第三章相互作用

1、第三章相互作用知識(shí)點(diǎn)一、彈力與摩擦力的分析與計(jì)算1.彈力有無(wú)的判斷方法(1) 直接法對(duì)于物體形狀變化明顯的情況，可由形變情況直接判斷彈力是否存在，如彈簧、橡皮筋產(chǎn)生彈力的情況.假設(shè)法假設(shè)與研究對(duì)象相接觸的物體施加了彈力，畫(huà)出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖，判斷受力情況與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，說(shuō)明二者之間沒(méi)有彈力，若不矛盾，說(shuō)明二者之間有彈力.(3) 狀態(tài)法將與研究對(duì)象相接觸的物體撤離，看研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，若沒(méi)有改變，則無(wú)彈力作用，若發(fā)生 改變，則有彈力存在.2 .摩擦力(1) 對(duì)摩擦力的進(jìn)一步理解. 摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”方向相反，但并不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反.

2、 摩擦力阻礙的是物體的“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”，并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，摩擦力并不都是阻 力.(2) 摩擦力有無(wú)的判斷方法滑動(dòng)摩擦力條件判斷法：接觸面之間有壓力，接觸面粗糙且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)靜摩擦力(1) 條件判斷法：接觸面之間有壓力，接觸面粗糙且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(2) 假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，如果物體改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則存在摩擦力(3) 摩擦力的計(jì)算方法. 靜摩擦力：根據(jù)平衡知識(shí)求解. 滑動(dòng)摩擦力：用公式 F=卩Fn求解.3.彈力和摩擦力的對(duì)比彈力歴擦力產(chǎn)生新相互接觸并發(fā)生彈性形 變相互鹹相互擠壓 按觸血粗糙兩物體有柿對(duì)運(yùn)動(dòng)或 相対運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向與物體發(fā)生形變的方向 相反與相對(duì)運(yùn)

3、動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)的方向相反大小計(jì)算方法(1) 彈簧彈力：胡克定律(2) 發(fā)牛微小形變物體的 彈力：二力平衡靜摩擦力：力平衡 (2)粧動(dòng)縻擦力 F=特別提醒1.彈力或摩擦力的有無(wú)及方向判斷的特殊方法(1) 假設(shè)法；(2)結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷；(3)效果法;(4)相互作用法.2 摩擦力的“四個(gè)不一定”(1) 受靜摩擦力的物體不一定靜止，受滑動(dòng)摩擦力的物體不一定運(yùn)動(dòng).(2) 靜摩擦力不一定比滑動(dòng)摩擦力小.(3) 摩擦力不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，甚至可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角.(4) 摩擦力不一定是阻力，還可以是動(dòng)力.【典型例題】【例題1】物體靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ?/p>

4、塊施加大小相等的力F, A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是：()ABCD【答案】D【解析】受力分析如圖，四幅圖中的摩擦力都是靜摩擦力.A圖中Ff=GSin 0 ;B圖中FfB = in 0 , A B 均不變;C圖中0，變小了;D圖中FfD= F)sin0，變大了.mFfi ,-bG【針對(duì)訓(xùn)練】 傾角0 = 37,質(zhì)量 M= 5 kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m= 2 kg的木塊沿斜面勻速下滑，在此過(guò)程中斜面保持靜止(sin3720.6 , cos37= 0.8 , g= 10 m/s )求:(1)斜

5、面對(duì)木塊的摩擦力及支持力大小;(2)地面對(duì)斜面的摩擦力及支持力大小.【解析】(1)選木塊為研究對(duì)象.蔓體相對(duì)地面無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(2) 選木塊和斜面作為整體為研究對(duì)象.廣對(duì)Mm廠(chǎng)(水平方向* 整體受 力分析二豎直方向知識(shí)點(diǎn)二、物體受力分析1 .受力分析把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來(lái)，并畫(huà)出受力示意圖，這就是受力分析. 對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析是分析、求解力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵，要注意的是只分析它受到的力，而不分析它對(duì) 別的物體施加的力.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(duì)象進(jìn)行受力分析的方法一般用來(lái)研究不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運(yùn)動(dòng).(2) 隔離法

6、：將所確定的研究對(duì)象從周?chē)矬w中隔離出來(lái)進(jìn)行分析的方法，來(lái)研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用及運(yùn)動(dòng)情況.3 物體受力分析的一般思路(1)明確研究對(duì)象，將它從周?chē)矬w中隔離出來(lái)，研究對(duì)象可以是質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、物體、物體系. 按順序分析物體所受的力，根據(jù)不同力產(chǎn)生條件的不同，一般按照已知力、重力，對(duì)物體產(chǎn)生的效果確 定與它接觸的物體之間是否有相互作用的彈力，最后再由已知力、重力、彈力共同的作用效果確定接觸面 上的摩擦力，故稱(chēng)之為順次效果法.(3) 正確畫(huà)出物體受力示意圖，畫(huà)每個(gè)力時(shí)不要求嚴(yán)格按比例畫(huà)出每個(gè)力的大小，但方向必須正確，另外注意同題中有多個(gè)研究對(duì)象時(shí)，一定要采用隔離法分別畫(huà)出它們的受力示意圖.(4)

7、檢查防止錯(cuò)畫(huà)力、多畫(huà)力和漏畫(huà)力4 .受力分析的步驟十一一_研究對(duì)象可以是單個(gè)物體或物體 亦定研究對(duì) Q的一部分，也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)通常按重力、彈力、摩擦力、其他 力的順序逐個(gè)分析畫(huà)岀力的示意圖)一將作用點(diǎn)畫(huà)在重心上I檢查正電二_是否有遺漏或多余的力，已分析的力是否正確受力分析時(shí)要注意的問(wèn)題(1) 只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體施加的力不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤 地通過(guò)“力的傳 遞”作用在研究對(duì)象上.(2) 每分析一個(gè)力，都應(yīng)該找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一.(3) 如果一個(gè)力的方向難以確定，可以用假設(shè)法分析.(4) 合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的

8、力因?yàn)楹狭εc分力是等效替代關(guān)系.(5) 不要把“效果力”和“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析，通常只分析“性質(zhì)力”，不分析“效果力”.(6) 受力分析一定要結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、利用力作用的相互性進(jìn)行分析也是確保受 力分析正確的有效途徑特別是物體處于臨界狀態(tài)的受力分析.【典型例題】【例題2】如圖所示，物體 B疊放在物體 A上，A、B的質(zhì)量均為 m且上、下表面均與斜面平行，它們以共 同速度沿傾角為 0的固定斜面C勻速下滑，則：()A. A、B間沒(méi)有靜摩擦力B. A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsin 0D. A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=tan 0【答案】

9、C【解析】 它們以共同速度沿傾角為?的固定斜面C勻速下滑心受到斜面的滑動(dòng)摩換力大小為加前叭 -4對(duì)B的摩擠力等于B重力沿溜面方向的分力,詵項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確；由牛頓第三定律，A受到3的靜摩 撅力方向沿斜面向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤心與呂間的摩撫力是靜摩撫力，不能確走之間的動(dòng)摩攧因數(shù)心 選項(xiàng)D錯(cuò)誤【針對(duì)訓(xùn)練】L形木板R上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上 表面的滑塊 Q相連，如圖所示若 P、Q起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力，則木板P的受力個(gè)數(shù)為:（ ）A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】C【解析】先把P、Q看成一個(gè)整體進(jìn)行分析，在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三個(gè)力

10、作用下處于平衡狀態(tài).隔離Q進(jìn)行分析，在重力、木板P的支持力、彈簧的彈力（沿斜面向上）三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài).由牛頓第三定律可知 Q對(duì)P有一個(gè)壓力，彈簧對(duì) P有一個(gè)彈力（沿斜面向下），所以P共受到5個(gè)力的作用，C 正確.知識(shí)點(diǎn)三、力的正交分解法(1 )定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法。 建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)； 方法：物體受到多個(gè)力作用Fi、F2、F3求合力F時(shí)，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解。X軸上的合力：Fx= Fxi + Fx2 + F3 +y軸上的合力：Fy= Fyi+ Fy2 +氏+合力大?。篎=薩+y(5)