人教版必修1 第3章 相互作用 章末分層突破 學(xué)案.doc

章末分層突破自我校對大小方向形變運(yùn)動狀態(tài)gmg豎直向下重心接觸彈性形變垂直接觸面沿繩收縮的方向fkx擠壓相對運(yùn)動相對運(yùn)動趨勢粗糙相對運(yùn)動相對運(yùn)動趨勢二力平衡ffn等效替代行四邊形定則三角形定則 摩擦力和彈力的分析1.彈力和摩擦力的區(qū)別彈力摩擦力產(chǎn)生條件(1)相互接觸(2)發(fā)生彈性形變(1)相互擠壓(2)接觸面粗糙(3)兩物體有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向與物體發(fā)生彈性形變的方向相反：(1)支持力、壓力的方向垂直于接觸面(2)繩子拉力沿繩與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反大小(1)彈簧彈力：胡克定律(2)發(fā)生微小形變物體的彈力：二力平衡(1)靜摩擦力用二力平衡判斷(2)滑動摩擦力：ffn2.彈力或摩擦力的有無及方向的判斷方法(1)假設(shè)法(2)結(jié)合物體運(yùn)動狀態(tài)判斷(3)效果法如圖31所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力f的作用，下列說法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：57632061】圖31a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(dāng)f增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大c若木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)撤去f時，木塊受到的滑動摩擦力大小等于mgd若撤去f，木塊沿墻壁下滑時，木塊受三個力作用【解析】由二力平衡條件可知，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，f增大時，木塊受到的靜摩擦力不變，a選項(xiàng)正確，b選項(xiàng)錯誤當(dāng)撤去f時，木塊與墻之間不再擠壓，它們間沒有彈力，當(dāng)然也就不存在摩擦力，c、d選項(xiàng)錯誤【答案】a1靜摩擦力大小與壓力大小無關(guān)，根據(jù)物體的狀態(tài)進(jìn)行判斷2無彈力，就無摩擦力；有彈力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有彈力物體受力分析問題受力分析就是把指定物體(研究對象)在特定的物理情境中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖物體運(yùn)動狀態(tài)的變化，是由它受力的情況決定的對物體進(jìn)行正確的受力分析，是研究物體運(yùn)動狀態(tài)變化的基礎(chǔ)，也是學(xué)好力學(xué)的先決條件1受力分析的步驟 2受力分析的方法整體法和隔離法(1)整體法：以系統(tǒng)整體為研究對象進(jìn)行受力分析的方法一般用來研究不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運(yùn)動(2)隔離法：將所確定的研究對象從周圍物體中隔離出來進(jìn)行分析的方法，一般用來研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用及運(yùn)動情況3受力分析時要注意的問題(1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體施加的力不要把作用在其他物體上的力錯誤地通過“力的傳遞”作用在研究對象上(2)如果一個力的方向難以確定，可以用假設(shè)法分析(3)合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力因?yàn)楹狭εc分力是等效替代關(guān)系(4)受力分析一定要結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)，特別是物體處于臨界狀態(tài)的受力分析(多選)如圖32所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力f作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是()圖32a木塊一定受到4個力的作用 b木塊可能受到2個力的作用c逐漸增大推力f，木塊將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)d木塊受天花板的摩擦力隨推力f的增大而增大 【解析】木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，一定受到靜摩擦力，則天花板對木塊一定有彈力木塊受力如圖，故a正確，b錯誤；根據(jù)平衡條件得：ffngcos ，ffgsin .逐漸增大f的過程，fn增大，最大靜摩擦力增大，而木塊受到的靜摩擦力ff不變，木塊將始終保持靜止，故c正確，d錯誤【答案】ac動態(tài)平衡問題的分析1.對平衡狀態(tài)的理解(1)兩種平衡狀態(tài)：共點(diǎn)力作用下的平衡狀態(tài)包括靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)(2)“靜止”和“v0”的區(qū)別與聯(lián)系v0總之，平衡狀態(tài)是指a0的狀態(tài)2動態(tài)平衡及其分析方法動態(tài)平衡是指物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，可以認(rèn)為任一時刻都處于平衡狀態(tài)分析此類問題時，常用方法有：(1)圖解法：對研究對象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖(畫在同一個圖中)，然后根據(jù)有向線段(表示力)長度的變化判斷各個力的變化情況(2)解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出因變參量與自變參量的一般函數(shù)，然后根據(jù)自變參量的變化確定因變參量的變化如圖33所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對球的彈力大小為fn1，木板對球的彈力大小為fn2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置不計摩擦，在此過程中() 【導(dǎo)學(xué)號：57632062】圖33afn1始終減小，fn2始終增大bfn1始終減小，fn2始終減小cfn1先增大后減小，fn2始終減小dfn1先增大后減小，fn2先減小后增大【解析】法一(解析法)：如圖所示，由平衡條件得 fn1，fn2，隨逐漸增大到90，tan 、sin 都增大，fn1、fn2都逐漸減小，所以選項(xiàng)b正確法二(圖解法)：對球受力分析，球受3個力，分別為重力g、墻對球的彈力fn1和板對球的彈力fn2.當(dāng)板逐漸放至水平的過程中，球始終處于平衡狀態(tài)，即fn1與fn2的合力f始終豎直向上，大小等于球的重力g，如圖所示，由圖可知fn1的方向不變，大小逐漸減小，fn2的方向發(fā)生變化，大小也逐漸減小，故選項(xiàng)b正確【答案】b1如圖34，滑塊a置于水平地面上，滑塊b在一水平力作用下緊靠滑塊a(a、b接觸面豎直)，此時a恰好不滑動，b剛好不下滑已知a與b間的動摩擦因數(shù)為1，a與地面間的動摩擦因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力a與b的質(zhì)量之比為()圖34a.b.c.d【解析】滑塊b剛好不下滑，根據(jù)平衡條件得mbg1f；滑塊a恰好不滑動，則滑塊a與地面之間的摩擦力等于最大靜摩擦力，把a(bǔ)、b看成一個整體，根據(jù)平衡條件得f2(mamb)g，解得.選項(xiàng)b正確【答案】b2如圖35所示，光滑的四分之一圓弧軌道ab固定在豎直平面內(nèi)，a端與水平面相切穿在軌道上的小球在拉力f作用下，緩慢地由a向b運(yùn)動，f始終沿軌道的切線方向，軌道對球的彈力為fn.在運(yùn)動過程中()圖35af增大，fn減小bf減小，fn減小cf增大，fn增大df減小，fn增大【解析】由題意知，小球在由a運(yùn)動到b過程中始終處于平衡狀態(tài)設(shè)某一時刻小球運(yùn)動至如圖所示位置，則對球由平衡條件得：fmgsin ，fnmgcos ，在運(yùn)動過程中，增大，故f增大，fn減小，a正確【答案】a3質(zhì)量為m的物體用輕繩ab懸掛于天花板上用水平向左的力f緩慢拉動繩的中點(diǎn)o，如圖36所示用t表示繩oa段拉力的大小，在o點(diǎn)向左移動的過程中()圖36af逐漸變大，t逐漸變大bf逐漸變大，t逐漸變小cf逐漸變小，t逐漸變大df逐漸變小，t逐漸變小【解析】以o點(diǎn)為研究對象，受力如圖所示，當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動o點(diǎn)時，則繩oa與豎直方向的夾角變大，由共點(diǎn)力的平衡條件知f逐漸變大，t逐漸變大，選項(xiàng)a正確【答案】a4(多選)如圖37所示，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩oo懸掛于o點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力f向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若f方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則()圖37a繩oo的張力也在一定范圍內(nèi)變化b物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化c連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化d物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化【解析】因?yàn)槲飰Kb始終保持靜止，所以繩oo的張力不變，連接a和b的繩的張力也不變，選項(xiàng)a、c錯誤；拉力f大小變化，f的水平分量和豎直分量都發(fā)生變化，由共點(diǎn)力的平衡條件知，物塊b受到的支持力和摩擦力在一定范圍內(nèi)變化，選項(xiàng)b、d正確【答案】bd5如圖38所示，在水平桌面上放置一斜面體p，兩長方體物塊a和b疊放在p的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若將a和b、b與p、p與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2、f3表示則()圖38af10，