相互作用力复习课
上海市高三物理二轮复习讲义第二单元相互作用

第二单元相互作用目录第1讲生活中常见的力 (1)第2讲力的合成与分解 (6)第3讲共点力的平衡 (11)第4讲实验:探究弹簧弹力与形变量的关系 (14)第5讲实验:探究两个互成角度的力的合成规律 (18)课标要求:1.认识重力、弹力与摩擦力。
通过实验,了解胡克定律。
知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
知识结构第1讲生活中常见的力内容梳理【概念规律】1.力的概念力的本质是__________间的相互作用,力的作用效果是形变和__________。
2.重力(1)重力是物体在地面附近由地球__________而产生的力。
大小:G=mg,方向__________,作用点为重心。
(2)形状规则、质量分布均匀的物体,重心就在其__________。
可以使用__________法确定不规则薄板形物体的重心。
注意:重心不一定在物体上。
3.弹力(1)定义:发生__________的物体,由于要恢复原状,会对引起形变的物体施加力的作用。
(2)产生条件:物体间直接接触且发生__________。
(3)方向:总是指向发生弹性形变物体恢复原状的方向,即与施力物体形变的方向__________。
压力与支持力的方向与支持面__________,绳子拉力的方向沿__________方向。
(4)作用点:物体与物体的接触点或接触面上。
(5)弹簧弹力的大小:胡克定律F=kx,其中k为弹簧的____________________,单位是__________。
4.摩擦力(1)定义:两个相互__________的物体发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生__________相对运动或相对运动趋势的力。
(2)产生条件:①接触面__________;②接触面间有__________(即需要相互接触且接触面间有挤压);③两物体间有相对运动或相对运动趋势,有相对运动时为__________,有相对运动趋势时为__________。
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第1讲重力、弹力、摩擦力

练案[4]第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选)1.(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是( A )A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定[解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误,符合题意;舞者缓慢后躺,可认为都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确,不符合题意;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确,不符合题意;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确,不符合题意。
2.(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。
下列说法正确的是( C )A.手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B.手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力D.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状,为弹性形变,故A错误;手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的,故B错误;矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹,增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度,手握瓶时可以增大最大静摩擦力,故C正确;矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力,故D错误。
3.(2023·重庆南开中学高三阶段练习)艺术课上,老师将学生们的剪纸作品进行展出时,用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( D )A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力B.磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的C.黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等D.磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等[解析]磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力,故A 错误;由弹力产生的条件可知:磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的,故B错误;由图可知,三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等,黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和,而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力,可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,由力的合成知:黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等,故D 正确,C错误。
第三章+相互作用-力++复习课件+-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

人受到的重力是一对作用力与反作用力B.地面对人的支持力与 人对地面的压力是一对平衡力C.地面对人的支持力大于人对地 面的压力D.地面对人的支持力大于人受到的重力
三、力的合成与分解
10、质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜
面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( D )
A.人受的摩擦力的方向向下 B.人受的摩擦力的方向向上C.
人握旗杆所用的力越大,所受的摩擦力也越大 D.人所受的
摩擦力是滑动摩擦力
5、如图所示,木块沿竖直墙下落,木块的受力情况是 ( A ) A、只
受重力
B、受到重力和摩擦力 C、受到重力、摩
擦力和弹力
D、受到重力和弹力
6.(多选)如图,A、B两长方体物块叠放在水平地面上,物块B
第三章 相互作用——力 复习课件
一、知知识识梳清理单
力是物体间的__相__互___作__用
力的概念 力是 矢 量(填“矢”或“标”)
力的图示及示意图
相 互 作
按性质分类:重力、弹力、 摩擦力
等
力的分类 按效果分类:动力、阻力、拉力、压力、支持力等
用
产生原因:由于 地球的吸引 而使物体受到的力
力
力学中 常见的 三种力
受到水平向左的力F作用,两物块均处于静止状态。关于物块B
所受的摩擦力,下列说法正确的是( AD )
A.地面对B有水平向右的摩擦力 B.地面对B有水平向左的摩擦力C.A 对B有水平向右的摩擦力
7D、.A如、图B间所没示有,摩质擦量力为m的木块在置于水平桌面的木板上滑
行,木板静止,它的质量M=3m,已知木块与木板间、木板
18、如图所示,放在水平面上质量为m的物体受一个斜上的拉力F,这 个力与水平方向成θ角,在此力作用下,物体水平向右匀速滑动,求: 物体与水平面间的动摩擦因数µ。
2022版新教材高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件新人教版

B.mk2g2 11
D.m2g(k1 +k2 )
【解析】选 C。最初 m1、m2 两木块处于平衡时,上面弹簧的压缩量 x1=mk1g1 ,
下面弹簧的压缩量 x2=(m1+k2m2)g ;当 m1 刚要离开弹簧 k1 时,弹簧 k1 恢复原
长,下面弹簧的压缩量 x2′=mk22g ,则在此过程中 m1 上升的距离 h=x1+x2-
【加固训练】 (能力拔高题)如图所示,一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮 O,轻绳 两端点 A、B 分别连接质量为 m1 和 m2 的两物体。现用两个方向相反的作用力缓 慢拉动物体,两个力方向与 AB 连线在同一直线上。当∠AOB=90°时,∠OAB =30°,则两物体的质量比 m1∶m2 为( )
【备选例题】 如图所示,两木块的质量分别为 m1 和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢 向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。在这个过程中上面木块上升的 高度为( )
A.mk1g1 11
C.m1g(k1 +k2 )
【解析】选 B、D。以 B 点为研究对象,受力分析如图所示,B 点受重物的拉 力 FT1(等于重物的重力 G)、轻杆的支持力 FN 和绳子的拉力 FT2
由平衡条件得,FN 和 FT2 的合力与 FT1 大小相等、方向相反, 根据三角形相似可得:AFBN =BFOT2 =FAOT1
又 F=FT2,FT1=G
A.0.8 N C.3.2 N
B.1.6 N D.6.4 N
【解析】选 C。根据题意将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的 两段绳,每段绳在相同的外力作用下,伸长量变为原来的一半,根据胡克定 律 F=kx 可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数 k =ΔΔxF =140 N/cm=0.4 N/cm 则对折后,劲度系数变为 2k=0.8 N/cm 所以物体的重力为 G=2kx+2kx=0.8×2 N+0.8×2 N=3.2 N, A、B、D 错误,C 正确。
2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件

关 键 能 力·突 破 要 点
考点1 物体的受力分析 [基础考点] 1.受力分析的基本步骤
2.受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法. (2)假设法:在不确定某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在 的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判 断该力是否存在.
例1 (2021年武汉质检)水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐
筷子对玻璃珠的弹力
F2
不一
定比
玻璃
珠的重力大
,
F2 F1
=cos
θ<1,故
F2<F1,故 A、B 错误.由以上分析知,θ 略微减小时,sin θ 值减小,F1
增大;tan θ 值减小,F2 增大,故 C 错误,D 正确.
2.(2021年辽宁适应性考试)如图所示,用轻绳系住
一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为
律模拟变化
例4 (2019年全国卷Ⅰ)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜
面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端
与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢
拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则
在此过程中
()
A.水平拉力的大小可能保持不变
考点3 动态平衡 [能力考点] 1.动态平衡:物体受力情况在缓慢变化,变化的每一刻物体都可 看作是受力平衡的状态.
2.分析动态平衡问题的常用方法
方法
步骤
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式
解析法 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
(3)三力平衡还可列正弦定理和余弦定理分析
保持相对静止,A上表面水平.则在斜面上运动时,B
新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件:第二章 相互作用 专题强化二

4
盘查拓展点
生活中平衡问题的实例分析 力的平衡问题在日常生活中有许多实例,解答的关键是要建立正确的物 理模型,选择合适的的解题方法,一般按以下步骤进行:
【典例】 一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹 簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ=45°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件 组成,如图甲所示.设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为 μ,最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN为正压力)求得.有一次放学后,当某同 学准备关门时,无论用多大的力, 也不能将门关上(这种现 象称为自锁),此刻暗锁 所处的状态的俯视图如 图乙所示,P为锁舌D与 锁槽E之间的接触点,弹 簧由于被压缩而缩短了x.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2.(多选)如图所示,粗糙水平面上有一长木板,一个人站在木板上用力F 向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m,下列 说法正确的是 答案 A.箱子受到的摩擦力方向向右
√B.人受到的摩擦力方向向右 √C.箱子对木板的摩擦力方向向右
D.若水平面光滑,人用同样大小的力F推箱子,能使长木板在水平面上 滑动
√A.B对A的摩擦力大小为Ff,方向向左
B.A和B保持静止,C匀速运动
√C.A保持静止,B和C一起匀速运动 √D.C受到地面的摩擦力大小为F-Ff
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√D.支持力小于(M+m)g
Ff
mg
2
命题点二
动态平衡问题
1.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体处于 静止 或 匀速直线运动 状态,称为平衡状态. (2)平衡条件:物体所受合力 为零 ,即 F合=0 .若采用正交分解法求平 衡问题,则平衡条件是 Fx合=0,Fy合=0 . (3)常用推论: ①二力平衡:二力等大反向. ②三力平衡:任意两个力的合力与第三个力等大反向. ③多力平衡:其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向.
高三一轮复习学案相互作用力与物体平衡

高三一轮复习学案:——相互作用力与物体平衡本章知识点:1、力的概念及合成与分解。
2、重力、弹力、摩擦力。
3、共点力及共点力作用下物体的平衡。
共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即=合F0.一、例题:第一课时考点一重力与万有引力的关系例:一袋密封很好的大米从吉林被运往青海玉树地震灾区,它的质量(填“变化”或“不变”),但重量却(填“变化”或“不变”),原因是在地球表面。
考点二弹力方向的判断例:画出下列物体所受的弹力.二、习题题型一:运用假设法判断弹力的存在1、如图所示有一球放在光滑水平面上,并和光滑斜面AB接触,球静止.分析球所受的弹力.2、如图所示小球A在内壁光滑的车厢内随车厢一起向右运动,试分析车厢后壁对球的弹力情况.题型二:弹力的方向分析及大小的计算1、如图所示用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角θ为的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A、B两物体与斜面的接触情况相同.试判断A和B之间的细杆上是否有弹力.若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由.2.如图所示,A、B两物体的重力分别是G A=3 N、G B=4 N,A用悬绳挂在天花板上,B 放在水平地面上,A 、B 间的轻弹簧上的弹力F =2 N ,则绳中( )张力F1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为A .7 N 和10 NB .5 N 和2 NC .1 N 和6 ND .2 N 和5 N3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N .OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mg tan θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ4.如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放置一重力为G 的小球,小球与固定在天花 板上的绳子相连,小球保持静止状态.绳子与竖直方向的夹角也为θ.若绳子的拉力大小 为F ,斜面对小球的支持力大小为F1,则 A .F 1=F B .F 1=Gcos θ C .F =Gcos θ D .Fcos θ=Gsin θ题型三 弹簧产生的弹力1、 如图9所示,质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上,且弹簧B 分别与地面和物体A 相连接.现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接,当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变.已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时,弹簧B 的弹力变为原来的23,求a 、b 两点间的距离.2、如图所示,原长分别为L 1和L 2,劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m 1的物体,最下端挂着质量为m 2的另一物体,整个装置处于静止状态.求:(1)这时两弹簧的总长.(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m 2的压力.第2课时 一、 例题考点一 静摩擦力例1.静摩擦力的有无及方向的判断分析下列各种情况下物体A 是否受摩擦力的作用及其方向例2.静摩擦力大小的计算用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为x .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为x .斜面倾角为30°,如图1所示.则物体所受摩擦力( ) A .等于零B .大小为12mg ,方向沿斜面向下C .大小为32mg ,方向沿斜面向上D .大小为mg ,方向沿斜面向上考点二 对滑动摩擦力F f =μF N 的理解例: 如图2所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F 1和F 2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A .3-1B .2- 3C .32-12D .1-32二、习题题型一 应用“假设法”判断静摩擦力的方向1、 如图3所示是主动轮P 通过皮带带动从动轮Q 的示意图,A 与B 、C 与D 分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列判断正确的是( BCD )A .B 点相对于A 点运动趋势方向与B 点运动方向相反B .D 点相对于C 点运动趋势方向与C 点运动方向相反 C .D 点所受静摩擦力方向与D 点运动方向相同D .主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力2、指明图4中物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.(1)物体A 静止于斜面上,如图甲所示;(2)物体A 受到水平拉力F 作用而仍静止在水平面上,如图乙所示;(3)物体A 放在车上,在刹车过程中,A 相对于车厢静止,如图丙所示; (4)物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示题型二 摩擦力的分析与计算1、如图5所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm ,一端固定于质量m =2 kg 的物体上,另一端施一水平拉力F .(g =10 m/s 2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长12 cm 时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长11 cm 时,物体所受到的摩擦力大小为多少? (3)若将弹簧拉长13 cm 时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 2、在粗糙的水平面上放一物体A ,A 上再放一质量为m 的物体B ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,施加一水平力F 于A (如图6所示),计算下列情况下A 对B 的摩擦力. (1)当A 、B 一起做匀速运动时.(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时. (3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时.(4)当A 、B 发生相对滑动,且B 物体的15伸到A 的外面时.3、如图9所示,质量为m 的物体,在沿斜面向上的拉力F 作用下,沿放在水平地面上的质量为M 的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( BD )A .无摩擦力B .有水平向左的摩擦力C .支持力为(M +m )gD .支持力小于(M +m )g4、如图所示,放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B .A 和B 之间有一个被压缩的弹簧.A 、B 均处于静止状态,下列说法中正确的是A .B 受到向右的摩擦力 B .B 对A 的摩擦力向右C .地面对A 的摩擦力向右D .地面对A 没有摩擦力题型三 滑动摩擦力的分析问题1、 如图7所示,人重600 N ,木块A 重400 N ,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对绳的拉力;(2)人脚对A 的摩擦力的大小和方向.2、如图所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G ,现在用与斜面底边平行的力F =G2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则(1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角?第三课时 一、例题考点一 合力的范围及共点力合成的方法 例1.合力范围的确定(1)有两个共点力F 1=8 N ,F 2=15 N ,则 N ≤F 合≤ N 且随二力夹角的增大,F 合逐渐 . (2)有三个共点力:F 1=8 N ,F 2=15 N ,F 3=15 N ,则 N ≤F 合≤ N . 如:F 1=8 N ,F 2=15 N ,F 3=3 N ,则 N ≤F 合≤ N 例2.共点力的合成(1)合成法则:平行四边形定则或 定则 (2)求出以下三种特殊情况中二力的合力:考点二 力的分解的方法 例1.按力的效果分解找出重力G 的两个作用效果,并求它的两个分力.如图3所示 F 1= ,F 2= (用G 和θ表示)例2. 关于一个力的分解,下列说法正确的是( ) A .已知两个分力的方向,有唯一解 B .已知两个分力的大小,有唯一解C .已知一个分力的大小和方向,有唯一解D .已知一个分力的大小和另一个分力方向,有唯一解考点三 正交分解法1.定义:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法用途:求多个共点力的合力时,往往用正交分解法.2.步骤:如图5所示,(1)建立直角坐标系;通常选择共点力的作用点为坐标原点,建立x 、y 轴让尽可能多的力落在坐标轴上.(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解. (3)沿着坐标轴的方向求合力F x 、F y .(4)求F x 、F y 的合力,F 与F x 、F y 的关系式为:F =F 2x +F 2y .方向为:tan α=F y /F x 例1.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )二、习题题型一 力的效果分解在实际生活中的应用1、如图6所示,用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )A .32 mB .22 mC .12 mD .33m2、如图7所示,α=30°,装置的重力和摩擦力均不计,若用F =100 N 的水平推力使滑块B 保持静止,则工件上受到的向上的弹力多大?题型二 理解合力与分力间的关系1、互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是( ) A .合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B .合力的大小随分力间夹角的增大而增大 C .合力的大小一定大于任意一个分力D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力2、下列关于合力的叙述中正确的是( )A .合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B .两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大C .合力的大小总不会比分力的代数和大D .不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算题型三 物体的受力分析1、 如图8所示,运动员用竖直的胶皮乒乓球板去推挡水平飞来的上旋乒乓球.试分析推挡瞬间乒乓球所受的力,标明每一个力的名称和方向.2、 如图9所示,物体A 靠在倾斜的墙面上,在与墙面和B 垂直的力F 作用下,A 、B 保持静止,试分析A 、B 两物体受力的个数.题型四 力的合成与分解综合问题1、 如图10所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A 固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a ,侧面的长度为l ,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m 的砝码,调整托盘上所放砝码的质量M ,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a =35l ,试求M 是m 的多少倍?2、 风筝(图11甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用,才得以在空中处于平衡状态.如图11乙所示,风筝平面AB 与地面夹角为30°,风筝质量为300 g ,求风对风筝的作用力的大小.(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,g 取10 m/s 2)3.如图13所示,将足球用网兜挂在光滑的墙壁上,设绳对球的拉力为F 1,墙壁对球的支持力为F 2,当细绳长度变短时( )A .F 1、F 2均不变B .F 1、F 2均增大C .F 1减小,F 2增大D .F 1、F 2均减小4.如图15所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一个滑块在弹簧拉力作用下处于静止.弹簧的拉力与斜面平行,大小为7 N ,求滑块的重力与斜面对滑块的支持力.第四课时 一、例题考点一 受力分析的步骤与方法例1.如图1所示,物体A 靠在竖直墙壁上,在力F 作用下,A 、B 保持静止. (1)此时物体B 的受力个数为 个.(2)若物体A 固定在墙上,其他条件不变,则B 物体受力个数可能为 个和 个.(3)若将力F 改为水平向左的力仍作用在物体B 上,其他条件不变,则物体B 受 个力.例2.L 型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图2所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.6考点二共点力平衡问题的理解与应用例1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图3所示,在此过程中A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变二、习题题型一用图解法求动态变化问题1.如图4所示,一倾角为θ的固定斜面上,有一块可绕其下端转动的挡板P,今在挡板与斜面间夹有一个重为G的光滑球.试求挡板P由图示的竖直位置逆时针转到水平位置的过程中,球对挡板压力的最小值.2. 如图5所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是 ( )A.增大 B.先减小,后增大C.减小 D.先增大,后减小题型二应用整体法和隔离法求解平衡问题1.如图6所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?2.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图7所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是A.F N不变,F变大B.F N不变,F变小C.F N变大,F变大D.F N变大,F变小题型三平衡中的临界与极值问题1.物体A的质量为2 kg,两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体A上,在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F,相关几何关系如图8所示,θ=60°.若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围.(g取10 m/s2)2.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,M、N两点间的距离为l,如图12所示,已知两根绳子所能承受的最大拉力均为F T,则每根绳子的长度不得短于多少?实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系例题:例1、1)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的 ( )例2在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图3所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图4中,请作出F-L图线.(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.优点在于:___________________________________ .缺点在于:________ _________________________ .习题:1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图5所示.下列表述正确的是A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比2.(2008·北京理综)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测弹簧的劲度系数k,做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧.并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是______和________.测量记录表:(2)37(3)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.请你给出第四个差值:d4=________=________ cm.(4)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL,ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL=______.代入数据解得ΔL=____________ cm.(5)计算弹簧的劲度系数k=______ N/m.(g取9.8 m/s2)实验三验证力的平行四边形定则例题例1:如图所示,某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角、板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是________.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是____________.例2:李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图3所示.(1)试在图3中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可(3)如图4所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答: __________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是什么?(至少写出两种情况)答:__________________ .习题:1.如图5所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,并使该端拉至O点,两个F2(α+β<90°),现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度,要使结弹簧秤的拉力分别为F点仍在O处,相应地使F2的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能是A.F2一定增大B.F2可能减少C.β角一定减小D. β角可能增大2.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
相互作用力复习课

相互作用 力 复习课平邑二中 孙登全1.确切理解“力”的基本含义,知道力的基本性质和表示方法。
2.熟练掌握重力、弹力、摩檫力的产生条件、方向和大小的判断。
3.掌握受力分析的一般方法,会对物体进行简单的受力分析。
1.力——力是 的作用;力的单位是 ,简称为 ,符号为 。
2.力的三要素 。
3.力学中常遇的三种力 、 、 。
4.产生弹力的条件:物体直接 而且发生弹性 。
弹力的方向: 。
学 习 目 标 知 识 铺 垫 自 主 学 习 力 概念 定义:力是物体对物体的作用,不能离开施力物体与受力物体而存在。
效果: 要素:大小、方向、作用点(力的图示)使物体发生形变改变物体运动状态分类效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力性质: 重力: 方向、作用点(关于重心的位置)弹力: 产生条件、方向、大小(胡克定律)摩擦力:(静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小运算——平行四边形定则力的合成 力的分解 |F 1-F 2|≤F 合≤F 1+F 2弹力的大小:与物体形变的程度有关;就弹簧而言,弹簧的弹力f可用胡克定律表示。
式中的k为,x为弹簧的量,即x=弹簧形变后长度L—弹簧原长L。
5.摩擦力分为,两种。
摩擦力的方向:与方向相反。
而不是与方向相反。
滑动摩擦力的大小计算公式为。
重点难点知识点1:力力是物体对物体的作用;力的单位是牛顿,简称为牛,符号为N。
⑴有受力物体必有施力物体,力是不能脱离开物体而独立存在(这一点在受力分析时要特别注意);⑵使物体产生形变和使物体运动状态发生改变(产生加速度);⑶物体间力的作用是相互的,即力总是成对出现的.没有只对其它物体施力而不受其它物体作用力的物体,也没有只受其它物体的作用力而不对其它物体施力的物体.如果甲、乙两个物体间发生了相互作用,则甲、乙两物体既是受力物体,同时也是施力物体.若以甲为研究对象,则乙称为施力物体,甲称为受力物体,乙对甲的作用力叫做作用力,甲对乙的作用力称为反作用力;同样,若以乙为研究对象,甲也对乙有力的作用,此时甲称为施力物体,乙称为受力物体,甲对乙的作用力称为作用力,乙对甲的作用力称为反作用力.⑷力的三要素及图示:大小、方向和作用点(表示一个力时必须具备这三点)⑸力的命名:根据性质命名的有重力、弹力、摩檫力等,根据效果命名的有拉力、支力、压力等。
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②滑动摩擦力:发生在两个相互接触而相对滑动的物体之间,阻碍着它们之间相对滑动的力。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反。而不是与物体的运动方向相反。摩擦力可作为动力也可作为阻力。
⑷力的三要素及图示:大小、方向和作用点(表示一个力时必须具备这三点)
⑸力的命名:根据性质命名的有重力、弹力、摩檫力等,根据效果命名的有拉力、支力、压力等。
2.力学中常遇的三种力重力、弹力、摩擦力。
(1)重力——物体由于地球的吸引作用而受到的力,是万有引力的一种。重力的方向总是竖直向下;物体的重力的作用点叫做物体的重心。
解析:弹簧受拉力伸长时胡克定律的形式为
即
弹簧受压力缩短时胡克定律的形式为
即
有上面两式可得到
N/cm cm
规律总结:胡克定律f=kx式中的x为弹簧的伸长(或缩短)量,即x=弹簧形变后长度L—弹簧原长L。
练习1.在表示弹力大小的公式f=kx中,下列说法中正确的是()
A.式中的k反映了某个具体弹簧的一种特性
当夹角θ=120°,且F1=F2时,合力F= F1=F2。
一个物体受到三个大小相等的力作用,如果三个力互成120°角,则合力为零。
如果F1=F2,夹角为θ,它们的合力 (作出的平行四边形为菱形:对角线互相垂直平分)。
当两个分力F1、F2大小一定时,合力随着两分力夹角θ的增大而减小( ).
例题2一木棒斜靠在墙上处于静止状态,试分析木棒受力情况。
解析:“隔离”木棒,以木棒为研究对象,如图1所示。木棒受重力mg;地面对木棒竖直向上的支持力N1;墙对木棒水平向右的支持力N2;木棒B端有向右运动趋势,B端受到地面对它水平向左的静摩擦力f1;木棒A端有向下运动趋势,A端受到墙给它的竖直向上的静摩擦力f2。
规律总结:物体受力分析的基本方法是隔离法。“隔离”出研究对象,分析其受力情况;按重力、弹力、摩擦力的顺序逐一分析,并画出受力图示;研究对象所受的每一个力都有施力物体,这样才不易漏力或凭空填力。
B.弹簧越长其k值越大C.弹簧只要发生形变,公式就适用
D.k与弹簧所受的外力成正比
知识点2:物体受力分析:
力是使物体运动状态发生改变的原因。所以,研究物体的运动,必须进行受力分析。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是中学生学习物理必须掌握的基本功。
.受力分析的方法:
(1)隔离法:
第一步,找准被研究的物体(有时是某个物体,有时三根绳子的结点)将研究对象从周围环境隔离出来;
(2)弹力——产生弹力的条件:物体直接接触而且发生弹性形变。
弹力的方向:和物体形变的方向相反或和使物体发生形变的外力相反。
弹力的大小:与物体形变的程度有关;就弹簧而言,弹簧的弹力f可用胡克定律f=kx表示。式中的k为劲度系数,x为弹簧的伸长(或缩短)量,即x=弹簧形变后长度L—弹簧原长L。
(3)摩擦力——分为以下两种。
力是物体对物体的作用;力的单位是牛顿,简称为牛,符号为N。
⑴有受力物体必有施力物体,力是不能脱离开物体而独立存在(这一点在受力分析时要特别注意);
⑵使物体产生形变和使物体运动状态发生改变(产生加速度);
⑶物体间力的作用是相互的,即力总是成对出现的.没有只对其它物体施力而不受其它物体作用力的物体,也没有只受其它物体的作用力而不对其它物体施力的物体.如果甲、乙两个物体间发生了相互作用,则甲、乙两物体既是受力物体,同时也是施力物体.若以甲为研究对象,则乙称为施力物体,甲称为受力物体,乙对甲的作用力叫做作用力,甲对乙的作用力称为反作用力;同样,若以乙为研究对象,甲也对乙有力的作用,此时甲称为施力物体,乙称为受力物体,甲对乙的作用力称为作用力,乙对甲的作用力称为反作用力.
6.共点力的合成与分解,遵守平行四边形定则:合外力等于各分力的矢量和.
(矢量式)。 (矢量式)。“ ”表示求和。
合力F与分力F1、F2的关系:
当夹角θ=0°时,合力F最大,F= F1+F2。
当夹角θ=180°时,合力F最小,F= F1-F2。
合力F的取值范围: 。
当夹角θ=90°时,合力 ,合力与F2的夹角为α,则 .
第二步,先分析确定重力(画出重力的示意图);
第三步,围绕研究对角一周,找出研究对象跟周围环境哪几个物体有接触,确定弹力(支持力、拉力等),画出其示意图;
第四步,分析确定摩擦力,画出摩擦力的示意图;
第五步,检查受力示意图是否画正确:每一个力都应有施力物体;不要画研究对象对周周其它物体所施加的力。
(2)整体法:把几个物体看作一个整体,只分析整体的受力情况,不考虑整体内各物体之间的力(称为内力)。整体法常常可以巧解问题。许多时候应先用整体法再用隔离法。
4.产生弹力的条件:物体直接而且发生弹性。
弹力的方向:。
弹力的大小:与物体形变的程度有关;就弹簧而言,弹簧的弹力f可用胡克定律表示。式中的k为,x为弹簧的量,即x=弹簧形变后长度L—弹簧原长L。
5.摩擦力分为,两种。摩擦力的方向:与方向相反。而不是与方向相反。滑动摩擦力的大小计算
公式为。
知识点1:力
3.7相互作用力复习课
平邑二中孙登全
1.确切理解“力”的基本含义,知道力的基本性质和表示方法。
2.熟练掌握重力、弹力、摩檫力的产生条件、方向和大小的判断。
3.掌握受力分析的一般方法,会对物体进行简单的受力分析。
1.力——力是的作用;力的单位是,简称为,符号为。
2.力的三要素。
3.力学中常遇的三种力、、。
练习2如图2所:小球与光滑斜面接触,绳处于竖直方向,小球受到的作用力是()
A重力和绳的拉力B重力、绳的拉力和斜面的支持力。
C重力和斜面的支持力D重力、绳的拉力和对斜面的压力。
计算摩擦力的大小时,应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。再用相应方法求出。
滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN,式中的μ叫动摩擦因数,它只跟材料、接触面粗糙程度有关,注意跟接触面积无关;N为正压力。
静摩擦力大小由力的平衡知识求出。
例题1一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长。