2018-2019版高中物理第三章相互作用本章整合課件新人教版必修1

2018-2019版高中物理第三章相互作用本章(běnzhānɡ)整合課件新人教版必修1第一頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四專題一彈力和摩擦力的分析1.彈力有無的判斷方法(1)直接法:對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。(2)假設(shè)法:假設(shè)與研究對象相接觸的物體施加了彈力,畫出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖,判斷受力情況與物體的運(yùn)動狀態(tài)是否矛盾,假設(shè)矛盾,說明二者之間沒有彈力,假設(shè)不矛盾,說明二者之間有彈力。(3)狀態(tài)法:將與研究對象相接觸的物體撤離,看研究對象的運(yùn)動狀態(tài)是否改變,假設(shè)沒有改變,那么無彈力作用,假設(shè)發(fā)生改變,那么有彈力存在。第二頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四2.摩擦力有無的判斷方法

第三頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四3.彈力和摩擦力的比照第四頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四4.彈力或摩擦力的有無及方向判斷的特殊方法(1)假設(shè)法。(2)結(jié)合物體運(yùn)動狀態(tài)判斷。(3)效果法。(4)相互作用法。5.摩擦力的“四個不一定〞(1)受靜摩擦力的物體不一定靜止,受滑動摩擦力的物體不一定運(yùn)動。(2)靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小。(3)摩擦力不一定與運(yùn)動方向相反,還可以與運(yùn)動方向相同,甚至可以與運(yùn)動方向成一定夾角。(4)摩擦力不一定是阻力,還可以是動力。第五頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四【例題1】把一重力為G的物體用一水平推力F=kt(k為常量,t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上,如下圖。從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨時間t的變化關(guān)系是圖中的()第六頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四解析:因物體在水平方向上受力平衡,故墻壁對物體的支持力FN始終等于水平推力F的大小,即FN=F=kt。墻壁對物體的摩擦力Ff=μkt<G時,物體加速下滑,摩擦力隨時間t成正比例增加;Ff>G后,物體減速下滑,但滑動摩擦力仍會隨時間t成正比例增加,且一直增大到物體停止滑行為止;物體速度減小到0時,物體受到的滑動摩擦力突變成靜摩擦力,由二力平衡的條件得靜摩擦力的大小Ff=G。綜上可知,選項B正確。答案:B第七頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四專題二

物體的受力分析1.受力分析分析物體受到哪些力,并將它們以示意圖的形式表示出來,這一過程及方法叫受力分析。2.物體是否受某力的判斷依據(jù)(1)條件判斷:根據(jù)是否滿足力的產(chǎn)生條件來判斷物體是否受到某個力的作用。(2)效果判斷:根據(jù)力的作用效果來判斷物體是否受到某個力的作用。(3)相互作用判斷:利用力的作用的相互性,即施力物體同時也是受力物體。(4)特殊法判斷:好多難以確定的力,如彈力、摩擦力等可以利用假設(shè)法、運(yùn)動狀態(tài)推定法等特殊方法來判斷物體是否受力。第八頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四3.受力分析的步驟

第九頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四4.物體受力分析常用的方法(1)隔離法和整體法將研究對象與周圍物體分隔或?qū)⑾鄬ξ恢貌蛔兊奈矬w系作為一個整體來分析。(2)假設(shè)法在未知某力是否存在時,可先對其作出存在或不存在的假設(shè),然后再就該力存在與不存在對物體運(yùn)動狀態(tài)是否產(chǎn)生影響來判斷該力是否存在。第十頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四5.受力分析的本卷須知初學(xué)者對物體進(jìn)行受力分析時,往往不是“少力〞就是“多力〞,因此在進(jìn)行受力分析時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施加的力。(2)每分析一個力,都應(yīng)該找到施力物體,這是防止“多力〞的有效措施之一。(3)合力和分力不能同時作為物體受到的力。(4)不要把“效果力〞和“性質(zhì)力〞混淆重復(fù)分析。(5)結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(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。(6)為使問題簡化,可根據(jù)題設(shè)條件忽略某些次要的力。第十一頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四【例題2】傾角為α、質(zhì)量為m0的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。以下結(jié)論正確的選項是()A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面對斜面體的支持力大小是(m0+m)g第十二頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四解析:對木塊進(jìn)行受力分析如圖甲所示,由平衡方程得FN=mgcosα,Ff=mgsinα,所以選項A、B均錯誤;對斜面體和木塊進(jìn)行整體受力分析如圖乙所示,可得桌面對斜面體的摩擦力大小是零,桌面對斜面體的支持力大小是(m0+m)g,應(yīng)選項C錯誤,選項D正確。答案:D第十三頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四專題三用矢量三角形定那么分析力的最小值問題1.當(dāng)合力F的大小、方向及一個分力F1的方向時,另一個分力F2最小的條件是兩個分力垂直,如圖甲所示,F2min=Fsinα。2.當(dāng)合力F的方向及一個分力F1的大小、方向時,另一個分力F2最小的條件是所求分力F2與合力F垂直,如圖乙所示,F2min=F1sinα。3.當(dāng)合力F的大小及一個分力F1的大小時,另一個分力F2最小的條件是大小的分力F1與合力F同方向,F2min=|F-F1|。第十四頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四【例題3】

將一個20N的力進(jìn)行分解,其中一個分力的方向與這個力成30°角,試討論:(1)另一個分力的大小不會小于多少?第十五頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四解析:(1)根據(jù)條件,可作出圖甲,合力F與它的兩個分力要構(gòu)成一個三角形,F的末端到直線OA的最短距離表示那個分力的最小值,即過F末端作OA的垂線,構(gòu)成一個直角三角形,如圖乙所示,由幾何關(guān)系知F2=10N。第十六頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四第十七頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四專題四物理思想方法的應(yīng)用1.抽象思維法從大量生活事例中抽象出“力是物體間的相互作用〞,再把這種抽象具體形象化——用有向線段進(jìn)行描述,通過這種方法,把對力的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為幾何問題來處理。2.等效替代思想等效替代是物理學(xué)中研究實際問題時常用的方法。重心的概念、力的合成與分解都是等效替代思想在本章的具體應(yīng)用,合力與分力可以相互替代而不改變其作用效果。第十八頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四3.數(shù)形轉(zhuǎn)化思想(1)數(shù)形轉(zhuǎn)化思想:數(shù)形轉(zhuǎn)化是把物理問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,利用幾何圖形的性質(zhì)來研究物理問題的一種解題思想。例如,用圖解法分析力分解的多種可能性和用相似三角形法求解力等。(2)函數(shù)轉(zhuǎn)化思想:運(yùn)用數(shù)學(xué)中的函數(shù)知識將物理問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,然后結(jié)合函數(shù)所表達(dá)的物理意義進(jìn)行分析,從而到達(dá)解決物理問題的目的。這種轉(zhuǎn)化就叫函數(shù)轉(zhuǎn)化。第十九頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四【例題4】如下圖,人向右運(yùn)動的過程中,物體A緩慢地上升。假設(shè)人對地面的壓力為F1、人受到的摩擦力為F2、人拉繩的力為F3,那么()A.F1、F2、F3均增大B.F1、F2增大,F3不變C.F1、F2、F3均減小D.F1增大,F2減小,F3不變第二十頁，共23頁。專題(zhuāntí)一專題(zhuāntí)二專題(zhuāntí)三專題四解析:設(shè)人和物體A質(zhì)量分別為m、mA。物體A緩慢上升,即物體A在任何位置都可以認(rèn)為是處于靜止?fàn)顟B(tài),故繩的張力為mAg,人拉繩的力F3與繩的張力大小相等,故人拉繩的力F3=mAg不變。