《2013高考物理复习 高效学习方略 章未总结2 相互作用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理复习 高效学习方略 章未总结2 相互作用课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、相互作用 共点力的平衡,相互作用 共点力的平衡,相互作用 共点力的平衡,相互作用 共点力的平衡,1基本思维方法整体法与隔离法 整体与部分是相对的，二者在一定条件下可以相互转化一定层次上的整体是更大系统中的一个部分，具有部分的功能；一定层次上的部分也是更小层次上的部分所组成的系统，具有整体的功能若一个系统中涉及两个或两个以上物体的平衡问题，在处理时确定研究对象是关键对系统内的物体隔离进行分析的方法称为隔离法；把整个系统作为一个对象进行分析的方法称为整体法,由于整体和部分是辩证的统一，所以解决问题时不能把整体法和隔离法对立起来，而应灵活地把两种方法结合起来使用在实际问题中，对于不要求讨论系统内部情
2、况的题目，首选整体法，但如果要讨论系统内部情况，必须运用隔离法,【例1】 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，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，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示现将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FN和摩擦力Ff的变化情况是( ),AFN不变，Ff变大 BFN不变，Ff变小 CFN变大，Ff变大 DFN变大，Ff变小 解析 B 以两环和细绳整体为研究对象，由于竖直杆表面光滑，故整体的总重力只能靠水平竖直方向上的支持力来平衡
3、，则由平衡条件得：FN2mg.,可见FN与P环的位置无关，总保持不变，C、D项均错误；以Q环为研究对象进行隔离分析，受力如图所示，在重力mg、细绳拉力F和OB杆支持力FN作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为，则P环向左移的过程中将减小，FNmgtan 也将减小再以整体为对象，水平方向只有OB杆对Q的支持力FN和OA杆对P环的摩擦力Ff作用，因此FfFN，即Ff也减小，A项错B项正确,【例2】 如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能( ) A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大后减小 D先减小后增大,解析 AD
4、因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能,斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示,由图可知，当初始状态FGsin 时，随着拉力F逐渐增大，F合逐渐增大，斜面对物体的作用力也逐渐增大，选项A正确当初始状态FGsin 时，随着拉力F逐渐增大，F合先减小后增大，斜面对物体的作用力也先减小后增大，选项D正
5、确,3把某个力F分解为两个力，如果已知两个分力F1、F2的方向求F1、F2的大小，或已知分力F1的大小和方向求F2的大小和方向，则易知都有唯一解试探究已知分力F1的方向和分力F2的大小时，F1的大小和F2的方向,一、摩擦力的“突变”问题 1静静“突变” 物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变,【例1】 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F110 N，F22 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( ) A10 N，方
6、向向左 B6 N，方向向右 C2 N，方向向右 D0,解析 C 当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，可知最大静摩擦力Ffmax8 N当撤去力F1后，F22 NFfmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向C正确,2静动“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力,【例2】 长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角变大)，另一端不动，如图所
7、示则铁块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ),解析 C 设木板与水平面间的夹角增大到时，铁块开始滑动，显然当时，铁块与木板相对静止由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为Ffmgsin ；当时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为，由滑动摩擦力公式得，铁块受到的滑动摩擦力为Ffmgcos . 通过上述分析知道：时，静摩擦力随角增大按正弦函数增加；当时，滑动摩擦力随角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C.,3动静“突变” 在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦
8、力,【例3】 如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的( ),解析 B 物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用由于Ff从零开始均匀增大，开始一段时间FfG，物体向下做减速运动，直至减速为零 在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为FfFNFkt，即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线 当物体速度减为零后，滑动摩擦突变为静摩擦，其大小FfG，所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段正确答案为B.,二、摩擦力的常见误区 1认为静止的物体只能受到静摩擦力，运动的物体只能受到
9、滑动摩擦力,【例4】 在图甲中，箱子放在汽车上，汽车起动时，箱子随汽车一起从静止到运动在图乙中，A在拉力F的作用下运动，B静止不动，试分别分析车中的箱子及物体B所受摩擦力的性质与方向,解析 判断物体具有“相对运动”或“相对运动趋势”不是以地面为参考系，而是以相互作用的另外一个物体 作为参考系，因此静止的物体可能受到静摩擦力，也可能受到滑动摩擦力；运动的物体可能受到滑动摩擦力，也可能受到静摩擦力在图甲中，虽然箱子是运动的，但是却受到了汽车对它向右的静摩擦力作用在图乙中，虽然B是静止的，但是却受到了A对它的向左滑动摩擦力作用,2认为摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一直线上,【例5】 如图所示，
10、M、N为两块平行水平固定的光滑夹板，其下方有一木板水平向右匀速运动，为使放在木板上方、两夹板间的小木块水平匀速抽出，已知小木块与木板间动摩擦因数为，小木块质量为m，则所需的水平拉力F为( ) AFmg BFmg CFmg D无法判断,解析 C 有的同学错误地认为小木块相对木板的运动是沿力F的方向，即物体相对地面的运动方向，所以错选A项其实小木块相对木板的运动方向是斜向左下方，根据摩擦力方向总是阻碍相对运动可知：摩擦力Ff的方向是斜向右上方，所以摩擦力Ff的一个分力与水平拉力F相等，即Fmg，故选C项 【规律方法】 摩擦力的方向并不总是与“物体的运动方向”相反，有可能相同、相反或成一定角度实际上
11、摩擦力的方向是阻碍物体的“相对运动”或“相对运动趋势”的方向,3在利用公式FfFN时，易将FN当成重力大小 【例6】 如图所示，重为G的物体受到一个竖直向下的压力F1作用，在粗糙水平面上滑动，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，求物体所受到的摩擦力的大小？,解析 此题易错解认为FfG，FN的大小被错认为是重力G的大小实际上，正压力FN的大小在此处大于G；如果物体在斜面上下滑，正压力FN小于重力G；物体在水平面上自由滑动时，正压力FN等于重力G.总之正压力可以大于、等于或小于重力有时正压力大小与重力大小没有任何关系，例如压在墙上的砖受到墙的压力 物体所受摩擦力为滑动摩擦力， 所以FfFN， 又因为FNF1G， 所以FfFN(F1G),
