金版教程物理2024導(dǎo)學(xué)案必修第一冊(cè)人教版新第三章 相互作用-力牛頓第三定律含答案

《金版教程(物理）》2024導(dǎo)學(xué)案必修第一冊(cè)(人教版新）第三章相互作用——力3．牛頓第三定律1．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。2.理解牛頓第三定律，并會(huì)用其分析、解決簡單問題。3.理解一對(duì)平衡力與一對(duì)作用力和反作用力的區(qū)別。4.能進(jìn)行初步的受力分析。任務(wù)1作用力和反作用力我們知道力是物體對(duì)物體的作用。如圖所示，旱冰場上，一個(gè)女孩推了一個(gè)男孩一下，為什么在男孩前進(jìn)的同時(shí)，女孩會(huì)后退？提示：女孩推男孩，男孩受到女孩的推力而向前運(yùn)動(dòng)，女孩后退是因?yàn)樗瑫r(shí)受到了男孩對(duì)她向后的推力。1．力的物質(zhì)性：力是物體對(duì)eq\x(\s\up1(01))物體的作用。只要談到力，就一定存在著eq\x(\s\up1(02))受力物體和eq\x(\s\up1(03))施力物體。2．力的相互性：力的作用是相互的。物體間相互作用的一對(duì)力通常叫作eq\x(\s\up1(04))作用力和eq\x(\s\up1(05))反作用力。3．作用力和反作用力總是互相依賴、eq\x(\s\up1(06))同時(shí)存在的。我們可以把其中任何一個(gè)力叫作eq\x(\s\up1(07))作用力，另一個(gè)力叫作eq\x(\s\up1(08))反作用力。判一判(1)物體間可能只有作用力，而沒有反作用力。()(2)兩個(gè)物體只有相互接觸時(shí)才存在作用力和反作用力。()(3)物體間的作用力與反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失。()提示：(1)×(2)×(3)√任務(wù)2牛頓第三定律1．實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，把A、B兩個(gè)彈簧測力計(jì)連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計(jì)A，可以看到兩個(gè)測力計(jì)的指針同時(shí)移動(dòng)。這時(shí)測力計(jì)B受到A的拉力F，測力計(jì)A則受到B的拉力F′。從實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是始終相等的。改變拉力，兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)也隨之改變，但兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)總是大小相等，彈力方向相反。2．牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小eq\x(\s\up1(01))相等，方向eq\x(\s\up1(02))相反，作用在eq\x(\s\up1(03))同一條直線上。3．應(yīng)用舉例(1)劃船時(shí)，槳向后推水，水給槳一個(gè)反作用力，從而推動(dòng)船前進(jìn)。(2)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輪胎和地面之間的摩擦，車輪向后推地面，地面給車輪一個(gè)向eq\x(\s\up1(04))前的反作用力，使汽車前進(jìn)。想一想雞蛋碰石頭，雞蛋破了，而石頭絲毫無損，說明石頭對(duì)雞蛋的作用力大，而雞蛋對(duì)石頭的作用力小。這一判斷對(duì)嗎？提示：不對(duì)。雞蛋碰石頭，雞蛋對(duì)石頭的力和石頭對(duì)雞蛋的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小必然相等；雞蛋破了，是因?yàn)殡u蛋殼能夠承受的力小，易碎。1．牛頓第三定律的意義：定量地反映出物體間相互作用時(shí)彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和反作用力的規(guī)律。2．作用力與反作用力的“四同”和“三異”作用力與反作用力的關(guān)系四同等大大小相等，不能認(rèn)為只有物體處于平衡狀態(tài)時(shí)作用力和反作用力才大小相等共線作用在同一條直線上同時(shí)同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，不能認(rèn)為先有作用力后有反作用力同種類一定是同一種類的力，不同種類的力不可能有作用力和反作用力的關(guān)系三異反向方向相反不同體作用在不同的物體上不同效果在不同的物體上分別產(chǎn)生不同的作用效果，不能相互抵消例1(多選)在排球比賽中，運(yùn)動(dòng)員用手掌將排球奮力擊出。關(guān)于排球與運(yùn)動(dòng)員手掌之間的作用力，下列說法正確的是()A．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作用力大于運(yùn)動(dòng)員手掌對(duì)排球的作用力B．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作用力和運(yùn)動(dòng)員手掌對(duì)排球的作用力大小相等C．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作用力比運(yùn)動(dòng)員手掌對(duì)排球的作用力產(chǎn)生稍晚D．排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作用力和運(yùn)動(dòng)員手掌對(duì)排球的作用力同時(shí)消失[規(guī)范解答]排球?qū)\(yùn)動(dòng)員手掌的作用力與運(yùn)動(dòng)員手掌對(duì)排球的作用力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，B、D正確，A、C錯(cuò)誤。[答案]BD正確理解牛頓第三定律中“總是”的含義“總是”是強(qiáng)調(diào)對(duì)于任何物體，在任何情況下，作用力和反作用力的關(guān)系都成立。(1)不管物體的大小、形狀如何，任意兩物體間作用力和反作用力總是大小相等、方向相反。(2)不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，例如，靜止的物體之間，運(yùn)動(dòng)的物體之間，靜止與運(yùn)動(dòng)的物體之間，其作用力和反作用力總是大小相等、方向相反。(3)不管物體所受其他力的情況如何，作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。(4)作用力和反作用力的產(chǎn)生、變化和消失總是同時(shí)的。[跟進(jìn)訓(xùn)練]關(guān)于馬拉車的下列說法正確的是()A．馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B．馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C．無論車如何運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力的大小總是等于車?yán)R的力D．只有當(dāng)馬拉車不動(dòng)或馬拉車勻速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力的大小才等于車?yán)R的力答案：C解析：馬拉車時(shí)，不論車如何運(yùn)動(dòng)，馬拉車的力與車?yán)R的力都是一對(duì)作用力和反作用力，二者總是大小相等，方向相反，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。例2雜技是一種集技能、體能，且娛樂性很強(qiáng)的表演活動(dòng)。如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人A站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人B以加速度a加速下滑時(shí)，人B受到竿的摩擦力大小為f，則竿對(duì)人A的壓力大小是多少？(已知重力加速度為g)(1)竿對(duì)人A的壓力無法求解，它等于哪個(gè)力？提示：人A對(duì)竿的支持力。(2)處于靜止?fàn)顟B(tài)的竿受哪幾個(gè)力？提示：竿受重力、人A的支持力、人B向下的摩擦力。[規(guī)范解答]根據(jù)牛頓第三定律可知，竿受到人B的摩擦力大小為f′＝f，方向豎直向下，設(shè)人A對(duì)竿的支持力為FN，竹竿受力平衡，可知FN＝Mg＋f′根據(jù)牛頓第三定律可知，竿對(duì)人A的壓力大小為FN′＝FN聯(lián)立可解得FN′＝Mg＋f。[答案]Mg＋f利用牛頓第三定律間接分析物體的受力情況求解某個(gè)力的大小和方向時(shí)，一般情況下選取該力的受力物體進(jìn)行分析，但有些情況下不便于直接求解該力，可先通過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象(即選擇受力較少、較明確的物體作為研究對(duì)象)，求解其反作用力的大小和方向，再應(yīng)用牛頓第三定律求得該力的大小和方向。任務(wù)3作用力和反作用力與平衡力的比較一對(duì)相互平衡的力與一對(duì)作用力和反作用力1．一對(duì)相互平衡的力：大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，且作用在eq\x(\s\up1(01))同一物體上。2．一對(duì)作用力和反作用力：大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，且作用在eq\x(\s\up1(02))兩個(gè)物體上。3．一對(duì)作用力和反作用力eq\x(\s\up1(03))一定是同一種類的力，而一對(duì)相互平衡的力則eq\x(\s\up1(04))不一定是同一種類的力。一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的比較內(nèi)容一對(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力不同點(diǎn)作用對(duì)象作用在相互作用的兩個(gè)物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依賴，同時(shí)存在，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在疊加性兩力的作用效果不可疊加，不可抵消兩力的作用效果可相互抵消力的種類一定是同一種類的力不一定是同一種類的力相同點(diǎn)大小、方向大小相等、方向相反，作用在同一條直線上例3(2023·山東省濟(jì)南市高一上期末學(xué)情檢測)(多選)如圖所示，當(dāng)人用水平力推靜止在水平地面上的柜子時(shí)，柜子沒有被推動(dòng)。下列說法正確的是()A．人對(duì)柜子的推力和地面對(duì)柜子的摩擦力是一對(duì)平衡力B．人對(duì)柜子的推力和地面對(duì)柜子的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力C．柜子對(duì)地面的摩擦力和地面對(duì)柜子的摩擦力是一對(duì)平衡力D．柜子對(duì)地面的壓力和地面對(duì)柜子的支持力是一對(duì)作用力與反作用力一對(duì)平衡力涉及幾個(gè)物體？一對(duì)作用力與反作用力涉及幾個(gè)物體？提示：3個(gè)；2個(gè)。[規(guī)范解答]人用水平力推靜止在水平地面上的柜子時(shí)，柜子沒有被推動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，在水平方向柜子受到人的推力和地面的摩擦力，則這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，A正確，B錯(cuò)誤；柜子對(duì)地面的摩擦力和地面對(duì)柜子的摩擦力，大小相等，方向相反，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，即柜子對(duì)地面的摩擦力和地面對(duì)柜子的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，C錯(cuò)誤；柜子對(duì)地面的壓力和地面對(duì)柜子的支持力，大小相等，方向相反，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，即柜子對(duì)地面的壓力和地面對(duì)柜子的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，D正確。[答案]AD任務(wù)4物體受力的初步分析如圖所示，一個(gè)木塊靜止在粗糙斜面上，以分析圖中木塊受力為例，應(yīng)按怎樣的順序分析，才不至于遺漏力？提示：地球周圍的物體都受重力，所以首先分析重力，木塊受到豎直向下的重力；因?yàn)橛袛D壓才可能有摩擦力，所以接著分析彈力，木塊和斜面接觸并擠壓，所以木塊受到垂直于斜面向上的彈力；假如木塊和斜面間沒有摩擦，木塊就會(huì)下滑，所以木塊受到沿斜面向上的靜摩擦力。1．分析物體的受力，有兩條思路。一是根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化來分析和判斷其受力情況；二是根據(jù)eq\x(\s\up1(01))各種力的特點(diǎn)，從相互作用的角度來分析物體的受力。2．在高中物理的力學(xué)部分，我們遇到的力主要是eq\x(\s\up1(02))重力、eq\x(\s\up1(03))彈力和eq\x(\s\up1(04))摩擦力，且一般按eq\x(\s\up1(05))重力、eq\x(\s\up1(06))彈力和eq\x(\s\up1(07))摩擦力的順序來分析物體的受力情況。3．分析物體的受力時(shí)，必須明確eq\x(\s\up1(08))是在分析哪個(gè)物體所受的力。4．在分析物體的受力情況時(shí)，不要把某個(gè)力的反作用力跟這個(gè)力的eq\x(\s\up1(09))平衡力混淆。判一判(1)受力分析的一般順序是先分析摩擦力，再分析彈力，最后分析重力。()(2)通?？梢杂眉僭O(shè)法判斷彈力、摩擦力是否存在。()提示：(1)×(2)√1．受力分析確定所要研究的物體，分析物體受到哪些力，并將它們以示意圖的形式表示出來，這一過程及方法叫受力分析。2．物體是否受某力的判斷依據(jù)方法內(nèi)容條件判定根據(jù)是否滿足力的產(chǎn)生條件來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用效果判定根據(jù)力的作用效果來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用相互作用判定利用力的作用的相互性，即受力物體同時(shí)也是施力物體，來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用特殊法判定有些難以確定的力如彈力、摩擦力等，可以利用假設(shè)法、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析法等特殊方法來判斷3.受力分析的步驟4．受力分析時(shí)需要注意的兩個(gè)問題(1)只分析所受的力在進(jìn)行受力分析時(shí)，一定要注意，我們分析的是物體“受到”的力，而不是物體對(duì)外施加的力。(2)只分析性質(zhì)力進(jìn)行受力分析時(shí)，只分析物體所受到的性質(zhì)力，比如：重力、彈力、摩擦力等；不分析效果力，比如：動(dòng)力、阻力、下滑力等。例4畫出圖中物體A所受力的示意圖，并寫出力的名稱和施力物體：(1)物體A靜止，接觸面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接觸面光滑，A靜止。分析物體所受力的順序是什么？提示：先分析重力，再分析彈力、摩擦力，最后分析其他力。[規(guī)范解答](1)物體A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墻壁對(duì)A向左的彈力FN′，施力物體分別是地球、推A的物體、地面、墻壁。(2)物體A受豎直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力Ff，施力物體分別是地球、斜面、斜面。(3)物體A受重力G、支持力FN、滑動(dòng)摩擦力Ff，施力物體分別是地球、水平面、水平面。(4)物體A受重力G、拉力FT、彈力FN，施力物體分別是地球、繩子、墻壁。[答案]見規(guī)范解答如何防止“多力”或“丟力”(1)在分析各力的過程中，一定要找到它的施力物體，沒有施力物體的力是不存在的，這樣可以防止“多力”。(2)按正確的順序(即一重二彈三摩擦四其他)進(jìn)行受力分析是保證不“丟力”的有效措施。課后課時(shí)作業(yè)題號(hào)1234567難度★★★★★★★對(duì)應(yīng)考點(diǎn)/知識(shí)點(diǎn)作用力與反作用力的理解、分析作用力與反作用力的理解、辨析牛頓第三定律的理解、應(yīng)用牛頓第三定律的理解、應(yīng)用牛頓第三定律的理解、應(yīng)用一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的理解、辨別一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的理解、辨別題號(hào)891011121314難度★★★★★★★★★★★★★對(duì)應(yīng)考點(diǎn)/知識(shí)點(diǎn)受力分析，一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的理解、辨別由力的產(chǎn)生條件分析受力探究作用力與反作用力的關(guān)系受力分析、牛頓第三定律的應(yīng)用受力分析摩擦力、相互作用力、平衡力綜合分析受力分析、牛頓第三定律的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)一作用力和反作用力1．如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，下端懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖乙所示，下列說法正確的是()A．F2的反作用力是F3B．F1的施力物體是彈簧C．F4的反作用力是F1D．F3的施力物體是彈簧答案：A解析：F2是彈簧拉小球的力，F(xiàn)3是小球拉彈簧的力，故F2和F3是彈簧與小球之間一對(duì)相互作用的力，即F2的反作用力是F3，故A正確；F1是小球所受的重力，施力物體是地球，故B錯(cuò)誤；F4是天花板拉彈簧的力，反作用力是彈簧對(duì)天花板的拉力，故C錯(cuò)誤；F3是小球拉彈簧的力，施力物體是小球，故D錯(cuò)誤。2．關(guān)于物體間的作用力和反作用力，下列說法正確的是()A．只有相互接觸的物體間才可能有作用力和反作用力B．作用力和反作用力可能是不同種類的力C．作用力和反作用力的效果不能抵消D．作用力和反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生答案：C解析：相互間隔的物體間也可能有作用力和反作用力，例如相距較近的磁鐵和大頭針間存在作用力和反作用力，A錯(cuò)誤；作用力和反作用力一定是同一種類的力，B錯(cuò)誤；作用力和反作用力作用在相互作用的兩個(gè)物體上，效果不能抵消，C正確；作用力和反作用力互相依賴，所以總是同時(shí)產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二牛頓第三定律的理解3．(2024·甘肅省白銀市高一下開學(xué)考試)在水平光滑的滑冰場上，有甲、乙兩小孩分別坐在兩塊滑冰板上。甲連同其滑冰板的質(zhì)量大于乙連同其滑冰板的質(zhì)量，原來都處于靜止?fàn)顟B(tài)。在甲猛推一下乙后，兩人分別向相反方向滑動(dòng)，則()A．甲和乙受到的推力大小相等B．甲受到的推力更大些C．乙受到的推力更大些D．乙受到的推力的作用時(shí)間更長答案：A解析：根據(jù)題意可知，甲和乙受到的推力是一對(duì)相互作用力，大小相等，方向相反，同時(shí)存在，同時(shí)改變，同時(shí)消失，即甲和乙受到的推力的作用時(shí)間相等。故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。4．(2024·福建省寧德市高一上統(tǒng)考期末)如圖所示，甲、乙兩同學(xué)掰手腕，甲獲勝。若甲對(duì)乙的力大小為F1，乙對(duì)甲的力大小為F2，則()A．F1先于F2產(chǎn)生B．F2先于F1產(chǎn)生C．F1>F2D．F1＝F2答案：D解析：甲對(duì)乙的力F1與乙對(duì)甲的力F2是一對(duì)相互作用力，總是大小相等，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。5．(2024·云南省玉溪市高一上統(tǒng)考期末)(多選)如圖所示，桌子靜止在地面上，某同學(xué)用水平向右的力F推該桌子，下列說法正確的是()A．若桌子不動(dòng)，地面對(duì)桌子的摩擦力大于FB．若桌子不動(dòng)，地面對(duì)桌子的摩擦力大小為FC．若桌子向右做加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)桌子的作用力大于桌子對(duì)人的作用力D．若桌子向右做加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)桌子的作用力與桌子對(duì)人的作用力大小相等答案：BD解析：若桌子不動(dòng)，地面對(duì)桌子的摩擦力與水平推力為一對(duì)平衡力，則兩個(gè)力等大反向，即地面對(duì)桌子的摩擦力大小為F，故A錯(cuò)誤，B正確；人對(duì)桌子的作用力與桌子對(duì)人的作用力為一對(duì)相互作用力，總是等大反向，與桌子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確。知識(shí)點(diǎn)三作用力和反作用力與平衡力的比較6．(2023·遼寧省朝陽市普通高中高一上期末)如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有石墩，某人用輕繩拴住石墩，用力拽住繩子，石墩不動(dòng)。下列說法正確的是()A．石墩不動(dòng)，是因?yàn)槔K對(duì)石墩的作用力小于石墩對(duì)繩的作用力B．繩對(duì)石墩的作用力和石墩對(duì)繩的作用力是一對(duì)平衡力C．人對(duì)繩的作用力與繩對(duì)石墩的作用力是一對(duì)作用力與反作用力D．人對(duì)繩的作用力與繩對(duì)人的作用力大小相等，方向相反答案：D解析：繩對(duì)石墩的作用力和石墩對(duì)繩的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，A、B錯(cuò)誤；人對(duì)繩的作用力與繩對(duì)人的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知，兩力大小相等，方向相反，C錯(cuò)誤，D正確。7．有一種臺(tái)燈，燈頭與底座通過一根可調(diào)整彎曲程度的塑料細(xì)桿相連。如圖所示，甲、乙為同一臺(tái)燈放在水平桌面上細(xì)桿彎曲程度不同的兩種狀態(tài)，以下說法正確的是()A．甲狀態(tài)臺(tái)燈對(duì)桌面的壓力比乙的大B．甲狀態(tài)細(xì)桿對(duì)燈頭的彈力比乙的大C．乙狀態(tài)臺(tái)燈受到的重力與桌面對(duì)臺(tái)燈的支持力是一對(duì)相互作用力D．乙狀態(tài)臺(tái)燈對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)臺(tái)燈的支持力是一對(duì)相互作用力答案：D解析：甲、乙狀態(tài)臺(tái)燈的重力與桌面對(duì)臺(tái)燈的支持力是一對(duì)平衡力，桌面對(duì)臺(tái)燈的支持力與臺(tái)燈對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力，故兩狀態(tài)臺(tái)燈對(duì)桌面的壓力大小都等于臺(tái)燈的重力大小，所以A、C錯(cuò)誤，D正確；甲、乙狀態(tài)細(xì)桿對(duì)燈頭的彈力均與燈頭的重力平衡，故兩者大小相等，B錯(cuò)誤。8．(2023·吉林省吉林市普通高中高一上期末)如圖所示，有趣的冰箱貼通過磁鐵的磁力吸在冰箱上，可增添生活的樂趣，關(guān)于吸在冰箱上的某個(gè)冰箱貼受力情況，下列說法正確的是()A．冰箱貼受到三個(gè)力的作用B．冰箱貼對(duì)冰箱的磁力大于冰箱對(duì)冰箱貼的彈力C．冰箱貼對(duì)冰箱的磁力和冰箱貼對(duì)冰箱的彈力是一對(duì)平衡力D．冰箱貼對(duì)冰箱的磁力與冰箱對(duì)冰箱貼的彈力是一對(duì)相互作用力答案：C解析：冰箱貼受重力、摩擦力、磁力、彈力共四個(gè)力作用，A錯(cuò)誤；冰箱貼對(duì)冰箱的磁力與冰箱對(duì)冰箱貼的磁力是一對(duì)相互作用力，大小相等，而由A項(xiàng)分析可知，冰箱對(duì)冰箱貼的磁力與彈力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以，冰箱貼對(duì)冰箱的磁力與冰箱對(duì)冰箱貼的彈力大小相等，B、D錯(cuò)誤；冰箱在水平方向只受冰箱貼的磁力與彈力而處于平衡狀態(tài)，所以冰箱貼對(duì)冰箱的磁力和冰箱貼對(duì)冰箱的彈力是一對(duì)平衡力，C正確。知識(shí)點(diǎn)四受力分析9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靠著豎直墻面由靜止釋放。它沿粗糙墻面下落過程中，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則物體的受力示意圖正確的是()答案：A解析：物體在下落過程中，墻面和物體之間沒有擠壓，墻壁無形變產(chǎn)生，故物體與墻面間沒有彈力作用，則由摩擦力的產(chǎn)生條件可知，物體不受墻面的摩擦力作用，即物體只受重力作用，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。10．某同學(xué)用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)他把兩個(gè)力傳感器同時(shí)連接在計(jì)算機(jī)上，其中一個(gè)系在墻上，另一個(gè)握在手中，如圖甲所示。如圖乙是他記錄的兩個(gè)物體間作用力和反作用力的變化圖線。根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是()A．作用力和反作用力的方向總是相反的B．作用力和反作用力有時(shí)相等，有時(shí)不相等C．作用力的變化和反作用力的變化有一定的時(shí)間差D．圖中的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力答案：A解析：由題意可知，圖中的兩個(gè)力是一對(duì)作用力和反作用力，D錯(cuò)誤；根據(jù)題圖乙可以得出的結(jié)論是：作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，且同時(shí)變化，B、C錯(cuò)誤，A正確。11．(多選)通常河水邊的濕地是很松軟的，人在這些濕地上行走時(shí)容易下陷。在人開始下陷時(shí)()A．人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力B．人對(duì)濕地地面的壓力與濕地地面對(duì)他的支持力大小相等C．人的重力大于濕地地面對(duì)他的支持力D．人的重力與濕地地面對(duì)他的支持力大小相等答案：BC解析：人對(duì)濕地地面的壓力和濕地地面對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故二力大小一定相等，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)人受力分析，受重力和支持力，人開始下陷時(shí)，重力大于支持力，故C正確，D錯(cuò)誤。12．如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩扶梯均勻速向上運(yùn)動(dòng)，則()A．甲受到三個(gè)力的作用B．甲對(duì)扶梯有摩擦力的作用C．乙受到三個(gè)力的作用D．乙受到的摩擦力方向沿扶梯向下答案：C解析：甲處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力平衡，豎直方向受到重力和電梯的支持力，假設(shè)受電梯的摩擦力，方向沿水平方向，則人無法保持平衡狀態(tài)，所以假設(shè)錯(cuò)誤，甲不受摩擦力作用，則甲對(duì)扶梯也沒有摩擦力作用，故A、B錯(cuò)誤；由力的產(chǎn)生條件可知，乙受到重力G、垂直扶梯向上的支持力FN，在二力的作用下，乙相對(duì)于扶梯有沿扶梯向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則其受到的靜摩擦力方向沿扶梯向上，如圖所示，故C正確，D錯(cuò)誤。13．(2024·廣東省深圳市高一上統(tǒng)考期末)如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)分別站在輕質(zhì)薄板a、b上在“草地”上進(jìn)行“拔河”游戲。薄板a、b與“草地”間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，甲、乙雙方各自緩慢向兩側(cè)拖拉。若甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，則在“拔河”過程中，下列判斷正確的是()A．薄板a和“草地”間的摩擦力較大B．薄板b和“草地”間的摩擦力較大C．薄板a和“草地”間不會(huì)有相對(duì)滑動(dòng)D．甲、乙“拔河”的力屬于作用力與反作用力答案：C解析：因甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，且薄板a、b與“草地”間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，由fm＝μFN＝μmg可知，薄板a與“草地”間的最大靜摩擦力fam大于薄板b與“草地”間的最大靜摩擦力fbm；甲、乙雙方各自緩慢向兩側(cè)拖拉時(shí)，當(dāng)繩子的拉力F滿足fbm<F<fam時(shí)，薄板b與“草地”間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，薄板a和“草地”間相對(duì)靜止，此時(shí)繩子的拉力等于薄板b與“草地”間的滑動(dòng)摩擦力，也等于薄板a與“草地”間的靜摩擦力，即薄板b和薄板a與“草地”間的摩擦力大小相等，A、B錯(cuò)誤，C正確；甲、乙“拔河”的力同時(shí)作用在繩上，不屬于作用力與反作用力，故D錯(cuò)誤。14．建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以2m/s的速度勻速拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．200N B．500NC．700N D．900N答案：B解析：以建筑材料為研究對(duì)象，由平衡條件可得，工人對(duì)繩子的拉力大小F＝mg＝20.0kg×10N/kg＝200N，由牛頓第三定律知，繩子對(duì)工人的拉力大小F′＝F＝200N，對(duì)工人進(jìn)行受力分析，由平衡條件有FN＋F′＝m人g，可解得FN＝m人g－F′＝70.0kg×10N/kg－200N＝500N，由牛頓第三定律得知，工人對(duì)地面的壓力大小為FN′＝FN＝500N，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4．力的合成和分解第1課時(shí)合力和分力實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律1．知道什么是共點(diǎn)力。2.知道合力和分力的概念，能從力的作用效果上理解合力和分力，體會(huì)等效替代的物理思想。3.知道什么是力的合成、力的分解。4.探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。任務(wù)1共點(diǎn)力、合力和分力如圖所示，兩個(gè)孩子共同提起一桶水，使水桶保持靜止；一個(gè)成年人提起同樣的一桶水并使之保持靜止。那么這兩個(gè)孩子對(duì)水桶的作用效果與這個(gè)成年人對(duì)水桶的作用效果相同嗎？這兩個(gè)孩子對(duì)水桶的作用力F1、F2能否用這個(gè)成年人的作用力F來代替？提示：都是把同樣的一桶水提起并使之保持靜止，作用效果相同。F1、F2共同作用的效果與F單獨(dú)作用的效果相同，F(xiàn)與F1、F2是一種等效關(guān)系，可以等效替代。一、共點(diǎn)力、合力和分力1．共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的eq\x(\s\up1(01))同一點(diǎn)，或者它們的eq\x(\s\up1(02))作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。2．合力：假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的eq\x(\s\up1(03))效果跟某幾個(gè)力共同作用的eq\x(\s\up1(04))效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。3．分力：假設(shè)幾個(gè)力共同作用的eq\x(\s\up1(05))效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的eq\x(\s\up1(06))效果相同，這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的分力。思考：受力分析時(shí)合力和分力都要分析嗎？提示：合力和分力是一種等效替代的關(guān)系，受力分析時(shí)只能分析其中一種。二、力的合成和分解在物理學(xué)中，我們把求幾個(gè)力的合力的過程叫作eq\x(\s\up1(01))力的合成，把求一個(gè)力的分力的過程叫作eq\x(\s\up1(02))力的分解。微點(diǎn)撥：合力與分力是作用效果上的一種等效替代關(guān)系：力的合成的實(shí)質(zhì)是用一個(gè)力去替代作用在同一物體上的幾個(gè)已知的力，而不改變其作用效果。力的分解則是由共同作用效果相同的幾個(gè)力代替已知的那個(gè)力。判一判(1)共點(diǎn)力必然作用在物體的同一點(diǎn)。()(2)合力與分力同時(shí)作用在一個(gè)物體上。()提示：(1)×(2)×合力和分力的關(guān)系例1(多選)關(guān)于力F1、F2及它們的合力F，下列說法正確的是()A．F單獨(dú)作用產(chǎn)生的效果一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B．F1、F2一定是同種性質(zhì)的力C．F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力D．F1、F2與F可以是物體同時(shí)受到的三個(gè)力(1)合力與分力的關(guān)系是什么？提示：等效替代的關(guān)系。(2)兩分力的性質(zhì)一定相同嗎？提示：不一定。[規(guī)范解答]兩個(gè)分力共同作用的效果與其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代兩個(gè)分力，A正確；F1、F2可以是同種性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力，B錯(cuò)誤；F1、F2一定是同一個(gè)物體受到的力，作用在兩個(gè)物體上的力是不能合成的，C正確；F的作用效果與F1、F2共同作用的效果相同，但是F1、F2與合力F不是物體同時(shí)受到的三個(gè)力，D錯(cuò)誤。[答案]AC合力的作用效果與它的分力共同作用的效果相同，但不能理解為物體在受到這些分力作用的同時(shí)，還受到合力的作用。在力的合成中，分力是實(shí)際存在的，每個(gè)分力都有與之對(duì)應(yīng)的施力物體，而合力是一個(gè)設(shè)想的力，是“虛擬”的，沒有與之對(duì)應(yīng)的施力物體。而在力的分解中，合力是實(shí)際存在的，分力是設(shè)想的力。任務(wù)2實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律1．實(shí)驗(yàn)思路等效替代法：利用合力與分力的作用效果相同，可相互替代。具體過程如下：(1)記錄分力：通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地共同拉動(dòng)小圓環(huán)處于某一點(diǎn)，記錄F1、F2的大小和方向。(2)記錄合力：改用一個(gè)彈簧測力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于eq\x(\s\up1(01))同一位置，記錄F的大小和方向。(3)觀察、分析圖形：用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F。用虛線把拉力F的箭頭分別與F1、F2的箭頭連接，觀察、分析所圍成的形狀。2．實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、eq\x(\s\up1(02))彈簧測力計(jì)(兩個(gè))、橡皮條、小圓環(huán)、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、eq\x(\s\up1(03))刻度尺、圖釘(若干)、鉛筆。3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)裝置安裝：在方木板上用圖釘固定一張白紙，如圖甲，橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的原長為GE。(2)兩力拉：如圖乙，在小圓環(huán)上系上兩個(gè)細(xì)繩套，用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)處于O點(diǎn)，橡皮條伸長的長度為EO。用鉛筆描下O點(diǎn)位置、細(xì)繩套的方向，并記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1、F2。(3)一力拉：如圖丙，改用一個(gè)彈簧測力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)，記下細(xì)繩套的方向和彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F。(4)重復(fù)實(shí)驗(yàn)：改變拉力F1和F2的大小和方向，重做兩次實(shí)驗(yàn)。4．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)如圖，由O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F。用虛線把拉力F的箭頭分別與F1、F2的箭頭連接，能看到所圍成的形狀像是一個(gè)平行四邊形。(2)以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，比較該對(duì)角線所表示的力F′與F在大小和方向上是否相同。5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論兩個(gè)力合成時(shí)，如果以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。這個(gè)規(guī)律叫作平行四邊形定則。6．誤差分析(1)實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的彈簧與外殼之間、指針與外殼之間或彈簧測力計(jì)的外殼與紙面之間有摩擦力存在會(huì)造成誤差。(2)讀數(shù)誤差：彈簧測力計(jì)的讀數(shù)在允許的情況下，盡量大一些，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄。(3)作圖誤差①點(diǎn)O的位置和兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉力的方向畫得不準(zhǔn)確，造成作圖誤差。②兩個(gè)分力的夾角太大或太小，導(dǎo)致作圖產(chǎn)生較大誤差。③作圖比例不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確等造成作圖誤差。7．注意事項(xiàng)(1)正確使用彈簧測力計(jì)①彈簧測力計(jì)使用前，要拉動(dòng)掛鉤幾次，看松開后指針是否指在零刻度線上，若不指在零刻度線上，則應(yīng)校正零位，無法校正的要記錄下零刻度線誤差。還需用鉤碼檢查彈簧測力計(jì)是否存在示值誤差，若存在，應(yīng)加以校正。②使用時(shí)不要超過其量程。③拉力應(yīng)沿軸線方向，彈簧測力計(jì)的指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位孔發(fā)生摩擦。④讀數(shù)時(shí)應(yīng)正視、平視刻度，估讀到最小刻度的下一位。(2)規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作①細(xì)繩套適當(dāng)長一些，便于確定力的方向。不要直接沿細(xì)繩套方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫投影點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，連直線確定力的方向。②在同一次實(shí)驗(yàn)中，小圓環(huán)兩次到達(dá)的位置O一定要相同。③實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)與板面平行。④在滿足拉力不超過彈簧測力計(jì)量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些。⑤用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉小圓環(huán)時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大，在60°到120°之間為宜。(3)規(guī)范作圖：在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度，使力的圖示稍大一些、清楚一些。例2某同學(xué)做“探究兩個(gè)互成角度的力的合成方法”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法(2)圖甲中右側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是________N。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟如下：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上，在橡皮筋的另一端拴上兩根細(xì)繩；C．分別將兩個(gè)彈簧測力計(jì)連接在兩根細(xì)繩的末端，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置，記錄下結(jié)點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2；D．只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩拉橡皮筋使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向；E．用力的圖示法作出三個(gè)力，觀察這三個(gè)力所構(gòu)成的幾何圖形；F．改變步驟C中兩個(gè)拉力的大小和方向，重復(fù)C～E實(shí)驗(yàn)步驟。上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是________和________。②遺漏的內(nèi)容分別是____________________和____________________________。③步驟E中，實(shí)驗(yàn)記錄如圖乙所示，觀察可知，三個(gè)力構(gòu)成了怎樣的幾何圖形？______________________________________________。(4)請(qǐng)根據(jù)上述猜想，在圖乙中用尺規(guī)嚴(yán)格作圖，畫出F1、F2合力的理論值F′，用以檢驗(yàn)猜想是否正確。由圖可知，F(xiàn)＝________N，F(xiàn)′＝________N。[規(guī)范解答](1)合力與分力的作用效果是相同的，合力與分力可以相互替代，因此本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。(2)題圖甲中右側(cè)彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，需要估讀到分度值的下一位，故其示數(shù)為3.00N。(3)①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C和D。②C：作圖時(shí)需要力的方向，則應(yīng)記下兩根細(xì)繩的方向；D：兩次作用效果必須相同，則需把橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置。③若將圖乙中三個(gè)力的箭頭端依次用虛線連接，觀察可發(fā)現(xiàn)，三個(gè)力構(gòu)成的幾何圖形是以兩分力為鄰邊、合力為兩個(gè)鄰邊之間對(duì)角線的平行四邊形。(4)根據(jù)上述猜想，用一副三角板分別作出F1、F2的平行線，如圖中虛線所示，從O到兩虛線的交點(diǎn)的有向線段即理論值F′。由力的標(biāo)度可知，F(xiàn)＝3.60N，F(xiàn)′＝3.50N。[答案](1)B(2)3.00(3)①CD②記下兩根細(xì)繩的方向把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置③平行四邊形，其中兩個(gè)分力為平行四邊形的兩鄰邊，合力為兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(4)圖見規(guī)范解答3.603.50[跟進(jìn)訓(xùn)練]探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)情況如圖1所示，其中A處有固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，第一次用兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉OB和OC，第二次只用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉OB。(1)下列說法正確的是________(填字母代號(hào))。A．必須將彈簧測力計(jì)都拉到相同刻度B．只要將橡皮條拉伸相同長度即可C．需要記錄下拉力的大小和方向D．必須將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)O拉到相同位置(2)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________(填字母代號(hào))。A．拉橡皮條的繩細(xì)一些并且長一些B．標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量近一些C．使拉力F1和F2的夾角盡量等于90°D．拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行(3)如圖2所示，甲、乙兩圖分別是某兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是________。(填“甲”或“乙”，其中力F′是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)的拉力)答案：(1)CD(2)AD(3)甲解析：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是為了研究合力與分力的定量關(guān)系。根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同，B錯(cuò)誤；要作出力的圖示，所以要記錄拉力的大小和方向，C正確；在白紙上標(biāo)記第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次力的作用效果相同，即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效，而彈簧測力計(jì)不必拉到相同刻度，A錯(cuò)誤，D正確。(2)為了更加準(zhǔn)確地記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些、細(xì)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，A正確，B錯(cuò)誤；兩拉力F1、F2之間的夾角不宜過小，也不宜過大，以60°～120°為宜，為了得到普遍規(guī)律，F(xiàn)1和F2的夾角不能只取特殊值90°，C錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來探究合力與分力的定量關(guān)系，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板面平行，否則誤差較大，D正確。(3)用平行四邊形定則畫出的合力可能與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉結(jié)點(diǎn)的拉力與橡皮條的拉力一定在同一直線上，故甲符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。等效思想合力與分力的關(guān)系體現(xiàn)了等效思想，這是物理學(xué)中一種重要的思想方法。其特征是：若兩個(gè)事物在某方面的效果相同，就可以在該方面用其中一個(gè)事物代替另一個(gè)。第二章中豎直上拋運(yùn)動(dòng)的分段研究和整體研究、本章第1節(jié)重心的概念、初中涉及的等效電路均利用了等效思想。后續(xù)課程中也會(huì)涉及等效思想。借助等效思想，我們可利用熟悉、簡單的事物、規(guī)律認(rèn)識(shí)新的、復(fù)雜事物的特性及規(guī)律，或者求解某些普通方法難以解決的問題。例以下四幅插圖所示實(shí)驗(yàn)情境，研究方法是等效替代法的是()[規(guī)范解答]觀察液柱高度變化，將瓶身的微小形變轉(zhuǎn)換為液柱高度的變化，利用的是微小量放大法，故A錯(cuò)誤；探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，需要控制其他因素不變，只改變一個(gè)相關(guān)因素以觀察滑動(dòng)摩擦力的變化，利用的是控制變量法，故B錯(cuò)誤；驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力效果與一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力效果相同，則兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力可由一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力等效替代，體現(xiàn)等效替代的思想，故C正確；用數(shù)字計(jì)時(shí)器和光電門測速度，用物體通過光電門的平均速度表示其在光電門位置的瞬時(shí)速度，體現(xiàn)了極限的思想，故D錯(cuò)誤。[答案]C課后課時(shí)作業(yè)題號(hào)123456難度★★★★★★★★★★★★對(duì)應(yīng)考點(diǎn)/知識(shí)點(diǎn)合力與分力、共點(diǎn)力的理解探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)的操作與原理探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)的操作、讀數(shù)與誤差分析探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)的原理、操作及拓展實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新拓展：用一個(gè)彈簧驗(yàn)證平行四邊形定則知識(shí)點(diǎn)一合力和分力1．(多選)如圖所示，同一個(gè)重力為G的吊燈，既可以用一根繩子A懸掛保持靜止，也可以用兩根繩子B、C懸掛保持靜止，圖中F是繩子A對(duì)吊燈施加的拉力，F(xiàn)1、F2分別是繩子B、C對(duì)吊燈施加的拉力。下列說法正確的是()A．F與F1、F2產(chǎn)生了不同的作用效果B．作吊燈的受力分析圖時(shí)，應(yīng)同時(shí)畫出G和F、F1、F2C．G和F1、F2是共點(diǎn)力D．F是以F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線答案：CD解析：同一個(gè)吊燈懸掛在一根繩子A下或兩根繩子B、C下均能保持靜止，則繩子A對(duì)吊燈施加的一個(gè)力F與兩根繩子B、C對(duì)吊燈施加的兩個(gè)力F1、F2產(chǎn)生的作用效果相同，A錯(cuò)誤；作吊燈的受力分析圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力情況，只畫出G和F或G和F1、F2，B錯(cuò)誤；G和F1、F2雖然不是作用于同一點(diǎn)，但作用線過同一點(diǎn)，所以是共點(diǎn)力，C正確；由以上分析可知，F(xiàn)與F1、F2的合力相同，根據(jù)二力合成的法則，F(xiàn)是以F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線，D正確。知識(shí)點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律2．(2023·廣東省肇慶市高一上期末)探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，木板豎直放置，橡皮筋一端固定，另一端拴有細(xì)繩套，如圖甲所示。先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋下端拉至A點(diǎn)，如圖乙所示。再改用一個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋下端拉至B點(diǎn)，如圖丙所示。(1)在實(shí)驗(yàn)中B點(diǎn)位置________(選填“與A點(diǎn)位置相同”“在A點(diǎn)下方”或“在A點(diǎn)上方”)。(2)兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋下端拉至A點(diǎn)時(shí)，彈簧測力計(jì)之間的夾角________(選填“一定”或“不一定”)取90°。(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________(選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“控制變量法”或“等效替代法”)。答案：(1)與A點(diǎn)位置相同(2)不一定(3)等效替代法解析：(1)為了讓一個(gè)彈簧測力計(jì)單獨(dú)作用的效果與兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用的效果相同，必須使A、B兩點(diǎn)位置相同。(2)實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到A點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)之間的夾角大小要適當(dāng)，但不一定取90°。(3)本實(shí)驗(yàn)用一個(gè)彈簧測力計(jì)作用效果等效替代兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用的效果，采用的科學(xué)方法是等效替代法。3．(2024·廣東省梅州市高一上1月期末)在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，將橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端系上兩根細(xì)繩及繩套，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套互成角度地拉動(dòng)橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)；圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。(1)圖甲中左側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為________N；(2)如果沒有操作失誤，圖乙中一定沿著AO方向的力是________(選填“F”或“F′”)；(3)在本實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是________。A．兩根細(xì)繩必須等長B．同一次實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn)C．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些D．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要使兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)相等答案：(1)3.70(2)F′(3)BC解析：(1)圖甲中，彈簧測力計(jì)的最小分度值為0.1N，根據(jù)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知，圖甲中左側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.70N。(2)圖乙中F是合力的理論值，F(xiàn)′是合力的真實(shí)值，所以如果沒有操作失誤，圖乙中一定沿著AO方向的力是F′。(3)實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩只要相對(duì)長些，便于準(zhǔn)確標(biāo)出力的方向，兩根細(xì)繩并不一定要等長，故A錯(cuò)誤；為了保證合力與分力作用效果相同，同一次實(shí)驗(yàn)過程中，結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn)，故B正確；實(shí)驗(yàn)中為準(zhǔn)確標(biāo)記拉力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些，故C正確；用兩個(gè)彈簧測力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)不一定要使兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)相等，故D錯(cuò)誤。4．(2024·浙江省杭州市高一上校考期中)“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和平行四邊形定則所繪制的對(duì)比圖，F(xiàn)為用平行四邊形定則作出的合力。(1)本實(shí)驗(yàn)中“等效替代”的含義是________。A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代B．左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果C．右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果D．兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代(2)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。(3)實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)完全相同的彈簧測力計(jì)成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄的有________。A．兩細(xì)繩的方向B．橡皮筋的原長C．兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．結(jié)點(diǎn)O的位置(4)在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將________(選填“改變”或“不變”)。答案：(1)D(2)F′(3)ACD(4)不變解析：(1)等效替代是指兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代，故選D。(2)F′為用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)的拉力，由二力平衡可知一定沿AO方向。(3)兩個(gè)完全相同的彈簧測力計(jì)成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄兩細(xì)繩的方向、兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)以及結(jié)點(diǎn)O的位置，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。(4)如果將細(xì)繩換成橡皮筋，結(jié)點(diǎn)O位置不變，則仍可以通過橡皮筋的方向確定各力的方向，通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)確定各力的大小，對(duì)等效替代原理無影響，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果將不變。5．(2024·河北省唐山市高一上1月期末)在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行操作：①在