第二章相互作用公開課

第二章相互作用

考綱導(dǎo)學(xué)

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書起始頁碼14頁

考試內(nèi)容必考要求加試要求

1.重力、基本相互作用CC

2.彈力CC

3.摩擦力CC

相互作用4.力的合成CC

5.力的分解CC

6.共點(diǎn)力平衡條件及應(yīng)用CC

實(shí)驗(yàn):探究求合力的方法V

第1講重力彈力摩擦力

知識(shí)梳理

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書起始頁碼14頁

一、力重力

1.力是物體與物體之間的①，力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和使物體發(fā)生形變。

2.力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。

3.重力

⑴產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。

(2)大小:②mg。

(3)g的變化:重力加速度g隨緯度的增大而③增大，隨高度的增大而④減??；

(4)方向:⑤豎直向下。

(5)重心:其位置與物體的⑥質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。

4.辨析

(1)只有接觸的物體間才會(huì)有力的作用⑦(X)

(2)物體的重心一定在物體上⑧(X)

(3)球的重心在球心⑨(X)

(4)重力的方向豎直向下，不一定與接觸面垂直⑩(J)

二、彈力

1.定義:直接接觸的物體間由于發(fā)生①彈性形變而產(chǎn)生的力。

2.產(chǎn)生條件:②直接接觸和③彈性形變。

3.方向:與物體形變的方向④相反。如繩子拉力方向總是沿著繩且指向⑤上^的方向:壓力或支持力

的方向總是垂直于支持面且指向⑥被壓或被支持的物體。

4.大小

(1)一般情況下根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來求解。

(2)彈簧彈力可由胡克定律來求解,公式為F=?kx.其中k是指由彈簧本身特性決定的物理量,叫勁度系數(shù),其

大小與彈簧的粗細(xì)、長度、材料、匝數(shù)等因素有關(guān)。

5.辨析

(1)物體所受彈力方向與自身形變的方向相反⑧(X)

(2)繩、桿的彈力方向一定沿繩、桿⑨(X)

三、摩擦力

1.產(chǎn)生:相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí).在接觸面上所受到的①相對(duì)

運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力。

2.兩種摩擦力的比較

名稱

靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力

項(xiàng)目

兩②相對(duì)四止的物

定義兩③相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力

體間的摩擦力

a.接觸面粗糙

a.接觸面粗糙

b.接觸處有彈力

產(chǎn)生條件b.接觸處有彈力

c.兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

C.兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

趨勢

大小二(KFtWFtmax

大小:F產(chǎn)④UFN_

大小、方向方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨

方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反

勢方向相反

阻礙物體間的⑤相對(duì)

作用效果阻礙物體間的⑥相對(duì)運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)趨勢

3.辨析

(1)有摩擦力一定有彈力⑦(J)

(2)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反⑧(X)

(3)滑動(dòng)摩擦力一定是阻力⑨(X)

(4)靜止的物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力⑩(X)

(5)用手握緊裝滿酒的瓶子靜止提在空中.手握瓶子的力越大，瓶子受到的摩擦力越大?(X)

(6)摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向垂直?(J)

宜町題回

1.關(guān)于力的概念.下列說法正確的是()

A.一個(gè)受力物體可能受到兩個(gè)施力物體的作用力

B.力可以從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體

C.只有相互接觸的物體之間才可能存在力的作用

D.一個(gè)受力物體可以不對(duì)其施力物體施力

1.金答案A由于一個(gè)受力物體可能同時(shí)受到兩個(gè)力的作用,所以一個(gè)受力物體可能找到兩個(gè)施力物體,A正確:因

為力是物體與物體之間的相互作用.所以力不能通過一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體,B錯(cuò)誤;力可以分為接觸力和非接觸力

兩大類，不接觸的物體之間也可能存在相互作用力,C錯(cuò)誤;受力物體同時(shí)也是施力物體,D錯(cuò)誤。

2.(不定項(xiàng))以下說法正確的是()

A.自由下落的物體所受重力為零

B.物體所受重力的方向總是垂直水平面向下

C.懸掛在豎直繩子上的靜止物體，對(duì)繩的拉力就是其重力

D.把物體由赤道移到北極，若用天平稱量,則示數(shù)在兩地相同;若用彈簧測力計(jì)稱量，則示數(shù)在北極略微增大

2.*答案BD物體在任何情況下都受重力.做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)物體處于完全失重狀態(tài)，但所受重力未變,A錯(cuò):重力

的方向總是豎直向下.即垂直水平面向下.B對(duì):懸掛在豎直繩子上靜止的物體對(duì)繩子拉力的大小等于重力，但拉力不

是重力,二者不是一個(gè)力,C錯(cuò):天平所稱量的是物體的質(zhì)量，所以示數(shù)不變化,而彈簧測力計(jì)稱量的是物體的重力，它隨

物體所在的地理位置不同而變化，與在赤道相比,在北極較大,D對(duì)。

3.（不定項(xiàng)）關(guān)于摩擦力.以下說法中正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用.但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用

B.靜止物體可能受到滑動(dòng)摩擦力作用.但運(yùn)動(dòng)物體不可能受到靜摩擦力作用

C.正壓力越大.摩擦力可能越大，也可能不變

D.摩擦力方向可能與速度方向在同一直線上，也可能與速度方向不在同一直線上

3.*答案CD靜摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間，與物體是否運(yùn)動(dòng)無關(guān),滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生于兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的

物體之間，與物體是否運(yùn)動(dòng)無關(guān),A、B均錯(cuò):靜摩擦力的大小與正壓力的大小無關(guān).一般由平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來

求.滑動(dòng)摩擦力FL/N.隨著正壓力的增大而增大,C對(duì);摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反.與速度方

向無關(guān),D對(duì)。

4.如圖所示，用彈簧測力計(jì)拉著滑塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)為0.90N,已知滑塊重為3N,

則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

A.0.1B.0.3C.2.0D,3.0

4.*答案B滑塊勻速運(yùn)動(dòng).滑塊受力如圖,

F尸F(xiàn)=0.90N,FN=G=3N.故uf=0.3,B項(xiàng)正確。

重難突破

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書起始頁碼15頁

重難一彈力有無及方向的判斷方法

I.彈力有無的判斷方法

根據(jù)彈力

產(chǎn)生的條

根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷形變明顯的情況

件直接判

斷

利用假設(shè)

法判斷對(duì)形變不明顯的情況.可假設(shè)―兩個(gè)物體間J彈"力"不存在,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)小狀一態(tài)s改外變,—?jiǎng)t此處一定存-在k彈-力

根據(jù)“物

體的運(yùn)動(dòng)物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合,依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).由物體受力平衡（或牛頓第二定律）列方程來判斷物體間的彈力是否

狀態(tài)”分存在

析

2.彈力的方向的判斷方法

（1）彈力的方向與物體形變的方向相反.作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上。具體情況有以下幾種：

彈力彈力的方向

彈簧兩端的彈力與彈簧中心軸線相重合，指向彈簧恢復(fù)原狀的方向

輕繩的彈力沿繩指向繩收縮的方向

面與面接觸的彈力垂直于接觸面指向受力的物體

點(diǎn)與面接觸的彈力過接觸點(diǎn)垂直于接觸面（或接觸面的切面）而指向受力物體

球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心的連線上,指向受力物體

球與球接觸的彈力垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.而指向受力物體

桿的彈力可能沿桿.也可能不沿桿.應(yīng)具體情況具體分析

（2）由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷彈力的方向

物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合。可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),先假設(shè)一個(gè)彈力的方向面共點(diǎn)力的平衡條

件或牛頓第二定律列方程，求出彈力。若所得結(jié)果為正值.其方向與假設(shè)方向相同，如果為負(fù)值，其方向與假設(shè)方向相反。

阿冊題目

典例1如圖所示,已知小球靜止.斜面光滑.甲中的細(xì)線豎直，乙中的細(xì)線傾斜.試判斷圖中小球所受彈力的方向。

看解析小球除受重力外，還受其他力的作用，甲、乙兩圖中均可采用“假設(shè)法”分析:在兩圖中,若去掉細(xì)線，則小

球?qū)⑾禄?，故兩?xì)線中均有沿線方向的拉力:在甲圖中若去掉斜面體,小球仍能在原位置保持靜止?fàn)顟B(tài):在乙圖中若去

掉斜面體，則小球不會(huì)在原位置靜止。

森答案甲圖中小球受細(xì)線豎直向上的拉力;乙圖中小球受細(xì)線斜向上（沿線方向）的拉力和斜面對(duì)其垂直于斜面

向上的彈力。

變式訓(xùn)練

1-1如圖所示.小車上固定著一根彎成a角的輕桿,桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球.試分析下列情況下桿

對(duì)小球的彈力大小和方向:①小車靜止;②小車以加速度a水平向右運(yùn)動(dòng)。

*答案①FN=mg方向豎直向上

②FM=m,g2+方向與豎直方向的夾角0滿足tan且斜向右上方

森解析①當(dāng)小車靜止時(shí).小球處于平衡狀態(tài),G與FN必為一對(duì)平衡力.即大小相等，方向相反.故彈力Fz的大小等

于mg,方向豎直向上,如圖甲所示。

②當(dāng)小車水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)彈力方向與豎直方向夾角為9.如圖乙所示.根據(jù)牛頓第二定律有:

甲乙

FN'sinO=ma,FN'cos0=mg

解得FM=mJg2+淳0=]

可見.彈力FN'的大小為m尸加，方向與豎直方向的夾角。滿足tan。4且斜向右上方。

I___________________________________)

重難二彈力大小的計(jì)算

融弛徊

對(duì)于彈力大小的計(jì)算可以分為兩類:(1)對(duì)于彈簧可以利用胡克定律F=kx求解.有時(shí)也可變形為AF=kAx求解;(2)

對(duì)于非彈簧類則只能根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行受力分析求解。若處于平衡狀態(tài).物體所受彈力大小根據(jù)平衡條件計(jì)算:若有

加速度，物體所受彈力大小根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算。

越瞅醺i

典例2如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,開始時(shí)B放在地面上,A、B

都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)通過細(xì)繩將A加速向上拉起,當(dāng)B剛要離開地面時(shí),A上升距離為L.假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍

內(nèi)，則（）

ATB.L專C.L<7D.L專

士解析對(duì)于初態(tài)，以A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析可判斷

彈簧處于壓縮狀態(tài).設(shè)壓縮量為Xi,則kx產(chǎn)mg,可求得x產(chǎn)華，對(duì)于末態(tài)（B剛要離開地面時(shí)）.以B為研究對(duì)象進(jìn)行

受力分析可判斷彈簧處于伸長狀態(tài)，設(shè)伸長量為X2,則kX2=mg,可得X2=罕,A上升的距離就是彈簧變長的長度，則

L=XI+X2=^.B正確。

k

看答案B

廠變式訓(xùn)練

2-1（不定項(xiàng)）如圖所示，重為G的質(zhì)點(diǎn)M與三根相同的螺旋形輕彈簧相連.靜止時(shí)，相鄰兩彈簧的夾角均為120。,

已知彈簧A、B對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力均為2G,則彈簧C對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力可能為（）

A.2GB.GC.OD.3G

逐答案BD

士解析假如下面兩彈簧是伸長的.則彈簧C的拉力為3G,如果下面兩彈簧是壓縮的很I］兩根彈簧A、B對(duì)質(zhì)點(diǎn)的

作用力的合力為豎直向上,大小為2G,則彈簧C對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力為G,方向向下。

I_______________________________________________________）

重難三靜摩擦力的有無及方向的判定方法

回明闔圓

1.假設(shè)法

先假定沒有靜摩擦力.看相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若能，則有靜摩擦力,方向與假定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向

相反;若不能.則沒有靜摩擦力。

2.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析法

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)利用平衡條件或牛頓第二定律判斷。此方法關(guān)鍵是先確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止或加速），

再利用平衡條件或牛頓第二定律列式計(jì)算.確定靜摩擦力存在與否及靜

摩擦力的方向。如圖中汽車啟動(dòng)時(shí).放在車廂中的物體,只有受到車廂向前的靜摩擦力作用才產(chǎn)生加速度。

OO

3.反作用法

利用牛頓第三定律（作用力與反作用力的關(guān)系）來判斷，先確定受力較少的物體是否受到靜摩擦力或受到的靜摩

擦力的方向,再確定另一物體是否受到靜摩擦力或受到的靜摩擦力的方向。

典例3如圖所示.兩個(gè)等大的水平力F分別作用在物體B和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Fn,物體B、C間的摩擦力大小為Rz物體C與地面間的摩擦力大小為

FnJiJ（）Fl*

A.Fi?=0,Ff2=0,Ff3=0B.Ffi=0,Ft2=F,Ft3=0

C.Fn=F,Ff2=0,Ff3=0D.Fn==O,Ff2=F,Ff3=F

M解析首先從整體的角度考慮.由于是兩個(gè)等大、反向的力分別作用在A、B、C組成的系統(tǒng)上，所以物體C與

地面間的摩擦力大小FB=O;其次分析物體A的受力情況.A物體靜止于物體C上，所以物體A、C間的摩擦力大小Fn

也為零:最后分析物體B的受力情況.由平衡條件知.物體B、C間的摩擦力大小Fc=F,B正確。

金答案B

廠變式訓(xùn)練

3-1如圖所示,在大型車站、廣場和商場通常都安裝了智能化的自動(dòng)扶梯。所謂“智能化”就是自動(dòng)扶梯在沒

有乘客乘行時(shí).以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)約能源

的目的.試分析自動(dòng)扶梯在運(yùn)送乘客的過程中（）

A.乘客始終受摩擦力作用

B.乘客經(jīng)歷先超重再失重

C.乘客對(duì)扶梯的作用力先斜向下.再豎直向下

D.扶梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上

*答案C

看解析勻速時(shí)乘客不受摩擦力作用,A錯(cuò)誤;當(dāng)扶梯先加速再勻速時(shí)，加速上行階段乘客處于超重狀態(tài)，勻速時(shí)處

于平衡狀態(tài).B錯(cuò)誤:乘客加速時(shí)受到扶梯對(duì)他的摩擦力和支持力作用，可知此時(shí)扶梯對(duì)乘客的作用力先斜向上.由牛

頓第三定律可得乘客對(duì)扶梯的作用力先斜向下,C正確.D錯(cuò)誤。

I______________________________）

重難四摩擦力的分析、計(jì)算

對(duì)于摩擦力，首先要弄清求的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。其次.對(duì)于靜摩擦力，一般根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系列方程

求解:對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，應(yīng)用公式?FN求解.無需考慮物體是什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，另外，其方向一定與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

方向相反。

典例4長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（即木板與水平面的夾角a變大），

另一端不動(dòng)，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度a的變化圖像可能正確的是下圖中的（設(shè)最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力）（）

C解析設(shè)木板與水平面間的夾角增大到0時(shí)，鐵塊開始滑動(dòng).顯然當(dāng)a<e時(shí).鐵塊與木板相對(duì)靜止。由力的

平衡條件可知.鐵塊受到的靜摩擦力的大小為F尸mgsina;當(dāng)時(shí)鐵塊與木板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，設(shè)動(dòng)摩擦

因數(shù)為也由滑動(dòng)摩擦力公式得.鐵塊受到的滑動(dòng)摩擦力為F『umgcosao通過上述分析知道:當(dāng)a<6時(shí)，靜摩擦力隨a

角增大按正弦規(guī)律增大;當(dāng)aZ0時(shí),滑動(dòng)摩擦力隨a角增大按余弦規(guī)律減小，所以正確選項(xiàng)為C?

“答案C

廠變式訓(xùn)練

4-1如圖所示,在水平桌面上有一向右運(yùn)動(dòng)的物體，其質(zhì)量為20kg.與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)-0.1。物體在運(yùn)動(dòng)

過程中，還受到一個(gè)方向水平向左的大小為10N的拉力作用則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為（g=10m/s2）（）

A.10N,水平向右B.10N,水平向左

C.20N,水平向右D.20N,水平向左

看答案D

看解析題中物體與水平面間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力,其方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，即水平向左，大小可根據(jù)

Fr=pFN=nmg求解.代入數(shù)據(jù)得Fi=20N,D正確。

3年高考

對(duì)應(yīng)《題組訓(xùn)練》起始頁碼196頁

1.（2015浙江10月選考,13）將質(zhì)量為1.0kg的木塊放在水平長木板上，用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大,

木塊先靜止后相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)。用力傳感器采集木塊受到的拉力和摩擦力的大小,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力大小F「隨

拉力大小F變化的圖像，如圖所示。木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

A.0.3B.0.5C.0.6D.1.0

1*答案A由圖可知最大靜摩擦力為5N,滑動(dòng)摩擦力為3N,且滑動(dòng)摩擦力Ff=（img,所以「0.3。

2.（2015山東理綜,16,6分）如圖.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(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為陽,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2,最大靜摩擦力等

于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為（）

-

1B1平逆2c1+"述2D2+勺"2

。止2''〃伍2'4小2

2?答案B設(shè)水平作用力大小為F,則對(duì)于B：|iiF=mBg,對(duì)于整體:F=R（mA+mB）g,解得巴匚也”。

以下為教師專用（3-8）

3.（2012浙江理綜」4,6分）如圖所示.與水平面夾角為30。的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細(xì)繩的一端與物

體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上.彈簧秤的示數(shù)為4.9N。關(guān)于物體受力

的判斷（取g=9.8m/s）下列說法正確的是（）

A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零

B.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N,方向沿斜面向上

C.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9bN,方向豎直向上

D.斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N,方向垂直斜面向上

“答案A物體重力在斜面方向上的分力:Gx=mgsin30。=4.9N,由此可推斷f=0,即A正確、B錯(cuò)誤。物體重力在

垂直斜面方向上的分力:Gy=mgcos30°=4.9V3N,方向垂直斜面向下，由牛頓第三定律知C、D均錯(cuò)誤。

4.（2011山東理綜［9,4分）（不定項(xiàng)）如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上.中間用一輕彈簧連接.兩側(cè)

用細(xì)繩系于墻壁。開始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長狀態(tài),兩細(xì)繩均有拉力,a所受摩擦力FraW0,b所受摩擦力Fm=0。

現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間（）

QQQQQQb

A.Fg大小不變B.Fs方向改變

C.Fm仍然為零D.Fn,方向向右

看答案AD剪斷右側(cè)繩的瞬間.右端細(xì)繩上拉力突變?yōu)榱?，而彈簧?duì)兩木塊的拉力沒有發(fā)生突變,與原來一樣.所以

b相對(duì)地面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢,受到靜摩擦力F電方向向右,C錯(cuò)誤、D正確。剪斷右側(cè)繩的瞬間.木塊a受到的各力都

沒有發(fā)生變化,A正確、B錯(cuò)誤。

5.（2013上海單科.8,2分）如圖,質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放.在沿粗糙

墻面下落過程中,物體B的受力示意圖是（）

ARCD

看答案AA、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力.所以也沒有摩擦力,A、B均做自由落體運(yùn)動(dòng).處于完全失重狀

態(tài).均只受重力，故A正確。

6.（2011海南單科,5,3分）如圖,粗糙的水平地面上有一斜劈.斜劈上一物塊正在沿斜面以速度vo勻速下滑，斜劈保持靜

止，則地面對(duì)斜劈的摩擦力（）

A.等于零

B.不為零.方向向右

C.不為零.方向向左

D.不為零,vo較大時(shí)方向向左,vo較小時(shí)方向向右

士答案A取物塊與斜劈整體作為研究對(duì)象.由于物塊勻速運(yùn)動(dòng)、斜劈靜止.故整體所受外力之和必為零。分析整體

的受力可知，由于重力、地面的支持力方向都沿豎直方向.若地面的摩擦力不為零.必導(dǎo)致整體的合力不為零.與題述矛

盾,故只有A正確。

7.（2010課標(biāo)全國,15,6分）一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為Fi的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為h:改用大小為F，

的力拉彈簧,平衡時(shí)長度為ho彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）

AF2-F1BF2+&Q&+%口尸2/1

/2*^1與七，2+，1

士答案C由胡克定律可知:k=a=與.解得k=4半，故C項(xiàng)正確。

<0'（1*2'*0?2'*1

刻度尺

StW

圖（a）

8.（2014課標(biāo)11,23,9分）某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖⑶所示:一均勻長彈

簧豎直懸掛,7個(gè)指針Po、Pi,P2、P3、Pa、P5、P?分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過

旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置,P<>指向?？潭?。設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為X.；掛有質(zhì)量

為（）.100kg的聯(lián)碼時(shí).各指針的位置記為X。測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù).取重力加速度為

9.80m/s2）o已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長度為11.88cm。

PiP2P3P4RP6

x()(cm)2.044.066.068.0510.0312.01

x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41

n102030405060

k(N/m)163@56.043.633.828.8

l/k(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347

（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①，②。

⑵以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo).在圖（b）給出的坐標(biāo)圖上畫出1/k-n圖像。

（3）圖（b）中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)。若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系

數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度1。（單位為m）的關(guān)系的表達(dá)式為

k=N/nio

看答案⑴①81.7②0.0122（2分。每空1分）

（2）pn圖像如圖所示（3分）

3皿（2分。在1.67xl()3I.83X1()3

⑶之間均同樣給分）竿（2分。在乎L半之間均同樣給分）

nnnlo1010

看解析⑴由胡克定律有卜=懸=（5；6黑；騫2N/m=81.7N/m,故有卜0.0122m/N。（2）作圖過程略.圖見答案。（3）

因%n圖線是一條過原點(diǎn)的直線,由圖可得圖線的斜率約為5.71x10"m/N,故有15.7lxKT>xnWPk="AQN/m,由題

意可知彈簧的圈數(shù)n與原長1。的關(guān)系為n=G*k>.故1<=竽N/m。

U.lloo*o

2年模擬

對(duì)應(yīng)《題組訓(xùn)練》起始頁碼196頁

A組基礎(chǔ)題組

G時(shí)間:2（）分鐘Q分值:18分

選擇題（每題3分洪18分）

1.（2015浙江嘉興學(xué)考一模.6）下列說法正確的是（

A.任何物體的重心必定在物體本身上

B.有受力物體就一定有施力物體

C.合力的大小一定大于分力中最大者

D.物體在自由下落時(shí)所受的重力小于物體在靜止時(shí)所受到的重力

I.*答案B物體的重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，重心是重力的等效作用點(diǎn)，可以在物體外，故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)力的作用

的物質(zhì)性和相互性知B項(xiàng)正確。合力與分力構(gòu)成平行四邊形.合力大小不一定大于分力.故C項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.（模擬改編題）下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面的

B.彈簧測力計(jì)在稱量重物后指針能恢復(fù)到零刻度.彈簧的形變是彈性形變

C.微小的力不能使堅(jiān)硬的物體發(fā)生形變,所以就沒有彈力產(chǎn)生

D.只有發(fā)生彈性形變的物體,才會(huì)對(duì)它所接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用

2.*答案C壓力和支持力都是彈力，它們的方向總是垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體,這里的接觸面可以是

平面.還可以是曲面在該點(diǎn)的切面.選項(xiàng)A正確;在外力停止作用后能恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變.據(jù)此可知選項(xiàng)B

正確:任何物體都能發(fā)生形變，不能發(fā)生形變的物體是不存在的.微小的力也能使堅(jiān)硬的物體發(fā)生形變,只不過形變極

其微小,用肉眼觀察不到，選項(xiàng)C錯(cuò)誤:根據(jù)彈力的定義可知.選項(xiàng)D正確。本題答案為Co

3.（2015浙江嘉興學(xué)考二模.7）用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球,小球和彈簧的受力如圖所示，下列說法正確的是（）

A.H的施力物體是彈簧B.Fz的反作用力是F3

CF：的施力物體是地球D.F3的反作用力是Fi

3.*答案BB的施力物體是地球,F?的施力物體是小球,A、C錯(cuò)誤;F?、F?是彈簧和小球之間的作用力和反作用力.

故B正確,D錯(cuò)誤。

4.（2014浙江臺(tái)州一模,14）如圖所示，物體A放在粗糙水平面上.左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連.靜止時(shí)彈簧的長度大

于原長。若再用一個(gè)從零開始逐漸增大的水平力F向右拉A,直到把A拉動(dòng)。在A被拉動(dòng)之前的過程中.彈簧對(duì)A的

彈力F,大小和地面對(duì)A的摩擦力f大小的變化情況是（）

A.F,保持不變,f始終減小

B.R保持不變.f先減小后增大

C.Fi始終增大,f始終減小

D.Fi先不變后增大,（"先減小后增大

4.*答案B由胡克定律知R保持不變,而摩擦力是靜摩擦力，先方向向右，后方向向左，根據(jù)平衡條件可知f先減小

后增大,故B正確。

:A

5.（2014浙江紹興二模.15）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)完全相同的條形磁鐵A和B豎直放置在水平地面上.靜止時(shí)彈

簧測力計(jì)的拉力等于mg,設(shè)B與地面之間的彈力為Fi,A、B之間的彈力為F2,下列判斷正確的是（）

A.Fi=0B.Fi>mg

C.F2=OD.F2>0

5.1詔1案D對(duì)A、B整體受力分析可知Fi+kx=2mg,而kx=mg,故Fi=mg;對(duì)A受力分析，重力與彈簧測力計(jì)的拉力

平衡.又由平衡條件知磁力與F2平衡.則F2>0O

6.（2014浙江杭州重點(diǎn)中學(xué)月考.3）如圖所示,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?fàn)顟B(tài)。若長木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為囚,木塊P與長木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為R,則長木板

ab受到地面的摩擦力大小為（）

Vt

aI\P6

A.jiiMgB.|ii（m+M）g

C串m2gD.^iMg+p2mg

6.”答案C對(duì)木板而言，木塊對(duì)木板的摩擦力水平向右,大小為Rmg,由長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)可得長木板ab受到地

面的摩擦力大小為Rmg,方向向左,C對(duì)。

B組發(fā)展題組

?時(shí)間:10分鐘6分值:6分

選擇題（每題2分洪6分）

1.（2014浙江大衢中學(xué)月考.7）如圖所示.放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B,A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)

的彈簧。物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）

irpwwwvwvlA

A.B受到向左的摩擦力

B.B對(duì)A的摩擦力向右

C.地面對(duì)A的摩擦力向右

D.地面對(duì)A沒有摩擦力

1.*答案D壓縮狀態(tài)的彈簧對(duì)B有向左的彈力.B有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢，受到向右的摩擦力，故A錯(cuò)誤;A對(duì)B的摩擦

力向右,根據(jù)牛頓第三定律可知.B對(duì)A的摩擦力向左.B錯(cuò)誤;對(duì)整體分析可知:地面對(duì)A沒有摩擦力.故C錯(cuò)誤.D正確。

2.(2015浙江紹興一中月考.10)如圖所示.傾角為0的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上.通過細(xì)繩跨過光滑的定滑

輪與A相連接.連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。貝")

A.B受到C的摩擦力一定不為零

B.C受到水平面的摩擦力一定為零

C.水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左

D.水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等

2.諳案C對(duì)物體B,當(dāng)B受到繩子的拉力與B的重力在沿斜面方向上的分力大小相等.即nug二megsin0時(shí),B

在斜面上沒有運(yùn)動(dòng)趨勢，此時(shí)B、C間沒有摩擦力?A錯(cuò)誤。把B、C作為一個(gè)整體受力分析，可知繩子的拉力在水平

方向上的分量不為零，整體有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢,所以C受到地面的摩擦力不為零.方向一定向左,B錯(cuò)C對(duì)。在豎直方向

上有:N+nugsin0=(mB+mc)g,可知水平面對(duì)C的支持力小于B、C的總重力，故D錯(cuò)誤。

3.(2014浙江湖州期末,9)(不定項(xiàng))如圖所示,A、B兩物體疊放在一起，先用手托住B使其靜止在固定斜面上，然后將其

釋放。它們同時(shí)沿斜面滑下。斜面與兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,nu>mBMJ()

A.釋放前，物體B受到物體A對(duì)它的壓力

B.釋放前，物體B與物體A之間無相互作用力

C.下滑過程中，物體B受到物體A對(duì)它的壓力

D.下滑過程中,物體B與物體A之間無相互作用力

3.d答案AD因?yàn)閷⑽矬w釋放后兩物體下滑，所以釋放前A受到B沿斜面向上的支持力,B受到A對(duì)其沿斜面向下

的壓力，選項(xiàng)A對(duì),B錯(cuò)。設(shè)斜面傾角為0,釋放后對(duì)A、B整體受力分析有(mA+mB)gsin0-p(mA+mB)gcos0=(mA+mB)a,

即a=gsin0-|igcos0,對(duì)物體A,有m?\gsin0-pmAgcos0-F=nua,解得F=0,即A、B之間沒有相互作用力，選項(xiàng)C錯(cuò),D

第2講力的合成與分解受力分析

知識(shí)梳理

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書起始頁碼17頁

一、力的合成與分解

1.力的合成

(1)遵循的規(guī)律:力的合成遵循矢量運(yùn)算的規(guī)律，即遵循①平行四邊形定則。

(2)二力的合成:兩個(gè)共點(diǎn)力Fi和F2的大小均不變.它們之間的夾角為。，其合力的大小為F合.當(dāng)夾角0變化時(shí).合

力的取值范圍是②IF1-F2!WF合W③Fi+F?。

2.力的分解

⑴遵循的規(guī)律:力的分解是力的合成的④逆運(yùn)算，同樣遵循矢量運(yùn)算的規(guī)律，即遵循⑤平行四邊形定

則。

(2)力的正交分解法:將一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的分力的方法稱為力的正交分解法。力的正交分解法的優(yōu)點(diǎn)

是借助數(shù)學(xué)中的直角坐標(biāo)系對(duì)力進(jìn)行描述且?guī)缀螆D形關(guān)系簡單，容易求解。

3.辨析

(1)兩個(gè)力的合力一定大于任一個(gè)分力⑥(X)

(2)兩個(gè)力的合力至少比其中一個(gè)分力大⑦(X)

(3)4N的力能夠分解成3N和6N的兩個(gè)分力⑧(J)

二、受力分析

I.定義:把指定物體(或研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都分析出來.并畫出物體①示意

圖的過程。

2.受力分析的一般順序

先分析場力(重力、電場力、磁場力),再分析接觸力(彈力、摩擦力).最后分析其他力。

3.受力分析的步驟

(1)明確②研究對(duì)象一一即確定分析受力的物體。

(2)隔離物體分析——將研究對(duì)象從周圍物體中③陛出來，進(jìn)而分析周圍有哪些物體對(duì)它施加了力的作

用。

(3)畫出受力示意圖一一邊分析邊將力一一畫在受力示意圖上，準(zhǔn)確標(biāo)出④力的方向。

(4)檢查畫出的每一個(gè)力能否找出它的⑤施力物體,檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),

否則.必然發(fā)生了添力、漏力現(xiàn)象。

函隰固1

1.關(guān)于合力的下列說法，正確的是()

A.幾個(gè)力的合力就是這幾個(gè)力的代數(shù)和

B.幾個(gè)力的合力一定大于這幾個(gè)力中的任何一個(gè)力

C.幾個(gè)力的合力可能小于這幾個(gè)力中最小的力

D.幾個(gè)力的合力一定大于這幾個(gè)力中最大的力

1.*答案C力是矢量,力的合成不能簡單地進(jìn)行代數(shù)加減.故A是錯(cuò)誤的。合力可以大于分力,可以等于分力.也可

以小于分力，故B、D是錯(cuò)誤的.C正確。

2.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是()

A.5N,7N,8NB.5N,2N,3N

C.lN,5N,10ND.10N,1ON,1ON

2.*答案C三個(gè)力合成，若前兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反,就可以使這三個(gè)力合力為零.只要使最

大的力的大小在其他兩個(gè)較小力的合力范圍之內(nèi).就能使合力為零.即第三個(gè)力F.、滿足:|FI-F2|WF3WFI+F2。

3.*答案CA項(xiàng)中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力Gi和沿斜面向下使物體向下滑動(dòng)的分力

G2；B項(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力Gi和G?,A、B兩圖均正確。C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)分解為

垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G,和G"故C圖畫錯(cuò)。D項(xiàng)中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力

Gi和沿繩向下使繩張緊的分力G2,故D項(xiàng)正確。

重雎突破

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書起始頁碼17頁

重難一力的合成

置坦疝就

1.合力與分力的大小關(guān)系

(1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小跟兩個(gè)分力的夾角0有關(guān)，當(dāng)兩個(gè)分力的大小一定時(shí)，夾角9越大，合力F合越小;夾角0

越小，合力F合越大。

(2)合力可能比分力大，也可能比分力小，還可能與分力大小相等。

(3)當(dāng)兩分力間的夾角0為0。、180。時(shí)，合力大小分別有最大值(Fi+F?)和最小值|Fi-FR。

2.由分力確定合力范圍

(1)兩個(gè)力的合成

合力范圍:|FI-F2|WFWFI+F2。

(2)三個(gè)力的合成

以三個(gè)力的大小為鄰邊.看能否組成三角形，若能，則:0WF合WF1+F2+F3;若不能.則合力的最大值仍為三力大小之

和.最小值為三力中最大力的大小減去兩個(gè)較小力大小之和。

神皿題圓

典例1(不定項(xiàng))在研究共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的合力與兩分力夾角8的關(guān)系曲線，關(guān)于合力F的范

圍及兩個(gè)分力的大小，下列說法中正確的是()

A.2NWFW14NB.2NWFW10N

C.兩力大小分別為2N、8ND.兩力大小分別為6N、8N

看解析由圖可知.當(dāng)9日兀,即兩分力Fi、&垂直時(shí)，合力為10N,即/歐+償=10N,當(dāng)。=也即兩分力Fi、F?方向

相反時(shí)，合力為|FI-F2|=2N.聯(lián)立兩方程解得:FI=8N,F2=6N(或Fi=6N,Fz=8N).則兩力的合力范圍為IF1-F2IWFWF1+F2,

即2NWFW14N,故A、D對(duì),B、C錯(cuò)。

上答案AD

廠變式訓(xùn)練-----------------------------------1

1-1三個(gè)共點(diǎn)力大小分別是Fi、F2、F3,關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法正確的是()

A.F大小的取值范圍一定是OWFWF1+F2+F3

B.F至少比Fi、F2、F3中的某一個(gè)大

C若B：F2：6=3:6：8.只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零

D.若B：F2：F3=3:6：2,只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零

看答案C

看解析合力不一定大于分力.B錯(cuò);三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個(gè)力是否都在其余兩個(gè)

力的合力范圍內(nèi)，由于三個(gè)力大小未知,所以三個(gè)力的合力的最小值不一定為零,A錯(cuò);當(dāng)三力的大小分別為3F(＞、6F。、

8Fo時(shí)，其中任何一個(gè)力都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi).故C正確:當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3F。、6F。、2F。時(shí).不滿足上

述情況，故D錯(cuò)。

I___________________________________)

重難二力的分解

量囂40

力的兩種分解法

(1)力的效果分解法

①根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向;

②再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形：

③最后由平行四邊形知識(shí)求出兩分力的大小。

(2)力的正交分解法

把力沿兩個(gè)互相垂直的方向分解,叫做力的正交分解。

①這是一種很有用的方法，分解是為了求合力.尤其適用于物體受多個(gè)力的情況。

物體受到B、F2、F?、…求合力F時(shí)，可把各力沿互相垂直的x軸、y軸分解,B分解為Fz和F?分解為F”

和Fiy、F3分解為Fax和F3y、…，則X軸上的合力Fx=Flx+F2x+F3x+…,y軸上的合力Fy=Fly+F2y+F3y+—0

合力F=J碎+號(hào).設(shè)合力與x軸夾角為0,貝ijtan。系。

②正交分解時(shí)建立坐標(biāo)軸的原則

a.在靜力學(xué)中,以少分解力和容易分解力為原則；

b.在動(dòng)力學(xué)中.以沿加速度方向的直線和垂直于加速度方向的直線為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，這樣牛頓第二定律表達(dá)

式變?yōu)?/p>

伸=0.

(Fx=ma，

c.盡量不分解未知力。

典例2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Fi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。角的力曰