《高一物理人教必修1课件第三章相互作用章末整合》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理人教必修1课件第三章相互作用章末整合（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章 末 整 合,网络建构,相互作用,基本相互作用：万有引力作用，电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用 力,力是物体间的相互作用 力的相互性、矢量性 力的三要素、力的图示),使物体发生形变 使物体的运动状态发生改变,力的概念,力的效果,力的分类,按性质分 按效果分动力、阻力、拉力、压力、支持力、浮力等,接触力 非接触力,弹力 摩擦力,重力 电磁力,合力与分力的关系：等效替代 合力范围：|F1F2|F合|F1F2| 遵守的定则：平行四边形定则，三角形定则,力的合成与分解,专题讲座,1弹力的方向：支持力、压力、拉力都是弹力，其方向是垂直于接触面指向被支持(或被压)的物体绳的拉力方向一定沿绳收缩的方向
2、，轻杆的弹力方向则不一定沿杆的方向 2弹力有无的判断方法：对于形变情况比较明显的物体(如弹簧)，判断有无弹力时可由形变直接判断，形变不明显的情况通常用下面两种方法判断：,对弹力的进一步认识,方法一：“假设法”分析物体间的弹力 要判断物体在某一接触处是否受到弹力作用，可假设在该处将与物体接触的另一物体去掉，看该物体在原处是否保持原来的状态，从而可判断物体在该处是否受到弹力作用 方法二：根据物体的运动状态判断 由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡列方程，判断弹力是否为零,规律总结：支持面的弹力：支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体，被支持
3、物体是受力物体；压力的方向是垂直于支持面而指向被压的物体，被压物体是受力物体，支持面可分为以下几种情况 (1)面面接触，弹力垂直于接触面，(2)点面接触，弹力垂直于接触面，(3)点线接触，弹力垂直于接触线，(4)点弧接触，弹力垂直于弧的切面,3求解弹力大小的方法 确定弹力的大小有两种情况： (1)符合胡克定律的情形(如弹簧、橡皮条等在弹性限度内时)，直接由Fkx求 (2)不符合胡克定律的情形，如绳、杆或接触面之间的弹力，其大小利用平衡知识来求,【例1】 如图31所示，GA100 N，GB40 N，弹簧的劲度系数为k500 N/m.不计绳重和摩擦求地面对物体A支持力的大小和弹簧的伸长量,图3-1
4、,解析：以物体B为研究对象，它受到绳子向上的拉力和重力作用，根据二力平衡有FGB40 N. 以物体A为研究对象，它受到弹簧向上的拉力，地面给予的向上的支持力FN和它自身的重力，应有FFNGA，所以地面对物体A的支持力FNGAF100 N40 N60 N.,答案：60 N8 cm,1物体是否受到静摩擦力，与物体处于静止还是运动状态无关，关键是物体相对于其接触的物体是否静止，比如皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，但相对皮带没有滑动，受到的是静摩擦力 2摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不一定阻碍物体的运动有些摩擦力阻碍物体的运动，但也有些摩擦力却是物体在运动过程中的动力如上面例子中皮带传送机
5、上的货物、站在起动的火车上的人受到的摩擦力都是动力，同时它阻碍了货物相对皮带、人相对车厢的滑动,对摩擦力的认识,3滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，如图32所示，长木板A上放一木块B，当A突然获得速度向右运动时，B也随着向右运动，同时B相对于A向左滑动显然，B物体的运动方向是向右的，但它相对于A物体滑动的方向却是向左的，所以B物体受的滑动摩擦力的方向是向右的，与B物体的运动方向相同,图3-2,4有外力作用才会有静摩擦力吗 相互接触的物体要产生静摩擦力，物体间必须具有相对运动的趋势，而这种“相对运动趋势”既可由外力产生，如图33所示；也可因为运动状态的改变而产生，如图乙所示，放置的水平传
6、送带上并与传送带保持相对静止的货物，在传送带加速或减速时，也会受静摩擦力的作用，其原因不是货物在水平方向上受除静摩擦力以外的其他外力作用，而是因为物体与传送带间存在相对运动趋势,图3-3,【例2】 在机场和港口，常用输送带运送旅客和行李、货物如图34所示，图甲为水平输送带，图乙为倾斜输送带，当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时，下列判断中，正确的是(),图3-4,A甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用 B甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用 C情况甲中的行李箱受到三个力作用，情况乙中的行李箱受到四个力作用 D情况甲中的行李箱受到两个力作用，情况乙中的行李箱受到三个力作用,解析：以行
7、李箱为研究对象，它受到重力作用，两种情况中，行李箱都只与输送带有联系，由于行李箱对输送带的压力作用，输送带对行李箱产生弹力，其方向垂直输送带向上，在图甲中，行李箱随输送带一起做匀速直线运动，两者没有相对运动或相对运动趋势，输送带对箱子不会产生摩擦力，因此，如图(a)所示，图甲中的行李箱仅受两个力作用在图乙中，行李箱相对输送带有下滑的趋势，只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑，因此，如图(b)所示，图乙中的行李箱受三个力作用，D正确,答案：D,力的合成与分解,1一个关系：合力与分力的关系是等效替代关系 2一个定则：力的平行四边形定则 力的合成与分解都遵从平行四边形定则或三角形定则
8、，计算时要先根据要求按照力的平行四边形定则作出力的合成或力的分解的示意图 再根据数学知识解三角形，主要是求解直角三角形,3三种方法 (1)作图法 从力的作用点起，依两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力F1、F2构成一个平行四边形，平行四边形对角线的长度按同样比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向 用图解法时，应先确定力的标度在同一幅图上的各个力都必须采用同一个标度所用分力、合力的比例要适当虚线、实线要分清图解法简单、直观，但不够精确,(2)直角三角形法 从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小一般适用于作出的平行四边形为矩形和菱形的情况，利用
9、几何知识就可求解 用直角三角形法进行计算时，同样要作出平行四边形，只是可以不用取标度，各边的长短也不用太严格,(3)正交分解法 对于三个以上共点力求合力，用正交分解法比力的平行四边形或三角形更简便坐标轴的选取应尽可能使落在x、y轴上的力多一些，使分解的力少一些,【例3】 如图35所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力,图3-5,解析：人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力F1200 N，人受四个力的作用，可将绳的拉力正交分解，如下图所示,F1的水平分力：F1xF1cos
10、60100 N 在x轴上，摩擦力FfF1x100 N. 在y轴上，三力平衡，地面对人的支持力,答案：326.8 N100 N,(1)受力分析就是要分析研究对象受到的力，因此首先要明确研究对象，这是受力分析的着眼点力学中的研究对象，可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点 (2)物体受力分析的一般思路 明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统,物体的受力分析,按顺序分析物体所受的力一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力 正确画出物体受力示意图画每个力时不要求严格按比例
11、画出每个力的大小，但方向必须画准确一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱 检查防止错画力、多画力和漏画力,(3)分析受力时应注意以下几点 只分析根据性质命名的力，不用分析根据效果命名的力，如动力、阻力、下滑力等 每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析某些不存在的力 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 一般情况下，可将力画在物体的重心上 要注意题干中的某些语句，如“光滑”、“不计空气阻力”、“不计重力”、“恰好”等等 要结合运动情况分析力,【例4】 如图36所示，各接触面粗糙，物体A在拉力F作用下被匀速抽出，在A完全抽出前，物体B在绳子的牵
12、制下始终静止试分析此过程中物体A的受力情况,图3-6,解析：分析物体A的受力，首先物体A一定受到方向竖直向下的重力GA；其次A跟B和地面接触，因都有挤压，将受到B竖直向下的压力FNB和地面对它竖直向上的支持力FN地，因,A沿地面向右滑动，所以将受到B和地面向左的摩擦力Ff1和Ff2，加上水平拉力F，一共受到6个力的作用，如右图所示 答案：见解析,易错分析,【典例1】 把重为G的物体用一水平力F压在竖直的足够高的平整墙壁上，F随时间t变化的图象如图37所示，则从t0时刻开始，物体所受的摩擦力F随时间t变化的图象是下图中的哪一个(),对摩擦力的认识不够深刻导致错误,图3-7,错因分析：错解1：物体
13、对墙壁的压力FNFkt，根据FFN知，摩擦力随压力的增大而增大，选D. 错解2：在F比较小时F是滑动摩擦力；当F较大时，物体静止不动，F为静摩擦力，静摩擦力与重力相等并保持不变，选B.,答案：C,【典例2】 如图38所示，一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上，B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为M6 kg的重物时，求轻杆对B点的弹力和绳BC的拉力各为多大？(g取10 m/s2),混淆结点和滑轮的区别,图3-8,错因分析：绳的拉力特点掌握不好，认为两段轻绳在B点相连，其拉力大小相等，所以绳BC的拉力F2等于重物的重力Mg. 设杆对B点的弹力为F1，根据平行四边形定则作F2、G的合力F3，则F1与F3为平衡力，两者大小相等、方向相反，如图甲所示 因为F2BG120，所以F1F2F3G60 N.,解析：设杆对B点的弹力为F1，因横梁A端用铰链固定，故 F1的方向沿杆方向，绳BC对B点的拉力为F2，由于B点静止，B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，根据受力平衡的特点，杆的弹力F1与绳BC对B点的拉力F2的合力一定竖直向上，大小为Mg，如图乙所示,根据以上分析可知 弹力F1与拉力F2的合力大小FGMg60 N,
