物理新学案同步粤教版必修一课件:第三章 研究物体间的相互作用 微型专题 两种性质的力及物体的受力分析

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高中物理第三章研究物体间的相互作用归纳与整理课件粤教必修1粤教高一必修1物理课件

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产生条件:一是两个物体直接接触;二是两个物体发生弹性形变
方向:总是指向弹性形变恢复的方向
弹力


(1)在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直
(2)软绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向
大小:在弹性限度内,弹簧弹力的大小用胡克定律来计算,即 =
FN=mgcos θ,f=mgsin θ
当受到向上的力F作用后,F=5.0 N,mg=20 N,F<mg.其受力如图乙所示,受4个
力的作用,f'沿斜面向上,故选项B正确.
由图乙可知
FN'=(mg-F)·cos θ
f'=(mg-F)·sin θ
故压力减小了
,故选项C错误.
物体对斜面的作用力大小,即FN与f的合力大小减小,减小了F=5 N,选项D正确.
问题
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知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)



专题归纳整合
【例 2】 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点
为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两
端分别系有质量为 m1 和 m2 的 A、B 两小球,当它们处于平衡状态时,
(zhònglì)m1g处于平衡状态.。m1gsin 30°-FTsin 60°=0。受力分析就是把研究对象所受到的
所有力找出来,并画出受力示意图.。答案:C
No
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12/10/2021
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【K12教育学习资料】物理新学案粤教版必修一讲义:第三章 研究物体间的相互作用 微型专题 两种性质的

【K12教育学习资料】物理新学案粤教版必修一讲义:第三章 研究物体间的相互作用 微型专题 两种性质的

微型专题两种性质的力及物体的受力分析[学习目标] 1.进一步熟练判定弹力的方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法.3.学会对物体进行受力分析的方法.一、弹力有无及方向的判断1.条件法:根据物体是否直接接触并发生形变来判断,常用于形变明显的情况.2.对于形变不明显的情况通常有以下三种方法(1)假设法:可以假设将与所研究物体接触的其他物体撤去.看所研究物体还能否保持原来的状态,若能则无弹力,若不能,则存在弹力.(2)状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力.(3)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的易产生明显形变的物体来替换,若替换后能发生形变,则表示原接触处有弹力存在;若替换后不能发生形变,则表示原接触处无弹力存在.例1在图1中画出物体A所受弹力的示意图.图1答案如图解析用假设法判断.甲图中,若拿走B球,A球将向右运动,说明A、B间有弹力;乙图中,若拿走A球,B球将向下运动,说明A、B间有弹力;将容器左壁或底拿走,A球会运动,说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用;丙图中杆给重物的弹力F为支持力,方向沿杆向上;丁图中杆给重物的弹力F并不沿着杆的方向,根据假设法判断F的方向应竖直向上.在分析乙图中A、B间是否有弹力时,先将A移走,判断出A对B有弹力,根据力的作用是相互的,可知B对A有弹力.二、静摩擦力有无及方向的判断1.静摩擦力产生的条件:接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势.2.平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.3.假设法利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:例2(多选)如图2所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,现用水平力F作用在B上,三个物体仍然静止,下列说法中正确的是()图2A.B对A有摩擦力作用B.B受到A、C的摩擦力作用C.B只受到C的摩擦力作用D.地面对C有摩擦力作用,大小等于F答案CD解析假设B对A有摩擦力作用,则A受力不能平衡,与题目所给条件不符,所以B对A无摩擦力作用,A错误;根据力的相互性可知,A对B也无摩擦力作用,B错误;假设C对B无摩擦力作用,则B在水平方向上只受力F作用,不可能保持静止,与题目所给条件不符,故B受到C的摩擦力作用.由于A、B、C是保持静止的,那么地面给C的摩擦力大小为F,方向向左,所以选项C、D正确.在分析C对B的摩擦力时,也可以将A、B看成一个整体,因A、B整体保持静止,说明C 对B的摩擦力与F大小相等、方向相反.针对训练1(多选)如图3所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是()图3A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向右D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左答案CD【考点】静摩擦力【题点】静摩擦力的方向及有无判断三、摩擦力的计算1.计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.静摩擦力用平衡条件计算,其大小只与平行于接触面方向的力有关,与垂直接触面方向的力无关.静摩擦力在0<f≤f max内随外力的变化而变化.3.滑动摩擦力用f=μF N计算,其中F N为接触面受到的正压力.或用平衡条件计算,其大小只与垂直接触面方向的力有关,与平行接触面方向的力无关.也可用平衡条件计算.例3如图4所示,用水平力F将木块压在竖直墙壁上,已知木块的重力G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,求:图4(1)当F=25 N时,木块静止,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F增大为30 N时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=10 N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?答案(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N解析分析木块的受力情况,如图所示.(1)(2)木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,f1=f2=G=6 N,与压力大小无关.(3)木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,f3=μF NF N=F=10 N所以f3=μF=0.25×10 N=2.5 N.摩擦力的变化过程比较复杂,有些问题会涉及图象问题,分析解答此类问题关键要分析清楚摩擦力的变化情况,涉及静摩擦力的大小变化、方向变化,静摩擦力与滑动摩擦力之间的转化,需要根据题意作出正确判断.四、物体的受力分析受力分析的一般步骤:1.明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体.2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图.例4画出图5中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:(1)物体A静止,接触面光滑;(2)A沿粗糙的固定斜面上滑;(3)A沿粗糙水平面滑行;(4)接触面光滑,A静止.图5答案见解析解析(1)物体A受重力G、推力F、支持力F N、墙壁对A向左的弹力F N′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁;(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F N、沿斜面向下的滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、斜面、斜面;(3)物体A受重力G、支持力F N、滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、水平面、水平面;(4)物体A受重力G、拉力F T、弹力F N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁.【考点】受力分析【题点】简单的受力分析问题针对训练2(多选)如图6所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙.下列说法正确的是()图6A.A物体受到三个力作用B.B物体受到三个力作用C.C物体受到三个力作用D.D物体受到三个力作用答案BC解析A物体沿竖直墙自由下滑,“自由”说明物体A与竖直墙之间没有弹力和摩擦力,因此A只受重力作用,故A选项错误;B物体处于静止状态,受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用,故B正确;C物体受到重力和两个绳子的拉力,故C正确;D物体处于静止状态,受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用,故D错误.【考点】受力分析【题点】简单的受力分析问题1.(弹力方向的判断)分别画出图7中小球的受力示意图.(图甲中小球在弹簧和细绳的作用下处于静止状态,乙中小球用细绳挂着静止在桌角上,丙中小球固定在杆上)图7答案如图所示2.(摩擦力的理解及计算)如图8所示,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录如表所示.则实验中木块受到的()图8A.静摩擦力恒为0.60 NB.静摩擦力可能大于0.60 NC.滑动摩擦力为0.90 ND.滑动摩擦力一定小于静摩擦力答案 B解析当木块保持静止时,静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化,选项A错误;当拉力为0.60 N时,木块处于静止状态,静摩擦力大小为0.60 N,随着拉力的增大,静摩擦力可能大于0.60 N,选项B正确;当弹簧拉力为0.50 N时,木块做匀速直线运动,因此滑动摩擦力等于0.50 N,选项C错误;静摩擦力随着拉力的变化而变化,因此可能大于滑动摩擦力,可能小于滑动摩擦力,也可能等于滑动摩擦力,选项D错误.3.(物体的受力分析)如图9所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q,水平力F推动两个木块一起做匀速直线运动,下列说法正确的是()图9A.P受3个力,Q受3个力B.P受3个力,Q受4个力C.P受2个力,Q受5个力D.P受4个力,Q受6个力答案 C解析两木块一起做匀速直线运动,P不受摩擦力,只受到重力和Q的支持力;以P、Q整体为研究对象,由平衡条件可知Q必定受到地面的摩擦力作用,Q共受到5个力(重力、压力、支持力、摩擦力、推力).【考点】受力分析【题点】简单的受力分析问题4.(摩擦力大小的计算)如图10所示,一个质量为M=2 kg的物体放在粗糙水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0=0.1 kg 的小桶相连,已知:M受到的最大静摩擦力f max=4.5 N,物体与定滑轮间的细绳水平,滑轮上的摩擦不计,g取10 N/kg,求在以下情况中,M受到的摩擦力的大小.图10(1)只挂m0处于静止状态时;(2)只挂m0但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时.答案(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N解析(1)因为m0g=1 N<f max,M处于静止状态,受静摩擦力作用,由二力平衡得f1=m0g=1 N.(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,仍受静摩擦力f2=f1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<f max,故M处于静止状态,所受静摩擦力f3=(m0+m1)g=4.3 N.(4)因为(m0+m2)g=6 N>f max,故物体运动,受到滑动摩擦力作用,所以f4=μF N=μMg=4 N. 【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算一、选择题考点一弹力的方向及弹力有无的判断1.在立起一根木棍的过程中要经过如图1所示的位置,此时地面对木棍的弹力方向是图中的()图1A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向答案 B解析点、面接触的弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面对木棍的弹力方向正确的是F2.【考点】弹力的方向及弹力有无的判断【题点】弹力方向的判断2.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图2所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是()图2A.细线对它一定有拉力作用B.细线对它可能没有拉力作用C.斜面对它可能有支持力作用D.斜面对它一定有支持力作用答案 A解析小球和光滑斜面接触,斜面对小球没有弹力(假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力),故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力,故选项A正确,B、C、D错误.【考点】弹力方向和弹力有无的判断【题点】弹力有无的判断3.如图3所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定着质量为m 的小球,小车静止,下列关于杆对球的弹力的判断正确的是()图3A.大小为mg,方向沿杆向上B.大小为mg,方向垂直于杆向上C.大小为mg,方向竖直向上D.以上说法都不对答案 C解析小车静止时,根据平衡条件可知,杆对小球的弹力F=mg,方向竖直向上,C正确,A、B、D错误.【考点】弹力方向和弹力有无的判断【题点】弹力方向的判断考点二物体的受力分析4.如图4所示,一人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是()图4A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用C.人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用D.人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用答案 A解析人做匀速直线运动,则人处于平衡状态,受重力和支持力,若受摩擦力,一定沿水平方向,但没有力与摩擦力平衡,故A正确,B、C、D错误.【考点】受力分析【题点】简单的受力分析问题5.如图5所示,质量为m的木块,在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左做匀速直线运动,则该物体受到的作用力的个数为()图5A.2个B.3个C.4个D.5个答案 C解析由题意可知,木块在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左做匀速直线运动,因此除受到重力外,还受到天花板对木块的水平向右的滑动摩擦力,根据摩擦力产生的条件,则木块受天花板竖直向下的支持力,对木块受力分析如图所示,木块受重力、支持力、摩擦力与推力共4个力,故C正确.【考点】受力分析【题点】简单的受力分析问题考点三摩擦力的分析和计算6.如图6所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3, F1=1 N 和F2=2 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()图6A.3 N,6 NB.1 N,2 NC.1 N,1 ND.0 N,1 N答案 C解析因两个物体都处于静止状态,故所受的摩擦力均为静摩擦力;对物体A受力分析可知:F1=f A=1 N;对A、B整体受力分析,由平衡条件可知:F2=F1+f B,解得f B=1 N,故选项C正确.7.如图7所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,它们用一根原长为l、劲度系数为k的水平轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.现用一水平力向右拉木块1,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为()图7A.l +μm 1g kB.l +μ(m 1+m 2)g kC.l +μm 2g kD.l +μm 1m 2g k (m 1+m 2)答案 C解析 对木块2受力分析,有kx =μm 2g ,弹簧伸长量x =μm 2gk ,木块之间的距离为l +x =l+μm 2gk,选项C 正确. 【考点】滑动摩擦力 【题点】滑动摩擦力的计算8.(多选)如图8所示,物体A 放在水平桌面上,通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为10 N 的物体B ,且已知物体A 与桌面间的最大静摩擦力为4 N.要使A 静止,需加一水平向左的力F 1,则力F 1的取值可以为( )图8A.6 NB.8 NC.10 ND.16 N答案 ABC解析 当F 1=6 N 时,静摩擦力为f =F 2-F 1=4 N ,即达到最大值且方向向左,故选项A 正确.当F 1=8 N 时,静摩擦力为f =F 2-F 1=2 N<4 N , 物体仍能静止,且f 的方向向左,故选项B 正确.当F1=10 N时,静摩擦力为f=F2-F1=0,故选项C正确.当F1=16 N时,物体A将向左运动,故选项D错误.【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算9.(多选)如图9是某小组同学为研究动摩擦因数所设计的实验装置.其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的木块,Q为木块右端连接的一轻质水平弹簧测力计.实验时用水平力将A从B的下方抽出,通过Q的读数即可测出动摩擦因数.若实验条件较为理想,则()图9A.只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数B.将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数C.通过该方法可测得A与B之间的动摩擦因数D.通过该方法可测得A与地面之间的动摩擦因数答案BC解析用力将A从B的下方抽出达到稳定状态时,在水平方向上B所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡,根据滑动摩擦力公式f=μF N可知,滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,与A的速度无关,无论木板A是做匀速直线运动还是变速直线运动,都不会改变木块受到摩擦力的大小,木块相对地面总是静止的,均能从Q上读取稳定读数,选项A错误,B正确;当B达到稳定状态时,弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力f大小相等,B对木块A的压力大小等于B的重力mg,由f=μF N,得μ=Fmg,从Q上读取F,则可求得μ,选项C正确,D错误.【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算二、非选择题10.(受力分析)画出图10(1)~(3)中静止物体A的受力示意图.图10答案11.(摩擦力的计算)如图11甲所示,将完全相同、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上,在16 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动.(g取10 N/kg)图11(1)此时木块B上表面受到的摩擦力f1是多大?B的下表面所受的摩擦力f2又是多大?(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上(如图乙所示),用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,这时A对B的弹力有多大?答案(1)016 N(2)0.2(3)8 N解析(1)A做匀速运动,水平方向不受力,所以B上表面f1=0下表面f2=F1=16 N.(2)由F N=(m A+m B)g,f2=μF N,解得μ=0.2.(3)F N B=m B gB受的摩擦力f B=μF N B=8 NF B=f B=8 N.12.(摩擦力的计算)如图12所示,A物体所受重力为20 N,B物体所受重力为10 N,力F竖直向下,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,A与定滑轮间的细线水平,求(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图12(1)F=0时由静止释放B物体;(2)F=10 N时由静止释放B物体;(3)若要使A匀速运动,所加力F的大小是多少?答案(1)滑动摩擦力8 N(2)静摩擦力10 N (3)5 N解析(1)F=0时,A所受最大静摩擦力为f max=μm A g=8 N,此时m B g>f max,故A将运动,A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为F f=μm A g=8 N;(2)当F=10 N时,A所受最大静摩擦力为f max′=μ(F+m A g)=12 N,此时m B g<f max′,故A 静止,A所受摩擦力为静摩擦力,大小为f=m B g=10 N.(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小,故此时有:μ(m A g+F)=m B g,代入数据得:F=5 N,故所加力F的大小是5 N.【考点】摩擦力的综合应用【题点】摩擦力的大小计算。

粤教版物理必修一课件第0节研究物体间的相互作用

粤教版物理必修一课件第0节研究物体间的相互作用
第三章 研究物体间的相互作用
一、力和重力
一、什么是力 1、常见的力有哪些? 重力、推力、拉力、摩擦力、向心力、 支持力、压力、吸引力、排斥力、磁场 力等。
2、力
力是物体对物体的作用。
Hale Waihona Puke 3、施力物体和受力物体 有施力物体就有受力物体,施力物体和 受力物体是相互的。 如:手推桌子,手对桌子施力,同时桌 子也对手有作用力;用铁锤敲石头,铁 锤对石头施力,同时铁锤也受到石头的 作用力等。
何中心,不均匀的物体重心不一定在物体上。
不均匀物体重心的确定:悬挂法
4、重力的测量
一般物体用弹簧测力计
电子秤
作业: 学案练习
4、相互作用方式 : (1)直接接触 (2)不直接接触 5、力是矢量,有大小,方向。
(1)力的三要素: 力的大小:F (数值 单位:牛顿N)
方向:
作用点:
二、力的图示与示意图: 用带有箭头的线段表示
1N
如图,箭头的长度表示力的大小, 箭头所指方向表示力的方向,箭尾 或箭头所在的点表示作用点。
三、重力 由于地球的吸引而使物体受到的力。 1、大小:G=mg 2、方向:竖直向下。不一定指向地心 3、作用点:重心。均匀物体的重心在几

精品物理新学案同步粤教版必修一讲义:第三章研究物体间的相互作用第四节

精品物理新学案同步粤教版必修一讲义:第三章研究物体间的相互作用第四节

第四节力的合成与分解[学习目标]1.熟练掌握力的合成与分解所遵循的平行四边形定则.2.会用作图法和计算法进行合力与分力的计算.3.能够在实际问题中按照力的实际作用效果进行力的合成与分解.4.能运用力的正交分解法求解问题.一、力的平行四边形定则1.定义:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.2.理解:在平行四边形中,两条邻边表示分力的大小和方向,这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向.二、合力的计算物体受到的两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力.三、分力的计算1.分力的计算就是合力运算的逆运算.2.分解的多解性:如果没有限制,同一个力可分解为无数对大小和方向都不同的分力.3.分解的实效性:在进行力的分解时,一般先根据力的作用效果来确定分力的方向,再根据平行四边形定则来计算分力的大小.判断下列说法的正误.(1)合力总比分力大.(×)(2)一个力F分解为两个力F1、F2,则F1、F2共同作用的效果与F相同.(√)(3)当两个力的大小不变时,它们的合力大小也不变.(×)(4)力的合成遵循平行四边形定则,而力的分解不遵循平行四边形定则.(×)一、合力与分力的关系(1)假设两个学生用大小均为100 N的力一起拎起一桶水,则两个学生对水桶的合力一定是200 N吗?(2)要想省力,两个学生拉力间的夹角应大些还是小些?为什么?答案(1)不一定.当两个学生所施加的拉力成一夹角时,这两个拉力的合力小于200 N.(2)夹角应小些.提水时两个学生对水桶拉力的合力大小等于一桶水所受的重力,合力不变时,两分力的大小会随着两个分力之间夹角的减小而减小,因此夹角越小越省力.合力与分力的关系两分力大小不变时,合力F随两分力夹角θ的增大而减小,随θ的减小而增大.(1)两分力同向(θ=0°)时,合力最大,F=F1+F2,合力与分力同向.(2)两分力反向(θ=180°)时,合力最小,F=|F1-F2|,合力的方向与较大的一个分力的方向相同.(3)合力的取值范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2.合力可能大于某一分力,可能小于某一分力,也可能等于某一分力.例1两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F.以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越小B.合力F可能比任何一个分力都小C.合力F总比任何一个分力都大D.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大。

粤教版高中物理必修1:第三章 研究物体间的相互作用 复习课件

粤教版高中物理必修1:第三章  研究物体间的相互作用 复习课件

验证互成角度的两个力合成时的平行四边形 实验目的
定则
使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的 共同作用效果相同,就是让同一条一端固定 实验原理 的橡皮条伸长到同一点,所以F′就是F1、 F2的合力,作出F′的图示。再根据平行四 边形定则作出F1、F2的合力F的图示,比较F 和F′的大小和方向是否相同
(3)正确画出物体受力示意图,画每个力时 不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向 必须正确,另外注意问题中有多个研究对象时, 一定要采用隔离法分别画出它们的受力示意图。
(4)检查防止错画力、多画力和漏画力。
3.受力分析的注意事项
初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力” 就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以 下几点:
方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮 实验器材 条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若
干)
【实验过程】 一、实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
图3-5
2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另 一端拴上两个细绳套。
3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地 拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图3-5 所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点 的位置及此时两细绳套的方向。
2.物体受力分析的一般思路
(1)明确研究对象,将它从周围物体中隔离出来, 研究对象可以是质点、结点、物体、物体系。
(2)按顺序分析物体所受的力,根据不同力产生 条件的不同,一般按照已知力、重力,对物体产 生的效果确定与它接触的物体之间是否有相互作 用的弹力,最后再由已知力、重力、弹力共同的 作用效果确定接触面上的摩擦力,故称之为顺序 效果法。
第三章 研究物体间的相互作用 复习课件
专题归纳

物理学案同步粤教必修一课件:第三章 研究物体间的相互作用 第六节

物理学案同步粤教必修一课件:第三章 研究物体间的相互作用 第六节

C.因人离开跳板前具有向上的加速度,所以F2大于F1
√D.F1和F2大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力
解析 F1和F2是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反、同时
产生、同时消失,D正确.
解析 答案
例2 如图2所示,一匹马拉着车前行,关于马拉车的力和车拉马的力的
大小关系,下列说法中正确的是
解析 答案
规律总结
1.作用力与反作用力和一对平衡力的共同点是等大、反向、共线. 2.区分作用力与反作用力和一对平衡力的要点 (1)看研究对象:作用力与反作用力作用在不同物体上,而一对平衡力 作用在同一物体上. (2)看依存关系:作用力与反作用力同生同灭,相互依存,而一对平衡 力则彼此没有依存关系.
故A、C、D错误,B正确.
解析 答案
规律总结 正确理解牛顿第三定律中“总是”的含义 “总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力与反作用力的关系 都成立.对此,我们可以从以下几个方面理解. (1)不管物体的大小、形状如何,例如,大物体与大物体之间,大物体与小 物体之间,任何形状的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、 方向相反的. (2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间, 静止与运动的物体之间,其作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的. (3)作用力与反作用力的产生和消失总是同时的.两者中若有一个产生或消失, 则另一个必然同时产生或消失.
如果让你与一个力气比你大的人拔河(只有你们两个人拔),谁会赢? 你可能会不假思索地回答:当然是他赢了.真的是这样吗?问题并不 这么简单.
根据牛顿第三定律当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然 同时给物体甲一个大小相等、方向相反的反作用力.对于拔河的两个人, 你对对方施加了多大拉力,对方对你也同时产生一样大小的拉力. 可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素.那决定胜负的因素到 底是什么呢?

高中物理第三章研究物体间的相互作用第二节研究摩擦力课件粤教版必修1

高中物理第三章研究物体间的相互作用第二节研究摩擦力课件粤教版必修1
答案:5 kg
1.(多选)有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是 ()
A.有压力一定有滑动摩擦力 B.有滑动摩擦力一定有压力 C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直 D.只有运动物体才受滑动摩擦力
解析:产生滑动摩擦力的条件有三个:正压力(相互 接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动,缺一不可.由 产生条件可知,A 错误,B 正确;滑动摩擦力方向与接触 面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力方向跟接 触面所受压力垂直,C 正确;
【典例 1】如图所示,当水平拉力为 F=40 N 时,质
量为 m=10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进.若在木 块上再放一个质量为 M 的铁块,为使它们匀速前进,需 加的水平拉力为 60 N,求铁块的质量 M(取 g=10 m/s2).
解析:拉力 F=40 N 时,滑动摩擦力 f=40 N,木块 对水平面的压力 FN=mg=100 N,由 f=μFN 得,动摩擦 因数 μ=14000NN=0.4.当拉力 F′=60 N 时,木块对水平面 的压力 FN′=(10+M)g=100+10M.摩擦力 f′=60 N,由 f ′=μFN′得 60=0.4×(100+10M),解得 M=5 kg.
擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的, 也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,故 D 错误.
答案:BC
Hale Waihona Puke 2.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数 相同,由于所受水平拉力不同,A 做匀速运动,B 做加速
运动,C 做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应
是( ) A.fA>fB>fC C.fA=fB=fC
判断正误 1.受静摩擦力的物体一定处于静止状态.(×) 2.静摩擦力一定是阻力.(×)

精品物理新学案同步粤教版必修一讲义:第三章研究物体间的相互作用微型专题两种性质的力及物体的受力分析

精品物理新学案同步粤教版必修一讲义:第三章研究物体间的相互作用微型专题两种性质的力及物体的受力分析

微型专题两种性质的力及物体的受力分析
[学习目标] 1.进一步熟练判定弹力的方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.
2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法.
3.学会对物体进行受力分析的方法.
一、弹力有无及方向的判断
1.条件法:根据物体是否直接接触并发生形变来判断,常用于形变明显的情况.
2.对于形变不明显的情况通常有以下三种方法
(1)假设法:可以假设将与所研究物体接触的其他物体撤去.看所研究物体还能否保持原来的状态,若能则无弹力,若不能,则存在弹力.
(2)状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力.
(3)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的易产生明显形变的物体来替换,若替换后能发生形变,则表示原接触处有弹力存在;若替换后不能发生形变,则表示原接触处无弹力存在.
例1在图1中画出物体A所受弹力的示意图.
图1
答案如图
解析用假设法判断.甲图中,若拿走B球,A球将向右运动,说明A、B间有弹力;乙图中,若拿走A球,B球将向下运动,说明A、B间有弹力;将容器左壁或底拿走,A球会运动,说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用;丙图中杆给重物的弹力F为支持力,方向沿杆向
上;丁图中杆给重物的弹力F并不沿着杆的方向,根据假设法判断F的方向应竖直向上.。

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第1 次
件计算,其大小只与垂直接触面方向的力有关,与平行接触面方向的力
无关.也可用平衡条件计算.
例3
如图 4 所示,用水平力 F 将木块压在竖直墙壁上,已知
木块的重力G=6 N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,求: (1)当F=25 N时,木块静止,木块受到的摩擦力为多大? 答案 6 N (2) 当 F 增大为 30 N 时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为 多大? 答案 6 N 解析 分析木块的受力情况,如图所示. (1)(2) 木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩 擦力等于重力,f1=f2=G=6 N,与压力大小无关.
体分别是地球、绳子、墙壁.
解析
答案
针对训练2
(多选)如图6所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体
均静止,各接触面均粗糙.下列说法正确的是
A.A物体受到三个力作用
图6
√ C.C物体受到三个力作用 √
B.B物体受到三个力作用
D.D物体受到三个力作用
解析
答案
达标检测
1.(弹力方向的判断 )分别画出图7中小球的受力示意图 .(图甲中小球在弹簧
解析 答案
图4
(3)当F=10 N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?
答案 2.5 N
解析 木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力, f3=μFN FN=F=10 N 所以f3=μF=0.25×10 N=2.5 N.
解析
答案
总结提升 摩擦力的变化过程比较复杂,有些问题会涉及图象问题,分析解答此 类问题关键要分析清楚摩擦力的变化情况,涉及静摩擦力的大小变化、
例4
画出图5中物体A所受力的示意图,并写出力的名称和施力物体:
(1)物体A静止,接触面光滑;
答案 见解析 解析
图5
物体A受重力G、推力F、支持力FN、墙壁对A
向左的弹力FN′,施力物体分别是地球、推A的物体、 地面、墙壁;
解析 答案
(2)A沿粗糙的固定斜面上滑;
答案 见解析
解析
物体A受竖直向下的重力 G、垂直于斜面向上
例2
( 多选 ) 如图 2 所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水
平地面上,现用水平力F作用在B上,三个物体仍然静止,下列说法中正
确的是
A.B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C的摩擦力作用 C.B只受到C的摩擦力作用
图2
√ D.地面对C有摩擦力作用,大小等于F √
解析
答案
方法点拨 在分析C对B的摩擦力时,也可以将A、B看成一个整体,因A、B整体 保持静止,说明C对B的摩擦力与F大小相等、方向相反.
第三章 研究物体间的相互作用
微型专题 两种性质的力及物体的受力分析
[学习目标] 1.进一步熟练判定弹力的方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的 有无和方向. 2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算 方法. 3.学会对物体进行受力分析的方法.
内容索引
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
重点探究
一、弹力有无及方向的判断
1.条件法:根据物体是否直接接触并发生形变来判断,常用于形变明显的情况. 2.对于形变不明显的情况通常有以下三种方法 (1)假设法:可以假设将与所研究物体接触的其他物体撤去 .看所研究物体还 能否保持原来的状态,若能则无弹力,若不能,则存在弹力. (2)状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据 物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力. (3)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的易产生明显形变的 物体来替换,若替换后能发生形变,则表示原接触处有弹力存在;若替换 后不能发生形变,则表示原接触处无弹力存在.
例1 在图1中画出物体A所受弹力的示意图.
答案 如图
图1
解析
答案
技巧点拨 在分析乙图中 A、B间是否有弹力时,先将A移走,判断出A对B有弹力, 根据力的作用是相互的,可知B对A有弹力.
二、静摩擦力有无及方向的判断
1.静摩擦力产生的条件:接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势. 2.平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,可根据二力 平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向. 3.假设法 利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:
的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力 f,施力物体
分别是地球、斜面、斜面;
解析 答案
(3)A沿粗糙水平面滑行;
答案 见解析
解析
物体A 受重力G 、支持力 FN 、滑动摩擦力 f ,
施力物体分别是地球、水平面、水平面;
解析
答案
(4)接触面光滑,A静止.
答案 见解析 解析 物体 A 受重力 G 、拉力 FT 、弹力 FN ,施力物
方向变化,静摩擦力与滑动摩擦力之间的转化,需要根据题意作出正
确判断.
四、物体的受力分析
受力分析的一般步骤:
1.明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对
象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体. 2.隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体 对它施加了力的作用. 3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据图3所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用
在A上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是
图3 A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右
√ D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左 √
C.B受到A的摩擦力水平向右
答案
三、摩擦力的计算
1.计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力. 2.静摩擦力用平衡条件计算,其大小只与平行于接触面方向的力有关, 与垂直接触面方向的力无关.静摩擦力在0<f≤fmax内随外力的变化而变化. 3.滑动摩擦力用f=μFN计算,其中FN为接触面受到的正压力.或用平衡条
和细绳的作用下处于静止状态,乙中小球用细绳挂着静止在桌角上,丙中
小球固定在杆上)
答案 如图所示
图7
1
2
3
4
答案
2.(摩擦力的理解及计算)如图8所示,在研究摩擦力的
实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,
部分实验记录如表所示.则实验中木块受到的
实验次序 木块状态 弹簧测力计读数/N 图8 A.静摩擦力恒为0.60 N
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