高中一年級物理《力的相互作用》復(fù)習課

.7/7第三章：相互作用本章知識框架搭建一、如何判斷彈力的方向彈力的產(chǎn)生條件是：〔1兩個物體相互接觸；〔2接觸處發(fā)生彈性形變。彈力的方向垂直接觸面。對于繩的彈力一定指向繩收縮的方向,對于桿的彈力可以沿桿的方向也可以不沿桿的方向,現(xiàn)分析如下：1.桿的一端與墻接觸,另一端與地面接觸,且處于靜止狀態(tài),分析桿AB受的彈力。2桿處在半圓形光滑碗的內(nèi)部,且處于靜止狀態(tài),分析桿受的彈力。3圓柱體靜止在地面上,桿與圓柱體接觸也處于靜止狀態(tài),分析桿受的彈力。4兩條細繩上端固定,下端與物體接觸,物體處于平衡狀態(tài),分析物體受的彈力。5桿的彈力可能沿桿的方向也可能不沿桿的方向桿與物體接觸且均處于靜止狀態(tài),分析桿對物體的彈力。二、摩擦力滑動摩擦力一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力就叫滑動摩擦力。一、滑動摩擦力產(chǎn)生的條件1．接觸面粗糙；2．兩個物體相互直接接觸并互相擠壓；3．兩個物體間有相對運動。要產(chǎn)生滑動摩擦力必須同時具備這三個條件,缺少任何一個條件,都不能產(chǎn)生滑動摩擦力。如圖1,木板B以Vb的對地速度向右滑動,物體A此時以Va的對地速度向右滑動,A與B接觸,且接觸面粗糙,問A和B之間有無滑動摩擦力？二、物體對接觸面的壓力壓力即為作用在支持面上且與作用面垂直的力,其大小不一定等于物體的重力,壓力可能大于重力,可能小于重力,還可能等于重力,也可能與重力無關(guān)。三、滑動摩擦力的方向判斷滑動摩擦力與相對運動方向相反,所謂"相對運動"是指相對接觸的物體,而不是相對于別的物體〔比如水平地面。如圖5所示,質(zhì)量為2㎏的物體,在的水平面上向右運動,在運動過程中還受到一個水平向左的大小為5N的拉力F的作用,分析物體受到的滑動摩擦力方向。訓練：如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,用手托住,讓它們靜止靠在墻邊,然后釋放,使它們同時沿豎直墻面下滑,已知mA>mB,則物體B<>A．只受一個重力B．受到重力、摩擦力各一個C．受到重力、彈力、摩擦力各一個D．受到重力、摩擦力各一個,彈力兩個四、動摩擦因數(shù)μ動摩擦因數(shù),是由相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度決定的。與接觸面積無關(guān),通常情況下不做特殊說明時動摩擦因數(shù)μ＜1。例1.<20XX高考課標全國卷>如圖所示,一物塊置于水平地面上．當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時,物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為<>A.eq\r<3>－1 B．2－eq\r<3>C.eq\f<\r<3>,2>－eq\f<1,2> D．1－eq\f<\r<3>,2>靜摩擦力一、靜摩擦力有無得判斷例2．如圖3所示,A、B、C三木塊疊放在水平桌面上,對B木塊施加一水平向右的恒力F,三木塊共同向右勻速運動,已知三木塊的重力都是,分別求出三木塊所受的摩擦力。靜摩擦力大小的求解1.質(zhì)量為m的木塊受到水平力F的作用,靠在豎直粗糙的墻壁上,,下列說法正確的是<>A．若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上B．若木塊靜止,當F增大時,木塊受到的靜摩擦力隨之增大C．若木塊沿墻壁向下運動,則墻壁對木塊的摩擦力大小為μFD．若開始時木塊靜止．當撤去F,木塊沿墻壁下滑時,木塊不受滑動摩擦力作用2.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時彈簧伸長量為L.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時彈簧壓縮量為2L.斜面傾角為30°,如圖所示．則物體所受摩擦力<>A．等于零B．eq\f<1,2>mg,沿斜面向下C．3mg,沿斜面向上D．mg,沿斜面向上3.如圖所示,兩個等大的水平力F分別作用在物體B、C上。物體A、B、C都處于靜止狀態(tài)。各接觸面與水平地面平行。物體A、C間的摩擦力大小為f1,物體B、C間的摩擦力大小為f2,物體C與地面間的摩擦力大小為f3,則：<>A．B．C．D．三、受力分析如何分析物體的受力情況呢?主要依據(jù)力的概念、從物體所處的環(huán)境<有多少個物體接觸>和運動狀態(tài)著手,分析它與所處環(huán)境的其它物體的相互聯(lián)系；一般采取以下的步驟分析：1．確定所研究的物體,然后找出周圍有哪些物體對它產(chǎn)生作用．采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力,不要找該物體施于其它物體的力,譬如所研究的物體叫A,那么就應(yīng)該找出"甲對A"和"乙對A"及"丙對A"的力……而"A對甲"或"A對乙"等的力就不是A所受的力．也不要把作用在其它物體上的力錯誤地認為通過"力的傳遞"作用在研究對象上．2．要養(yǎng)成按步驟分析的習慣．先畫重力：作用點畫在物體的重心．次畫接觸力<彈力和摩擦力>：繞研究對象逆時針<或順時針>觀察一周,看對象跟其他物體有幾個接觸點<面>,對每個接觸點<面>若有擠壓,則畫出彈力,若還有相對運動或趨勢,則畫出摩擦力．要熟記：彈力的方向一定與接觸面或接觸點的切面垂直,摩擦力的方向一定沿著接觸面與物體相對運動〔或趨勢方向相反。分析完一個接觸點<面>后再依次分析其他的接觸點<面>．順口溜：一重、二彈、三摩擦、再其它。3．受力分析的注意事項：初學者對物體進行受力分析時,往往不是"少力"就是"多力",因此在進行受力分析時應(yīng)注意以下幾點：<1>只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施加的力。<2>每分析一個力,都應(yīng)找到施力物體,若沒有施力物體,則該力一定不存在．這是防止"多力"的有效措施之一。檢查一下畫出的每個力能否找出它的施力物體,特別是檢查一下分析的結(jié)果,能否使對象與題目所給的運動狀態(tài)<靜止或加速>相一致,否則,必然發(fā)生了多力或漏力現(xiàn)象．<3>合力和分力不能同時作為物體受到的力。<4>只分析根據(jù)力的性質(zhì)命名的力〔如重力、彈力、摩擦力,不分析根據(jù)效果命名的力〔如下滑力、上升力等。1..如圖所示,物體A、B、C疊放在水平桌面上,水平力F作用于C物體,使A、B、C以共同速度向右勻速運動,那么關(guān)于物體受幾個力的說法正確的是〔A．A受6個,B受2個,C受4個B．A受5個,B受3個,C受3個C．A受5個,B受2個,C受4個D．A受6個,B受3個,C受4個2.如圖所示,一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動,則下列說法正確的是<>A．物體可能只受兩個力作用B．物體可能受三個力作用C．物體可能不受摩擦力作用D．物體一定受四個力四、共點力平衡問題1、隔離法為了弄清系統(tǒng)〔連接體內(nèi)某個物體的受力和運動情況,一般可采用隔離法。運用隔離法解題的基本步驟：〔1明確研究對象或過程、狀態(tài)；〔2將某個研究對象或某段運動過程、某個狀態(tài)從全過程中隔離出來；〔3畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖；〔4選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。2、整體法當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及內(nèi)部某些物體的受力或者運動時,一般可采用整體法。運用整體法解題的基本步驟：〔1明確研究的系統(tǒng)或運動的全過程；〔2畫出系統(tǒng)整體的受力圖或者運動全過程的示意圖；〔3選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。隔離法和整體法常常需要交叉運用,從而優(yōu)化解題思路和方法,使解題簡潔明快3．正交分解法先確定研究對象,進行受力分析,然后建立直角坐標系,將各力分解到x軸和y軸上,再根據(jù)Fx合力=0、Fy合力=0,列方程求解．該法多用于三個力以上共點力作用下的物體的平衡．[例2]如圖2-4-5所示,重力為G的物體在水平向右和跟豎直方向成θ角的斜向上繩子的拉力作用下,保持靜止狀態(tài),試求兩繩的拉力．共點力平衡中的動態(tài)分析題型特點：〔1物體受到三個力〔2三個力中一個是恒力；一個力的大小改變,方向不變；一個力的大小和方便都在變化〔3兩個變力的合力與恒力等大反向。解題思路：〔1明確研究對象〔2分析物體的受力〔3用力的合成或力的分解作平行四邊形〔也可簡化成矢量三角形〔4正確找出力的變化方向〔5根據(jù)有向線段的長度變化判斷各個力的變化情況。注意幾點：〔1哪個是恒力,那個是方向不變的力,那個是大小和方向不變的力正確判斷力的變化方向及方向變化的范圍力的方向在變化的過程中,力的大小是否存在極值問題1、如圖所示,把球夾在豎直墻ＡＣ和木板ＢＣ之間,不計摩擦,球?qū)Φ膲毫椋?,球?qū)Π宓膲毫椋?。在將板ＢＣ逐漸放至水平的過程中,下列說法中,正確的是〔Ａ．Ｎ1和Ｎ2都增大Ｂ．Ｎ1和Ｎ2都減?。茫?增大,Ｎ2減?。模?減小,Ｎ2增大2.A.N增大、f增大、T增大 B.N減小、f減小、T減小C.N增大、f增大、T不變 D.N增大、f減小、T不變3.如圖所示,用繩子牽引小船,設(shè)水的阻力不變,在船勻速靠岸的過程中〔A.繩子的拉力不斷增大B.繩子拉力不斷減小C.繩子的拉力不變D.無法判斷FF4.如圖所示,使彈簧測力計Ⅱ從圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動,在此過程中,保持結(jié)點位于O點不變,保持彈簧測力計I的拉伸方向不變,那么,在全過程中關(guān)于彈簧測力計I、Ⅱ的讀數(shù)F1和F2的變化是<>A．F1增大,F2減小B．F1減小,F2先增大后減小C．F1減小,F2增大D．F1減小,F2先減小后增大5.繩子一端拴著一小球,另一端繞在釘子上,小球放在一光滑的大半球上靜止,如圖2-6-1所示．由于某種原因,小球緩慢地沿球面向下移動,在此過程中,球面的支持力和繩子的拉力如何變化？6.一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的．一根細線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當它們處于平衡狀態(tài)時,質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平面的夾角為α=60°．兩小球的質(zhì)量比m1/m2為〔五、與滑輪結(jié)合的一類考點1.如圖2-6-5所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計,若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為〔A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．Μmg2.如圖所示,物體A質(zhì)量為2kg,與斜面間摩擦因數(shù)為0.4若要使A在斜面上靜止,物體B質(zhì)量的最大值和最小值是多少？六、胡克定律1．用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m物體,靜止時彈簧伸長量為L．現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L．斜面傾角為30°,如圖2-6-9所示．則物體所受摩擦力〔A．等于零B．大小為1/2mg,方向沿斜面向下C．大小為√3/2mg,方向沿斜面向上D．大小為mg,方向沿斜面向上2、如下左圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的彈簧上〔未拴接,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面彈簧.在這過程中下面木塊移動的距離為A. B. C. D.3.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,現(xiàn)用力F沿斜面向上緩慢推動m2,當兩彈簧的總長等于兩彈簧原長之和時,試求：<1>m1、m2各上移的距離．<2>推力F的大?。y試：1．下列說法正確的是<>A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．物體所受重力的等效作用點叫物體的重心C．磁鐵吸引鐵釘時,鐵不需要接觸,說明力可以脫離物體而存在D．形狀規(guī)則的物體其重心一定在其幾何中心2.下列說法正確的是<>A．由F＝kx可知,在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x成正比B．由k＝eq\f<F,x>可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈簧的長度改變量x成反比C．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身因素決定的,與彈力F大小和彈簧形變量x大小無關(guān)D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是因為電線發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的3.關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是〔A.有摩擦力一定有彈力B.運動的物體不可能受到靜摩擦力的作用C.靜摩擦力總是與物體的相對運動趨勢的方向相反D.靜摩擦力可以是動力,而滑動摩擦力只能是阻力4.如圖,電燈懸掛于兩墻之間,更換水平繩OA使連結(jié)點A向上移動而保持O點的位置不變,則A點向上移動時〔A．繩OA的拉力逐漸增大B．繩OA的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大5..某同學用傳感器來探究摩擦力,他的實驗步驟如下：①將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器,再連接到計算機上；②將一質(zhì)量m＝3.75kg的木塊置于水平桌面上,用細繩將木塊和傳感器連接起來；③打開計算機,使數(shù)據(jù)采集器工作,然后沿水平方向緩慢地拉動細繩,木塊運動一段時間后停止拉動；④將實驗得到的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出如圖所示的圖象．下列有關(guān)這個實驗的幾個說法,其中正確的是<>A．0～6s內(nèi)木塊