物理人教版必修一第三章相互作用章末總結(jié)（三）

章末總結(jié)一、摩擦力的綜合分析1．對摩擦力的認(rèn)識(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是動(dòng)力．圖1(2)靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線，但一定沿接觸面的切線方向．如圖1所示，A、B一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則A所受靜摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向不一致．2．摩擦力的求解方法(1)靜摩擦力根據(jù)平衡條件來求解．(2)滑動(dòng)摩擦力用公式F＝μFN來求解，其中FN是物體所受的正壓力，不一定等于物體所受的重力，而且滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積無關(guān)．例1如圖2所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若長木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()圖2A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg答案C解析長木板ab未動(dòng)即地面對長木板ab的摩擦力為靜摩擦力，由于P在長木板ab上滑動(dòng)，即P對長木板ab的摩擦力大小為μ2mg.由平衡條件可知地面對ab的靜摩擦力大小為μ2mg，即只有C正確．例2如圖3所示，物塊A放在木板上，當(dāng)緩慢抬起木板的一端，使木板與水平面夾角α分別為30°、45°時(shí)，物塊受到的摩擦力相等，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖3A.eq\f(\r(2),2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(1,2)D.eq\f(\r(3),3)答案A解析木板的傾角α分別為30°、45°時(shí)，物塊受到的摩擦力大小相同，分析可知：當(dāng)傾角為30°時(shí)物塊受到的是靜摩擦力，當(dāng)傾角為45°時(shí)物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)傾角為30°時(shí)，靜摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsin30°.當(dāng)傾角為45°時(shí)物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN＝μmgcos45°得到mgsin30°＝μmgcos45°解得μ＝eq\f(\r(2),2)故選A.二、物體的受力分析對物體進(jìn)行受力分析時(shí)要特別注意以下幾個(gè)重要環(huán)節(jié)：(1)按一定的順序去分析力根據(jù)各種力產(chǎn)生的條件、力的方向，本著先重力，再接觸力(彈力、摩擦力)，后其他力的順序分析．(2)明確研究對象，分清物體與“外界”就是要把進(jìn)行受力分析的物體從周圍物體中隔離出來，分清物體與“外界”．受力分析時(shí)，只考慮“外界”對物體的作用力，而不考慮物體對“外界”其他物體的作用力；同時(shí)也不要錯(cuò)誤地認(rèn)為：作用在其他物體上的力通過“力的傳遞”作用在研究對象上．(3)抓住力的本質(zhì)，不盲目“添力”力是物體對物體的作用，力不能離開物體單獨(dú)存在，所以物體所受的每個(gè)力都應(yīng)該有相應(yīng)的施力物體，找不出施力物體的力是不存在的．例3如圖4所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是()圖4A．3個(gè)或4個(gè)B．3個(gè)或5個(gè)C．4個(gè)或5個(gè)D．4個(gè)或6個(gè)答案C解析木塊B靜止，受到重力、斜面的支持力、A給的壓力作用，木塊A必受到B施加的向右的摩擦力作用，則A對B施加向左的摩擦力作用，斜面對B施加的摩擦力可有可無，故C正確．三、力的合成法、效果分解法及正交分解法處理多力平衡問題物體在三個(gè)力或多個(gè)力作用下的平衡問題，一般會用到力的合成法、效果分解法和正交分解法，選用的原則和處理方法如下：(1)力的合成法——一般用于受力個(gè)數(shù)為三個(gè)時(shí)①確定要合成的兩個(gè)力；②根據(jù)平行四邊形定則作出這兩個(gè)力的合力；③根據(jù)平衡條件確定兩個(gè)力的合力與第三力的關(guān)系(等大反向)；④根據(jù)三角函數(shù)或勾股定理解三角形．(2)力的效果分解法——一般用于受力個(gè)數(shù)為三個(gè)時(shí)①確定要分解的力；②按實(shí)際作用效果確定兩分力的方向；③沿兩分力方向作平行四邊形；④根據(jù)平衡條件確定分力及合力的大小關(guān)系；⑤用三角函數(shù)或勾股定理解直角三角形．(3)正交分解法——一般用于受力個(gè)數(shù)較多時(shí)①建立直角坐標(biāo)系；②正交分解各力；③沿坐標(biāo)軸方向根據(jù)平衡條件列式求解．例4如圖5所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10N/kg.)求：圖5(1)輕繩OA、OB受到的拉力各多大？(試用三種方法求解)(2)物體乙受到的摩擦力多大？方向如何？答案(1)eq\f(5,4)m1geq\f(3,4)m1g(2)eq\f(3,4)m1g方向水平向左解析(1)方法一：(力的合成法)對結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析(如圖甲)，把FA與FB合成則F＝m1g所以FA＝eq\f(m1g,cosθ)＝eq\f(5,4)m1gFB＝m1gtanθ＝eq\f(3,4)m1g故輕繩OA、OB受到的拉力大小分別等于FA、FB，即eq\f(5,4)m1g、eq\f(3,4)m1g方法二：(力的效果分解法)把甲對O點(diǎn)的拉力按效果分解為FOA和FOB，如圖乙所示則FOA＝eq\f(m1g,cosθ)＝eq\f(5,4)m1g，F(xiàn)OB＝m1gtanθ＝eq\f(3,4)m1g.方法三：(正交分解法)把OA繩對結(jié)點(diǎn)