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1、第三章第三章 相互作用相互作用章末整合章末整合高中物理高中物理必修一必修一人教版人教版网络构建网络构建章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习相相互互作作用用力的力的概念概念力是物体与物体之间的相互作用力是物体与物体之间的相互作用 力的相互性、矢量性力的相互性、矢量性力的三要素、力的图示及示意图力的三要素、力的图示及示意图力的力的分类分类 按性质分类：重力、弹力、摩擦力等按性质分类：重力、弹力、摩擦力等按效果分类：动力、阻力、拉力、按效果分类：动力、阻力、拉力、支持力等支持力等力力学学中中常常见见的的三三种种力力重力重力 弹力弹力摩擦力摩擦力产生原因：由
2、于地球的吸引而产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力使物体受到的力方向：竖直向下方向：竖直向下大小：大小：Gmg重心：重力的等效作用点重心：重力的等效作用点,形状规则、形状规则、质量分布均匀的物体的重心在几何质量分布均匀的物体的重心在几何中心。物体的重心不一定在物体上中心。物体的重心不一定在物体上网络构建网络构建章末整合章末整合相相互互作作用用力力学学中中常常见见的的三三种种力力重力重力 弹力弹力摩擦力摩擦力产生产生：(1)物体直接接触物体直接接触;(2)接触接触处产生弹性形变处产生弹性形变方向：与施力物体形变方向相反方向：与施力物体形变方向相反,与受力物体形变方向相同与受力物体形变方向相同
3、(1)在接触面上产生的弹力方向与在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直接触面垂直(2)绳产生的弹力方向沿绳收绳产生的弹力方向沿绳收缩的方向缩的方向大小：与形变量有关，形变量越大，大小：与形变量有关，形变量越大，弹力越大弹力越大胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧形变量成正比，即大小跟弹簧形变量成正比，即Fkx网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习网络构建网络构建章末整合章末整合相相互互作作用用力力学学中中常常见见的的三三种种力力摩摩擦擦力力静静摩摩擦擦力力滑动摩滑动摩擦力擦力产生：产生：(1)物体接触且相互挤压；物体接触且相互挤压；
4、(2)接触面粗糙；接触面粗糙；(3)有相对运动趋势有相对运动趋势方向：沿接触面的切线，方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反与相对运动趋势方向相反大小：大小：0FFmax产生：产生：(1)物体接触且相互挤压；物体接触且相互挤压；(2)接触面粗糙；接触面粗糙；(3)有相对运动有相对运动方向：沿接触面的切线，方向：沿接触面的切线，与相对运动与相对运动 趋势方向相反趋势方向相反大小：大小：FFN力的力的合成合成与分与分解解合力与分力：等效替代关系合力与分力：等效替代关系遵守定则：平行四边形定则、三角形定则遵守定则：平行四边形定则、三角形定则合力范围：合力范围：网络构建网络构建分类突破分类突破课
5、堂讲义课堂讲义对点练习对点练习分类突破分类突破一、对摩擦力的理解一、对摩擦力的理解1对摩擦力的认识对摩擦力的认识 (1)摩擦力不一定是摩擦力不一定是阻力阻力，也可以是，也可以是动力动力 (2)静摩擦力的方向不一定与运静摩擦力的方向不一定与运 动方向共线，但一定沿动方向共线，但一定沿接触接触 面的切线方向面的切线方向 如图所示，如图所示，A、B一起向一起向右做匀加速运动，则右做匀加速运动，则A所所受摩擦力方向与运动方向受摩擦力方向与运动方向不一致不一致 章末整合章末整合摩擦力与接摩擦力与接触面相切触面相切v网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习f分类突破分类突破一、对摩
6、擦力的理解一、对摩擦力的理解2求解摩擦力的方法求解摩擦力的方法 章末整合章末整合(1)静摩擦力用静摩擦力用二力平衡二力平衡来求解来求解 (2)滑动摩擦力用公式滑动摩擦力用公式FFN来求解，其中来求解，其中FN是物是物 体所受的正压力，不一定是物体所受的重力，而体所受的正压力，不一定是物体所受的重力，而 且要注意滑动摩擦力的大小与运动且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度速度和和接触面接触面 积无关积无关 .网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例1 如图如图所示，木块放在水平地面上，在所示，木块放在水平地面上，在F8 N的的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，速度为水平拉
7、力作用下向右做匀速直线运动，速度为1 m/s，则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是()A以以1m/s的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为擦力为8NB当木块以当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时，木块受的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于到的摩擦力小于8 N章末整合章末整合分类突破分类突破合力为零合力为零C当水平拉力当水平拉力F20N时，木块受到的摩擦力为时，木块受到的摩擦力为20ND将水平拉力将水平拉力F撤去，木块速度越来越小，是因为撤去，木块速度越来越小，是因为 木块受到的摩擦力越来越大木块受到的摩擦力越来越大 仍受滑动摩擦力，支仍受
8、滑动摩擦力，支持力和摩擦因数均不持力和摩擦因数均不变，所以变，所以ff滑滑8 N A 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习f滑滑F8 N 例例2如图所示，位于斜面上的物块如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的在沿斜面向上的力力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力摩擦力()A方向一定沿斜面向下方向一定沿斜面向下 B方向可能沿斜面向下方向可能沿斜面向下C大小可能等于零大小可能等于零 D大小可能等于大小可能等于F 章末整合章末整合分类突破分类突破GFNFGsin Gcos 当当FGsin时，摩擦力向下时，摩擦力向
9、下 f当当FGsin时，没有摩擦力时，没有摩擦力 当当FGsin时，摩擦力向上时，摩擦力向上 f当当F0.5Gsin时，时，f静静 0.5Gsin沿沿斜面向上斜面向上BCD 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习二、二、物体的受力分析物体的受力分析 对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节1按一定的顺序去分析力按一定的顺序去分析力 根据各种力产生的条件、力的方向，按照根据各种力产生的条件、力的方向，按照先重力先重力，再接触力再接触力(弹力、摩擦力弹力、摩擦力)，后其他力后其他力的顺序分析的顺序分析2明确研究对象，分清
10、物体与明确研究对象，分清物体与“外界外界” 就是要把进行受力分析的物体从周围物体中就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离隔离出出来，分清物体与来，分清物体与“外界外界”受力分析时，只考虑受力分析时，只考虑外外界对物体界对物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过体上的力通过“力的传递力的传递”作用在研究对象上作用在研究对象上 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习二、二、物体的受力分析物体的受力分析
11、3抓住力的本质，不盲目抓住力的本质，不盲目“添力添力” 力是物体对物体的作用，力力是物体对物体的作用，力不能离开物体不能离开物体单独单独存在，所以物体所受的存在，所以物体所受的每个力都每个力都应该应该有有相应的相应的施力物体施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的有些人常常会错误地把物体是凭感觉分析的有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习 例例3 如图如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方所
12、示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是是()A木块一定受到木块一定受到4个力的作用个力的作用B木块可能受到木块可能受到2个力的作用个力的作用C逐渐增大推力逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态，木块将继续保持静止状态D木块受天花板的滑动摩擦力随推力木块受天花板的滑动摩擦力随推力F的增大而增大的增大而增大章末整合章末整合分类突破分类突破对木块对木块GF有向下的有向下的运动趋势运动趋势f由摩擦力产生的条件可知由摩擦力产生的条件可知一定有挤压一定有挤压FN根据平衡条件得：根据平衡条件得：FFNGcos，fGs
13、in 定值定值定值定值不变不变AC 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习针对训练针对训练 如图如图所示，竖所示，竖直放置的轻弹簧一端固定直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面在地面上，另一端与斜面体体P连接，连接，P与斜放上的与斜放上的固定挡板固定挡板MN接触且处于接触且处于静止状态，则斜面体静止状态，则斜面体P此此刻所受到的外力个数可能刻所受到的外力个数可能为为()A2个个 B3个个C4个个 D5个个 章末整合章末整合分类突破分类突破GF弹弹GF弹弹G有有向上向上的趋势的趋势f有有f一定有一定有挤压挤压FNAC 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲
14、义对点练习对点练习三、力的合成法、分解法解平衡问题三、力的合成法、分解法解平衡问题 在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则，也要根据实际情况采用不同的分析方法：形定则，也要根据实际情况采用不同的分析方法： 1若出现若出现直角直角三角形，常用三角函数表示合力与分三角形，常用三角函数表示合力与分 力的关系力的关系.2若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形( 矢量三角形矢量三角形)与长度组成的三角形与长度组成的三角形(几何三角形几何三角形)的的相相 似似比求解比求解 章末整合章末整合分类突破分类
15、突破3多个力的合成往往用多个力的合成往往用正交分解正交分解法，把作用在物体法，把作用在物体 上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例4 如图所示，质量为如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳的物体甲通过三段轻绳悬挂悬挂,三段轻绳的结点为三段轻绳的结点为O,轻绳轻绳OB水平且水平且B端与站在端与站在水平面上的质量为水平面上的质量为m2的人的人相连相连,轻绳轻绳OA与竖直方向与竖直方向的夹角的夹角37,物体甲及人物体甲及人均处于静止状态均处于静止状态 (已知已知sin 370.6，cos 3
16、70.8.g取取10m/s2.设最大静摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力等于滑动摩擦力)求：求： 章末整合章末整合分类突破分类突破(1)轻绳轻绳OA、OB中的张力中的张力分别是多大？分别是多大？解析解析(1)以结点以结点O为研究对象为研究对象 T1m1gFOAFOBFOBFOAsin 0FOAcos m1g0 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例4 如图所示，质量为如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳的物体甲通过三段轻绳悬挂悬挂,三段轻绳的结点为三段轻绳的结点为O,轻绳轻绳OB水平且水平且B端与站在端与站在水平面上的质量为水平面上的质量为m2的人的人相连相连
17、,轻绳轻绳OA与竖直方向与竖直方向的夹角的夹角37,物体甲及人物体甲及人均处于静止状态均处于静止状态 (已知已知sin 370.6，cos 370.8.g取取10m/s2.设最大静摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力等于滑动摩擦力)求：求： 章末整合章末整合分类突破分类突破(1)轻绳轻绳OA、OB中的张力中的张力分别是多大？分别是多大？解析解析(2)以人为研究对象以人为研究对象 T1m1gTOAFOB(2)人受到的摩擦力是多大人受到的摩擦力是多大？方向如何？方向如何？m2gFNFOBf根据平衡条件有根据平衡条件有 水平向左水平向左 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习
18、例例4 如图所示，质量为如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳的物体甲通过三段轻绳悬挂悬挂,三段轻绳的结点为三段轻绳的结点为O,轻绳轻绳OB水平且水平且B端与站在端与站在水平面上的质量为水平面上的质量为m2的人的人相连相连,轻绳轻绳OA与竖直方向与竖直方向的夹角的夹角37,物体甲及人物体甲及人均处于静止状态均处于静止状态 (已知已知sin 370.6，cos 370.8.g取取10m/s2.设最大静摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力等于滑动摩擦力)求：求： 章末整合章末整合分类突破分类突破(1)轻绳轻绳OA、OB中的张力中的张力分别是多大？分别是多大？解析解析 (3)T1m1gTOAFOB(
19、2)人受到的摩擦力是多大人受到的摩擦力是多大？方向如何？方向如何？m2gFNFOBf使人不滑动，使人不滑动，ffmFN (3)若人的质量若人的质量m260 kg,人与水平面之间的动摩擦人与水平面之间的动摩擦因数为因数为0.3，欲使人在，欲使人在水平面上不滑动，则物体水平面上不滑动，则物体甲的质量甲的质量m1最大不能超过最大不能超过多少？多少？ 联立得：联立得：m1 m224kg 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习四、力的动态问题分析四、力的动态问题分析图解法图解法 图解法的一般步骤图解法的一般步骤 1首先画出首先画出力的分解力的分解图在合力与两分力构成的三图在合力
20、与两分力构成的三 角形中，一个是恒力，大小方向均不变；另两个角形中，一个是恒力，大小方向均不变；另两个 是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大 小、方向均改变的力小、方向均改变的力 2分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的 矢量三角形，利用图解法矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向判断两个变力大小、方向 的变化的变化 3注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力( 设为设为F1)与方向不变、大小与方向不变、大小可变的分力垂直时，可变的分力垂直时，F1 有
21、最小值有最小值 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习章末整合章末整合分类突破分类突破例例5 如图所示，用竖直档板将小球夹在挡板和光滑如图所示，用竖直档板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的斜面之间，若缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，则以下说法正确的是过程中，则以下说法正确的是()A挡板对小球的压力是先增大后减小挡板对小球的压力是先增大后减小B挡板对小球的压力是先减小后增大挡板对小球的压力是先减小后增大C斜面对小球的支持力是减小后增大斜面对小球的支持力是减小后增大D斜面对小球的支持力是一直逐渐减小斜面对小球的支持力是一直逐渐减小 BD 网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习再见再见
