之路高三物理一轮复习课件 第章 相互作用 3
高考物理一轮复习：3-1《牛顿第一定律、牛顿第三定律》ppt课件
题的能力．
实验四：验证牛顿第二 定律
2．本章复习关注两点： (1)对力和运动关系的认识历程、牛顿运动 定律、惯性、作用力、反作用力的概念， 规律的理解和辨析．
(2)以生产、生活和科学实验中有关的命题
背景，考查应用牛顿运动定律分析实际问
题的能力．
高三物理一轮复习
第三章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
考点阐释
1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
2．应用牛顿第三定律时应注意的问题
(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何 条件下牛顿第三定律都是成立的．
考点二 对牛顿第三定律的理解
考点阐释
不同点
(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失， 则另一个必然同时产生或消失．
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要 制适当的速度，另一方面要将身体稍微向
将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的 里倾斜，调控人和车的重心位置，但整体
答案 解析
的惯性不变，选项D错误．
考点一 对牛顿第一定律的理解
题组设计
3.(2014·高考北京卷)伽利略创造的
把实验、假设和逻辑推理相结合的
用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列
说法中正确的是
()
A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一 对作用力和反作用力
B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一 对作用力和反作用力
C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一 对平衡力
D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一 对平衡力
答案 解析 图片显/隐
考
考点一 对牛顿第一定律的理解
点 考点二 对牛顿第三定律的理解
2025届高三物理一轮复习专题突破三摩擦力的综合分析(32张PPT)
(2)状态法。此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。(3)转换法。利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。
赢在微点 高考复习顶层设计 物理
第二章
相互作用——力
专题突破三 摩擦力的综合分析
1.学会用假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向,并会计算摩擦力的大小。2.了解摩擦力的突变,会分析突变前后摩擦力的方向及大小变化情况。
1.静摩擦力的有无及方向的判断。(1)假设法。利用假设法判断的思维程序如下:
解析 题图甲中物体A受到的摩擦力方向用状态法较为方便,物体A有向左的加速度,水平方向只可能受摩擦力作用,摩擦力方向与加速度方向相同,即与F方向相同,A项正确;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向向左,则A给B的摩擦力方向向右,B项错误;题图乙中A随B一起有沿斜面向上的加速度,结合牛顿第二定律(即用状态法)可判断B对A的摩擦力沿斜面向上,且大于重力沿斜面向下的分力,故A受到摩擦力方向与力F的方向相同,C项错误;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向沿斜面向上,则A给B的摩擦力方向沿斜面向下,即与力F的方向相反,D项正确。
2.摩擦力大小的计算。(1)滑动摩擦力大小的计算。①滑动摩擦力大小可以用公式Ff=μFN❶来计算;②结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。[注❶:(1)μ与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关]
2013高考一轮复习优秀课件：第二章研究物体间的相互作用第三单元 第6课时
第三单元:实验与探究
第6课时-实验:验证力的平行四边形定则
考点 基础回顾
实验原理
1．当两个力共同作用使橡皮条伸长到______，一个力作 用也使橡皮条伸长到______，这一个力就是前两个力的合力．
2．借助刻度尺对两个力作力的__________________，借 助刻度尺和________作出这两个力的合力的________；其对角 线与单独作用的一个力进行比较，从而判断作图的合力与单独 作用的力是否相一致． 答案：
祝
您
(1)使用弹簧秤的注意事项
①被测力不能超过弹簧秤的量程．
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹 簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是 通过移动指针调零． ③被测力的方向要与弹簧秤轴线方向一致． ④读数时应正对平视． ⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外， 还要估计一位．
(5)改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复做两次实验．
表1
次数 力F1/N 力F2/N 合力F/N 合力F′/N F与F′夹角 (图解值) (测量值) (方向偏差)
1 2 3
(6)根据表1的数据，通过比较力F′与F的大小和方向，得 出结论：在误差允许的范围内，F和F′的大小相等，方向相 同．
5．注意事项
请把必须做的实验步骤补充完整．
答案：③ 转换手和弹簧秤所在位置拉橡皮条，使结 点仍到达某一位置O；⑤ 只用该弹簧秤通过细绳套把橡 皮条仍然拉到O点；按选定的标度．
题型二
数据处理与误差分析 “验证力的平行四边形定则”实验
(1)某同学的实验操作如下，请完成相关内容
①在桌面上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，把橡皮 条一端固定在木板上的A点． ②把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧 测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位 置O. ③记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置，描下两条 细绳的方向，在纸上按比例作出F1和F2的图示，用平行四边形 法则求出合力F.
高考物理一轮复习 主题二 相互作用 牛顿运动定律 213 牛顿运动定律课件
三无关
(1)大小相同 (1)方向不同
(2)性质相同 (2)受力物体不
(3)同时产 同
生、变化和 (3)产生效果不
消失
同
(1)与物体类型无 关 (2)与物体运动状 态无关 (3)与物体所受其 他力情况无关
12/12/2021
第十九页，共六十五页。
[变式训练] 1．(对惯性的理解)(2017·潍坊模拟)关于惯性的认识，以下说 法正确的是( ) A．物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之 改变 B．置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说 明惯性与物体的质量无关 C．让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间， 这是因为物体具有惯性 D．同一物体沿同一水平面滑动，速度较大时停下来需要第十三页，共六十五页。
10．超重就是物体的重力大于 mg( ) [答案] × 11．物体处于完全失重状态时，重力消失( ) [答案] × 12．根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速 度方向( ) [答案] ×
12/12/2021
第十四页，共六十五页。
核心要点突破 H
12/12/2021
第八页，共六十五页。
2．表达式 F 合＝____m__a_____，该表达式只能在国际单位制中成立，因 为公式 F 合＝kma，只有在国际单位中才有 k＝1. 3．力的单位 当质量的单位为____k_g______，加速度的单位为___m_/_s_2 _____ 时，力的单位为 N，即 1 N＝1 kg·m/s2.
12/12/2021
第二十九页，共六十五页。
[变式训练] 1．(多选)(应用定律定性分析)(2016·玉溪一中月考)如图所示， 一木块在光滑水平面上受一恒力 F 作用，前方固定一足够长的弹 簧，则当木块接触弹簧后( )
(统考版)高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第3讲 共点力作用下物体的平衡学生用书
第3讲共点力作用下物体的平衡一、受力分析1．定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力________的过程．2．受力分析的一般顺序先画已知力，其次分析场力(________、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、________)，最后分析其他力．如图所示对A受力分析．二、共点力的平衡1．平衡状态物体处于________状态或________________状态．2．平衡条件F合＝0或者{F x=0F y=0则小球F合＝____；即F－mg＝0.物块F x＝____，F y＝____；即F cos θ－F f＝0，F sin θ＋F N－mg＝0.3．平衡条件的推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小________，方向________．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小________，方向________，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量________.(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外几个力的合力大小________，方向________．,生活情境1.一个小朋友从滑梯的最高点由静止向下滑动的情景，如下图所示，在分析小朋友受力情况时，判断下列正误．(1)小朋友在下滑过程中，受重力、支持力、滑动摩擦力和下滑力．( )(2)小朋友在滑梯最高点静止时，受力平衡．( )(3)小朋友从最高点向下滑动的瞬间，因速度为零，所以她处于平衡状态．( )(4)小朋友对滑梯的压力和摩擦力，都作用在滑梯上．( )教材拓展2.[人教版必修1P91T1改编]如图所示，光滑竖直墙壁上有一颗钉子，分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上，足球分别静止在A、B两点；绳子拉力分别为T A和T B，墙对足球的支持力分别为N A 和N B，则下列说法正确的是( )A．T A<T B，N A<N BB．T A>T B，N A<N BC．T A<T B，N A>N BD．T A>T B，N A>N B考点一受力分析1．研究对象的选取方法整体法和隔离法(1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．(2)当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”．2．受力分析中的“2分析”“2注意”(1)“2分析”：①只分析研究对象受的力，不分析研究对象给其他物体的力；②只分析性质力(六种常见力)，不分析效果力，如向心力等．(2)“2注意”：①合力与分力不可同时作为物体受的力；②物体的受力情况与运动情况相对应．例1 (多选)如图所示，地面上固定一个斜面体，上面叠放着A、B两个物块并均处于静止状态，现对物块A施加一斜向上的力F，A、B两个物块始终处于静止状态．则物块B的受力个数可能是( )A．3个B．4个C．5个D．6个跟进训练1.[2021·浙江6月，4]2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290 s的减速，速度从4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s；打开降落伞后，经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆．若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器( ) A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力2．体育游乐项目滑索也称“速滑”“速降”“空中飞人”等．游客可跨越草地、湖泊、河流、峡谷，借助高度差从高处以较高的速度向下滑行，在有惊无险的快乐中感受刺激和满足．若忽略空气阻力，在最后一段游客缓慢下滑的过程中，下列有关游客的受力分析图象正确的是( )考点二共点力作用下物体的平衡解答静态平衡问题的思路：例2如图所示是一竖直固定的光滑圆环，中央有孔的小球P和Q套在环上，由伸直的细绳连接，它们恰好能保持静止状态．已知Q的质量为m，OQ连线水平，PQ细绳连线与水平线夹角为30°.则( )A.细绳对Q球的拉力大小为mgmgB．环对Q球的支持力大小为√33C．P球的质量为2mD．环对P球的支持力大小为√3mg跟进训练3. [2022·河南九师联盟高三模拟]如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止．已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是( )A．mg B．2mg C．3mg D．4mg4．[2022·四川四市调研]如图所示，两个相同的木模质量均为m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字形静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”(Tensegrity)结构原理．图中短线a上的张力F1和水平面所受压力F2满足( )A．F1>mg，F2<2mg B．F1>mg，F2＝2mgC．F1<mg，F2<2mg D．F1<mg，F2＝2mg考点三动态平衡问题1．解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．2．分析动态平衡问题方法的选取技巧(1)解析法①列平衡方程，列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．(2)图解法(3)相似三角形法①根据已知条件画出对应的力的三角形和空间几何相似三角形，确定对应边，利用三角形相似法列出比例式；②确定未知量的变化情况．例1. [2021·湖南卷，5]质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( )A．推力F先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．墙面对凹槽的压力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大跟进训练5．[2022·郑州一模]如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将小球O放在两板间．在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是( ) A．当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大B．当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C．当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小D．当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小6．如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端P悬于墙上某点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R<L<2R.现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为( )A.F1和F2均增大B．F1保持不变，F2先增大后减小C．F1先减小后增大，F2保持不变D．F1先增大后减小，F2先减小后增大考点四平衡中的临界、极值问题1．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述．2．极值问题平衡中的极值问题，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．3．解决极值问题和临界问题的方法(1)图解法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值．(2)数学解法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).例4 [2022·广西南宁一模]某位同学用筷子将一质量分布均匀的球夹起悬停在空中，如图所示．已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，球质量为0.1 kg，筷子与竖直方向之间的夹角均为θ＝37°，筷子与球表面间的动摩擦因数为0.875，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则每根筷子对球的压力至少为( )A．5 N B．7.5 NC．10 N D．12.5 N跟进训练7．如图所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点，A端和B端分别固定在墙壁和地面上．某同学现用水平方向的力拉绳OC，三绳绷紧后，OB绳竖直，OC绳水平，OA绳与竖直墙面夹角θ＝30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N，为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC绳的水平拉力不能超过( )A．100 N B．150 NC．150√3 N D．300 N8．如图所示，某同学用拖把直行拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，推力与水平面的夹角为θ，随着θ逐渐减小直到水平的过程中，拖把始终沿水平面做匀速直线运动．关于拖把受到的外力，下列判断正确的是( )A．推力F先增大后减小B．推力F一直减小C．拖把受到的摩擦力先减小后增大D．拖把受到的摩擦力一直不变第3讲共点力作用下物体的平衡必备知识·自主排查一、1．示意图 2.重力摩擦力二、1．静止匀速直线运动2．0 0 03．（1）相等相反（2）相等相反三角形（3）相等相反生活情境1．（1）×（2）√（3）×（4）√教材拓展2．答案：D关键能力·分层突破例1 解析：对A、B物块整体受力分析，整体受到重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；对物块A受力分析，物块A受拉力、重力、支持力和向右的静摩擦力，处于平衡状态；最后分析物块B的受力情况，物块B受重力、物块A对物块B的压力、物块A对物块B向左的静摩擦力、斜面的支持力，斜面对物块B可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，故物块B受4个力或者5个力．故B、C正确，A、D错误．答案：BC1．解析：着陆器打开降落伞前受火星引力和气体阻力作用，A错误；打开降落伞至分离前，着陆器受火星引力以及气体阻力作用和浮力作用，C错误；由题意知，打开降落伞至分离前，着陆器处于竖直方向上的减速运动状态，向上的气体阻力和浮力大于向下的火星引力，故着陆器受到的合力方向与运动方向在同一条直线上且竖直向上，B正确；着陆器处于悬停状态时，发动机喷火的反作用力的方向向上，气体阻力的方向也向上，故二者不是平衡力，D错误．答案：B2．解析：由题意可知，游客在缓慢下滑的过程中做匀速运动，合力为零，对游客进行受力分析，有垂直于倾斜绳索斜向上的支持力F T、与速度方向相反的摩擦力F f和游客的重力mg，故选D.答案：D例2 解析：对Q球，受力分析如图所示．分解拉力T，可知竖直方向有T sin 30°＝mg，水平方向有T cos 30°＝N Q，解得细绳对Q球的拉力大小为T＝2mg，选项A错误；环对Q球的支持力大小为N Q＝√3mg，选项B错误；对P球，受力分析如图所示．在水平方向T cos 30°＝N P sin 30°，在竖直方向N P cos 30°＝m P g＋T sin 30°，解得m P＝2m，N P＝2√3mg，选项C正确，D错误．答案：C3.解析：分析半球形物体的受力，如图所示，物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得F cos 37°－mg sin 37°＝μN，N＝F sin 37°＋mg cos 37°，联立两式解得F＝2mg，故只有选项B正确．答案：B4．解析：以两个木模组成的整体为研究对象，受力分析可知，其受重力和地面的支持力，则支持力的大小等于两个木模重力大小之和，结合牛顿第三定律得水平面所受压力为F2＝2mg；以上面的木模为研究对象，受力分析可知，其受重力、左侧两段细线向下的拉力、右侧短线a向上的拉力，则由力的平衡条件得F1＝mg＋2F T，即F1>mg.故B正确，A、C、D 错误．答案：B例3解析：对小滑块受力分析，如图所示，由题意可知，推力F与凹槽对滑块的支持力F N 始终垂直，即α＋β始终为90°，在小滑块由A点向B点缓慢移动的过程中，α减小，β增大，而F＝mg cos α、F N＝mg sin α，可知推力F一直增大，凹槽对滑块的支持力F N一直减小，A、B错误；对小滑块和凹槽整体根据平衡条件可得，墙面对凹槽的压力大小F N1＝Fmg sin 2α，水平地面对凹槽的支持力F N2＝Mg＋mg－F sin α，在小滑块由A点cos α＝12向B点缓慢移动的过程中，α由π逐渐减小到零，根据数学知识可知墙面对凹槽的压力先增2大后减小，水平地面对凹槽的支持力一直减小，C正确，D错误．答案：C5．解析：小球受重力、平板AP弹力F1和平板BP弹力F2，将F1与F2合成为F＝mg，如图：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线．从图中可以看出，当平板BP逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，F1越来越大，F2先变小，后变大；当BP沿水平方向时，BP板受到的压力不是最大，选项A错误；当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大，选项B正确；当BP与AP垂直时，BP板受到的压力最小，选项C错误；当BP板水平时，AP板受到的压力为零，最小，选项D错误．答案：B6．解析：小球受重力、绳的拉力和支架提供的支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示．根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故GPO ＝F1L＝F2R，解得F1＝LPO G，F2＝RPOG，当P点下移时，PO减小，L、R不变，故F1增大，F2增大，A正确．答案：A例 4 解析：球在重力、筷子的压力、静摩擦力的作用下保持平衡．根据对称性可知，在竖直方向上有2F f cos θ－2F N sin θ＝mg，而F f≤F fmax＝μF N，解得F N≥mg2（μcos θ－sin θ）＝0.1×102×（0.875×0.8－0.6）N＝5 N，选项A正确．答案：A7.解析：如图所示对结点受力分析，由边角关系可知OA绳中的拉力最大，由平衡条件得F A＝F＝F Csin θ，只要OA不被拉断，则三根轻绳都不被拉断，则F A≤300 N，解得F C≤150 N，选项B正确．11 答案：B8．解析：物体受力如图所示，由平衡条件得，水平方向F cos θ－F f ＝0，竖直方向有F N －（mg ＋F s in θ）＝0，又F f ＝μF N ，联立可得F ＝μmg cos θ－μsin θ.可见，当θ减小时，F 一直减小，故B 正确．答案：B。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版)第二章相互作用实验三探究两个互成角度的力的合成规律
实验三探究两个互成角度的力的合成规律目标要求 1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法，并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据，进行误差分析．实验技能储备1．实验原理如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系．2．实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔．3．实验步骤(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE.(2)两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.(3)一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.(4)重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验．4．数据处理(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示．(2)以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F′，如图丁．(3)分析多次实验得到的多组数据，比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则．5．注意事项(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用．(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同．(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜．(4)尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．考点一教材原型实验例1(2023·黑龙江省哈师大附中高三检测)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置．(1)图丁中弹簧测力计的示数为________ N；(2)在实验过程中，不必记录的有________；A．甲图中E的位置B．乙图中O的位置C．OB、OC的方向D．弹簧测力计的示数(3)下列选项中，与本实验要求相符的是________；A．两细绳OB、OC夹角越大越好B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C．实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P 点；三个力的大小分别为：F1＝N、F2＝N和F＝N，得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；②根据作图求出该合力大小为________ N.答案(1)(2)A(3)B(4)①见解析图②解析(1)弹簧测力计最小分度值为N，估读到N，题图丁中读数为N.(2)必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有B、C、D；不需要记录的是题图甲中E的位置，故选A.(3)两个细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大导致两分力太大，测量误差变大，A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，B 正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，C错误．(4)①由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度分别为标度的倍和倍，作图如图所示；②量出作图法求出的合力长度约为标度的倍，所以合力大小为N.例2(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三根完全相同的橡皮条(遵循胡克定律)、三角板、刻度尺、白纸、方木板、几枚图钉、细绳，并设计了如下实验．(1)将三根橡皮条两端各拴接一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0.(2)将三根橡皮条一端的细绳拴在同一结点上，另一端的细绳分别拴在三个图钉上．(3)将白纸固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，并在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示，记下结点位置O和________________________________，分别测出三根橡皮条的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮条的拉力大小之比为________________________________．(4)取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.改变三枚图钉的位置重复实验．(5)若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为____________________ _______________________________________________________________________________.本实验采用的科学方法是____________(填“理想实验法”或“等效替代法”)．答案(3)三根橡皮条伸长的方向(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)(5)在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则等效替代法解析(3)要作出力的图示，需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根橡皮条伸长的方向；三根橡皮条的拉力大小之比等于三根橡皮条的伸长量之比，即为(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)．(5)结点O受三个力的作用处于平衡状态，所受合力为零，则实验结论为：在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则；在“验证力的平行四边形定则”实验中，运用了合力的作用效果和分力的作用效果相同这一原理进行实验，故采用了等效替代法．考点二探索创新实验常见创新实验方案合力的改进：橡皮筋伸长到同一位置→钩码(重物)的重力不变分力的改进：弹簧测力计示数→⎩⎪⎨⎪⎧力传感器钩码的重力 力的大小创新：弹簧测力计的示数→橡皮筋长度的变化考向1 实验原理的改进例3 某同学要验证力的平行四边形定则，所用器材有：轻弹簧一只，钩码一个，橡皮条一根，刻度尺及细绳若干．实验步骤：①用轻弹簧竖直悬挂钩码，静止时测得弹簧的伸长量为 cm.②如图所示，把橡皮条的一端固定在竖直板上的A 点，用两根细绳连在橡皮条的另一端，其中一根细绳挂上钩码，另一根细绳与轻弹簧连接并用力拉弹簧使橡皮条伸长，让细绳和橡皮条的结点到达O 点，用铅笔在白纸上记下O 点的位置，并分别沿细绳的方向在适当位置标出点B 、C .③测得轻弹簧的伸长量为 cm.④去掉钩码，只用轻弹簧仍将结点拉到O 点的位置，并标出了力F 作用线上的一点D ，测得此时轻弹簧的伸长量为 cm.请完成下列问题：(1)该实验____________(选填“需要”或“不需要”)测出钩码的重力；(2)在图中以O 为力的作用点，每一个小方格边长代表 cm ，以 cm 为标度作出各力的图示，并根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F ′的图示；(3)观察比较F 和F ′，得出的结论是__________________________________．答案(1)不需要(2)见解析图(3)在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立解析(1)由胡克定律可得，在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，即有F＝kΔx，故可以用弹簧的伸长量来代替重力的大小，无需测出钩码的重力；(2)根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F′的图示，如图所示(3)观察比较F和F′，由图示可得出的结论是：在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立．考向2测量物理量的创新例4某实验小组欲验证力的平行四边形定则．实验步骤如下：①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向；②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧测力计的示数改变N，测出对应的l，部分数据如下表所示；F/N0l/cm l0③找出步骤②中F＝N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′(橡皮筋上端为O，下端为O′)，此时橡皮筋的拉力记为F OO′；④在挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度地同时拉橡皮筋的两端，使挂钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB；⑤根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′，如图丙所示．(1)利用表中数据可得l0＝________ cm；(2)若测得OA＝cm，OB＝cm，则F OA的大小为________ N；(3)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(2)(3)F OO′解析(1)根据胡克定律，有ΔF＝kΔx代入表格中第二组和第三组数据，有(－) N＝k(－)×10－2 m解得k＝100 N/m同理，再代入第一组和第二组数据，有(－0) N＝100 N/m×(－l0)×10－2 m解得l0＝cm.(2)根据OA、OB的长度可求橡皮筋的弹力大小为F OA＝kΔl＝100×(＋－)×10－2 N＝N(3)在两个力的作用效果和一个力的作用效果相同的情况下，通过比较F′和F OO′的大小和方向，即可验证力的平行四边形定则．考向3实验器材的创新例5如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长为m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动传感器A改变θ角，重复上述实验步骤，得到表格．F1/N……(1)根据表格，A传感器对应的是表中力______(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为______ kg(g 取10 m/s2，结果保留1位有效数字)．(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除水平杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ答案(1)F1(2)C(3)C解析(1)A传感器中的力均为拉力，为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg ＝F1sin θ当θ＝30°时，F1＝N，可求得m≈ kg(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除水平杆自身重力对结果的影响，故C正确．(3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故A、B、D错误，C正确．课时精练1．(2023·云南省模拟)如图甲所示，实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，先将白纸贴在水平桌面上，然后将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的O点，让橡皮筋处于原长．部分实验步骤如下：(1)用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的P端拉至O1点，此时拉力的大小F可由弹簧测力计读出，弹簧测力计的示数如图乙所示，F的大小为________ N；(2)用两个弹簧测力计通过细绳同时拉橡皮筋的P端，再次将P端拉到O1点．此时观察到两个弹簧测力计的示数分别为F1＝N，F2＝N，方向如图丙的虚线所示；(3)用图丙所示的标度，以O1点为作用点，在图丙中画出这两个共点力的合力F合的图示，F合的大小为________ N(结果保留3位有效数字)；(4)通过比较________这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(3)见解析图( ～)(4)F和F合解析(1)弹簧测力计的最小刻度为N，则F的大小为N；(3)画出这两个共点力的合力F合如图：由图可知F合的大小为N(～N)；(4)通过比较F和F合这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．2．(2023·浙江省镇海中学模拟)某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则．设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定于量角器圆心O的正上方A处，另一端系着绳套1和绳套2.(1)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点．此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下拉绳套1的弹簧测力计的示数F1；③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________ F；④比较F1和F1′，即可初步验证力的平行四边形定则；⑤改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置逆时针缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________．A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大答案(1)③33(2)D解析(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝F tan 30°＝3 3F(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下，故绳套1的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确．3．某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角．实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100 g，取g＝m/s2.(1)关于实验，下列说法正确的是________．A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内B．每次实验都必须保证结点位于O点C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D．实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2(如图乙)，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因．____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________答案(1)AC(2)见解析图定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可)解析(1)实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力等于细绳的拉力，选项A正确；该装置不需要每次实验保证结点位于O点，选项B错误；实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，选项C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要测钩码总重力，选项D错误．(2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F，如图所示，该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等．4.有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重力相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验可能完成的是________(填正确答案前的字母)．A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝5B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________(填选项前字母)．A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为________(填“甲”或“乙”)是正确的．答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等号在反向或同向时取得)，因此B、C、D三项都是可以的．(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．(3)F3的方向一定竖直向下，由于测量误差，F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的．5．(2023·浙江省丽水第二高级中学模拟)在“探究求合力的方法”的实验中：(1)小王同学采用图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(填“O”或“O′”)．某次实验时弹簧测力计的显示如图乙所示，则读数是________ N.(2)小李同学用两根完全相同的轻弹簧、一瓶矿泉水、智能手机等器材做实验．先用一根弹簧静止悬挂一瓶矿泉水，如图丙所示；然后用两根弹簧互成角度的悬挂同一瓶矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的夹角α、β，如图丁所示．对于本实验，下列说法或操作正确的是________．(选填选项前的字母)A．结点O的位置必须固定B．弹簧的劲度系数必须要已知C．必须要测量弹簧的伸长量D．矿泉水的质量对实验误差没有影响答案(1)O′(2)C解析(1)由题图可知，小王同学采用题图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择O′.弹簧测力计分度值为N，其读数为N；(2)实验中矿泉水的重力是定值，所以不必保证结点O的位置必须固定，故A错误；实验中，题图丙用来测量合力，题图丁用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可以用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，不必知道弹簧的劲度系数，故C正确，B错误；矿泉水的质量影响重力的大小，会影响弹簧测力计读数的精确度，故D错误．。
高三物理一轮复习第2章相互作用实验3探究求合力的方法课件
3．误差分析 (1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等． (2)减小误差的办法： ①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘，要按有效数字 位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录． ②作图时使用刻度尺，并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行．
二、同步听课法
有些同学在听课的过程中常碰到这样的问题，比如老师讲到一道很难的题目时，同学们听课的思路就“卡壳“了，无法再跟上老师的思路。这时候该怎么办呢？
如果“卡壳”的内容是老师讲的某一句话或某一个具体问题，同学们应马上举手提问，争取让老师解释得在透彻些、明白些。
如果“卡壳”的内容是公式、定理、定律，而接下去就要用它去解决问题，这种情况下大家应当先承认老师给出的结论（公式或定律）并非继续听下去，先把问题记 下来，到课后再慢慢弄懂它。识来自记基础
知
识
课
实验 3 探究求合力的方法
后 限
时
训
总
练
结
规
律
方
法
1．实验原理 互成角度的两个力 F1、F2 与另外一个力 F′产生相同的效果，看 F1、F2 用 平行四边形定则求出的合力 F 与 F′在实验误差允许范围内是否相等． 2．实验器材 木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个 、三角板、刻度 尺．
(4) 只 用 一 个 弹 簧 测 力 计 ， 通 过 细 绳 套 把 橡 皮 条 的 结 点 拉 到 与前面相同的位置 ，记下弹簧测力计的读数 F′和细绳的方向．
(5)比较 F′与用平行四边形定则求得的合力 F，看它们在实验误差允许的范 围内是否相等．
高考物理一轮复习课件第3讲第1课时动量守恒的常见模型反冲爆炸人船子弹打木块滑块与弹簧板块模型
知识回顾
三、人船模型
如图所示,两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量 守恒,在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样 的问题归为“人船”模型问题 模型构建
两物体满足动量守恒定律:m1v1-m2v2=0 模型特点
七、板块模型
谢 谢 大
家
(1)B、C第一次碰撞后,C的速度大小vC; (2)弹簧具有的最大弹性势能Ep; (3)整个运动过程中,B的动量变化量的大小Δp。
知识回顾
六、物块-斜面模型
模型图示
物块m从光滑的水平地面上滑到光滑的斜面体M(或曲面体)上，上升到最高点，又 模型特点
滑离斜面体。 （1）物块m和斜面体M组成的系统满足：①水平方向上动量守恒，②机械能守恒 模型规律 （2）物块滑到斜面体最高点：物块和斜面体有共同速度。（原因：物块参与了两 个分运动）
四、子弹打木块模型
【典例4】质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块, 并陷入木块一定深度后与木块相对静止。甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子 弹和木块可能的相对位置,设木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( C )
A.M越大,子弹射入木块的时间越短 B.M越大,子弹射入木块的深度越浅
当弹簧恢复原长时，m1和m2两物体组成的系统没有机械能损失，系统机械能 守恒。此时，可看成m1和m2两物体发生弹性碰撞。 （2）对m1、弹簧和m2三者组成的系统，全过程系统动量守恒，系统机械能守恒。
五、弹簧-滑块模型
【典例5】如图所示,足够长的光滑水平直轨道上有物块A、B、C,质量分别为2m、m、m,B 的左侧固定一轻弹簧(不与A固定),A、B共同以速度v0向C运动,弹簧处于原长,C静止,B、C 间发生弹性碰撞。求:
2013山东物理高考一轮复习第三章相互作用复习检测(三)
阶段知能检测(三)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．下列说法中正确的是( )A ．只有处于静止状态或做匀速直线运动的物体才有惯性B ．通常情况下，物体的惯性保持不变，要想改变物体的惯性，就必须对物体施加力的作用C ．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不是使之运动D ．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去【解析】 惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，且惯性与物体的运动状态及受力情况无关，其大小由物体的质量决定．故A 、B 错．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，他根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，并不是使物体运动的原因．故C 、D 对．【答案】 CD图12．(2012·茂名模拟)直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图1所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )A ．箱内物体对箱子底部始终没有压力B ．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C ．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D ．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【解析】 对于箱子和箱内物体组成的整体，a ＝(M ＋m )g －F f M ＋m ，随着下落速度的增大，空气阻力F f增大，加速度a减小．对箱内物体，mg－F N＝ma，所以F N＝m(g－a)将逐渐增大．故选C.【答案】 C图23．如图2所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2g sin θD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零【解析】线烧断瞬间，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，a B＝0，A球所受合力为mg sin θ＋kx＝2mg sin θ，故a A＝2g sin θ.【答案】BC4．(2012·哈尔滨模拟)一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下，保持斜面底边长度不变，逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角直至斜面倾角接近90°.在倾角增加的过程中(每次下滑过程中倾角不变)，物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是()A．a增大，t增大B．a增大，t变小C．a增大，t先增大后变小D．a增大，t先变小后增大【解析】设斜面倾角为θ，斜面底边长为x0，则斜边长为x0cos θ.物体的加速度a＝g sin θ，θ增大时，a增大，由x0cos θ＝12at2可得：t＝4x0g sin 2θ，可见随θ的增大，t先变小后增大，故只有D正确．【答案】 D图35．如图3所示，在光滑的水平地面上，有两个质量均为m的物体，中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连，在外力F 1、F 2作用下运动(F 1>F 2)，则下列说法中正确的是( )A ．当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为F 1＋F 22kB ．当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为F 1－F 2kC ．撤去F 2的瞬间，A 、B 的加速度之比为F 1－F 2F 1＋F 2D ．撤去F 2的瞬间，A 、B 的加速度之比为F 1－F 2F 2【解析】 把两个物体看做一个整体，对该整体进行受力分析得：水平方向的F 1和F 2的合力即是整体受到的合外力F ＝F 1－F 2，根据牛顿第二定律得整体的加速度a ＝F 1－F 22m ，方向向右；再隔离其中的一个物体A 进行受力分析，水平方向受到向右的拉力F 1和水平向左的弹簧弹力kx 的共同作用，由牛顿第二定律得F 1－kx ＝ma ，联立可得弹簧的伸长量为F 1＋F 22k ，A 对；撤去F 2的瞬间，弹簧弹力不变，此时A 的加速度不变，B 的加速度为a B ＝kx m ＝F 1＋F 22m ，所以A 、B 的加速度之比为F 1－F 2F 1＋F 2，C 对． 【答案】 AC6．如图4甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F 拉物体，在F 从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出( )图4A ．物体的质量为1 kgB ．物体的质量为2 kgC ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5【解析】 由牛顿第二定律有F －μmg ＝ma从乙图中取两点的坐标值代入上式解方程组可得m＝2 kg，μ＝0.3.【答案】BC7．(2012·淮南模拟)如图5所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑，在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是()图5A．A受3个力，B受4个力B．A受4个力，B受3个力C．A受3个力，B受3个力D．A受4个力，B受4个力【解析】该题考查加速度相同的连接体的受力分析．由于A 恰好不离开地面，所以地面对A的支持力为零，因此A只受到三个力的作用，而B受到四个力的作用，A选项正确．【答案】 A8．(2012·潍坊模拟)如图6所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B，开始时A处于静止．从某时刻开始，一个从零逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内()图6A．B对A的压力和摩擦力均逐渐增大B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大【解析】该题考查牛顿第二定律的应用．由题意可知，物体运动的加速度a逐渐增大，B受力分析如图所示，将a沿平行斜面和垂直斜面方向分解．则平行斜面方向有：F f－mg sin θ＝ma cos θ，垂直斜面方向有mg cos θ－F N＝ma sin θ.当a增大时由以上两式可以判断出，F f增大，F N减小，故D选项正确．【答案】 D二、实验题(本题共2小题，共16分，将答案填在题中横线上或按要求做答)9．(7分)(2012·济宁模拟)在“验证牛顿运动定律”的实验中，若(1)(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为__________________．(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图7所示的a－F图象．图7试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：______________________________________________；乙：______________________________________________.【解析】(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线．同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可．连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予以考虑．描点画图如图所示．(2)由图可知a与F的关系是正比例关系．(3)图中甲在纵轴上有较大截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致．乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．【答案】(1)见解析(2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬的过高没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够10．(9分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图8所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．图8(1)图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图9所示．根据图中数据计算的加速度a＝________(保留三位有效数字)．图9(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度lB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________.【解析】 (1)将题干图中每段距离标记为x 1、x 2、…、x 7，加速度可由逐差法计算a ＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2可得：a ＝0.496 m/s 2.(2)为测量动摩擦因数，需计算压力和摩擦力，压力F N ＝m 2g ，所以为确定压力需测量滑块质量m 2，而摩擦力满足F T －F f ＝m 2a ，又因为m 3g －F T ＝m 3a ，所以F f ＝m 3g －(m 2＋m 3)a ，所以为确定摩擦力还需测量托盘和砝码的总质量m 3.m 2、m 3需用托盘天平测出，还需要的实验器材是托盘天平(带砝码)．(3)由(2)中分析得：F N ＝m 2g ，F f ＝m 3g －(m 2＋m 3)a ，由F f ＝μF N ，μ＝m 3g －(m 2＋m 3)a m 2g.由于纸带与限位孔及滑轮处阻力的存在，所计算F f 值比真实值偏大，所以μ的测量值偏大．【答案】 (1)0.495 m/s 2～0.497 m/s 2(2)①CD ②托盘天平(带砝码)(3)m 3g －(m 2＋m 3)a m 2g偏大 见解析 三、计算题(本题共3个小题，满分36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)图1011．(12分)两个完全相同的物块a 、b 质量均为m ＝0.8 kg ，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图10中的两条直线表示物块受到水平拉力F 作用和不受拉力作用的v －t 图象，(a 、b 线分别表示a 、b 物块的v －t 图象)求：(1)物块b 所受拉力F 的大小；(2)8 s 末a 、b 间的距离．【解析】 (1)设a 、b 两物块的加速度大小分别为a 1、a 2，由v －t 图象可得a 1＝|0－64－0| m/s 2，得a 1＝1.5 m/s 2 a 2＝|12－68－0| m/s 2，得a 2＝0.75 m/s 2对a 、b 两物块由牛顿运动定律得F f ＝ma 1F －F f ＝ma 2由以上几式可得F ＝1.8 N.(2)设a 、b 两物块8 s 内的位移分别为x 1、x 2，由图象得x 1＝12×6×4 m ＝12 mx 2＝12×(6＋12)×8 m ＝72 m所以Δx ＝x 2－x 1＝60 m.【答案】 (1)1.8 N (2)60 m12．(12分)如图11甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量为m ＝1 kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端O 点，今有水平向右的风力F 作用于小球上，经时间t 1＝2 s 后停止，球与细杆的动摩擦因数为μ＝0.5.小球沿细杆运动的部分v －t 图象如图乙所示(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．试求：图11(1)小球在0～2 s 内的加速度a 1和2 s ～4 s 内的加速度a 2；(2)0～2 s 内风对小球作用力F 的大小．【解析】 (1)由图象可知，在0～2 s 内a 1＝v 2－v 1t 1＝20 m/s 2 方向沿杆向上在2 s ～4 s 内a 2＝v 3－v 2t 2＝－10 m/s 2 负号表示方向沿杆向下．(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律有F cos θ－μ(mg cos θ＋F sin θ)－mg sin θ＝ma 1代入数据可得0～2 s 内风对小球的作用力F ＝60 N.【答案】(1)20 m/s2方向沿杆向上10 m/s2方向沿杆向下(2)60 N13．(12分)(2012·福州模拟)如图12所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为m A＝2.0 kg的薄木板A和质量为m B＝3 kg的金属块B.A 的长度L＝2.0 m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为m C＝1.0 kg的物块C相连．B与A之间的动摩擦因数μ＝0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴、线之间的摩擦．起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)(g 取10 m/s2)．图12【解析】以桌面为参考系，令a A表示A的加速度，a B表示B、C的加速度，t表示B从静止到从A的右端脱离经过的时间，s A和s B 分别表示t时间内A和B运动的距离，则由牛顿运动定律可得m C g－μm B g＝(m C＋m B)a B①μm B g＝m A a A②由匀加速直线运动的规律可得s B＝12a B t2③s A＝12a A t2④s B－s A＝L⑤联立①②③④⑤式，代入数值得t＝4.0 s. 【答案】 4.0 s。
高考物理一轮复习课件第二章相互作用专题受力分析共点力的平衡
力的定义及性质
力的定义
力是物体之间的相互作用，是改变物 体运动状态的原因。
力的性质
力具有物质性、相互性和矢量性。力 不能脱离物体而存在，且力的作用是 相互的，同时力的大小、方向和作用 点都会影响力的效果。
相互作用力与平衡力
相互作用力
两个物体之间的作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直 线上。这种力叫做相互作用力，也叫作牛顿第三定律中的“作用 力和反作用力”。
受力分析
对物体进行受力分析时，要注 意摩擦力的方向总是与相对运 动或相对运动趋势的方向相反 。
解题思路
根据物体的运动情况判断摩擦 力的方向和作用效果，再根据 平衡条件或牛顿运动定律列方 程求解。
05
实验：探究共点力作用下物体平衡条件
实验目的和原理
实验目的
通过实验操作，探究物体在共点力作用 下的平衡条件，加深对平衡状态的理解 ，提高实验技能和数据处理能力。
平衡条件
对于共点力作用下的物体，其平衡条件可以表述为：物体所 受合外力为零，即∑F=0。
三力平衡问题求解
三角形法则
当物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态时，这三个力可以构成一个首尾相接的三角形。通过三角形法则可 以求解未知力的大小和方向。
正交分解法
将物体所受的三个共点力分别沿两个相互垂直的方向进行分解，得到两个方向上的分力。根据平衡条件，每个方 向上的分力之和为零，从而可以列出方程组求解未知量。
80%
动态平衡定义
物体在缓慢运动过程中，虽然受 力情况不断变化，但始终保持平 衡状态的问题。
100%
受力分析
对物体进行受力分析，明确哪些 力是恒力，哪些力是变力，以及 变力的变化情况。
80%
解题思路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第4页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来，按照先□1 _场__力_ 再□2 _接__触__力___的顺序对物体进行受力分析，并画出物体的受
力图．
第5页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
第34页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
正交 将处于平衡状态的物体所受的力分解为相互正交的两 分解法 组，每一组的力都满足力的平衡条件
物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时， 这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形； 力的三 反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形， 角形法 则这三个力的合力必为零．利用三角形法，根据正弦 定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知 力
解得：2Fsinα＝mg，则 F＝2msingα，A 正确．
答案：A
第18页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
考点三 整体法和隔离法 5．(2013·北京卷)如图 2－3－6 所示，倾角为 α、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 m 的木块静止在斜面 体上．下列结论正确的是( )
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
解析：对 AB 构成的整体，由平衡得竖直方向的恒力 F 等于总重力，水平方向上不受力，故对 A 物体受力分析，其 受到重力、斜面对 A 的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，B 正确．
答案：B
第12页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
第8页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
考点自测 考点一 受力分析 1．如图 2－3－1 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运动，下列说法正确的是 ()
图 2－3－1
第9页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
用“状态法”确定斜面与 P 之间的摩擦力 Ff： 选木板 P、滑块 Q 和弹簧构成的系统为研究对象，由于系统一 起匀速下滑，斜面对 P 一定有沿斜面向上的滑动摩擦力 Ff，且 Ff ＝(M＋m)gsinθ，如图 2－3－9 甲所示．
第27页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
【例 1】 “L”形木板 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 2－3－8 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 个
图 2－3－8
B．4 个
C．5 个
D．6 个
第25页
返回导航
夯实基础 厚积薄发
第3页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
知识梳理 一、物体的受力分析 对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学问 题的重要方法．受力分析的程序： (1)根据题意选取研究对象，选取研究对象的原则是要使对 问题的研究尽量简便，它可以是单个物体或物体的某一部分，也 可以是由几个物体组成的系统．
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
第二章
相互作用
第1页
返回导航
必修1 第二章
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
第3讲 受力分析 共点力的平衡
回扣教材 抓基础
题型分类 学方法
特色一角 提技能
第2页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
回扣教材 抓基础
综上可知，木板 P 受到 5 个力的作用，如图乙所示，C 正确．
答案：C
第29页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
变式训练 1 如图 2－3－10 所示，用轻质绳拴住同种材料制 成的 A、B 两物体，它们沿斜面向下做匀加速运动，关于 A、B 的 受力情况，以下说法正确的是( )
第19页
图 2－3－6
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
A．木块受到的摩擦力大小是 mgcosα B．木块受斜面体的弹力大小是 mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是 mgsinαcosα D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g
第20页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
第7页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其
中任何一个力与其余力的合力大小□9 _相__等___，方向□10 相__反__．_
特别提醒 物体的速度等于零不同于静止，物体静止时 (v＝0，a＝0)处于平衡状态，而物体只是速度等于零，不一定 处于平衡态，如物体竖直上抛到最高点和单摆摆球及弹簧振 子在最大位移处时，速度均等于零，但加速度不等于零，不 处于平衡态．
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
解析：对木块受力分析，如图 2－3－7 甲所示，由平衡 条件得 Ff＝mgsinα，FN＝mgcosα，故 A、B 错误．
甲
乙
图 2－3－7
第21页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
对 M 和 m 组成的整体受力分析，如图乙所示，可知水平方 向没有力的作用，C 错误；由平衡条件得，FN′＝(M＋m)g，D 正确．
答案：A
第33页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
题型二 解答平衡问题常用的方法
方法
内容
物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效
分解法 果进行分解，则其分力和其他力在所分解的方
向上满足平衡条件
物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们 合成法
简化成两个力，这两个力满足二力平衡条件
甲
乙
图 2－3－9
用“转换法”确定弹簧对 P 的弹力 F：
第28页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
隔离滑块并受力分析，因木板 P 上表面光滑，当其匀速下滑时， 滑块必受到弹簧沿斜面向上的弹力 F′，且 F′＝mgsinθ.根据牛顿 第三定律推知，弹簧必给木板 P 沿斜面向下的弹力 F，且 F＝F′ ＝mgsinθ.
第17页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
A.2msingα
B.2cmogsα
1 C.2mgtanα
1 D.2mgcotα
解析：本题考查物体的受力分析以及平衡问题，意在考查
学生的分析综合能力．以楔形石块为研究对象，它受到竖直向
下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可
第10页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
图 2－3－2
2．如图 2－3－2 所示，A、B 两个相同的物块紧靠竖直
墙壁，在竖直向上的恒力 F 作用下处于静止状态，A 物块受
力的个数是( )
A．2 个
B．3 个
C．4 个
D．5 个
第11页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
A．cosθ∶1 B．1∶cosθ C．tanθ∶1 D．1∶sinθ
第14页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
解析：B 物体受力如图 2－3－4 所示，
图 2－3－4
第15页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
第6页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
3．物体平衡条件的相关推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡
状态，这两个力必定大小□5 __相__等__，方向□6 _相 ___反__．__
(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡
状 态 ， 其 中 任 意 两 个 力 的 合 力 一 定 与 第 三 个 力 大 小 □7 _相__等___、方向□8 __相__反__．___
答案：D
第22页
返回导航
必修1 第二Βιβλιοθήκη 第3讲高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
题型分类 学方法
考点分类 点点击破
第23页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
题型一
受力分析
1.状态法确定受力：进行受力分析时，有些力的大小和方向
不能准确确定下来，必须根据物体受到的能够确定的几个力的情
答案：C
第31页
返回导航
必修1 第二章 第3讲
高考进行时 一轮总复习 ·物理（新课标通用版）
教师备选 1－1 (2015·合肥市质检)如图 2－3－11 所示，A、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们靠在粗糙的竖直墙边，已知 mA>mB.然后由静止释放，在它们同时沿竖直墙面下滑的过程中，物 体 B( )