高中一年級(jí)物理力的相互作用復(fù)習(xí)課

1、. .PAGE9 / NUMPAGES9第三章：相互作用本章知識(shí)框架搭建一、如何判斷彈力的方向彈力的產(chǎn)生條件是：（1）兩個(gè)物體相互接觸；（2）接觸處發(fā)生彈性形變。彈力的方向垂直接觸面。對(duì)于繩的彈力一定指向繩收縮的方向，對(duì)于桿的彈力可以沿桿的方向也可以不沿桿的方向，現(xiàn)分析如下：1. 桿的一端與墻接觸，另一端與地面接觸，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿AB受的彈力。2 桿處在半圓形光滑碗的部，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力。3圓柱體靜止在地面上，桿與圓柱體接觸也處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力。4 兩條細(xì)繩上端固定，下端與物體接觸，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體受的彈力。5桿的彈力可能沿桿的方向也可能不沿桿的方向桿

2、與物體接觸且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿對(duì)物體的彈力。二、摩擦力 滑動(dòng)摩擦力一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力就叫滑動(dòng)摩擦力。一、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件1接觸面粗糙； 2兩個(gè)物體相互直接接觸并互相擠壓； 3兩個(gè)物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力必須同時(shí)具備這三個(gè)條件，缺少任何一個(gè)條件，都不能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力。如圖1，木板B以Vb 的對(duì)地速度向右滑動(dòng)，物體A此時(shí)以Va 的對(duì)地速度向右滑動(dòng)，A與B接觸，且接觸面粗糙，問(wèn)A和B之間有無(wú)滑動(dòng)摩擦力？二、物體對(duì)接觸面的壓力 壓力即為作用在支持面上且與作用面垂直的力，其大小不一定等于物體的重力，壓力可能大

3、于重力，可能小于重力，還可能等于重力，也可能與重力無(wú)關(guān)。三、滑動(dòng)摩擦力的方向判斷滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是指相對(duì)接觸的物體，而不是相對(duì)于別的物體（比如水平地面）。如圖5所示，質(zhì)量為2的物體，在 的水平面上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還受到一個(gè)水平向左的大小為5N的拉力F的作用，分析物體受到的滑動(dòng)摩擦力方向。訓(xùn)練：如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時(shí)沿豎直墻面下滑，已知mAmB，則物體B() A只受一個(gè)重力B受到重力、摩擦力各一個(gè)C受到重力、彈力、摩擦力各一個(gè)D受到重力、摩擦力各一個(gè)，彈力兩個(gè)四、動(dòng)摩擦因數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù)，是由相互接觸的

4、兩個(gè)物體的材料與粗糙程度決定的。與接觸面積無(wú)關(guān)，通常情況下不做特殊說(shuō)明時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)1。例1.(2010年高考課標(biāo)全國(guó)卷)如圖所示，一物塊置于水平地面上當(dāng)用與水平方向成60角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq r(3)1 B2eq r(3)C.eq f(r(3),2)eq f(1,2) D1eq f(r(3),2)靜摩擦力一、靜摩擦力有無(wú)得判斷例2如圖3所示，A、B、C三木塊疊放在水平桌面上，對(duì)B木塊施加一水平向右的恒力F，三木塊共同向右勻速運(yùn)動(dòng)，已知三木塊的重力都

5、是 ，分別求出三木塊所受的摩擦力。靜摩擦力大小的求解1.質(zhì)量為m的木塊受到水平力F的作用，靠在豎直粗糙的墻壁上，下列說(shuō)確的是()A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(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)， 則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為FD若開(kāi)始時(shí)木塊靜止當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用2.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng).現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧壓縮量為2L.斜面傾角為30，如圖所示則物體所受摩擦力()A等于零 B eq f(1,2)mg，沿斜面向下C3mg，沿斜面向

6、上 D mg，沿斜面向上3.如圖所示，兩個(gè)等大的水平力F分別作用在物體B、C上。 物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。各接觸面與水平地面平行。物體A、C間的摩擦力大小為f1，物體B、C間的摩擦力大小為f2，物體C與地面間的摩擦力大小為f3，則：( )ABCD三、受力分析如何分析物體的受力情況呢?主要依據(jù)力的概念、從物體所處的環(huán)境(有多少個(gè)物體接觸)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手，分析它與所處環(huán)境的其它物體的相互聯(lián)系；一般采取以下的步驟分析：1確定所研究的物體，然后找出周圍有哪些物體對(duì)它產(chǎn)生作用 采用隔離法分析其他物體對(duì)研究對(duì)象的作用力，不要找該物體施于其它物體的力，譬如所研究的物體叫A，那么就應(yīng)該找出“甲對(duì)A”和“

7、乙對(duì)A”與“丙對(duì)A”的力而“A對(duì)甲”或“A對(duì)乙”等的力就不是A所受的力也不要把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上2要養(yǎng)成按步驟分析的習(xí)慣 先畫(huà)重力：作用點(diǎn)畫(huà)在物體的重心 次畫(huà)接觸力(彈力和摩擦力)：繞研究對(duì)象逆時(shí)針(或順時(shí)針)觀察一周，看對(duì)象跟其他物體有幾個(gè)接觸點(diǎn)(面)，對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)(面)若有擠壓，則畫(huà)出彈力，若還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)，則畫(huà)出摩擦力要熟記：彈力的方向一定與接觸面或接觸點(diǎn)的切面垂直，摩擦力的方向一定沿著接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢(shì)）方向相反。分析完一個(gè)接觸點(diǎn)(面)后再依次分析其他的接觸點(diǎn)(面)順口溜：一重、二彈、三摩擦、再其它。3受力分析的注意事項(xiàng)：初學(xué)者

8、對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施加的力。(2) 每分析一個(gè)力，都應(yīng)找到施力物體，若沒(méi)有施力物體，則該力一定不存在這是防止“多力”的有效措施之一。檢查一下畫(huà)出的每個(gè)力能否找出它的施力物體，特別是檢查一下分析的結(jié)果，能否使對(duì)象與題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速)相一致，否則，必然發(fā)生了多力或漏力現(xiàn)象(3) 合力和分力不能同時(shí)作為物體受到的力。(4)只分析根據(jù)力的性質(zhì)命名的力（如重力、彈力、摩擦力），不分析根據(jù)效果命名的力（如下滑力、上升力等）。1.如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面

9、上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于物體受幾個(gè)力的說(shuō)確的是 （ ）AA 受6個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) BA 受5個(gè)，B受3個(gè)，C受3個(gè)CA 受5個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) DA 受6個(gè)，B受3個(gè)，C受4個(gè)2.如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)確的是 ( )A物體可能只受兩個(gè)力作用B物體可能受三個(gè)力作用C物體可能不受摩擦力作用D物體一定受四個(gè)力四、共點(diǎn)力平衡問(wèn)題1、隔離法為了弄清系統(tǒng)（連接體）某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般可采用隔離法。運(yùn)用隔離法解題的基本步驟：（1）明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)；（2）將某個(gè)研究對(duì)象或某段運(yùn)

10、動(dòng)過(guò)程、某個(gè)狀態(tài)從全過(guò)程中隔離出來(lái)；（3）畫(huà)出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖；（4）選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。2、整體法當(dāng)只涉與研究系統(tǒng)而不涉與部某些物體的受力或者運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法。運(yùn)用整體法解題的基本步驟：（1）明確研究的系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程；（2）畫(huà)出系統(tǒng)整體的受力圖或者運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖；（3）選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。隔離法和整體法常常需要交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡(jiǎn)潔明快3正交分解法先確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，然后建立直角坐標(biāo)系，將各力分解到 x 軸和 y 軸上，再根據(jù) Fx合力=0、Fy合力=0，列方程求解該法多用于三個(gè)力以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡

11、例 2 如圖 2-4-5 所示，重力為G 的物體在水平向右和跟豎直方向成角的斜向上繩子的拉力作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)，試求兩繩的拉力共點(diǎn)力平衡中的動(dòng)態(tài)分析題型特點(diǎn)：（1）物體受到三個(gè)力（2）三個(gè)力中一個(gè)是恒力；一個(gè)力的大小改變，方向不變；一個(gè)力的大小和方便都在變化（3）兩個(gè)變力的合力與恒力等大反向。解題思路：（1）明確研究對(duì)象（2）分析物體的受力（3）用力的合成或力的分解作平行四邊形（也可簡(jiǎn)化成矢量三角形）（4）正確找出力的變化方向（5）根據(jù)有向線段的長(zhǎng)度變化判斷各個(gè)力的變化情況。注意幾點(diǎn)：（1）哪個(gè)是恒力，那個(gè)是方向不變的力，那個(gè)是大小和方向不變的力正確判斷力的變化方向與方向變化的圍力的方向在變

12、化的過(guò)程中，力的大小是否存在極值問(wèn)題1、如圖所示，把球夾在豎直墻和木板之間，不計(jì)摩擦，球?qū)Φ膲毫?，球?qū)Π宓膲毫?。在將板逐漸放至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法中，正確的是（）1和2都增大 1和2都減小1增大，2減小 1減小，2增大2.如圖所示，在拉力F的作用下，物體A向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B勻速上升，若A對(duì)地面壓力為N，A所受摩擦力為f,繩子對(duì)A的拉力為T，那么在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，N、f、T的變化情況，下面說(shuō)確的是（ ）A.N增大、f增大、T增大 B.N減小、f減小、T減小C.N增大、f增大、T不變 D.N增大、f減小、T不變3.如圖所示，用繩子牽引小船，設(shè)水的阻力不變，在船勻速靠岸的過(guò)程中（ ）A.

13、繩子的拉力不斷增大 B.繩子拉力不斷減小C.繩子的拉力不變 D.無(wú)法判斷F4.如圖所示，使彈簧測(cè)力計(jì)從圖示位置開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中，保持結(jié)點(diǎn)位于O點(diǎn)不變，保持彈簧測(cè)力計(jì)I的拉伸方向不變，那么，在全過(guò)程中關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)I、的讀數(shù)F1和F2的變化是 ( )AF1增大，F(xiàn)2減小 BF1減小，F(xiàn)2先增大后減小CF1減小，F(xiàn)2增大 DF1減小，F(xiàn)2先減小后增大5.繩子一端拴著一小球，另一端繞在釘子上，小球放在一光滑的大半球上靜止，如圖 2-6-1 所示由于某種原因，小球緩慢地沿球面向下移動(dòng)，在此過(guò)程中，球面的支持力和繩子的拉力如何變化？6.一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 點(diǎn)為其球

14、心，碗的表面與碗口是光滑的一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為 m 1 和m 2 的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為 m 1 的小球與 O 點(diǎn)的連線與水平面的夾角為=60兩小球的質(zhì)量比m1/m2為（ ）五、與滑輪結(jié)合的一類考點(diǎn) 1.如圖 2-6-5 所示，位于水平桌面上的物塊 P，由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊相連，從滑輪到 P 和到 Q 的兩段繩都是水平的已知 Q 與 P之間以與 P 與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都，兩物塊的質(zhì)量都是 m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力 F 拉 P 使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則 F 的大小為（ ）A4mg B3mgC2mg Dmg2.如圖所示，物體A質(zhì)

15、量為2kg，與斜面間摩擦因數(shù)為0.4若要使A在斜面上靜止，物體B質(zhì)量的最大值和最小值是多少？六、胡克定律1 用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為 m 物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為 L現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為 2m 的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為 L斜面傾角為30，如圖2-6-9所示則物體所受摩擦力（）A等于零B大小為1/2mg ，方向沿斜面向下C大小為3/2mg ，方向沿斜面向上D大小為 mg，方向沿斜面向上2、如下左圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（未拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面彈簧.在這過(guò)

16、程中下面木塊移動(dòng)的距離為A.B.C.D.3.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，現(xiàn)用力F沿斜面向上緩慢推動(dòng)m2，當(dāng)兩彈簧的總長(zhǎng)等于兩彈簧原長(zhǎng)之和時(shí)，試求：(1)m1、m2各上移的距離(2)推力F的大小小測(cè)試：1下列說(shuō)確的是()A重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B物體所受重力的等效作用點(diǎn)叫物體的重心C磁鐵吸引鐵釘時(shí)，鐵不需要接觸，說(shuō)明力可以脫離物體而存在D形狀規(guī)則的物體其重心一定在其幾何中心2.下列說(shuō)確的是()A由Fkx可知，在彈性限度彈力F的大小與彈簧形變量x成正比B由keq f(F,x)可知，

17、勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的長(zhǎng)度改變量x成反比C彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身因素決定的，與彈力F大小和彈簧形變量x大小無(wú)關(guān)D掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡娋€發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的3.關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)確的是 （ ）A.有摩擦力一定有彈力B.運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用C.靜摩擦力總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反D.靜摩擦力可以是動(dòng)力，而滑動(dòng)摩擦力只能是阻力4.如圖，電燈懸掛于兩墻之間，更換水平繩OA使連結(jié)點(diǎn)A向上移動(dòng)而保持O點(diǎn)的位置不變，則A點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)（ ）A繩OA的拉力逐漸增大B繩OA的拉力逐漸減小C繩OA的拉力先增大后減小D繩OA的拉力先減小后增大 5.某同學(xué)用傳感器來(lái)探究摩擦力，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，再連接到計(jì)算機(jī)上；將一質(zhì)量m3.75 kg的木塊置于水平桌面上，用細(xì)繩將木塊和傳感器連接起來(lái)；打開(kāi)計(jì)算機(jī)，使數(shù)據(jù)采集器工作，然后沿水平方向緩慢地拉動(dòng)細(xì)繩，木塊運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止拉動(dòng)；將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出如圖所示的圖象下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)說(shuō)法，其中正確的是()A06 s木塊一直受到靜摩擦力的作用B最大靜摩擦