物理粵教版必修一第三章研究物體間的相互作用章末總結(jié)

章末總結(jié)一、摩擦力的綜合分析1．對摩擦力的認識(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是動力．(2)靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線，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動，則A所受靜摩擦力的方向與運動方向不一致．圖12．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，而且滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面積無關．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狀態(tài)．若長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(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，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，物塊受到的摩擦力相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(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，物塊受到的摩擦力大小相同，分析可知：當傾角為30°時物塊受到的是靜摩擦力，當傾角為45°時物塊受到的是滑動摩擦力．當傾角為30°時，靜摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即f靜＝mgsin30°.當傾角為45°時物塊受到的是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力公式得f＝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行受力分析時要特別注意以下幾個重要環(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，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；同時也不要錯誤地認為：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存在，所以物體所受的每個力都應該有相應的施力物體，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.則關于木塊B的受力個數(shù)可能是()圖4A．3個或4個B．3個或5個C．4個或5個D．4個或6個答案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，斜面與B之間的摩擦力的有無要根據(jù)B所受其他力的大小情況判斷，故C正確．三、解決共點力作用下的平衡問題常用方法1．矢量三角形法(合成法)物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反，且這三個力首尾相接構(gòu)成封閉三角形，可以通過解三角形來求解相應力的大小和方向．常用的有直角三角形、動態(tài)三角形和相似三角形．2．正交分解法在正交分解法中，平衡條件F合＝0可寫成：∑Fx＝F1x＋F2x＋…＋Fnx＝0(即x方向合力為零)；∑Fy＝F1y＋F2y＋…＋Fny＝0(即y方向合力為零)．3.整體法和隔離法：在選取研究對象時，為了弄清楚系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個物體的受力情況，可采用隔離法；若只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的受力時，一般采用整體法．例4如圖5所示，質(zhì)量m1＝5kg的物體，置于一粗糙的斜面體上，斜面傾角為30°，用一平行于斜面的大小為30N的力F推物體，物體沿斜面向上勻速運動．斜面體質(zhì)量m2＝10kg，且始終靜止，g取10m/s2，求：圖5(1)斜面體對物體的摩擦力；(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力．答案(1)5N，方向沿斜面向下(2)15eq\r(3)N，方向水平向左135N，方向豎直向上解析(1)要求系統(tǒng)內(nèi)部的作用力，所以用“隔離法”．對物體受力分析，如圖甲所示，沿平行于斜面的方向上有F＝m1gsin30°＋f.解得f＝5N，方向沿斜面向下．(2)要求系統(tǒng)受的外力，用“整體法”．因兩個物體均處于平衡狀態(tài)，故可以將物體與斜面體