高中物理：相互作用章末总结
高中物理：相互作用章末总结
一、 教材分析
本章在物理知识方面可分为两部分：第一部分是1节至3节,主要讲述了重力、重力产生
的原因、重心、力、力的三要素、力的效果、四种基本相互作用、弹力产生的条件、弹力、压
力、支持力、拉力、力的图示、力的示意图、形变、胡克定律、静摩擦力、静摩擦力产生的条
件、滑动摩擦力、滑动摩擦力产生的条件、最大静摩擦力、滚动摩擦力、流体阻力、滑动摩擦
力跟压力成正比。第二部分是4节至5节,主要讲述了力的平行四边形定则、力的合成、合力、
分力、共点力、作图法求力、用直角三角形知识求力、力的分解、矢量、标量、三角形定则、
共点力的平衡等概念。
在物理技能方面,主要设计及使用了弹簧秤、初步训练设计实验、收集数据、数据处理和
总结规律的技能、运用数学工具解决物理问题的能力等基本技能。
在物理过程方面,主要讲述了人类是从力产生的效果开始认识力、“重心”概念的形成、
微小形变的放大过程、摩擦力的实验探究、实验探究互成角度的两个共点力的合成等过程。
在物理的思想方法方面,主要讲述了等效代换、微小量放大的方法、控制变量、客观求实
的科学研究态度等思想方法。
二、 教学目标
1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。
2、知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律
3、通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量和标量,用力的合成
与分解分析日常生活中的问题
三、 教学重点
三种性质力――重力、弹力、摩擦力；力的合成与分解。
四、 教学难点
用力的合成与分解分析解决实际问题。
五、 教学过程
（一）投影全章知识脉络,构建知识体系
（二）本章复习思路突破
Ⅰ 物理思维方法
l、具体——抽象思维方法
从大量生活实例中抽象出“力是物体间的相互作用”,再把这种抽象具体形象化――用有
向线段进行描述,通过这种方法,把对力的计算转化为几何问题来处理。
2、等效替代方法
合力和分力可以等效替代,而不改变其作用效果。这是物理学中研究实际问题时常用的方
法。
Ⅱ 基本解题思路
1、认清研究对象：从题目所给的信息来选取有关物体作为研究对象,是解题的出发点。
2、正确受力分析：分析研究对象受哪些力的作用,画出受力图,做到不多力,不少力。
3、列方程求解：据物理规律先用字母列方程,整理出待求量的表达式,统一单位,代入数据
求解。
（三）知识要点追踪
力
重力 ①大小：G=mg ,g=9.8N/kg ②方向：竖直向下
③等效作用点：重心
弹力
大小：由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定
方向：总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致
摩擦力
滑动摩擦力：大小,NFF；方向,与物体相对滑动方向相反
静摩擦力：大小,mFF0；方向,与物体相对运动趋势方向相反
力的合成与分解
基本规则：平行四边形定则,2121FFFFF
一个常用方法：正交分解法
关于受力分析
物体受力分析是力学知识中的基础,也是其重要内容。正确分析物体的受力情况,是研究力
学问题的关键,是必须掌握的基本功。
对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如
下：
1、明确研究对象,即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。
2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它都施加了哪些作用。
3、按一定顺序分析：先重力,后接触力（弹力、摩擦力）。其中重力是非接触力,容易遗漏,
应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。
4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不“多力”也不“少力”。
（四）本章专题剖析
［例1］如图所示,物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为53N、
5N,求这两个力的合力．
解析：根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的
平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得：
22
222
1
5)35(FFF
N=10 N
合力的方向与F１的夹角θ为：
3335512F
F
tg
θ＝３０°
点评：今后我们遇到的求合力的问题,多数都用计算法,即根据平行四边形定则作出平行四
边形后,通过解其中的三角形求合力．在这种情况下作的是示意图,不需要很严格,但要规范,
明确哪些该画实线,哪些该画虚线,箭头应标在什么位置等．
［例2］如左图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,两力之间的夹角
为60°,求这两个拉力的合力。
解析：根据平行四边形定则,作出示意图（如右图所示）,它是一个菱形,我们可以利用其
对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力．
320030cos21FF N=346 N
合力与F1、F2的夹角均为30°．
小结：（1）求矢量时要注意不仅要求出其大小,还要求出其方向,其方向通常用它与已知矢
量的夹角表示．
（2）要学好物理,除掌握物理概念和规律外,还要注意提高自己应用数学知识解决物理问
题的能力．
［例3］如图（甲）,半圆形支架BAO,两细绳OA与OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使
OA绳固定不动,在将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C
的过程中,分析
OA绳与OB
绳所受力的大小如何变化？
解析： 因为绳结O受到重物的拉力T,所以才使OA绳和OB绳受力,因此将拉力T分解为
AT和BT,如图（乙）,OA绳固定,则AT的方向不变,在OB绳向上靠近OC的过程中,在1B、2
B
、
3B三个位置,两绳受的力分别为A1T和B1T,A2T和B2T,A3T和B3
T
,从图形上看出AT一直减小,而
BT却是先变小后增大,当OB与OA垂直时B
T
最小．
点评：（1）这类平衡问题,是一个物体受到三个力（或可等效为三个力）而平衡,其中一个
力的大小和方向是确定的（如重力）而另一个力的方向始终不变,第三个力的大小和方向都可
改变．问第三个力取什么方向这个力有最小值．当第三个力的方向跟第二个力垂直时,有最小
值,这一规律搞清楚后,运用作图法或计算法就比较方便了。
（2）通过平行四边形的邻边和对角线长短关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,
从图上就可以看出结果,得出结论。这种方法称为图解法。
（五）课堂练习
1、将一个力F分解为不为零的两个分力,下列哪些分解结果是不可能的
A.分力之一垂直于F B.两个分力都在同一条直线上
C.一个分力的大小与F的大小相等 D.一个分力与F相等
2、两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定于天花板上的A、
B
两点,已知两绳所能经受的最大拉力均为FT,则每根轻绳的长度不得短于多少？
3、质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,
弹簧伸长了3 cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长2 cm,已知弹簧的劲度系数为k= 200 N/m（g=10
N/kg）,求：
（1）物体所受的最大静摩擦力为多少?
（2）物体和地板间的动摩擦因数
4、如图所示,物重30 N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受最大拉力为203N,再用一绳系
OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把O
A绳拉到与竖直方向成
多大角度?
参考答案：
1、D
2、l≥2224gmFABFTT
3、解析：（1）根据胡克定律,F=k x,当弹簧伸长3 cm时,弹簧的拉力为6 N；弹簧伸长2 cm
时,弹簧的拉力为4 N.再由平衡的知识,可得物体所受的最大静摩擦力为6 N.
（2）滑动摩擦力为Ff=4 N,正压力FN=G=20 N,所以动摩擦因数μ=Ff/FN=0.2
4、解析：当OA绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大时,OA和BA绳中的拉力都逐渐增大.其中
某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时,就不能再增大角度了.显然,OA绳中的拉力先
达到这一要求.
所以有cosθ=2332030OATG
所以θ=30°
六、 课堂小结
高中物理 第四章光与组织相互作用
4.1 光在组织中的吸收
物质对光子的吸收是由物质中的原子周围 的电子态决定的，当入射光子的光子频率 与物质的电子态的跃迁频率相一致时，光 子将被这个跃迁的能级态所束缚，即这个 光子被吸收。被吸收的光子将转换成原子 系统内其它的能量（如热能等）。
Lanber-Bouguer 定律
光在纯吸收物质中的 光的吸收和物质的厚
组织中的水特性
组织中的水不是以纯水的形式存在，而是以生物分子和离 子与氢基结合的产物。
组织水可以分成三种类型： 1）强结合的水，普遍地存在于生物体表面，也就是说，细
胞膜的磷脂双分子层表面； 2）弱结合的水，氢基与强结合的分子结合； 3）自由水，氢基自己结合，与纯水的性质类似。 由于氢结合强度对分子振动的影响，有理由认为结合水的
Beer-Lambert 定律
在1852年Beer 给出了在吸收物质溶解在不 吸收的物质中的浓度c与吸收系数成线性的 关系
a c
在n中I 吸 收I0物e质c混l 合的溶液I 中I，01总0吸c收l 系数
为各个消光系数与距离l的总合
A K1 K2 Kn l 1c1 2c2 ncn l
第四章 光与组织相互作用
研究对象：光与混浊的生物组织相互作用而产生 的新学科组织光学，和在光在组织中传输一起作 为研究对象。
研究意义：光在混浊的生物组织中传输完全由生 物组织的吸收和散射特性决定。这些信息能应用 到不同的科学领域，在医学上，组织光学特性的 知识可以应用到癌症的诊断和治疗。组织光学特 性就是众所周知的吸收系数，散射系数，约化散 射系数和各项异性因子。吸收系数给出了组织中 各种生色团的浓度信息，散射特性和各向异性因 子给出了组织中不同散射成分的形状，大小和浓 度信息。
高中物理人教版必修1-第三章相互作用专题：受力分析和共点力平衡(共85张PPT)可修改全文
2.如图所示，位于水平面上的小车上有一个固定的水平横杆，横杆左边固定一斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端固定一质量为m的小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量也为m的小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ＜α，则下列说法正确的是 （ ） A.轻杆对小球的弹力方向与细线平行 B.轻杆对小球的弹力方向沿杆向上 C.此时小车可能以加速度gtanα向右做匀加速直线运动 D.轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行，也不沿着轻杆方向 E.当小车匀速运动时，轻杆对小球的弹力大小为mg，方向沿杆向上 3.长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时求绳中张力的大小？
只能提供拉力
可提供拉力、推力
大小 突变
可以发生突变
可以发生突变
不能发生突变
大小 计算
运用平衡方程或 牛顿第二定律求解
运用平衡方程或 牛顿第二定律求解
运用平衡方程 或牛顿第二定律或 胡克定律F＝kx求解
二、轻绳、轻杆、轻弹簧
1.“动杆”和“定杆”问题 (1)动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动．如图甲所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向． (2)定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向．如图乙所示． 2.“活结”和“死结”问题 (1)活结：可以沿绳子移动的结点，，称为“活结”结点，当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，结点两侧绳上的弹力一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线． (2)死结：固定且不可以沿绳子移动的结点，称为“死结”结点，结点两侧绳上的弹力不一定相等．
高中物理第三章相互作用物体受力分析
物体受力分析【学习目标】1．认识物体受力分析的一般顺序，会画物体受力图2．初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识 3．进行逻辑思维的训练，培养思维的条理性和周密性【学习重点】掌握受力分析的方法【学习难点】对物体进行准确的受力分析【学习流程】【自主先学】知识点1．力学中的三种力重力弹力摩擦力静摩擦力滑动摩擦力产生由于地球吸引相互接触挤压、有弹性形变接触面粗糙、有弹力、有相对运动趋势接触面粗糙、有弹力、有相对运动趋势方向竖直向下垂直接触面（切向）沿接触面（切向）、垂直弹力沿接触面（切向）、垂直弹力大小G=mg 弹簧：F=kx 根据力的平衡；……. f=μN备注重心确定例：拉力、压力、支持力大小、方向均可以突变一般μ〈1，与接触面材料、粗糙程度有关知识点2 受力分析1．概念把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体______________的示意图的过程．2．顺序先分析，再分析，最后分析_____________．3．步骤【注意】1．首先应该确定研究对象，并把研究对象从周围的物体隔离出来。
2．要养成按一定步骤分析的习惯，以免漏分析某个力，一般应先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟v v研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其它的力。
3．每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析出某些不存在的力。
4．只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力；只分析根据性质命名的力(如：重力、弹力、摩擦力)，不分析根据效果命名的力（拉力、压力、下滑力、动力、阻力等）5．分析物体受力时，若不能确定某力是否存在,可先对其做出存在或不存在的假设,然后根据假设判断该力对物体运动状态的影响. 【组内研学】1．分析下列物体的受力（1）沿粗糙水平面上向右运动的物体 （2）沿竖直墙面下滑的物体（3）静止在竖直墙面上的物体（4）沿光滑斜面上滑的物体（5）随水平传送带匀速运动的物体 （1） （2） （3） （6）随电梯匀速上升的人（4） （5） （6）2．分析光滑球的受力3．分析下列图中两物体的受力M 、m 均静止，两悬线均竖直F v ABA 静止 α ABC A 、B 一起匀速向右运动【反馈评学】1．如图所示，用力F 把铁块紧压在竖直墙面上不动，那么，当F 增大时（设铁块对墙的压力F N ，物体受墙的摩擦力为f ），下列说法正确的是 （ ） A ．F N 增大，f 不变 B ．F N 增大，f 增大 C ．F N 变小，f 不变 D ．关于F N 和f 的变化，以上说法都不正确 2．如图所示，A 、B 、C 三个物体叠放在桌面上，在A 的上面再加一个作用力F ，则C 物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有（ ） A ．1个力 B ．2个力 C ．3个力 D ．4个力3．如图所示质量为m 的物体在沿斜面向上的力F 1作用下沿粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M, 则水平地面对斜面体（ ） A ．无摩擦力 B ．有水平向左的摩擦力 C ．支持力为 (M+m )g D ．支持力小于 (M+m)g 4．画出图中A 物体的受力图，A 处于静止状态。
高中物理必修一 第三章 章末复习提升
答案：C
2.如图，用橡皮筋将一小球悬挂在 小车的架子上，系统处于平衡状态.现使 小车从静止开始向左加速，加速度从零 开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏 离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定 在竖直位置时相比，小球的高度（ ）
A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
答案：D
2.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用 下，A、B保持静止，物体B的受力个数为（ ）
A.2
B.3
C.4
D.5
解析：若使物体A保持静止，物体B必对物体A施加 一个垂直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体 A必然对物体B施加垂直接触面向下的作用力.再对物体B 受力分析，由于物体B处于静止状态，则它必然受到重 力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力共四个力的作 用，故选C.
真题例析 （多选）如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′，悬挂 于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端 系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b， 整个系统处于静止状态.若F方向不变，大小在一定范围 内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）
A.绳OO′的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 解析：系统处于静止状态，连接a和b的绳的张力大 小T1等于物块a的重力Ga，C项错误；以O′点为研究对 象，受力分析如图甲所示，T1恒定，夹角θ不变，由平衡 条件知，绳OO′的张力T2恒定不变，A项错误；以b为研 究对象，受力分析如图乙所示，则
根据共点力平衡条件，有f＝N2，N＝（M＋m）g，故f＝ mg tan θ.MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变 大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大.故选BD.
高中物理第三章相互作用物体受力分析
物体受力分析【学习目标】1．认识物体受力分析的一般顺序，会画物体受力图2．初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识 3．进行逻辑思维的训练，培养思维的条理性和周密性【学习重点】掌握受力分析的方法【学习难点】对物体进行准确的受力分析【学习流程】【自主先学】知识点1．力学中的三种力重力弹力摩擦力静摩擦力滑动摩擦力产生由于地球吸引相互接触挤压、有弹性形变接触面粗糙、有弹力、有相对运动趋势接触面粗糙、有弹力、有相对运动趋势方向竖直向下垂直接触面（切向）沿接触面（切向）、垂直弹力沿接触面（切向）、垂直弹力大小G=mg 弹簧：F=kx 根据力的平衡；……. f=μN备注重心确定例：拉力、压力、支持力大小、方向均可以突变一般μ〈1，与接触面材料、粗糙程度有关知识点2 受力分析1．概念把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体______________的示意图的过程．2．顺序先分析，再分析，最后分析_____________．3．步骤【注意】1．首先应该确定研究对象，并把研究对象从周围的物体隔离出来。
2．要养成按一定步骤分析的习惯，以免漏分析某个力，一般应先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟v v研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其它的力。
3．每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析出某些不存在的力。
4．只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力；只分析根据性质命名的力(如：重力、弹力、摩擦力)，不分析根据效果命名的力（拉力、压力、下滑力、动力、阻力等）5．分析物体受力时，若不能确定某力是否存在,可先对其做出存在或不存在的假设,然后根据假设判断该力对物体运动状态的影响. 【组内研学】1．分析下列物体的受力（1）沿粗糙水平面上向右运动的物体 （2）沿竖直墙面下滑的物体（3）静止在竖直墙面上的物体（4）沿光滑斜面上滑的物体（5）随水平传送带匀速运动的物体 （1） （2） （3） （6）随电梯匀速上升的人（4） （5） （6）2．分析光滑球的受力3．分析下列图中两物体的受力M 、m 均静止，两悬线均竖直F v ABA 静止 α ABC A 、B 一起匀速向右运动【反馈评学】1．如图所示，用力F 把铁块紧压在竖直墙面上不动，那么，当F 增大时（设铁块对墙的压力F N ，物体受墙的摩擦力为f ），下列说法正确的是 （ ） A ．F N 增大，f 不变 B ．F N 增大，f 增大 C ．F N 变小，f 不变 D ．关于F N 和f 的变化，以上说法都不正确 2．如图所示，A 、B 、C 三个物体叠放在桌面上，在A 的上面再加一个作用力F ，则C 物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有（ ） A ．1个力 B ．2个力 C ．3个力 D ．4个力3．如图所示质量为m 的物体在沿斜面向上的力F 1作用下沿粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M, 则水平地面对斜面体（ ） A ．无摩擦力 B ．有水平向左的摩擦力 C ．支持力为 (M+m )g D ．支持力小于 (M+m)g 4．画出图中A 物体的受力图，A 处于静止状态。
人教版高中物理必修 第三章 相互作用——力-课时5 共点力平衡
2.平衡问题是指当物体处于平衡状态时,利用平衡条件求解力的大小或方向的问题,处理方法常有力的合成法、正交分解法。
考点1 共点力平衡条件及应用
3.解决共点力静态平衡问题的常用方法
方法
内容
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
分解法
物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
方法
步骤
解析法
（1）列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式 （2）根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
图解法
（1）根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化 （2）确定未知量大小、方向的变化
典例1叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为，相互接触。球与地面间的动摩擦因数均为，则()
正交分 解法
物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
力的三 角形法
对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移,使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
4.分析动态平衡问题的方法 物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡。
典例2[2019年浙江4月学考]如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有、两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住一本书，书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则()
A.杆对环的支持力变大B.环对杆的摩擦力变小C.杆对环的力不变D.与环相连的细绳对书本的拉力变大
B
[解析]以环、绳和书本整体为研究对象，在竖直方向上始终受力平衡，故杆对其中一环的支持力恒等于书本重力的一半，故A错误；设绳与水平杆之间的夹角为，对环受力分析，可得杆对环摩擦力，两环距离减小，夹角增大，摩擦力减小，故B环对杆的摩擦力变小，B正确；杆对环的作用力包括支持力和摩擦力，根据环受力平衡可知，两者的合力大小与绳的拉力大小相等，而绳的拉力大小，可知，夹角增大，拉力大小减小，故C、错误。
高中物理第三章相互作用共点力平衡导
3.7 共点力平衡【知识目标】1、能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题；2、通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡状态；3、能够熟练地应用〝力的矢量三角形法、正交分解法〞等方法来解决实际的物理问题。
【重难点】1、受力分析2、正交分解法一、正交分解法：1、正交分解法：把力沿两个__________的方向进行分解的方法。
其基本思想是先分解再合成。
2、正交——相互垂直的两个坐标轴物体受到多个力作用时求其合力，建立平面直角坐标系，将物体受到的各个力移动到平面坐标系的原点（共点力），这时可将各个力沿x轴和y轴方向进行正交分解，然后再分别沿这两个方向求出合力。
3、正交分解的步骤：（1）对物体进行____________；（2）建立____________（以力的作用点为坐标原点，恰当地建立直角坐标系，标出x轴和y轴）；建立原则：ａ、沿物体的运动方向和_______物体的运动方向；ｂ、沿力的方向，使_______落在坐标轴上；（3）将不在坐标轴上的力分解在 ________，并在图上标明；（4）根据物体沿ｘ轴或ｙ轴所处的状态列方程求解。
例题1：三个力F1、F2与F3共同作用在O点。
如图, 该如何正交分解？F1x =__________ F1y=__________F2x=__________ F2y=__________F3x=__________ F3y=__________例题2.在光滑斜面上放置一个物块，对它施加一个沿斜面向上的力F使之保持静止，试用正交分解法对它进行受力分析二、“动态平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．例题3、如图所示我国国家大剧院外部呈椭球型。
假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（）A屋顶对他的支持力变大B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大D屋顶对他的摩擦力变小图解法：在共点力的平衡中，有些题目中常有“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态。
人教版高中物理必修1 第三章《相互作用》-力的分解
第六节力的分解一、力的分解【思考】王昊同学假期里去旅游，他正拖着行李箱去检票，如图所示．王昊对箱子有一个斜向上的拉力，这个力对箱子产生了什么效果？答案王昊对箱子斜向上的拉力产生了两个效果：水平方向使箱子前进，竖直方向将箱子向上提起．【基础概念】1.力的分解(1)定义：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解.(2)分解法则：力的分解是力的合成的逆运算，遵守力的平行四边形定则.2.对一个已知力的分解可根据力的实际效果来确定：(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形.(3)利用数学知识解三角形，分析、计算分力的大小.3.力的分解的讨论(1)如果没有限制，一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)有限制条件的力的分解①已知合力和两个分力的方向时，有唯一解.(如图所示)①已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解.(如图所示)(3)已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若F与F1的夹角为α，有下面几种可能：①当Fsin α<F2<F时，有两解，如图甲所示.①当F2＝Fsin α时，有唯一解，如图乙所示.①当F2<Fsin α时，无解，如图丙所示.①当F2>F时，有唯一解，如图丁所示.【典例精析】例1如图甲所示，在一个直角木支架上，用塑料垫板作斜面，将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上(如图乙)，观察塑料垫板和橡皮筋的形变.(1)小车重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果？如果没有小车重力的作用，还会有这些作用效果吗？(2)请根据重力产生的两个效果将重力分解，并求两分力的大小.答案 （1）斜面上小车重力产生了两个效果：一是使小车压紧斜面，二是使小车沿斜面下滑，拉伸橡皮筋.不会.（2）重力的分解如图所示。
设斜面的倾角为θ(忽略斜面的形变). 由几何关系知①DOE ＝θ.由三角函数可得：F1＝mgsin α，F2＝mgcos α.例2 按下列两种情况把一个竖直向下的180 N 的力分解为两个分力. (1)一个分力在水平方向上，并等于240 N ，求另一个分力的大小和方向.(2)一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如下图所示)，求两个分力的大小.解析 （1）力的分解如图所示.F 2＝F 2＋F 21＝300 N设F2与F 的夹角为θ，则tan θ＝F 1F ＝43，解得θ＝53°（2）力的分解如图所示. F 1＝F tan 30°＝180×33N ＝60 3 N F 2＝F cos 30°＝18032N ＝120 3 N答案 水平方向分力的大小为60 3 N ，斜向下的分力的大小为120 3 N【变式训练】1.如图所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为30 N 的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ＝30°，求轻绳和轻杆各受多大的力？解析 重物对O 点的拉力F ＝G ，产生两个作用效果：一个是沿绳方向拉轻绳，一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆，否则会引起杆的转动)，作平行四边形如图所示，由几何关系解得F 1＝G sin θ＝60 N ，F 2＝Gtan θ≈52 N2.(按力的作用效果分解)在图12中，AB 、AC 两光滑斜面互相垂直，AC 与水平面成30°.如果把球O 的重力G 按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( ) A.12G ，32G B.33G ，3G C.23G ，22G D.22G ，32G 解析 对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F 1＝G sin 60°＝32G ， F 2＝G sin 30°＝12G ，A 正确.答案 A3.(有限制条件的力的分解)甲、乙两人用绳子拉船，使船沿OO′方向航行，甲用1 000 N 的力拉绳子，方向如图13所示，要使船沿OO′方向航行，乙的拉力最小值为( ) A .500 3 N B .500 N C .1 000 N D .400 N解析 要使船沿OO′方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO′方向.如图所示，作平行四边形可知，当乙拉船的力的方向垂直于OO′时，乙的拉力F 乙最小，其最小值为F 乙min ＝F 甲sin 30°＝1 000×12N ＝500 N ，B 正确.答案 B二、力的正交分解法1.正交分解的目的：当物体受到多个力作用，并且这几个力只共面不共线时，其合力用平行四边形定则求解很不方便，为此先将各力正交分解，然后再合成.2.正交分解法求合力的步骤(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使 尽可能多 的力在坐标轴上.(2)正交分解各力，即将每一个不在 坐标轴上 的力分解到x 轴和y 轴上，并求出各分力的大小，如图所示.(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和，即： Fx ＝ F1x ＋F2x ＋F3x ＋… Fy ＝ F1y ＋F2y ＋F3y ＋…(4)求共点力的合力：合力大小F x 轴的夹角为α，则tan α＝F yF x. 【典例精析】例3 如图所示，水平地面上有一重60 N 的物体，在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N 的拉力F 作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力的大小.解析对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff.建立直角坐标系，对力进行正交分解得：y方向：FN＋Fsin 30°－G＝0 ①x方向：Ff－Fcos 30°＝0 ①【变式训练】1.(正交分解法)如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B，并静止，这时A受到水平面的支持力为FN，摩擦力为Ff，若把A向右移动一些后，A仍静止，则()A.FN将增大B.Ff将增大C.轻绳拉力将减小D.物体A所受合力将增大解析物体A受力分析如图，系统处于静止状态，绳子的拉力不变，始终等于B的重力，即F＝mBg，A所受合力为零，故C、D均错；当A向右移动时，θ角减小，FN＝mAg－Fsin θ，Ff＝Fcos θ，由此可得，FN、Ff均增大，所以A、B正确.三、矢量相加的法则【基础概念】1.三角形定则(1)内容：如图所示，把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，这就是矢量相加的三角形定则.(2)实质：平行四边形定则的简化.(如图所示)2.矢量和标量(1)矢量既有大小又有方向，相加时遵从 平行四边形定则（或三角形定则） . (2)标量只有大小，没有方向，相加时按照 算术法则 . 注意 矢量和标量的最本质的区别是运算法则不同.课堂要点小结:1.力的分解：已知一个力求它的分力的过程.力的分解遵循平行四边形定则.2.力的分解有唯一解的条件 (1)已知两个分力的方向. (2)已知一个分力的大小和方向.3.力的分解方法(1)按力的实际作用效果分解. (2)正交分解法以共点力的作用点为原点建立直角坐标系(让尽量多的力在坐标轴上)，把不在坐标轴上的力分解到x 轴、y 轴上，然后分别求出x 轴和y 轴上的合力Fx 和Fy ，则共点力的合力大小F ＝F 2x ＋F 2y ，合力方向与x 轴夹角为α，tan α＝F yF x.4.矢量相加的法则：平行四边形定则、三角形定则.。
高中物理5.章末总结
图4
(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力． 小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力． 小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力 (2)小物块落地点至车左端的水平距离． 小物块落地点至车左端的水平距离． 小物块落地点至车左端的水平距离
解析
(1)车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车 车停止运动后取小物块为研究对象， 车停止运动后取小物块为研究对象 ① ②
解析
(1)小球恰能通过最高点 小球恰能通过最高点 v2 mg＝m ＝ R
由 B 到最高点 1 1 mv B2＝ mv2＋ mg(2R) 2 2 1 1 2 ：－mgL1＝ mv B － mv A2 由 A→B：－ → ：－ 2 2 解得在 A 点的初速度 vA＝ 3 m/s (2)若 vA＝ 3 m/s 时 ，设小球将停在距 B 点 x 处 若 1 － mg(L1＋ x)＝0－ mvA2 ＝ － 2
图3
解析
A 开始受到细线向右的拉力分力，向右加速，到左 开始受到细线向右的拉力分力，向右加速，
滑轮正下方时加速度为零、加速运动结束， 滑轮正下方时加速度为零、加速运动结束，之后继续向右 运动，但细线拉力分力向左， 做减速运动， 运动，但细线拉力分力向左，做减速运动， 所以在左滑轮 正下方、 的速度最大， 正下方、细线与水平夹角为 90°时， A 的速度最大 ，设为 时 v.根据速度分解，可知此时 B 的速度为 v1＝vcos 90°＝0. 根据速度分解， 根据速度分解 ＝ 从开始到 A 速度最大的过程中 ，对 AB 应用系统机械能守 速度最大的过程中， 1 2 根据几何关系可知， 恒，有 (4m)gH＝ mv ，根据几何关系可知，B 下降的高度 ＝ 2 2h 为 H＝ ＝ － 2h＝2h，解 得 v＝4 gh. ＝ ， ＝ sin θ
高中物理人教版选修1-2章末总结,复习课件
4．布朗运动不是分子的运动，而是固体微粒的运动．布 朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性；布朗运 动与温度有关，表明液体分子的运动与温度有关．
关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的 是( ) A．布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生 B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动 C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的
【答案】 ABC
扩散现象与布朗运动
1.微粒的大小 能做布朗运动的微粒是由许多分子组成的颗粒 (注意不 是分子)，其大小在光学显微镜下可以看到，但人眼直接观察 看不到(其大小数量级一般在 10－6 m)． 2．布朗运动的特点 (1)永不停息； (2)无规则； (3)微粒越小，运动越剧烈； (4)温度越高，运动越剧烈．
2．分子势能与分子间距离变化关系 分子势能的变化与分子力做功有关，可用分 子力做功来量度(如图 1－3) 以 r→∞处为零势能处． (1)当 r＞r0 时，分子力为引力，当 r 增大 时，分子力做负功，分子势能增加．
3．关于布朗运动示意图的正确理解 布朗运动示意图中每个拐点记录的是微粒每隔一段时间 (如 30 s)的位置， 可采用频闪照相的办法记录， 两位置所画直 线是人为画的．在 30 s 内，微粒仍做无规则运动，由此不能 将示意图中的折线当作粒子的运动轨迹，每一段直线也不可 认为是对应这段时间内的匀速直线运动轨迹，其实在这段时 间内运动还是很复杂的，由布朗运动示意图无法确定分子的 运动轨迹．
C
×
D
×
【答案】 BΒιβλιοθήκη 分子动理论中的几个关系研究热现象有两种不同的方法．一种是从宏观上总结热 现象的规律，引入内能的概念，并把内能跟其他形式的能联 系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论， 说明热现象是大量分子无规则运动的表现．这两种方法相辅 相成，使人们对热现象的研究越来越深入．