高中物理必修一学案：3+专题+受力分析
摩擦力及受力分析
摩擦力及受力分析学案知识精解一，摩擦力1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.(1)产生条件：①接触面是粗糙；② 两物体接触面上有压力；③两物体间有相对滑动.(2)方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反.(3)大小一滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
即↑ -■'F N其中的FN表示正压力，不一定等于重力G。
J为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。
2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力.(1)产生条件：① 接触面是粗糙的；② 两物体有相对运动的趋势；③ 两物体接触面上有压力.(2)方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反.(3)大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f ≤f,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既Fm=xF N3、摩擦力与物体运动的关系①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。
而不一定与物体的运动方向相反。
如：课本上的皮带传动图。
物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。
②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。
而不一定是阻碍物体的运动的。
如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。
注意：以上两种情况中，相对”两个字一定不能少。
这牵涉到参照物的选择。
一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。
而牵涉到相对运动”，实际上是规定了参照物。
如“A相对于B”，则必须以B为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。
摩擦力及受力分析
2、由牛顿定律确定。
【例 5】如图， A、B 置于光滑水平面上，在水平力 F 作用下共同运动，A 是否受摩擦力？ 如有，摩擦力的方向如何？
A
F
B
3、由牛顿第三定律确定 物体与物体间的摩擦力的作用是相互的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的摩擦 力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。
向上且f1向下f2向下且fmgmmgmmgmg图所示质量为m的木块在质量为m的长木板上滑动长木板与水平地面间的滑动摩擦系数为卩1木块与木板间的滑动摩擦系数为卩2已知长木板处于静止状态那么此时长木板受到的地面摩擦力大abc三物体质量分别为mmmo作如图所示的连接绳子不可伸长且绳子和滑轮的摩擦均不计若a
4、用整体法来确定 【例 6】如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块 和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（ ）
A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；
C．没有摩擦力作用；
D．条件不足，无法判定．
试讨论当物块加速下滑和加速上滑时地面与劈块之间的摩擦力情况？)
F
F
12 3 4
A．Mg； B．0； C．μF； D．2mg。
2．根据牛顿第二定律进行确定 【例 9】分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙)
甲
已
【例 10】分析下列物体 A 的受力
丙
丁
【达标测试】
1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2，那 么( )
(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．
(2)只分析根据性质命名的力．
(3)每分析一个力，都应找出施力物体．
物理：3.3《摩擦力》课件(新人教版必修1)
静摩擦力等于2F 静摩擦力等于 静摩擦力等于F 称为最大静摩擦力） 静摩擦力等于 max（称为最大静摩擦力）
推力为F 推力为 max
物体就要动 由二力平衡原理知
图3-3-1
故静摩擦力的取值范围为： 故静摩擦力的取值范围为：0≤F≤Fmax
说明： 静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。 说明：①静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。 静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力， ②静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就 是动力，传送带上的物体随传送带一起动，静摩擦力也是动力。 是动力，传送带上的物体随传送带一起动，静摩擦力也是动力。 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。 ③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。 （5）静摩擦力的方向 ） 静摩擦力的方向总是跟接触面相，并且跟物体相对运动趋势的方向相反， 静摩擦力的方向总是跟接触面相，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，如图 3-3-2甲所示，静止在斜面上的物体m有沿斜面向下滑的趋势，所以物体受到沿斜面 甲所示，静止在斜面上的物体 有沿斜面向下滑的趋势 有沿斜面向下滑的趋势， 甲所示 向上的静摩擦力。又如图3-3-2乙所示，用力 乙所示， 向上的静摩擦力。又如图 乙所示
（３）假设法判断静摩擦力的有无。 假设法判断静摩擦力的有无。
（４）静摩擦力的大小
如图3-3-1所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力 所示，水平面上放一静止的物体， 如图 所示 推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件， 推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件，说明静摩擦力 的大小等于推力的大小，有如下推理： 的大小等于推力的大小，有如下推理： 对木箱： 对木箱： 静摩擦力等于F 推力 二力平衡 静摩擦力等于
高中物理必修一第三章+教案+教科版
授课人：授课年级高一课题课时３．１牛顿第一定律课程类型新授课课程导学目标目标解读1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述。
2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法,了解理想实验及其主要过程和推理。
3.理解牛顿第一定律的内容,能运用牛顿第一定律解释有关现象。
4.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,并能运用惯性概念,解释有关实际问题。
学法指导惯性是物质固有的一种性质，所以与外界环境无关，要多体味其中的意义。
课程导学建议重点难点认识牛顿第一定律和惯性的概念,了解伽利略理想实验。
教学建议本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
从了解亚里士多德的错误观点到认识伽利略的科学实验方法,让学生了解物理知识的发展过程及方法,着重理解力和运动的关系,多联系实际生活中的现象并解释其中的物理规律,领悟牛顿第一定律及惯性的概念和特点。
课前准备研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。
导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境同学们,我们乘公交车回家时,汽车突然启动或者前进中突然刹车会出现什么情况呢?启动时我们会往后仰,刹车时会向前倾,甚至与车厢“亲密”接触,这是为什么呢?因为惯性。
那什么是惯性,怎么样的物体才有惯性,惯性与哪些因素有关呢?这节课我们就来讨论这些问题。
图片展示第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
高一物理第三章导学案
3. 1 重力基本相互作用课前预习学案必修一一、预习目标本节学习力的基本知识：力的概念、力的图示；重力和重心。
二、预习内容：1、物体的运动状态用来描述，只要物体的变化了，不管是还是改变了，都说这个物体运动状态发生了变化2、在外界的作用下，物体发生了变化，就说物体发生了形变。
3、在物理学学中，人们把改变物体的，以及产生形变的原因，即物体之间的，称为力。
力的三要素是。
4、力的矢量性：力是，它不但有大小，而且有，力的大小可以用来测量，在国际单位制中，力的单位是，简称，符号5、力可以用一根带箭头的线段来表示。
力的图示与力的示意图的区别在。
6、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做。
物体受到的重力与物体的质量的关系是，其中g是，重力的方向总是，物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的。
重心在几何中心。
三、提出疑惑1、什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变呢？2、物体间的相互作用是什么？有什么特点？它的单位是什么？3、如何形象地描述力？什么是力的图示？什么是力的示意图和力的图示？4、什么是重力？其方向如何？重力大小与哪些因素有关？物体的重力与地球对物体吸引力一样吗？5、苹果为什么向下掉落？何谓物体的重心？课内探究学案一、学习目标1．知道物体运动状态的改变就是指物体的运动速度改变.2．知道力是、的原因.3.知道力的图示是用一带箭头有标度的线段把抽象的力直观而形象表示出来的一种处理力的科学方法，在具体问题中能画出力的图示或力的示意图.4.知道重力是物体由于地球的吸引而产生的，掌握重力的大小和方向，知道重力大小的测量方法.5.重心的概念,知道重心的位置与哪些因素有关，会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心位置.6.知道四种基本相互作用的概念，了解人们对事物的认识总是在不断探索中发展变化.二、学习过程任务一、力和力的图示阅读教材p51回答下列问题1、物体运动状态改变指的什么？你能举出例子吗？如：2、你还能举出物体发生形变的例子吗？如？3、什么原因可以使物体的运动状态发生改变、使物体发生形变呢？4、你能给力下一个定义吗？5、作用在运动物体上的力，如果力的方向与运动方向相同，将加快物体的运动，如果力的方向与运动方向相反，将阻碍物体的运动，这说明力的方向不同，它的作用效果也不一样，可见，要把一个力完全表达出来，除了指明力的大小，还要指明力的方向。
人教版高中物理必修1第三章共点力平衡专题 课件完美版
结点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时
（
）
A．绳OA的拉力逐渐增大；
B．绳OA的拉力逐渐减小；
C．绳OA的拉力先增大后减小；
D．绳OA的拉力先减小后增大。
12
训4：如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖 直墙壁上的A点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细 绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？
5
｛ 2、力的分解法 正交分解法 效果分解法
将物体所受的共点力正交分解，根据平衡条 件： F合=0 得：
X轴上合力为零 ： Fx=0 y轴上合力为零 ： Fy=0
6
▪ 训练
θ
斜面夹角θ，物体重力mg, 求斜面对物 体的支持力和摩擦力大小
1-75
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▪ 新学案p66 T3 ▪ p65 T6 ▪ p68 T4
10
• 训2：如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计 摩擦，球对墙的压力为FN１，球对板的压力为FN2．在将 板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是 （）
• A．FN１和FN2 • B．FN１和FN2都减小 • C．FN１增大，FN2 • D．FN１减小，FN2增大
11
训3：如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连
三、平衡条件：
F合=0
F x
F y
0 0
1)二力平衡条件：（三同一反）大小相同；作用在同一直线；
作用在同一物体；方向相反。
2）三力平衡条件：任意两力的合力与第三个力大小相等方向相反 3）多个力平衡的条作件用：在同一直线上。
任意（n-1）个力的合力与第n个力大小相 等方向相反，作用在同一直线上。
3
• 例1
高中物理必修一《摩擦力》教学设计
人教版必修1 第三章相互作用第3节《摩擦力》教学设计一、教材分析《摩擦力》是普通高中课程标准实验教科书·物理（必修1）第三章第3节内容。
本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展，从学生的认知规律和实验现象的先后顺序考虑，教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，了解摩擦力的产生条件，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。
教材对滚动摩擦没有具体讲述产生原因，而是作为减小摩擦的方法介绍的。
摩擦力是本章教学的重点与难点，也是整个力学、甚至是整个高中物理中最关键的知识点之一，在物理教学中的地位和作用是非常重要的。
由于摩擦力问题的复杂性，对于初学者来说不易理解。
在今后学习受力分析时，也是最容易出错的知识点之一。
因此学好摩擦力，就为后续知识的学习奠定了坚实的基础。
二、学情分析学生在初中已定性地学习过摩擦，包括滑动摩擦和静摩擦等内容，并掌握了增大和减小摩擦的方法，为本节内容的学习奠定了一定的基础。
但是，对于本节课中摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动趋势、最大静摩擦力、摩擦力与正压力的关系等一些问题的理解上存在着一定的难度，只有掌握好摩擦力的特点才能准确找到摩擦力的方向，进而解决问题，为后续学习打下坚实基础。
在教学中应引导学生充分运用已知的物理知识和方法进行分析和探索，使学生在实践中亲自体验真知的重要性，形成愿意运用科学思维方法和研究方法去解决问题的科学价值观。
三、设计思想建构主义认为，物理概念的学习是由学生根据已有认知主动建构自己知识经验的过程。
根据教材分析和学情分析，笔者计划分两课时进行，第一课时以探究摩擦力特点为主，第二课时以摩擦力在生产生活中的应用为主。
本节课是第一课时，按“一构建三探究” （即以“构建摩擦力的概念→探究摩擦力的产生条件、方向和大小”为主线）组织教学”，利用学生在初中学习的基础上，从两种摩擦力的区别与联系出发，通过游戏激趣、猜想验证、分组实验、自主探究、合作交流、归纳提升等过程，从学生的认知规律出发，通过对各种情景和资源的设计支撑学生的建构活动，帮助学生理清摩擦力概念的知识脉络和内在联系，实现学生对摩擦力规律的深层理解和建构。
高中物理必修一受力分析总结
高中物理必修一受力分析总结
受力分析是物理学中的一个重要研究内容，它是指在物体表面上施加外力，分析受力
或扭矩的过程。
它是结构分析中必不可缺少的一节，受力分析是工程建设中，特别是桥梁、钢结构、混凝土结构以及其它结构设计的基础。
通过受力分析，工程师可以对一个结构物
的结构形状、均布荷载、施加的外力、接触条件、受力情况等进行准确分析，识别主要受
力部位，并依照受力情况合理设计结构形式，从而使工程物理性能达到设计要求和结构安
全可靠，结构物能够承受效率最大的外力。
受力分析有一定的物理原理，首先要掌握力学引理，如三角形力学、向量方程和重心
定理等，理解三大基本力的作用规律及它们相互之间的关系，尤其是重要的平衡定律。
其次，要学会利用物理学计算公式，找出物体上多个力的合力、合力的方向，以及对物体的
弯曲度等问题；
此外，在受力分析中，还要学会利用画法分V图和矢量分析法，即先从理论上分析，
分清力矩、自由矩、补偿矩和共力矩等问题，然后将其转换成物理图形，绘制出力矩图，
用矢量分析法，计算出力矩和距离，最终计算出不确定力的大小和方向，最终完成受力分析。
最后，要理解受力分析的重要性，多动手实践，不断练习，要掌握各种部分的知识，
多多分析各种受力情况，积累各种经验，这样才能在受力分析方面做得更好。
人教版高中物理必修一受力分析1.pptx
2。如图，B重40N，A重20N， 接触面间的动摩擦因数均为0.4 ，当用水平拉力F向右拉着物体B 匀速运动时（未脱离物体A）， 求物体B受到地面的滑动摩擦力 大小
和水平拉力F
2020/3/28
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高中物理第一册●第三章相互作用
2020/3/28
1、明确研究对象（方法：隔离法． 整体法）。 2、受力分析的顺序：
（1）先分析重力（方向竖直向下）
（2）接着分析弹力（用假设法判断）
（3）再分析摩擦力（用假设法判断）
（4）最后分析外力(外力可以方向不 变地平移) 2020/3/28
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分析：用夹子夹住3块均为G的红 砖处于静止状态，试分析每块砖 间的摩擦力
f1 f3
f12
f23
123
G
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3G
挑战难点
FN4 FN1
FN2
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f GA
f？
FN3
GB
练习：1.放在水平桌面上A重10N， B重5N，AB通过定滑轮相连且处于 静止状态，现给A施加一个从0增大 到12N的水平力F，物体A始终静止 ，求A受的摩擦力大小方向如何变 化？
G
物体在水平面 上向左运动
物体沿光滑斜面下滑
FN f
？
2020/3/28
G
粗糙
分析光滑球的受力
FN
T
G
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比较
T G
整体法与隔离法
隔离法： 1。明确对象 2。将周边物体隔离后，不能把 别的物体受的力画进来
2020/3/28
整体法： 1。明确对象 2。不考虑系统内力，只须分析 系统所受外力
(原创学案 高中物理 必修一 科教版 人教版 适用)第二章 习题课：物体的受力分析
学校班级姓名日期第二章力习题课：物体的受力分析●●●目标导航●●●1、认识物体受力分析的一般顺序，会正确做出物体的受力图。
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。
◆◆◆课前预习◆◆◆〖自主学习〗一、力的概念：力是________________的作用。
1．注意要点：①一些不接触的物体也能产生力；②任一个力都有受力者和施力者，力不能离开物体而存在；③力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态状态发生改变；④力的单位：国际单位制的单位是______，符号为_____；⑤力测量工具是________。
2．力的三要素分别是：_________、_________和___________。
二、力的分类(按性质分)：1．重力①重力的定义：重力是由于地球对______________而产生的。
②重力的大小：G=__________。
③重力的方向：____________。
④重力的作用点：_________。
质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的__________，有些物体的重心在物体__________，也有些物体的重心在物体____________。
2．弹力①定义：物体由于__________形变，对跟它接触的物体产生的力。
②产生条件：a、物体相互接触；b、物体间相互________。
③方向：和物体形变方向_______或和使物体发生形变的外力方向______。
压力和支持力的方向：_____接触面指向被______或被______的物体；绳子拉力的方向：________指向绳的收缩方向。
④弹簧的弹力：遵循胡克定律。
定律条件是弹簧发生______形变。
弹力的大小跟弹簧______或______的量x成____比。
公式为___________。
其中k为___________，x为_________。
3．摩擦力①定义：相互接触的物体，如果有相对运动或相对运动的趋势时，两物体的接触面就产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这就是摩擦力。
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1
受力分析和物体平衡
【学习目标】
1. 会对物体进行受力分析，知道物体的平衡条件。
2. 会用整体法和隔离法对物体进行分析。
【预习案】
1. 受力分析
物体的运动状态是由物体受到的全力决定的，受力分析是平衡问题及应用牛顿
运动定律解决变速问题的关键。受力分析时要注意：
（1）研究对象的选取： 选择研究对象的原则是使问题的研究尽量简便。研
究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。
（2）受力分析：只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象
所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。
（3）按顺序分析力：把研究对象从实际情景中分离出来，按一定的顺序逐分
析研究对象所受的力，一般先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有
弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力，并画出各力的示意图。
（4）防止添力和漏力：每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，避免
分析出某些不存在的力.画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力
图，物体能否处于题目中所给的运动状态.
受力分析方法：
整体法：将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法。受力分析时不
考虑系统内各物体之间的相互作用力，只研究系统外的物体对系统整体的作用力。
隔离法：将所研究的对象从周围的物体中分离出来的方法。研究系统内部各物体之间的相互
作用力。
2. 物体平衡的条件
（1）共点力作用下物体的平衡条件：物体受到的合力为零，若物体保持匀速直线运动
或静止状态，则物体处于平衡状态，其特征是物体所受的合力为零，加速度也为零。
000xyFFF合或及
（2）解决平衡的常用方法有分解法、合成法、正交分解法、图解法和相似三角形法。
2
【探究案】
(一)平衡的条件与特征
1. 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
2. 如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F
2
和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是 ( )
A. F1 > F2> F3 B. F3 > F1> F2 C. F2> F3 > F1 D. F3> F2 > F1
3． 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，
则下列说法正确的是( )
A. 物体可能只受两个力作用 B. 物体可能受三个力作用
C. 物体可能不受摩擦力作用 D. 物体一定受四个力
4. 如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质
量为m的小物块， 小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之
匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔
形物块的支持力为：（ ）
A. （M+m）g
B. （M+m）g－F
C. （M+m）g +Fsinθ
D.（M+m）g －Fsinθ
力的动态变化问题:
1： 如图3－5－12所示，把球夹在竖直墙和BC板之间，不计摩擦，球对墙的压力为
FN1，球对板的压力为FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，试分析FN1，FN2的变化情
况.
3
动态问题中力的分析方法 ：作图法
例1：如图3－5－10所示，半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重
为G的物体，使OA绳固定不动，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过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变
化？
训练题：在固定于地面的斜面上垂直安放呢一个挡板，截面为 14 圆的柱状物 体甲放在斜
面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状
态，如图所示。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极
其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1，甲对斜面的压力为F2，
在此过程中( )
A．F1缓慢增大，F2缓慢增大
B．F1缓慢增大，F2缓慢减小
C．F1缓慢减小，F2缓慢增大
D．F1缓慢减小，F2缓慢不变
总结与反思:
O
乙
甲
O
F