(fā)八、如果不能直接判斷的用“假設(shè)法,“運(yùn)動(dòng)狀

8、態(tài)分析法等進(jìn)行分析.1 .以下各圖的接觸面均為光滑接觸面,A均保持靜止?fàn)顟B(tài).畫出各圖中A球所受的彈力.2 .如以下圖,斜面和球均光滑,畫出球受的彈力3.畫出以下各圖中A和B球所受的彈力4.畫出以下各圖中A物體所受的彈力.各球面均看成光滑面3.彈力的大小彈力的大小跟形變量的大小有關(guān).彈簧的彈力,由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù),由本身的材料、長(zhǎng)度、截面積等決定,x為形變量,即彈簧伸縮后的長(zhǎng)度L與原長(zhǎng)Lo的差：x=|L-L0|,不能將x當(dāng)作彈簧的長(zhǎng)度L一般物體所受彈力的大小,應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件和牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算,例2小車的例子就說(shuō)明這一點(diǎn).一、彈力的概念和產(chǎn)生條件發(fā)生彈性形變的物體,由于

9、要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力.彈力的產(chǎn)生條件：一是兩物體必須直接接觸；二是物體間必須相互擠壓即有形變.接觸是前提,擠壓是關(guān)鍵,相互接觸的物體是否發(fā)生形變是彈力存在與否的標(biāo)志.但是,實(shí)際上除彈簧、橡皮筋等物體產(chǎn)生彈力時(shí)形變較明顯外,大局部物體產(chǎn)生彈力時(shí)形變是微小的,肉眼很難觀察出來(lái).二、彈力有無(wú)的判斷接觸不一定存在彈力,只有發(fā)生彈性形變的兩相互接觸的物體間才存在彈力,彈力有無(wú)的判斷主要有以下兩種方法：1、直接法：對(duì)于形變效果明顯的情況,可由形變情況直接判斷彈力的存在與否.如彈簧、橡皮筋等產(chǎn)生彈力的情況.2、假設(shè)法：撤掉與之接觸的物體,看被研究物體的狀態(tài)是否改變,假設(shè)改變

10、那么存在彈力,否那么不存在彈力.例1:判斷以下圖形中靜止小球與接觸斜面間是否存在彈力,A中的細(xì)線豎直,B中的細(xì)線傾斜.解析：在圖1a中假設(shè)小球與斜面間有彈力,那么彈力與斜面垂直,受力分析如圖2a,那么小球受的合外力不為零,這與題中小球靜止即合外力為零相矛盾,所以此處不存在彈力,正確的受力如圖2b所示.在圖1b中,假設(shè)小球與斜面無(wú)彈力,受力分析那么如圖3a,顯然小球不能靜止,因此此時(shí)有彈力,正確的受力分析如圖3b所示.例2:如圖4所示,分析放在光滑水平面C上的小球A是否受斜面B對(duì)它的彈力作用？解析：可假設(shè)B對(duì)A有彈力F2的作用,那么小球A受三個(gè)力GFi、F2的作用,此時(shí),球在水平方向所受的合力不

11、為零,必向右運(yùn)動(dòng),球A不能靜止于此處,故A不受F2的作用.即B對(duì)A沒(méi)有彈力作用.也可假設(shè)將B移去,看A是否運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷B對(duì)A是否有彈力,移去B后A不會(huì)運(yùn)動(dòng),A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,說(shuō)明彈力F2不存在.三、彈力方向的判斷彈力的方向與物體形變方向相反,作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上.彈力是法向力,彈力垂直于兩物接觸面,具體地分析彈力時(shí),應(yīng)利用到彈力的以下特點(diǎn)：1、彈簧兩端的彈力方向,與彈簧中央軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀方向,可以是拉力或壓力.彈簧秤的彈力只能是拉力.2、輕繩或橡皮條對(duì)物體的彈力方向,沿繩指向繩收縮的方向,即只能為拉力.3、點(diǎn)與面接觸時(shí)的彈力方向,過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面或接觸面切線方向而指

12、向受力物體.4、面與面接觸時(shí)彈力的方向,垂直于接觸面而指向受力物體.5、球與面接觸時(shí)彈力的方向,在接觸點(diǎn)與球心的連線上而指向受力物體.6、球與球相接觸時(shí)彈力的方向,垂直過(guò)接觸點(diǎn)的分切面,通過(guò)兩球球心而指向受力物體.7、輕桿可受拉力也可受壓力作用,可沿桿也可不沿桿,彈力的方向應(yīng)視題意而定,常利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律來(lái)判斷.例3:畫出以下圖中小球或桿受到的彈力.除2圖中的地面外,其他各接觸面均光滑.解析：根據(jù)不同接觸面上彈力的特點(diǎn),作圖如下:例4:如圖5所示,小車上固定著一根彎成a角的曲桿,桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的球,試分析小車處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)小球的受力情況.解析：接觸面間的彈力方向是垂直于接觸

13、面的,但固定在桿上的小球所受彈力的大小和方向都是可變的,其方向可能沿桿也可能不沿桿,故需利用平衡條件來(lái)計(jì)算.小車靜止時(shí),根據(jù)物體平衡條件可知,桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力方向豎直向上,大小等于球的重力mg知識(shí)梳理專題二：摩擦力摩擦力有滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩種,它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的.1.產(chǎn)生的條件:（1） 相互接觸的物體間存在壓力；（2） 接觸面不光滑；（3） 接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)靜摩才§力.注意：不能絕對(duì)地說(shuō)靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力,是滑動(dòng)摩擦力.靜摩擦力是保持相對(duì)靜止的兩物體之間的摩擦力,一定靜止.滑動(dòng)摩擦力是具有相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)物體之間的摩擦力

14、,物體不一定都滑動(dòng).2.摩擦力的方向：沿接觸面的切線方向即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力必受靜摩擦力作用的物體不受滑動(dòng)摩擦力作用的兩個(gè),與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì):運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面斜面向上.注意：相對(duì)運(yùn)動(dòng)是以相互作用的另一物體為參考系的運(yùn)動(dòng),與以地面為參考系的運(yùn)動(dòng)不同,故摩擦力是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),其方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反.例如：站在公共汽車上的人,當(dāng)人隨車一起啟動(dòng)即做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,受重力g支才e力n、靜摩擦力f的作用.當(dāng)車啟動(dòng)時(shí),人相對(duì)于車有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),車給人向前的靜摩擦力作用；此時(shí)人隨車向前運(yùn)動(dòng),受靜

15、摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同.3.摩擦力的大?。?靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)平衡或加速由平衡條件或牛頓定律求解.靜摩擦力的變化存在一個(gè)最大值-最大靜摩擦力,即物體將要開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小最大靜摩擦力與正壓力成正比.2滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比,即f=NN,科為動(dòng)摩擦因數(shù),與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)；N指接觸面的壓力,并不總等于重力.例題評(píng)析【例4】如以下圖所示,拉力F使疊放在一起的A、B兩物體以共同速度沿F方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么A.甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用,方向與F方向相同.B.甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用,方向與,方向相反C.甲、乙圖中

16、A物體均不受靜摩擦力作用D.甲圖中A物體不受靜摩擦力作用,乙圖中A物體受靜摩擦力作用,方向與F方向相同【分析與解答】：假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用,那么它在水平方向上受力不平衡,將不可能隨B物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以A物體不受靜摩擦力作用,這樣就排除了A、B兩項(xiàng)的正確性.c、D兩項(xiàng)中哪個(gè)正確,由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定.假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用,那么它將在其重力沿斜面的分力作用下向下滑.不能隨B物體保持沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng).因此乙圖中A物體一定受靜摩擦力作用,且方向與F方向相同,c項(xiàng)是不正確的.答案：D專題三：力的合成與分解知識(shí)梳理1 .力的合成利用一個(gè)力合力產(chǎn)生的效果跟

17、幾個(gè)力分力共同作用產(chǎn)生的效果相同,而做的一種等效替代.力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時(shí)性.1合力和分力：如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力.合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,即一個(gè)力假設(shè)分解為兩個(gè)分力,在分析和計(jì)算時(shí),考慮了兩個(gè)分力的作用,就不可考慮這個(gè)力的作用效果了；反過(guò)來(lái),假設(shè)考慮了合力的效果,也就不能再去重復(fù)考慮各個(gè)分力的效果.2.共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力作用,如果這些力的作用線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力.如圖a所示,為一金屬桿置于光滑的半球形碗中.桿受重力及A、B兩點(diǎn)的支持力三個(gè)力的作用；Ni作用線過(guò)球心,N2作用線

18、垂直于桿,當(dāng)桿在作用線共面的三個(gè)非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),這三力的作用線必匯于一點(diǎn),所以重力G的作用線必過(guò)Ni、N2的交點(diǎn)0;圖b為豎直墻面上掛一光滑球,它受三個(gè)力：重力、墻面彈力和懸線拉力,由于球光滑,它們的作用線必過(guò)球心.3力的合成定那么：平行四邊形定那么：求共點(diǎn)力Fi、F2的合力,可以把表示Fi、F2的線段為鄰邊作平行四邊形,它的對(duì)角線即表示合力的大小和方向,如圖a.Q三角形定那么：求Fi、F2的合力,可以把表示Fi、F2的有向線段首尾相接,從Fi的起點(diǎn)指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向,如圖bo2.力的分解（1） 在分解某個(gè)力時(shí),要根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果或按問(wèn)題的需

19、要進(jìn)行分解.（2） 有確定解的條件：合力和兩個(gè)分力的方向,求兩個(gè)分力的大小.有唯一解合力和一個(gè)分力的大小與方向,求另一個(gè)分力的大小和方向.有一組解或兩組解合力、一個(gè)分力Fi的大小與另一分力F2的方向,求Fi的方向和F2的大小.有兩個(gè)或唯一解（3） 力的正交分解：將力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法.利用力的正交分解法可以求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力,它能使不同方向的矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為同一直線上的矢量運(yùn)算.力的分解問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果,畫出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問(wèn)題.3、處理力的合成與分解問(wèn)題的方法1 .力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形,然后量出對(duì)角線的長(zhǎng)短并找出

20、方向.2 .代數(shù)計(jì)算法：由正弦或余弦定理解三角形求解.3 .正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解,然后求出各方向的合力,再合成.4 .多邊形法：將各力的首尾依次相連,由第一個(gè)力的始端指向最后一個(gè)力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向.例題評(píng)析m的光滑小球,小球被豎直的木板擋住,那么球【例5】.在傾角為a的斜面上,放一質(zhì)量為對(duì)斜面的壓力為()Amgco&acB*mglanctC*mg/cosQD.mg【分析與解答】：小球的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：水平擠壓木板；垂直斜面方向壓緊斜面.故可將重力沿水平方向和垂直斜面方向分解為Fi、F2如右圖所示,根據(jù)平行四邊形定那么,可得：F=mg/cosa.

21、答案：C【例6】分解一個(gè)力,假設(shè)它的一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向,以下正確的選項(xiàng)是()A.只有唯一組解B.一定有兩組解C.可能有無(wú)數(shù)組解D.可能有兩組解LI解析：分解一個(gè)力,假設(shè)其中一個(gè)分力的方向,可作出另一個(gè)分力的最F小值,加圖所示,0二Fsin.K(1)當(dāng)&</或皿時(shí),無(wú)解.(2)留神二Fsinff時(shí),有唯一解.(3)蛋Fsin6?<F2時(shí),有兩組解.(4)當(dāng)F2>F時(shí),有唯一解.答案：D專題四：受力分析知識(shí)梳理受力分析就是把研究對(duì)象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來(lái),并畫出相應(yīng)受力圖.1 .受力分析的依據(jù)(1) 依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn),每種力的產(chǎn)生

22、條件提供了其存在的可能性,由于力的產(chǎn)生原因不同,形成不同性質(zhì)的力,這些力又可歸結(jié)為場(chǎng)力和接觸力,接觸力(彈力和摩擦力)確實(shí)定是難點(diǎn),兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件,彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變,而摩擦力的產(chǎn)生,除物體間相互擠壓外,還要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).(2) 依據(jù)作用力和反作用力同時(shí)存在,受力物體和施力物體同時(shí)存在.一方面物體所受的每個(gè)力都有施力物體和它的反作用力,找不到施力物體的力和沒(méi)有反作用力的力是不存在的；另一方面,依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系,可靈活變換研究對(duì)象,由作用力判斷出反作用力.(3)依據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定,要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)

23、狀態(tài),利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷.2 .受力分析的程序(1) 根據(jù)題意選取研究的對(duì)象.選取研究對(duì)霖豹原慰是要使對(duì)留題懿研窮盡量藩侵j研究對(duì)象可以是單個(gè)物體或物體的某一局部,也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng).(2) 把研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來(lái),為預(yù)防漏掉某個(gè)力,要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣.一般應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周,找出跟研究對(duì)象接觸的物體,并逐個(gè)分析這些物體對(duì)研究對(duì)象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場(chǎng)力(電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)等.(3) 每分析一個(gè)力,都要想一想它的施力物體是誰(shuí),這樣可以預(yù)防分析出某些不存在的力.如豎直上拋的物體并不受向上的推力,而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前

24、的“沖力.(4) 畫完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn),看一看根據(jù)你畫的受力圖,物體能否處于題目中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).3 .受力分析的考前須知(1) 只分析研究對(duì)象所受的力,不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力.(2) 只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力.(3) 每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出施力物體.(4) 合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力.4 .受力分析的常用方法：隔離法和整體法(1) .隔離法為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況,一般可采用隔離法.運(yùn)用隔離法解題的根本步驟是：1)明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài);2)將某個(gè)研究對(duì)象、某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程或某個(gè)狀態(tài)從全過(guò)程中隔離出來(lái);3)畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖;選用

25、適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.(2) .整體法般可采用整體法.運(yùn)用當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí),整體法解題的根本步驟是：明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程；2)畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖;3)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用,從而優(yōu)化解題思路和方法,使解題簡(jiǎn)捷明快.例題評(píng)析m對(duì)它的壓力F2和靜摩【例7】如下圖,斜面小車M靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁.假設(shè)再在斜面上加一物體解且Mm相對(duì)靜止,試分析小車受哪幾個(gè)力的作用【分析與解答】對(duì)M和m整體分析,它們必受到重力和地面支持力,由于小車靜止,由平衡條件知墻面對(duì)小車必?zé)o作用力.以小車為研究對(duì)象,

26、如下圖,它受四個(gè)力：重力Mg,地面的支持力Fn,擦力f,由于m靜止,可知f和Fn的合力必豎直向下.【說(shuō)明】M與墻有接觸,但是否有擠壓,應(yīng)由M和m的狀態(tài)決定.假設(shè)m沿M加速下滑,加速度為a,那么墻對(duì)M就有彈力作用,彈力Fn水平.【注意】為預(yù)防丟力,在分析接觸力時(shí)應(yīng)繞研究對(duì)象觀察一周,對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)要逐一分析.不能把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)力的傳遞作用在研究對(duì)象上.正確畫出受力示意圖.畫圖時(shí)要標(biāo)清力的方向,對(duì)不同的力標(biāo)示出不同的符號(hào).【例8】如下圖,質(zhì)量為m,橫截面為直角三角形的物塊ABC/ABC=a,AB邊靠在豎直墻面上,F是垂直于斜面BC的推力,現(xiàn)物塊靜止不動(dòng),那么摩擦力的大小為.【分

27、析與解】：物塊ABC受到重力、墻的支持力、摩擦力及推力四個(gè)力作用而平衡,由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為r,l_/f=mg+Fsin口.專題五：共點(diǎn)力作用下物體的平衡知識(shí)梳理1 .共點(diǎn)力的判別：同時(shí)作用在同一物體上的各個(gè)力的作用線交于NI一點(diǎn)就是共點(diǎn)力.這里要注意的是“同時(shí)作用和“同一物體兩個(gè)條件,而“力的作用線交于一點(diǎn)和“同一作用點(diǎn)含義不同.當(dāng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí),作用在該物體上的外力均可視為共點(diǎn)力：力的作用嚇：線的交點(diǎn)既可以在物體內(nèi)部,也可以在物體外部.,Fn1f2 .平衡狀態(tài)：對(duì)質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),對(duì)轉(zhuǎn)IMg動(dòng)的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài).(1)二力平衡時(shí),兩個(gè)力必等大、

28、反向、共線；(2) 三力平衡時(shí),假設(shè)是非平行力,那么三力作用線必交于一點(diǎn),三力的矢量圖必為一閉合三角形；(3) 多個(gè)力共同作用處于平衡狀態(tài)時(shí),這些力在任一方向上的合力必為零;(4) 多個(gè)力作用平衡時(shí),其中任一力必與其它力的合力是平衡力；(5) 假設(shè)物體有加速度,那么在垂直加速度的方向上的合力為零.3 .平衡力與作用力、反作用力共同點(diǎn)：一對(duì)平衡力和一對(duì)作用力反作用力都是大小相等、方向相反,作用在一條直線上的兩個(gè)力.一對(duì)平衡力一對(duì)作用力與反作用力作用對(duì)象只能是同一物體,分別作用在兩個(gè)物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力一定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用相互抵消各自產(chǎn)生自己的效果,互不影響.【注意】一

29、個(gè)力可以沒(méi)有平衡力,但一個(gè)力必有其反作用力.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失；對(duì)于一對(duì)平衡力,其中一個(gè)力存在與否并不一定影響另一個(gè)力的存在.4 .正交分解法解平衡問(wèn)題正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的根本方法,其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制.解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件,將各力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上.正交分解方向確實(shí)定：原那么上可隨意選取互相垂直的兩個(gè)方向；但是,為解題方便通常的做法是：使所選取的方向上有較多的力；選取運(yùn)動(dòng)方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环纸獾膬蓚€(gè)方向.在直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)方向上可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程,與其相垂直的方向上受力平衡,可根據(jù)平衡條件列方程.使未知的力特別是不需要的未知

30、力落在所選取的方向上,從而可以方便快捷地求解.解題步驟為：選取研究對(duì)象一受力分析一建立直角坐標(biāo)系一找角、分解力一列方程一求解.例題評(píng)析O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)外表及【例9】如下圖,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m和m的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m的小球與0點(diǎn)的連線與水平線的夾角為“=60°,兩小球的質(zhì)量比為【分析與解答】質(zhì)量為m的小球受力情況：重力mg,方向向下；碗對(duì)小球的支持力N,方向沿半徑方向斜向上；繩對(duì)小球的拉力T,沿繩子方雨斜向上.利用分解法或合成法處理三力平衡,并考慮T=n2g,得m/mi=V3/3.【答案】

31、A【說(shuō)明】(1)解答此題只需由平時(shí)掌握的隔離體法,分別對(duì)mm進(jìn)行受力分析.由平衡條件和牛頓第三定律即可求解.(2)力的合成與分解也是解此題的核心之一.專題六.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析知識(shí)梳理1 .所謂動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題是指通過(guò)限制某些物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化,而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中.2 .圖解分析法對(duì)研究對(duì)象在狀態(tài)變化過(guò)程中的假設(shè)干狀態(tài)進(jìn)行受力分析,依據(jù)某一參量的變化,在同一圖中做出物體在假設(shè)干狀態(tài)下力的平衡圖力的平行四邊形,再由動(dòng)態(tài)力的四邊形各邊長(zhǎng)度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況.動(dòng)態(tài)平衡中各力的變化情況是一種常見類型.總結(jié)其特點(diǎn)有：合力大小和方向不變；一個(gè)分力

32、的方向不變,分析另一個(gè)分力方向變化時(shí)兩個(gè)分力大小的變化情況.用圖解法具有簡(jiǎn)單、直觀的優(yōu)點(diǎn).B上,一根輕B0與豎直方向夾例題評(píng)析【例15如下圖,滑輪本身的質(zhì)量忽略不計(jì),滑輪軸.安在一根輕木桿繩Ac繞過(guò)滑輪,A端固定在墻上,且繩保持水平,C端下面掛一個(gè)重物,角0=45.,系統(tǒng)保持平衡.假設(shè)保持滑輪的位置不變,改變0的大小,那么滑輪受到木桿的彈力大小變化情況是A.只有角0變小,彈力才變大B.只有角0變大,彈力才變大C.不管角0變大或變小,彈力都變大D.不管角0變大或變小,彈力都不變【分析與解答】輕木桿B對(duì)滑輪軸0的彈力不一定沿著輕木桿B的線度本身,而應(yīng)當(dāng)是根據(jù)滑輪處于平衡狀態(tài)來(lái)進(jìn)行推斷,從而得出其方

33、向和大小.Ta=Tc=G.TA和Tc夾角90°不變,所以Ta和Tc對(duì)滑輪作用力不變.而滑輪始終處于平衡,所以輕木桿B對(duì)滑輪作用力不變.即與0無(wú)關(guān),選項(xiàng)D正確.【答案】D專題七：實(shí)驗(yàn)：互成角度的兩個(gè)力的合成知識(shí)梳理1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證平行四邊形定那么2 .驗(yàn)證原理如果兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力F.、F.作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上,與只用一個(gè)力F'作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上,所產(chǎn)生的效果相同橡皮條在相同方向上伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度,那么,F'就是F1和F2的合力.根據(jù)平行四邊形定那么作出兩共點(diǎn)力F1和6的合力F的圖示,應(yīng)與F'的圖示等大同向.3 .實(shí)驗(yàn)器材方木板一塊；白紙；彈簧秤兩只；橡皮條

34、；細(xì)繩套兩個(gè)；三角板；刻度尺；圖釘幾個(gè)；細(xì)芯鉛筆.4 .實(shí)驗(yàn)步驟用圖釘把白紙釘在方木板上.把方木板平放在桌面上,用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套.固定點(diǎn)A在紙面外用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o如圖1133所示.位置0須處于紙面以內(nèi)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)0的位置和兩條細(xì)繩套的方向,并記錄彈簧秤的讀數(shù).從力的作用點(diǎn)位置o沿著兩條繩套的方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力F,和F:的圖示,并用平行四邊形定那么作出合力F的圖只用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置o,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向.用刻度尺從.點(diǎn)

35、按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F'的圖示.比擬力F'的圖示與合力F的圖示,看兩者是否等長(zhǎng),同向.改變兩個(gè)力Fi和F2的大小和夾角,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次.5 .考前須知不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置.不要用老化的橡皮條,檢查方法是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長(zhǎng)度看彈簧秤讀數(shù)有無(wú)變化.A點(diǎn)應(yīng)選在靠近木板上邊中點(diǎn)為宜,以使.點(diǎn)能確定在紙的上側(cè),結(jié)點(diǎn)O的定位要力求準(zhǔn)確,同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置0必須保持不變.彈簧秤在使用前應(yīng)將其水平放置,然后檢查、校正零點(diǎn).將兩彈簧秤互相鉤著水平拉伸,選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用.施加拉力時(shí)要沿彈簧秤軸線方向,并且使拉力平行于方木板.使用彈簧秤測(cè)力時(shí),拉力適當(dāng)?shù)卮笠恍?畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫得大一些,要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形.特別說(shuō)明：.實(shí)驗(yàn)采用了等效的方法：實(shí)驗(yàn)中,首先用兩只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩互成角度地拉一端固定的橡皮條,