高考专题复习第单元相互作用物理山东科技版福建专用

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1、高考要求第二单元第二单元 高考要求高考要求新课程标准新课程标准 考试大纲考试大纲要求要求说明说明 (1) (1)通过实验认识滑动摩擦、静摩擦通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力 (2) (2)知道常见的形变，通过实验了解知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律物体的弹性，知道胡克定律 (3) (3)通过实验，理解力的合成与分解，通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题用力的合成与分解分析日常生活中的问题. .滑动摩擦力、动滑动

2、摩擦力、动摩擦因数、静摩摩擦因数、静摩擦力擦力形变、弹性、胡形变、弹性、胡克定律克定律矢量和标量矢量和标量力的合成和分解力的合成和分解共点力的平衡共点力的平衡求会正确使用的求会正确使用的仪器：刻度尺、仪器：刻度尺、弹簧测力计等仪弹簧测力计等仪器器实验：探究弹力和弹簧伸实验：探究弹力和弹簧伸长的关系长的关系实验：验证力的平行四边实验：验证力的平行四边形定则形定则复习策略受力分析是整个物理学的基础，是解决力学问题的关键受力分析是整个物理学的基础，是解决力学问题的关键对弹力、摩擦力的分析计算在近几年的高考试题中频繁出对弹力、摩擦力的分析计算在近几年的高考试题中频繁出现，是高考命题的重点和热点，本单元

3、内容在高考命题中的现，是高考命题的重点和热点，本单元内容在高考命题中的体现有如下特点：体现有如下特点： 1 1考查重点集中在摩擦力、受力分析、力的合成和分考查重点集中在摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共点力作用下物体的平衡、整体法和隔离法的综合应用解、共点力作用下物体的平衡、整体法和隔离法的综合应用等知识点上，每年必考等知识点上，每年必考第二单元第二单元 复习策略复习策略 2 2考查题型多为选择题和计算题，选择题一般考查重考查题型多为选择题和计算题，选择题一般考查重力、弹力、摩擦力三力平衡问题，或与电场力、磁场力综合力、弹力、摩擦力三力平衡问题，或与电场力、磁场力综合考查，难度中等；计算题易

4、结合曲线运动、电磁感应、能量考查，难度中等；计算题易结合曲线运动、电磁感应、能量问题命题，难度中等或较难问题命题，难度中等或较难 3 3命题情景易联系生活实际，常结合交通运输、体育命题情景易联系生活实际，常结合交通运输、体育竞技实例分析合力与分力的等效替代特征竞技实例分析合力与分力的等效替代特征本单元概念集中，与生活生产实际联系密切，复习时应加强本单元概念集中，与生活生产实际联系密切，复习时应加强基本概念与规律的理解与掌握，注重物理过程状态的分析和基本概念与规律的理解与掌握，注重物理过程状态的分析和思维方法的总结强化学生对物体进行受力分析的意识，养思维方法的总结强化学生对物体进行受力分析的意识

5、，养成规范画图的习惯，提高受力分析的熟练性和准确性建议成规范画图的习惯，提高受力分析的熟练性和准确性建议复习时重点突破以下几点：复习时重点突破以下几点：第二单元第二单元 复习策略复习策略1 1受力分析是关键：解决力学问题的关键是对物体进行受力分析是关键：解决力学问题的关键是对物体进行正确的受力分析，正确而深刻地理解力的概念，明确各种力的正确的受力分析，正确而深刻地理解力的概念，明确各种力的产生条件，掌握力的方向的判定方法产生条件，掌握力的方向的判定方法 2. 2.静摩擦力是难点：静摩擦力是受力分析中的难点，要掌静摩擦力是难点：静摩擦力是受力分析中的难点，要掌握静摩擦力大小和方向的分析判断方法握

6、静摩擦力大小和方向的分析判断方法 3 3物体的平衡是重点：要掌握合成法、分解法、正交分物体的平衡是重点：要掌握合成法、分解法、正交分解法等多种解答共点力的平衡问题的方法，会结合整体法与隔解法等多种解答共点力的平衡问题的方法，会结合整体法与隔离法处理系统平衡问题，会用图解法分析三力动态平衡问题，离法处理系统平衡问题，会用图解法分析三力动态平衡问题，会求平衡中的极值问题会求平衡中的极值问题. .第二单元第二单元 复习策略复习策略第第6 6讲讲 力、重力、弹力力、重力、弹力第第6 6讲力、重力、弹力讲力、重力、弹力考点整合一、力一、力1 1概念：力是概念：力是_的作用的作用2 2作用：使物体发生作用

7、：使物体发生_或改变物体的或改变物体的_状态状态( (即产生即产生_)_)3 3相互性：物体间力的作用总是相互的，相互作用力总是相互性：物体间力的作用总是相互的，相互作用力总是大小大小_、方向、方向_、作用在、作用在_上上物体间的相互作用总是物体间的相互作用总是_产生，产生，_变化，变化，_消失消失第第6 6讲讲 考点整合考点整合相等相等运动运动加速度加速度相反相反物体对物体物体对物体形变形变同一直线同一直线同时同时同时同时同时同时第第6 6讲讲 考点整合考点整合4 4矢量性：力是矢量性：力是_量，既有大小又有量，既有大小又有_，力的，力的运算遵循运算遵循_定则定则5 5力的分类力的分类(1)

8、(1)按力的性质分：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力、按力的性质分：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力、核力等核力等(2)(2)按力的效果分：压力、支持力、拉力、浮力、向心力、回按力的效果分：压力、支持力、拉力、浮力、向心力、回复力、动力、阻力等复力、动力、阻力等(3)(3)按研究对象分：内力和外力按研究对象分：内力和外力6 6力的表示：力可用力的图示或力的示意图表示力的表示：力可用力的图示或力的示意图表示其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的_、_、_._.大小大小方向方向作用点作用点矢矢方向方向平行四边形平行四边形第第

9、6 6讲讲 考点整合考点整合二、重力二、重力1 1产生原因：由于地球对物体的产生原因：由于地球对物体的_而使物体受到的力而使物体受到的力地球周围的物体，无论与地球接触与否，运动状态如何，都受地球周围的物体，无论与地球接触与否，运动状态如何，都受到地球的吸引力作用，因此任何物体都受到到地球的吸引力作用，因此任何物体都受到_的作用的作用2 2大小：与物体的质量成大小：与物体的质量成_比，比，G Gmg.mg.3 3方向：方向：_._.4 4重心：重力的等效作用点重心：重力的等效作用点重心的位置与物体的重心的位置与物体的_及及_分布情况有关，物体分布情况有关，物体的重心不一定在物体上质量分布的重心不

10、一定在物体上质量分布_的规则物体的重心的规则物体的重心在其在其_，薄板类物体的重心可用，薄板类物体的重心可用_法确定法确定几何中心几何中心悬挂悬挂均匀均匀吸引力吸引力重力重力正正竖直向下竖直向下形状形状质量质量第第6 6讲讲 考点整合考点整合三、弹力三、弹力1 1产生条件：两物体相互产生条件：两物体相互_且发生了且发生了_弹力和形变同时弹力和形变同时_，同时，同时_2 2方向：沿绳的方向或垂直接触面，与方向：沿绳的方向或垂直接触面，与_力物体形变力物体形变的方向相反的方向相反弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体体3 3大

11、小：在弹簧的大小：在弹簧的_限度内，弹簧类的弹力大小与形限度内，弹簧类的弹力大小与形变量成变量成_比，即比，即F F_._.其中其中k k表示弹簧的表示弹簧的_，反映弹簧的性质其他弹力的，反映弹簧的性质其他弹力的大小随着形变量增大而大小随着形变量增大而_弹性形变弹性形变接触接触产生产生消失消失施施弹性弹性正正kxkx进度系数进度系数增大增大第第6 6讲讲 考点整合考点整合四、基本相互作用四、基本相互作用1 1四种基本相互作用：四种基本相互作用：_相互作用、相互作用、_相互作相互作用、强相互作用和弱相互作用用、强相互作用和弱相互作用2 2重力属于重力属于_相互作用，弹力、摩擦力、电场力、磁相互作

12、用，弹力、摩擦力、电场力、磁场力等本质上是电磁相互作用的不同表现场力等本质上是电磁相互作用的不同表现引力引力电磁电磁引力引力要点探究探究点一探究点一对力、重力、重心概念的理解对力、重力、重心概念的理解1 1力的基本特性力的基本特性 (1) (1)物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力是不能物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力是不能脱离物体而独立存在的，一个力必然与两个物体密切相关，脱离物体而独立存在的，一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体一个是其施力物体，另一个是其受力物体 (2) (2)矢量性：力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算矢量性：力不仅有大小，而

13、且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则中所遵从的是平行四边形定则 (3) (3)瞬时性：所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用瞬时性：所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的效果是在同一瞬间产生的 第第6 6讲讲 要点探究要点探究(4)(4)独立性：某个力的作用效果与其他力是否存在毫无关系，独立性：某个力的作用效果与其他力是否存在毫无关系，只由该力的三要素决定只由该力的三要素决定(5)(5)相互性：力的作用总是相互的相互性：力的作用总是相互的( (牛顿第三定律牛顿第三定律) )2 2重力与万有引力的区别与联系重力与万有引力的区别与联系(1)(1)重力是由于地球对物

14、体的吸引而使物体受到的力，但不能重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的吸引力因地球对物体的万有引认为重力就是地球对物体的吸引力因地球对物体的万有引力的一个分力是重力，另一个分力是物体随地球自转的向心力的一个分力是重力，另一个分力是物体随地球自转的向心力，如图力，如图6 61 1所示所示 第第6 6讲讲 要点探究要点探究图61(2)(2)物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不同，方向垂直地轴，此原因导致同一物体在地球上不同纬度的重力同，方向垂直地轴，此原因导致同一物体在地球上不同纬度的重力的大小

15、略有变化由于地面与地心的距离不同，同一物体在不同高的大小略有变化由于地面与地心的距离不同，同一物体在不同高度受到的万有引力不同，这是导致同一物体在不同高度的重力的大度受到的万有引力不同，这是导致同一物体在不同高度的重力的大小略有变化的又一原因一般情况下，可不考虑地球的自转效果和小略有变化的又一原因一般情况下，可不考虑地球的自转效果和所在高度差别，近似地认为重力等于万有引力所在高度差别，近似地认为重力等于万有引力(3)(3)重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也没有关系除赤道平面和两极点外，重力的方与物体

16、的运动状态也没有关系除赤道平面和两极点外，重力的方向也不指向地心，而万有引力的方向永远指向地心向也不指向地心，而万有引力的方向永远指向地心 第第6 6讲讲 要点探究要点探究第第6 6讲讲 要点探究要点探究例例1 1下列关于重力说法中正确的是下列关于重力说法中正确的是( () ) A A物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 B B物体的重心一定在其几何中心物体的重心一定在其几何中心 C C重力的方向一定竖直向下，但可能是指向地心的重力的方向一定竖直向下，但可能是指向地心的 D D把地球上的物体移动到月球上，物体的质量和所把地球上的物体移动到月球上，物体的质量和

17、所受重力变小受重力变小第第6 6讲讲 要点探究要点探究例例1C C 解析解析 用测力计竖直悬挂重物，只有物体用测力计竖直悬挂重物，只有物体处于平衡状态时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，处于平衡状态时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项故选项A A错误物体的重心与物体的形状及质量分布有关，错误物体的重心与物体的形状及质量分布有关，质量分布均匀的规则物体的重心位于其几何中心，如果物质量分布均匀的规则物体的重心位于其几何中心，如果物体的质量分布不均匀，其重心可能不在几何中心，选项体的质量分布不均匀，其重心可能不在几何中心，选项B B错误重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，选项错误重

18、力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，选项C C正确质量是物体的属性，物体的质量正确质量是物体的属性，物体的质量m m是恒定的，但同是恒定的，但同一物体的重力大小与地理位置有关在地球上，物体重力一物体的重力大小与地理位置有关在地球上，物体重力随着物体所处的地理位置纬度、高度的变化而变化，在月随着物体所处的地理位置纬度、高度的变化而变化，在月球上，由于月球引力很小，物体的重力随之变小，故选项球上，由于月球引力很小，物体的重力随之变小，故选项D D错误错误第第6 6讲讲 要点探究要点探究 点评点评 理解重力的概念是解答本题的关键：理解重力的概念是解答本题的关键：(1)(1)重力重力的方向总是竖直向

19、下，地球上物体受到的重力是万有引力的方向总是竖直向下，地球上物体受到的重力是万有引力的一个分力，其方向与另一个分力的一个分力，其方向与另一个分力( (向心力向心力) )的方向有联系，的方向有联系，只有物体位于两极点和赤道平面时重力的方向才指向地心只有物体位于两极点和赤道平面时重力的方向才指向地心(2)(2)物体的重心与质量分布及形状有关，重心可能不在物体的重心与质量分布及形状有关，重心可能不在物体上，如圆环等物体上，如圆环等(3)(3)重力的大小与物体的运动状态无重力的大小与物体的运动状态无关，但地球上物体的重力随物体所在高度和纬度的变化而关，但地球上物体的重力随物体所在高度和纬度的变化而略有

20、不同，物体从地球移动到其他星球时，其重力随万有略有不同，物体从地球移动到其他星球时，其重力随万有引力的变化而变化引力的变化而变化第第6 6讲讲 要点探究要点探究关于力的概念，下列说法正确的是关于力的概念，下列说法正确的是( () )A A力是使物体产生形变和速度的原因力是使物体产生形变和速度的原因B B一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体物体又是施力物体C C只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同D D两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的两个物体相互作用，其相互作

21、用力可以是不同性质的力力第第6 6讲讲 要点探究要点探究 B解析解析 力不是使物体力不是使物体产生速度的原因，而是使物生速度的原因，而是使物体体发生形生形变或或产生加速度的原因；力的效果是由力的大生加速度的原因；力的效果是由力的大小、方向及作用点共同决定的；物体之小、方向及作用点共同决定的；物体之间的力是相互的，的力是相互的，一一对作用力和反作用力的性作用力和反作用力的性质一定相同只有一定相同只有选项B正确正确第第6 6讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题假设弹力存在，并假设弹力的方向，然本题假设弹力存在，并假设弹力的方向，然后根据物块的运动状态，分别用整体法和隔离法计算弹力后根据物块的运动

22、状态，分别用整体法和隔离法计算弹力的大小，从而判断弹力是否存在变式题则是考查杆对与的大小，从而判断弹力是否存在变式题则是考查杆对与其接触的物体产生的弹力方向的理解其接触的物体产生的弹力方向的理解要点探究探究点二一般弹力的判定探究点二一般弹力的判定 1 1弹力是否存在的判断方法弹力是否存在的判断方法 (1) (1)根据弹力产生的条件直接判断根据弹力产生的条件直接判断明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹性形明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力变来判断是否存在弹力 特别提醒特别提醒 判断是否存在弹力的依据是施力物体发生判断是否存在弹力的依据是施力物体发

23、生形变与否形变与否第第6 6讲讲 要点探究要点探究 (2) (2)利用假设法判断利用假设法判断微小形变产生的弹力，可假设两个物体间弹力不存在，看物微小形变产生的弹力，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力 (3) (3)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在判断弹力是否存在 2 2弹力方向的判断方法

24、弹力方向的判断方法 第第6 6讲讲 要点探究要点探究 (1)(1)根据物体产生形变的方向判断根据物体产生形变的方向判断物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身( (受力受力物体物体) )形变方向相同注意接触面间的弹力与接触面垂直形变方向相同注意接触面间的弹力与接触面垂直 (2) (2)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列

25、方程，确定弹力方向列方程，确定弹力方向 (3) (3)常见的几种弹力的方向特点常见的几种弹力的方向特点第第6 6讲讲 要点探究要点探究 弹簧的弹力：与弹簧测力计中心轴线重合，指向弹簧恢弹簧的弹力：与弹簧测力计中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向复原状方向 轻绳的弹力：轻绳对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向轻绳的弹力：轻绳对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向 接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物体两个接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物体两个球面之间的弹力沿两球心的连线指向受力物体；球面与平面球面之间的弹力沿两球心的连线指向受力物体；球面与平面间的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体；点与面间

26、间的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体；点与面间的弹力过接触点垂直于接触面的弹力过接触点垂直于接触面( (或接触面的切面或接触面的切面) )而指向受力而指向受力的物体的物体 杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能不沿着杆杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能不沿着杆第第6 6讲讲 要点探究要点探究 (4) (4)理想模型中的弹力比较：理想模型中的弹力比较： 轻绳：质量不计、松软、不可伸长的绳，绳中各处的轻绳：质量不计、松软、不可伸长的绳，绳中各处的张力大小相等；轻绳对物体只能产生拉力，不能产生压力；张力大小相等；轻绳对物体只能产生拉力，不能产生压力；物体的运动状态改变的瞬间，拉力可以发生突变物体的

27、运动状态改变的瞬间，拉力可以发生突变 轻杆：质量不计、不可伸长和压缩的杆；轻杆既能对轻杆：质量不计、不可伸长和压缩的杆；轻杆既能对物体产生压力，又能产生拉力，弹力方向不一定沿杆的方向；物体产生压力，又能产生拉力，弹力方向不一定沿杆的方向；物体的运动状态改变的瞬间，拉力可以发生突变物体的运动状态改变的瞬间，拉力可以发生突变第第6 6讲讲 要点探究要点探究 轻弹簧：质量不计，既可被拉伸，也可被压缩，弹簧中轻弹簧：质量不计，既可被拉伸，也可被压缩，弹簧中各处弹力均相等；轻弹簧对物体既能产生压力，又能产生拉各处弹力均相等；轻弹簧对物体既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线，力的大小可应用胡克定

28、律力，力的方向沿弹簧轴线，力的大小可应用胡克定律F Fkxkx求求解；物体的运动状态改变时，弹力只能逐渐改变，在状态改解；物体的运动状态改变时，弹力只能逐渐改变，在状态改变的瞬间，弹力大小不变变的瞬间，弹力大小不变第第6 6讲讲 要点探究要点探究第第6 6讲讲 要点探究要点探究例例2 2如图如图6 62 2所示，用轻质细杆连接的质量均为所示，用轻质细杆连接的质量均为m m的的相同物块相同物块A A、B B沿倾角为沿倾角为的斜面匀速下滑，已知的斜面匀速下滑，已知A A、B B与斜与斜面之间的动摩擦因数相等则面之间的动摩擦因数相等则( () )A A杆与杆与A A之间没有弹力存在之间没有弹力存在B

29、 B杆与杆与B B之间的弹力大于杆与之间的弹力大于杆与A A之间的弹力之间的弹力C C物块与斜面之间的动摩擦因数为物块与斜面之间的动摩擦因数为cotcotD D以上说法均不正确以上说法均不正确图2第第6 6讲讲 要点探究要点探究A解析解析 以以A、B两物体及两物体及轻杆整体杆整体为研究研究对象，当象，当它它们沿斜面匀速下滑沿斜面匀速下滑时，有，有(mAmB)gsin(mAmB)gcos0，解得，解得tan.以以B为研究研究对象，象，设轻杆杆对B的的弹力力为F，则mBgsinNmgcos0，解得，解得N0，即，即细杆上没有杆上没有弹力力第第6 6讲讲 要点探究要点探究点评点评 本题假设弹力存在，

30、并假设弹力的方向，然后根本题假设弹力存在，并假设弹力的方向，然后根据物块的运动状态，分别用整体法和隔离法计算弹力的大据物块的运动状态，分别用整体法和隔离法计算弹力的大小，从而判断弹力是否存在变式题则是考查杆对与其接小，从而判断弹力是否存在变式题则是考查杆对与其接触的物体产生的弹力方向的理解触的物体产生的弹力方向的理解第第6 6讲讲 要点探究要点探究如图如图63所示，小车沿水平地面向右做匀加速直所示，小车沿水平地面向右做匀加速直线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为，杆，杆顶端固定有质量为顶端固定有质量为m的小球当小车的加速度逐渐增大时，的小球当

31、小车的加速度逐渐增大时，图图64中杆对小球的作用力变化的受力图正确的是中杆对小球的作用力变化的受力图正确的是(OO为为沿杆方向沿杆方向)()第第6 6讲讲 要点探究要点探究C C探究点三弹簧弹力的求解探究点三弹簧弹力的求解1 1弹力大小的计算方法弹力大小的计算方法 (1) (1)在弹性限度内，弹簧在弹性限度内，弹簧( (橡皮筋橡皮筋) )的弹力可根据胡克定律的弹力可根据胡克定律计算计算 (2) (2)弹力是被动力，其大小与物体所受的其他力的作用以弹力是被动力，其大小与物体所受的其他力的作用以及物体的运动状态有关，微小形变产生的弹力和明显形变产及物体的运动状态有关，微小形变产生的弹力和明显形变产

32、生的弹力均可通过分析物体的受力情况和运动状态，利用平生的弹力均可通过分析物体的受力情况和运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律求解衡条件或牛顿运动定律求解第第6 6讲讲 要点探究要点探究2 2弹力大小的变化弹力大小的变化受弹力作用的物体运动状态发生变化的瞬间，明显形变受弹力作用的物体运动状态发生变化的瞬间，明显形变( (弹簧、橡皮筋弹簧、橡皮筋) )引起的弹力瞬间不变，微小形变产生的弹引起的弹力瞬间不变，微小形变产生的弹力可发生突变力可发生突变 3 3双解性双解性弹簧弹力可能由于拉伸或压缩产生，弹簧弹力可能由于拉伸或压缩产生，因此此类问题可能存在双解因此此类问题可能存在双解 4 4轻质弹簧两端拉

33、力一定相等轻质弹簧两端拉力一定相等第第6 6讲讲 要点探究要点探究第第6 6讲讲 要点探究要点探究例例3 3 如图如图65所示，质量为所示，质量为2m的物体的物体A经一轻质弹经一轻质弹簧与地面上的质量为簧与地面上的质量为3m的物体的物体B相连，弹簧的劲度系数为相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一，另一端连一质量为端连一质量为m的物体的物体C，物体，物体A、B、C都处于静止状态都处于静止状态已知重力加速度为已知重力加速度为g，忽略一切摩擦，忽略一切摩擦 (1)求物体求物体B对地面的压力；对地面的压力； (2)把物体把

34、物体C的质量改为的质量改为5m，这时，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时平衡状态，这时B仍没离开地面，且仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体物体A上升的高度上升的高度第第6 6讲讲 要点探究要点探究第第6 6讲讲 要点探究要点探究 点评点评 分析解答弹簧动态变化问题时，要注意对弹分析解答弹簧动态变化问题时，要注意对弹簧初状态和末状态的分析，通过对动态变化过程的分析，簧初状态和末状态的分析，通过对动态变化过程的分析，根据胡克定律准确判断弹簧的形变量分别选取整体和部根据胡克定律准确判断弹簧的

35、形变量分别选取整体和部分为研究对象并结合共点力的平衡条件进行综合分析分为研究对象并结合共点力的平衡条件进行综合分析第第6 6讲讲 要点探究要点探究 如图如图66所示，四个完全相同的弹簧都处于水平所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情的拉力作用，而左端的情况各不相同：况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左中弹簧的左端受大小也为端受大小也为F的拉力作用，的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，中弹簧的

36、左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动若认为弹簧的质量都为零，物块在有摩擦的桌面上滑动若认为弹簧的质量都为零，以以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有依次表示四个弹簧的伸长量，则有() Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l4第第6 6讲讲 要点探究要点探究D D第第7 7讲讲 摩擦力摩擦力第第7 7讲摩擦力讲摩擦力考点整合 一、滑动摩擦力一、滑动摩擦力 1 1定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体物体_时，所受到的时，所受到的_相对滑动的力相对滑动的力 2 2产生条件：产生条件：(1)(1)两物体相互接触、挤压；两

37、物体相互接触、挤压；(2)(2)物体间物体间的接触面的接触面_；(3)(3)两物体间发生相对两物体间发生相对_ 3 3大小：跟大小：跟_成正比，成正比，F F_，表示两物体表示两物体间的间的_ 4 4方向：与接触面方向：与接触面_，并且跟物体，并且跟物体_的方的方向相反向相反 第第7 7讲讲 考点整合考点整合滑动滑动阻碍阻碍不光滑不光滑滑动滑动压力压力N N 动摩擦因数动摩擦因数平行平行相对滑动相对滑动第第7 7讲讲 考点整合考点整合 二、静摩擦力二、静摩擦力 1 1定义：两个相互接触、相对定义：两个相互接触、相对_的物体，由于有的物体，由于有_的趋势而在物体接触处产生的阻碍物体之间的趋势而在

38、物体接触处产生的阻碍物体之间_的力的力 2 2产生条件：产生条件：(1)(1)两物体相互接触、挤压；两物体相互接触、挤压；(2)(2)物体间接物体间接触面触面_；(3)(3)两物体相对静止但有两物体相对静止但有_的趋势的趋势 3 3大小：在零至最大静摩擦力之间变化，一般情况下近大小：在零至最大静摩擦力之间变化，一般情况下近似认为最大静摩擦力等于似认为最大静摩擦力等于_ 4 4方向：总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势方向：总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向的方向_静止静止相对滑动相对滑动相对滑动相对滑动不光滑不光滑相对滑动相对滑动滑动摩擦力滑动摩擦力相反相反要点探究探究点一探究

39、点一如何求滑动摩擦力的大小与方向如何求滑动摩擦力的大小与方向 在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的运动状在确定摩擦力的大小之前，首先分析物体所处的运动状态，明确摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力态，明确摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力 1滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力由公式滑动摩擦力由公式fN直接计算，相互作用的压力直接计算，相互作用的压力FN的分析是关键，它与物体在垂直于接触面方向的受力密切相的分析是关键，它与物体在垂直于接触面方向的受力密切相关注意只有在特殊情景中压力大小才等于重力关注意只有在特殊情景中压力大小才等于重力滑动摩擦力的大小也可根据物体的运动状态应用共点力的平滑动

40、摩擦力的大小也可根据物体的运动状态应用共点力的平衡条件或牛顿第二定律求解衡条件或牛顿第二定律求解第第7 7讲讲 要点探究要点探究 注意区别压力与重力的关系，压力和重力的大小也不总是等大注意区别压力与重力的关系，压力和重力的大小也不总是等大的，水平支撑面受到的压力与重力大小也不一定是等大的只有在的，水平支撑面受到的压力与重力大小也不一定是等大的只有在物体静止在水平支撑面上、或沿水平支撑面上运动，且不受到在竖物体静止在水平支撑面上、或沿水平支撑面上运动，且不受到在竖直方向有分力的其他力的作用的情况下，压力才与重力等大直方向有分力的其他力的作用的情况下，压力才与重力等大 2滑动摩擦力的方向滑动摩擦力

41、的方向 滑动摩擦力的方向总与物体间的相对运动的方向相反因此，滑动摩擦力的方向总与物体间的相对运动的方向相反因此，判断滑动摩擦力的方向时一定要明确判断滑动摩擦力的方向时一定要明确“相对相对”的含义是指相对跟它接的含义是指相对跟它接触的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，也可触的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，也可能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究例例1 1如图如图7 71 1所示，质量为所示，质量为m m的物体放在倾角的物体放在倾角3030的粗糙斜面上，现

42、在用与斜面底边平行、大小为的粗糙斜面上，现在用与斜面底边平行、大小为F Fmgmg的力的力推物体，物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动，求物体与推物体，物体恰能在斜面上斜向下匀速直线运动，求物体与斜面之间的动摩擦因数斜面之间的动摩擦因数第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究 点评点评 滑动摩擦力方向的判定依据是滑动摩擦力方向的判定依据是“滑动摩擦力滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反的方向与物体相对运动的方向相反”，关键是选跟研究对，关键是选跟研究对象接触的物体为参考系，然后找出研究对象相对参考系的象接触的物体为参考系，然后找出研究对象相对参考系的速度方向，从而确定

43、滑动摩擦力的方向速度方向，从而确定滑动摩擦力的方向第第7 7讲讲 要点探究要点探究如图如图72所示，两根直杆所示，两根直杆AB和和CD相互平行，斜相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍微减小后下若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍微减小后固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部，则固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部，则()A每根直杆对圆筒的支持力变大，每根直杆对圆筒的支持力变大， 摩擦力可能不变摩擦力可能不变B每根直杆对圆筒的支持力不变，每根直杆对圆筒的支持力不变， 摩

44、擦力不变摩擦力不变C圆筒将沿杆加速下滑圆筒将沿杆加速下滑D圆筒将沿杆减速下滑圆筒将沿杆减速下滑第第7 7讲讲 要点探究要点探究C C探究点二探究点二如何求静摩擦力大小及方向的判定如何求静摩擦力大小及方向的判定 静摩擦力的大小和方向随物体受到的其他外力或运动状静摩擦力的大小和方向随物体受到的其他外力或运动状态的变化而变化，静摩擦力这种随外界约束因素的变化而变态的变化而变化，静摩擦力这种随外界约束因素的变化而变化的特性称之为静摩擦力的被动性化的特性称之为静摩擦力的被动性 1静摩擦力的大小静摩擦力的大小 两物体间实际发生的静摩擦力两物体间实际发生的静摩擦力Ff 在零和最大静摩擦力在零和最大静摩擦力f

45、max之间，即之间，即0ffmax.最大静摩擦力最大静摩擦力fmax是物体将要发生相对是物体将要发生相对滑动滑动(临界状态临界状态)时的摩擦力，它的数值与时的摩擦力，它的数值与N成正比，在压力成正比，在压力N不变的情况下，最大静摩擦力不变的情况下，最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力在一略大于滑动摩擦力在一般情况下，可近似认为物体受到的最大静摩擦力等于物体受般情况下，可近似认为物体受到的最大静摩擦力等于物体受到的滑动摩擦力到的滑动摩擦力第第7 7讲讲 要点探究要点探究 注意：静摩擦力的大小跟接触面间的相互压力注意：静摩擦力的大小跟接触面间的相互压力N无直无直接关系，但物体受到的最大静摩擦力与物

46、体之间的正压力接关系，但物体受到的最大静摩擦力与物体之间的正压力成正比成正比 因静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依因静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算：如果物体处于平衡状态，静据物体的运动状态进行计算：如果物体处于平衡状态，静摩擦力将根据物体的平衡条件求解；如果物体处于非平衡摩擦力将根据物体的平衡条件求解；如果物体处于非平衡状态，可根据牛顿第二定律求解状态，可根据牛顿第二定律求解第第7 7讲讲 要点探究要点探究 2静摩擦力的方向静摩擦力的方向 静摩擦力的方向与接触面相切，与物体间的相对运动静摩擦力的方向与接触面相切，与物体间的相对运动趋势的方向相反相

47、对运动趋势的方向，是指假设接触面趋势的方向相反相对运动趋势的方向，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向相对运动趋势光滑时，物体将要发生的相对运动的方向相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性，判断静摩擦力的不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性，判断静摩擦力的方向时除了用方向时除了用“假设法假设法”外，还可以根据外，还可以根据“物体的运动状态物体的运动状态”及牛顿第三定律来分析及牛顿第三定律来分析第第7 7讲讲 要点探究要点探究 静摩擦力方向的判断方法静摩擦力方向的判断方法 假设法：假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发假设法：假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发生怎

48、样的相对运动若能发生相对运动，则这个相对运动的方向生怎样的相对运动若能发生相对运动，则这个相对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向若不能发生相就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向若不能发生相对运动，则物体间无相对运动趋势对运动，则物体间无相对运动趋势 根据根据“物体的运动状态物体的运动状态”来判定：即先判明物体的运动状态来判定：即先判明物体的运动状态(即加速度的方向即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律确定合力，然后通过受，再利用牛顿第二定律确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小和方向力分析确定静摩擦力的大小和方向 利用牛顿第三定律来判定：根据作用力与反作用力总是成利

49、用牛顿第三定律来判定：根据作用力与反作用力总是成对出现的特点，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向，再对出现的特点，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向，再根据相互作用确定另一物体受到的静摩擦力的方向根据相互作用确定另一物体受到的静摩擦力的方向第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究例例2物块静止在固定的斜面上，分别按图物块静止在固定的斜面上，分别按图73所示的所示的方向对物块施加大小相等的力方向对物块施加大小相等的力F，A中中F垂直于斜面向上，垂直于斜面向上，B中中F垂直于斜面向下，垂直于斜面向下，C中中F竖直向上，竖直向上，D中中F竖直向下，施力竖直向下，施力后

50、物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()图图73第第7 7讲讲 要点探究要点探究 2D解析解析 在施加力在施加力F之前，物体重力沿斜面向下的之前，物体重力沿斜面向下的分量等于物体受到的斜面的静摩擦力选项分量等于物体受到的斜面的静摩擦力选项A、B中，对物体中，对物体施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力没有改变，施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力没有改变，静摩擦力也不变，选项静摩擦力也不变，选项A、B错误；选项错误；选项C、D中，对物体施中，对物体施加竖直方向的力而物体没动，可以把力加竖直方向的力而物体没动，可以把力F分别沿平行斜面和

51、垂分别沿平行斜面和垂直斜面方向分解，由平衡条件可知，选项直斜面方向分解，由平衡条件可知，选项C静摩擦力减小，选静摩擦力减小，选项项D静摩擦力增大，选项静摩擦力增大，选项C错误、错误、D正确正确第第7 7讲讲 要点探究要点探究 点评点评 静摩擦力的大小及方向由物体的运动状态和所受静摩擦力的大小及方向由物体的运动状态和所受的其他外力决定，在求解时可以先不考虑静摩擦力，看物体的其他外力决定，在求解时可以先不考虑静摩擦力，看物体在只受其他外力的情况下能否保持题中的运动状态，如不能，在只受其他外力的情况下能否保持题中的运动状态，如不能，则由静摩擦力补充则由静摩擦力补充第第7 7讲讲 要点探究要点探究用轻

52、弹簧竖直悬挂质量为用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧的物体，静止时弹簧伸长量为伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，的物体，系统静止时弹簧伸长量也为系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为斜面倾角为30，如图，如图74所所示则物体所受摩擦力示则物体所受摩擦力()第第7 7讲讲 要点探究要点探究 解析解析 竖直悬挂时，竖直悬挂时，mgkL；沿斜面拉；沿斜面拉2m物体时，设物体时，设物体受摩擦力为物体受摩擦力为f，方向沿斜面向下，则，方向沿斜面向下，则kL2mgsin30f.解得解得f0.A探究点三摩擦力的综合问题探究点三摩擦力的综合问题 1摩擦

53、力和弹力的关系摩擦力和弹力的关系 (1)弹力：弹力产生于直接接触并发生弹性形变的物体弹力：弹力产生于直接接触并发生弹性形变的物体之间；弹力的大小与物体弹性形变的程度有关，对弹簧类，之间；弹力的大小与物体弹性形变的程度有关，对弹簧类，有有Fkx. (2)摩擦力：摩擦力产生于直接接触、相互挤压并发生摩擦力：摩擦力产生于直接接触、相互挤压并发生相对运动或有相对运动趋势的物体之间；滑动摩擦力的大小相对运动或有相对运动趋势的物体之间；滑动摩擦力的大小fN，静摩擦力的大小由其他外力或运动状态确定；摩擦力，静摩擦力的大小由其他外力或运动状态确定；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反的方向与相对运动或

54、相对运动趋势方向相反 (3)弹力是摩擦力产生的必要条件之一：如果物体之间弹力是摩擦力产生的必要条件之一：如果物体之间存在摩擦力，则必存在弹力存在摩擦力，则必存在弹力(压力、支持力压力、支持力)，且摩擦力的方，且摩擦力的方向和弹力向和弹力(压力、支持力压力、支持力)方向互相垂直方向互相垂直 第第7 7讲讲 要点探究要点探究 2摩擦力的突变问题摩擦力的突变问题 摩擦力突变发生的前提条件具有多样性，如物体的受力摩擦力突变发生的前提条件具有多样性，如物体的受力情况发生变化、物体的运动状态发生变化、物体间的相对运情况发生变化、物体的运动状态发生变化、物体间的相对运动形式发生了变化因此要全面分析物体的受力

55、情况和运动动形式发生了变化因此要全面分析物体的受力情况和运动状态，抓住前提条件，才能正确地处理摩擦力的突变问题状态，抓住前提条件，才能正确地处理摩擦力的突变问题如果对物体的受力情况和运动状态的变化分析不到位，在解如果对物体的受力情况和运动状态的变化分析不到位，在解题时容易疏忽摩擦力的突变问题题时容易疏忽摩擦力的突变问题第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究例例3如图如图75所示，位于斜面上的木块所示，位于斜面上的木块M在沿斜面向在沿斜面向上的力上的力F的作用下处于静止状态，则关于斜面对木块的静摩的作用下处于静止状态，则关于斜面对木块的静摩擦力，说法正确的是擦力，说法正

56、确的是() A方向一定沿斜面向上方向一定沿斜面向上 B方向一定沿斜面向下方向一定沿斜面向下 C大小可能等于零大小可能等于零 D大小一定等于大小一定等于F第第7 7讲讲 要点探究要点探究 例例3C解析解析 设斜面倾角为设斜面倾角为，木块质量为，木块质量为m.如果如果Fmgsin，斜面对木块的静摩擦力为零；如果，斜面对木块的静摩擦力为零；如果Fmgsin，斜，斜面对木块的静摩擦力方向沿斜面向下，如果面对木块的静摩擦力方向沿斜面向下，如果Fmgsin，斜面，斜面对木块的静摩擦力方向沿斜面向上对木块的静摩擦力方向沿斜面向上 点评点评 静摩擦力是被动力，静摩擦力是否存在以及其大静摩擦力是被动力，静摩擦力

57、是否存在以及其大小和方向是由物体受到的其他外力及运动状态决定的在本小和方向是由物体受到的其他外力及运动状态决定的在本题中物体相对运动趋势难以确定，应根据物体的运动状态及题中物体相对运动趋势难以确定，应根据物体的运动状态及物体受到的其他外力，结合平衡条件找出物体恰好不受静摩物体受到的其他外力，结合平衡条件找出物体恰好不受静摩擦力作用的临界条件擦力作用的临界条件Fmgsin作为解题的突破点作为解题的突破点第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究例例4 2010湖南师大附中湖南师大附中 如图如图76所示，直角斜槽所示，直角斜槽(两两槽面间夹角为槽面间夹角为90)与水平面的倾角

58、为与水平面的倾角为，一个横截面为正方形，一个横截面为正方形的物块两相邻表面与两槽面接触，且恰能沿此斜槽匀速下滑的物块两相邻表面与两槽面接触，且恰能沿此斜槽匀速下滑假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的动摩擦系数的动摩擦系数.第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题主要通过滑动摩擦力考查学生的空间想象能本题主要通过滑动摩擦力考查学生的空间想象能力，物块滑动过程中，两个侧面与直角斜槽接触且均有挤压，力，物块滑动过程中，两个侧面与直角斜槽接触且均有挤压，物块受两个滑动摩擦力作用，必须分别计算变式题

59、则是考物块受两个滑动摩擦力作用，必须分别计算变式题则是考查静摩擦力和滑动摩擦力的突变问题查静摩擦力和滑动摩擦力的突变问题第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第7 7讲讲 要点探究要点探究如图如图77所示，做匀速运动的升降机内有一弹簧，所示，做匀速运动的升降机内有一弹簧，弹簧右端固定在侧壁上，左端与物体弹簧右端固定在侧壁上，左端与物体A连接，物体连接，物体A相对地相对地板静止，弹簧处于拉伸状态当电梯的运动状态变化时，板静止，弹簧处于拉伸状态当电梯的运动状态变化时，发现弹簧突然被拉向右方，由此可以判断此时升降机的运发现弹簧突然被拉向右方，由此可以判断此时升降机的运动可能是动可能是()A加速上升加速上

60、升B减速上升减速上升C匀速下降匀速下降D减速下降减速下降第第7 7讲讲 要点探究要点探究 解析解析 升降机匀速运动时，物体静止在地板上，说明升降机匀速运动时，物体静止在地板上，说明物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡，且该静摩擦力可能物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力当物体被拉动时，因弹簧的弹力小于或等于最大静摩擦力当物体被拉动时，因弹簧的弹力不能突变，所以一定是最大静摩擦力减小，弹簧的拉力大于不能突变，所以一定是最大静摩擦力减小，弹簧的拉力大于物体与地板间的最大静摩擦力，摩擦力发生了突变，由静变物体与地板间的最大静摩擦力，摩擦力发生了突变，由静变动进一步

61、推知，物体与地板间的正压力减小，物体处于失动进一步推知，物体与地板间的正压力减小，物体处于失重状态，具有向下的加速度，可能的运动为减速上升或加速重状态，具有向下的加速度，可能的运动为减速上升或加速下降下降B 点评点评 物体向右滑动的条件是其受到的向左的静摩擦力物体向右滑动的条件是其受到的向左的静摩擦力达到最大静摩擦力，而最大静摩擦力与压力成正比，原来受达到最大静摩擦力，而最大静摩擦力与压力成正比，原来受静摩擦力作用而处于平衡状态的物体由于与地板间的压力变静摩擦力作用而处于平衡状态的物体由于与地板间的压力变小引起最大静摩擦力变小，最终导致物体的运动状态发生了小引起最大静摩擦力变小，最终导致物体的

62、运动状态发生了变化，摩擦力发生突变，静摩擦变为滑动摩擦变化，摩擦力发生突变，静摩擦变为滑动摩擦第第7 7讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 力的合成与分解力的合成与分解第第8 8讲力的合成与分解讲力的合成与分解考点整合一、力的合成一、力的合成 1力的合成：求力的合成：求_的过程的过程 合力既可能合力既可能_也可能也可能_任一分力合力的效果与其所有分力任一分力合力的效果与其所有分力的共同效果相同的共同效果相同 2运算法则：力的合成遵循运算法则：力的合成遵循_定则定则 3讨论讨论 (1)两个力两个力F1、F2的合力的取值范围是的合力的取值范围是_F_； (2)两个力两个力F1、F2的合力的大小随

63、它们的夹角的增大而的合力的大小随它们的夹角的增大而_； (3)一条直线上的两个力的合成，在规定了正方向后，可利用一条直线上的两个力的合成，在规定了正方向后，可利用_法法直接运算直接运算第第8 8讲讲 考点整合考点整合几几个个力的合力力的合力大于大于小小于于平行四边形平行四边形|F1F2|F1F2减小减小代数代数第第8 8讲讲 考点整合考点整合二、力的分解二、力的分解 1力的分解：求力的分解：求_的过程的过程力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的_过程力的分解原则是按照过程力的分解原则是按照力的实际效果进行分解力的实际效果进行分解 2运算法则：运算法则：_定则定则一个力的分力一个力的分力逆逆平

64、行四边形平行四边形要点探究探究点一探究点一力的合成问题力的合成问题1作图法作图法 从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一比例作出两个分力两个分力F1、F2，以这两个力为邻边作一个平行四边形，以这两个力为邻边作一个平行四边形，则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力可则表示分力的两邻边所夹对角线表示这两个力的合力可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向，也可应用几何运算求出合力的大小和方向应用几何运算求出合力的大小和方向第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8

65、 8讲讲 要点探究要点探究 当两个分力大小相等夹角为当两个分力大小相等夹角为120时，力的合成如图时，力的合成如图84所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力相等，合力力的大小与分力相等，合力F与分力与分力F1夹角为夹角为60.由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小为减小，当两力反向时，合力最小为|F1F2|，当两分力同向，当两分力同向时，合力最大为时，合力最大为F1F2，即合力范围为，即合力范围为|F1F2|FF1F2.第第8 8

66、讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究例例1 1小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150 N，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是列说法正确的是()A他俩必须分别只用他俩必须分别只用75 N的力的力B他俩可分别用他俩可分别用100 N的力的力C他俩都可用小于他俩都可用小于75 N的力的力D他俩的力不可能大于他俩的力不可能大于75 N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 B解析解析 小强和小勇两人所用力的合力大小小强和小勇两人所用力的合力大小应为应为150 N，则两个分力不

67、可能都小于，则两个分力不可能都小于75 N，应该，应该大于等于大于等于75 N.第第8 8讲讲 要点探究要点探究有两个互成角度的共点力，有两个互成角度的共点力，夹角为夹角为，它们的合力，它们的合力F随随变化的关变化的关系如图系如图85所示，那么这两个力的大所示，那么这两个力的大小分别是小分别是()A1 N和和6 NB2 N和和5 NC3 N和和4 ND3.5 N和和3.5 N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 解析解析 设两分力分别为设两分力分别为F1、F2，由图知，由图知F1F27 N，|F1F2|1 N，解得，解得F14 N，F23 N，故选，故选C.C 2010福州模拟福州模拟 作用于同一

68、物体上的三个力，不作用于同一物体上的三个力，不可能使物体做匀速直线运动的是可能使物体做匀速直线运动的是() A2 N、3 N、5 N B4 N、5 N、6 N C1 N、7 N、10 N D5 N、5 N、5 N第第8 8讲讲 要点探究要点探究 C C 解析解析 关于关于F F1 1、F F2 2、F F3 3三力的合力：若三力的合力：若F F3 3满足满足| |F F1 1F F2 2|F F3 3 F F1 1F F2 2，则三个力合力的最小值等于，则三个力合力的最小值等于0.0.或者说，或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三个力的表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三

69、个力的合力最小值为合力最小值为0.0.第第8 8讲讲 要点探究要点探究 例例2 2 如图如图8 86 6所示，一根质量不计的横梁所示，一根质量不计的横梁A A端用铰链端用铰链固定在墙壁上，固定在墙壁上，B B端用细绳悬挂在墙壁上的端用细绳悬挂在墙壁上的C C点，使得横梁点，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保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为6060，当用另一段轻绳在当用另一段轻绳在B B点悬挂一个质量为点悬挂一个质量为M M6 6 kgkg的重物时，的重物时，求轻杆对求轻杆对B B点的弹力和绳点的弹力和绳BCBC的拉力各为多大？的拉力各为多大？(g(g取取10 10 m

70、 m/ /s s2 2) )第第8 8讲讲 要点探究要点探究 60 120 N60 120 N 解析解析 设杆对设杆对B B点的弹力为点的弹力为F F1 1，绳，绳BCBC对对B B点的拉力为点的拉力为F F2 2，由于由于B B点静止，点静止，B B点所受的向下的拉力大小恒定为重物的重力，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，杆的弹力根据受力平衡的特点，杆的弹力F F1 1与绳与绳BCBC对对B B点的拉力点的拉力F F2 2的合的合力一定竖直向上，大小为力一定竖直向上，大小为MgMg，如图所示，如图所示第第8 8讲讲 要点探究要点探究 点点评 求解有关求解有关弹力力问

71、题时，一定要注意：，一定要注意：杆上杆上的的弹力不一定沿着杆，本力不一定沿着杆，本题因杆可因杆可绕A端端转动，平衡，平衡时杆上杆上的的弹力必定沿着杆；力必定沿着杆；绳与杆的右端与杆的右端连接接为结点，此点，此时BC绳的拉力不等于重力；如果的拉力不等于重力；如果B B端改端改为绳跨跨过固定在杆右端的固定在杆右端的光滑滑光滑滑轮( (如如图所示所示) )，下端，下端悬挂重物挂重物时，BC绳的拉力大小的拉力大小等于重物的重力等于重物的重力第第8 8讲讲 要点探究要点探究 2010 2010厦厦门模模拟 在第十一届全运会男子在第十一届全运会男子举重重5656公斤公斤级比比赛中，中，龙清泉以清泉以302

72、302公斤的公斤的总成成绩获得冠得冠军，并以，并以169169公公0 0斤超斤超该级别挺挺举世界世界纪录如如图8 87 7所示，所示，设龙清泉所清泉所举杠杠铃的的总重重为G G，杠，杠铃平衡平衡时每只手臂与每只手臂与竖直直线所成的所成的夹角角为3030，则他每只手臂承受的他每只手臂承受的张力力为( () )第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第8 8讲讲 要点探究要点探究探究点二探究点二力的分解问题1 1力的分解中的多解问题力的分解中的多解问题已知条件已知条件示意图示意图解的情况解的情况已知合力和两已知合力和两个分力的方向个分力的方向 有唯一解有唯一解已知合力和两已知合力和两个分力的大小个分力的

73、大小在同一平面内有两解或无解在同一平面内有两解或无解(当当FF1F2时无解时无解 第第8 8讲讲 要点探究要点探究已知合力和一已知合力和一个分力的大小个分力的大小和方向和方向 有唯一解有唯一解已知合力和一已知合力和一个分力的大小个分力的大小及另一个分力及另一个分力的方向的方向 在在0F时，有一组解时，有一组解 (2)当当F1Fsin时，无解时，无解 (3)当当FsinF1F时，有两组解时，有两组解 若若90F时有一组时有一组 解，解， 其余情况无解其余情况无解 2.2.力的分解力的分解 力的分解是合成的逆力的分解是合成的逆过程，程，实际力的分解力的分解过程是按照力程是按照力的的实际效果效果进行

74、的，必行的，必须根据根据题意分析力的作用效果，确定意分析力的作用效果，确定分力的方向，然后再根据平行四分力的方向，然后再根据平行四边形定形定则进行分解行分解. .例例3 320092009浙江卷浙江卷 如图如图8 88 8所示，质量为所示，质量为m m的等边三棱的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为因数为，斜面的倾角为，斜面的倾角为3030，则斜面对三棱柱的支持力与摩，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为擦力的大小分别为( () ) 点评点评 将物体受到的某个力分解时，必须首先分析该将物体受到的某个力分解时

75、，必须首先分析该力的实际效果，然后按其效果确定两个分力的方向，用平力的实际效果，然后按其效果确定两个分力的方向，用平行四边形定则求解有关问题行四边形定则求解有关问题如图如图8 89 9所示，在粗糙水平地面上与墙平行放着一所示，在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对，整个装置处于静止状态现对B加一竖直向下的力加一竖直向下的力F，F的的作用线通过球心，设墙对作用线通过球心，设墙对B的作用力为的作用力为F1，B对对A的作用力为的作用力为F2，地面对，地面对A的作用力为的作用力为F3.

76、若若F缓慢增大而整个装置仍保持静缓慢增大而整个装置仍保持静止，在此过程中止，在此过程中()AF1保持不保持不变，F3缓慢增大慢增大BF1缓慢增大，慢增大，F3保持不保持不变CF2缓慢增大，慢增大，F3缓慢增大慢增大DF2缓慢增大，慢增大，F3保持不保持不变第第8 8讲讲 要点探究要点探究 C 解析解析 力力F产生了两个作用效果，一个是使产生了两个作用效果，一个是使B压紧墙面压紧墙面的力的力F1，一个是压紧，一个是压紧A的力的力F2，当力，当力F缓慢增大时，合力的缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时

77、增大用整体法进行分析，可知地面对两个分力同时增大用整体法进行分析，可知地面对A的作的作用力用力F3是弹力与摩擦力的合力，摩擦力与是弹力与摩擦力的合力，摩擦力与F1大小相等，方向大小相等，方向相反；弹力与力相反；弹力与力F和两球重力的合力大小相等，方向相反，和两球重力的合力大小相等，方向相反，选项选项C正确正确第第8 8讲讲 要点探究要点探究探究点探究点三三正交分解法正交分解法 第第8 8讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲物体的平衡讲物体的平衡受力分析受力分析第第9 9讲讲 物体的平衡物体的平衡受力分析受力分析考点整合第第9 9讲讲 考点整合考点整合研究对象研究对象摩擦力摩擦力第第9 9讲讲 考

78、点整合考点整合静止静止匀速直线运动匀速直线运动零零零零相等相等相反相反零零相等相等相反相反第第9 9讲讲 考点整合考点整合同一同一零零相等相等相反相反要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究探究点一受力分析的基本方法探究点一受力分析的基本方法第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究探究点二多研究对象的受力分析探究点二多研究对象的受力分析第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲

79、 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第9 9讲讲 物体的平衡物体的平衡受力分析受力分析第第9 9讲讲 要点探究要点探究第第1010讲物体的平衡条件的应用讲物体的平衡条件的应用第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用考点整合第第1010讲讲 考点整合考点整合零零第第1010讲讲 考点整合考点整合零零第第1010讲讲 考点整合考点整合最大最大最小最小要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究探究点一三力平衡问题探究点一三力平衡问题第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 如图如图1

80、02所示，竖直绝缘墙壁上固所示，竖直绝缘墙壁上固定一个带电质点定一个带电质点A，A点正上方的点正上方的P点用绝缘丝点用绝缘丝线悬挂另一质点线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成互排斥，致使悬线与竖直方向成角角,由于漏电，由于漏电，A、B两质点的带电量缓慢减小，在电荷漏完之两质点的带电量缓慢减小，在电荷漏完之前，关于悬线对悬点前，关于悬线对悬点P的拉力的拉力F1大小和大小和A、B间间斥力斥力F2大小的变化情况，下面说法中正确的是大小的变化情况，下面说法中正确的是() AF1保持不变保持不变 BF1先变大后变小先变大后变小 CF2保持不变保持不变

81、DF2逐渐增大逐渐增大A解析解析 小球小球B的受力情况如图甲所示，漏电过的受力情况如图甲所示，漏电过第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 物体受到的力可按照力的效果物体受到的力可按照力的效果进行分解物体在多个力的行分解物体在多个力的作用下，若各力的效果不易确定，作用下，若各力的效果不易确定，则不宜用分解法不宜用分解法多力作用下物体的平衡多力作用下物体的平衡问题，应利用先分解再合成的正交分利用先分解再合成的正交分解法：不考解法：不考虑力的效果，将各力分力的效果，将各力分别分解到互相垂直的两个方分解到互相垂直的两个方向向x x轴上和上和y y

82、轴上，上，则沿两坐沿两坐标轴方向各个分力的合力均等于零，方向各个分力的合力均等于零，即即F Fx x0 0，F Fy y0.0.正交分解法多用于三个以上共点力作用下正交分解法多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡的物体的平衡 注意：注意：对x x、y y 轴选择时，应使落在使落在x x、y y 轴上的力尽可能上的力尽可能多，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力多，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力探究点二多力平衡问题探究点二多力平衡问题第第1010讲讲 要点探究要点探究例例2 220102010苏州模型苏州模型 如如图103所示，物体所示，物体A在同一平在同一平面内的四个共点力面内的

83、四个共点力F1、F2、F3和和F4的作用下的作用下处于静止状于静止状态，若其中力若其中力F1沿逆沿逆时针方向方向转过120而保持其大小不而保持其大小不变，且其，且其他三个力的大小和方向均不他三个力的大小和方向均不变，则此此时物体所受的合力大小物体所受的合力大小为()第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用第第1010讲讲 要点探究要点探究 如如图104所示，所示，质量量为M的直角劈的直角劈B放在水平面上，放在水平面上，在劈的斜面上放一在劈的斜面上放一质量量为m的物体的物体A，用一沿斜面向上的力，用一沿斜面向上的力F作用于作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在上，使其沿斜面匀速上滑

84、，在A上滑的上滑的过程中直角劈程中直角劈B相相对地面始地面始终静止，静止，则关于地面关于地面对劈的摩擦力劈的摩擦力f及支持力及支持力N，下列，下列说法正确的是法正确的是()Af0，NMgmgBf向左，向左，NMgmgCf向右，向右，NMgmgDf向左，向左，NMgmg第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 B 解析解析 对A、B整体受力分析，推力整体受力分析，推力F有水平向右和有水平向右和竖直向上的分力，所以水平面直向上的分力，所以水平面对劈有向左的摩擦力，地面劈有向左的摩擦力，地面对劈的支持力小于整体的重力之和，劈的支持力小于整体的重力之和，B正确正确第第1010讲讲 要

85、点探究要点探究 1单一物体受多个力作用的平衡一物体受多个力作用的平衡问题 物体在多个力尤其是包括静摩擦力、微小形物体在多个力尤其是包括静摩擦力、微小形变产生的生的弹力作用下力作用下处于平衡状于平衡状态，必，必须准确、全面地准确、全面地进行受力分析，行受力分析，结合物体的平衡条件，用假合物体的平衡条件，用假设法法对各接触部位是否存在静摩各接触部位是否存在静摩擦力和擦力和弹力仔力仔细推敲推敲 2多个物体多个物体组成的物体系平衡成的物体系平衡问题 研究研究对象的灵活象的灵活选择和和变换是解决多物体是解决多物体组成的物体系成的物体系的关的关键在多物体、多在多物体、多过程程问题中，研究中，研究对象的象的

86、选择是多是多样的，研究的，研究对象的象的选择不同会直接影响求解的繁不同会直接影响求解的繁简程度程度探究点三复杂平衡问题探究点三复杂平衡问题第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 当所涉及的物理当所涉及的物理问题是整体与外界作用是整体与外界作用时，一般首先考，一般首先考虑应用整体分析法，整体法不必考用整体分析法，整体法不必考虑内力的作用，可使内力的作用，可使问题简单明了明了 当涉及的物理当涉及的物理问题是物体是物体间的作用的作用时，要，要应用隔离分析用隔离分析法，法，这时系系统中物体中物体间的相互作用的内力就会的相互作用的内力就会变为各个独立各个独立物体的外力物体的外力 但但

87、对大多数大多数动力学力学问题，单独采用整体法或隔离法并不独采用整体法或隔离法并不一定能一定能够解决解决题目提出的目提出的问题，通常需要采用整体法和隔离，通常需要采用整体法和隔离法法结合的方法合的方法第第1010讲讲 要点探究要点探究例例3 3 如如图105所示，在粗糙的所示，在粗糙的水平面上放一个水平面上放一个质量量为M的三角形木的三角形木块a，若，若质量量为m的物体的物体b在在a的斜面上匀的斜面上匀速下滑，下滑速下滑，下滑过程角形木程角形木块a保持静止保持静止则粗糙的水平面粗糙的水平面对三角形木三角形木块 a ()A无摩擦力无摩擦力 B有水平向左的摩擦力有水平向左的摩擦力C支持力大于支持力大

88、于(Mm)g D支持力小于支持力小于(Mm)g第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 例例3 A 解析解析 解法解法1(整体法整体法)：木：木块a静止，物体静止，物体b匀速下匀速下滑，二者均滑，二者均处于平衡状于平衡状态以以a、b组成的系成的系统为研究研究对象，系象，系统竖直方向上受直方向上受a的重力的重力Mg、b的重力的重力mg和地面的支持力和地面的支持力N作作用，用，结合物体的平衡条件知，在水平方向上合物体的平衡条件知，在水平方向上a不受地面的摩擦不受地面的摩擦力摩擦力作用，力摩擦力作用，竖直方向上，地面直方向上，地面对a的支持力的支持力NMgmg.选项A正确正确第第1

89、010讲讲 要点探究要点探究 点评点评 选取取a a、b b组成的系成的系统为研究研究对象用整体分析法象用整体分析法解答本解答本题比分比分别隔离隔离a a、b b两物体用隔离分析法解答两物体用隔离分析法解答简单得得多多 解法解法2(隔离法隔离法)：物体：物体b受力如受力如图甲所示，根据物体甲所示，根据物体b的的平衡条件知，物体平衡条件知，物体b受到的支持力受到的支持力N1与滑与滑动摩擦力摩擦力Ff的合力的合力Fmg，方向，方向竖直向上木直向上木块a受力如受力如图乙所示，地面乙所示，地面对a是否是否产生摩擦力未知，物体生摩擦力未知，物体b对木木块a的的压力力N1与滑与滑动摩擦摩擦力力f的合力的合

90、力Fmg，方向，方向竖直向下，根据平衡条件可以确直向下，根据平衡条件可以确定，地面定，地面对木木块a的支持力的支持力N2FMg(Mm)g，地面，地面对木木块a不不产生摩擦力生摩擦力第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用 如如图106所示，所示，轻绳一端系在一端系在质量量为m的的物体物体A上，另一端系在一个套在粗糙上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆直杆MN的的圆环上上现用水平力用水平力F拉住拉住绳子上一点子上一点O，使物体，使物体A从从图中中实线位置位置缓慢下降到虚慢下降到虚线位置，但位置，但圆环仍保持仍保持在原来的位置不在原来的位置不动则在在这一一过程中，程中，环对杆的摩杆的

91、摩擦力擦力F1和和环对杆的杆的压力力F2的的变化情况是化情况是()AF1保持不保持不变，F2逐逐渐增大增大BF1逐逐渐增大，增大，F2保持不保持不变CF1逐逐渐减小，减小，F2保持不保持不变DF1保持不保持不变，F2逐逐渐减小减小第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究 临界状界状态也可理解也可理解为“恰好出恰好出现”和和“恰好不出恰好不出现”某种某种现象的状象的状态平衡物体的平衡物体的临界界问题的求解方法一般是采用假的求解方法一般是采用假设推理法，即先假推理法，即先假设怎怎样，然后再根据平衡条件及有关知，然后再根据平衡条件及有关知识列列方程求解解方程求解解题的关的

92、关键是要注意是要注意“恰好出恰好出现”或或“恰好不出恰好不出现” 求解平衡中的极求解平衡中的极值问题，要找准平衡，要找准平衡问题中某些物理量中某些物理量变化化时出出现最大最大值或最小或最小值对应的状的状态探究点四平衡中的临界和极值问题的解法探究点四平衡中的临界和极值问题的解法第第1010讲讲 要点探究要点探究例例4 4 如如图107所所示示，小小球球质量量为m，用用两两根根轻绳BO和和CO系系好好后后，将将绳固固定定在在墙上上，在在小小球球上上加加一一与与水水平平方方向向成成 60夹角角的的力力F，使使小小球球平平衡衡时，两两绳均均伸伸直直且且夹角角为60，则力力F的的大大小小应满足足什什么么

93、条条件件？ 第第1010讲讲 物体的平衡条件的应用物体的平衡条件的应用第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究 点点评 平衡物体的平衡物体的临界状界状态是指物体所是指物体所处的平衡状的平衡状态将将要要变化的状化的状态研究研究临界界问题的基本方法是：先的基本方法是：先进行物理行物理过程分析，通程分析，通过分析，抓住分析，抓住题中的中的临界界“状状态”，然后根据物体，然后根据物体所所处的状的状态，依据物理，依据物理规律列出物理量之律列出物理量之间的函数关系，用的函数关系，用数学方法数学方法进行分析求解本行分析求解本题中，物体中，物体处于平衡状于平衡状态，其中，其中一个关

94、一个关键词语“两两绳均伸直均伸直”就是在就是在进行物理行物理过程的分析中所程的分析中所要找的要找的“临界状界状态”，对两两绳“伸直伸直”状状态可以可以这样理解：当力理解：当力F较小小时，绳CO可以可以处于松弛状于松弛状态，当，当CO伸直且伸直且FC0时，力力F就有最小就有最小值；而当力；而当力F较大大时，绳BO可以可以处于松弛状于松弛状态，当当BO伸直且伸直且FB0时，力，力F就有最大就有最大值第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1111讲讲 本单元实验本单元实验 第第1111讲本单元实验讲本单元实验考点整合第第1111讲讲 考点整合考点整合 1.实验目的实验目的 探究弹力与探究弹力与_的定

95、量关系，学会利用列表法、的定量关系，学会利用列表法、_法、函数法处理实验数据法、函数法处理实验数据 2实验原理实验原理 弹簧的形变量与受到的外力有关，当弹簧形变稳定时，弹簧产弹簧的形变量与受到的外力有关，当弹簧形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力大小生的弹力与使它发生形变的拉力大小_，用悬挂法测量弹簧的，用悬挂法测量弹簧的弹力时，弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力大弹力时，弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力大_ 3实验器材实验器材弹簧伸长量弹簧伸长量 图象图象相等相等相等相等实验一探究弹力和弹簧伸长的关系实验一探究弹力和弹簧伸长的关系 第第1111讲讲 考点整合考点整合 4实验步

96、步骤 (1)将将弹簧的一端挂在簧的一端挂在铁架台上，架台上，让其自然下垂，用刻度尺其自然下垂，用刻度尺测出出弹簧自然伸簧自然伸长状状态时的的_，这就是就是弹簧的原簧的原长 (2)如如图111所示，将已知重力的所示，将已知重力的钩码挂在挂在弹簧的下端，在簧的下端，在 平衡平衡时测量量_ ,并并记 录_ (3)改改变_，重复前面的，重复前面的实验过程程 多次多次 (4)用描点法作用描点法作图，得出，得出弹力力F随随_ 变化的化的图线长度长度L0弹簧伸长后的总长度弹簧伸长后的总长度L钩码的重力钩码的重力所挂所挂钩码的重力钩码的重力弹簧的伸长量弹簧的伸长量x弹簧、簧、_ 、铁架台、架台、钩码若干、坐若

97、干、坐标纸毫米刻度尺毫米刻度尺第第1111讲讲 考点整合考点整合 实验二研究力的平行四边形定则实验二研究力的平行四边形定则 1实验目的目的验证互成角度的两个力合成互成角度的两个力合成时的的_ 2实验原理原理等效替代等效替代 3实验器材器材方木板，白方木板，白纸，弹簧秤簧秤(两只两只)，_，细绳套套(两个两个)，三角板，三角板，_ ，图钉(几个几个) 平行四边形定则平行四边形定则橡皮条橡皮条毫米刻度尺毫米刻度尺 (5)以以_ 为自自变量，写出曲量，写出曲线对应的函数关的函数关系，即系，即弹力和力和弹簧伸簧伸长量之量之间的定量关系的定量关系弹簧的伸长弹簧的伸长量量x第第1111讲讲 考点整合考点整

98、合 4实验步骤实验步骤 (1)用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上；用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上； (2)用图钉把橡皮条的一端固定在用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套；拴上两个细绳套； (3)用两只用两只弹簧秤分簧秤分别钩住住细绳套，互成角度地拉橡皮条，套，互成角度地拉橡皮条，使橡使橡 皮条伸皮条伸长到某一位置到某一位置O，如，如图112所示，所示，记录_ ， 用用铅笔描下笔描下_及此及此时两两细绳套的套的_ (4)用用铅笔和刻度尺从笔和刻度尺从结点点O沿两条沿两条细绳方向画直方向画直线，按，按选定的定的标度作出度作出这两只两只弹簧秤的簧秤的读数

99、数F1和和F2的的图示，作出平示，作出平两弹簧秤的读数两弹簧秤的读数O的位置的位置方向方向第第1111讲讲 考点整合考点整合 行四行四边形，形，过 _画平行四画平行四边形的形的对角角线，此，此对角角线 即即为合力合力F的的图示示 (5)只用一只只用一只弹簧秤通簧秤通过细绳套把橡皮条的套把橡皮条的结点拉到同点拉到同样的位置的位置O，记下下_ 和和细绳的的_，用刻度尺从，用刻度尺从O点按同点按同样的的标度沿度沿记录的方向作出的方向作出这只只弹簧秤的拉力簧秤的拉力F的的图示示 (6)比比较力力F与平行四与平行四边形定形定则求出的合力求出的合力F在大小和方在大小和方向上是否相同向上是否相同 (7)改改

100、变两个力两个力F1与与F2的大小和的大小和夹角，再重复角，再重复实验两次两次弹簧秤的读数弹簧秤的读数方向方向O点点要点探究探究点一实验原理与实验操作探究点一实验原理与实验操作第第1111讲讲 要点探究要点探究 1探究探究弹力与力与弹簧伸簧伸长的关系的关系实验应注意注意 (1)所挂所挂钩码不要不要过重，以免重，以免弹簧被簧被过分拉伸，超出它的分拉伸，超出它的弹性限度性限度 (2)每次所挂每次所挂钩码的重力差尽量大一些，从而使坐的重力差尽量大一些，从而使坐标上描的点上描的点尽可能稀，尽可能稀，这样作出的作出的图线更精确更精确 (3)测弹簧簧长度度时，一定要在，一定要在弹簧簧竖直直悬挂且挂且处于平衡

101、状于平衡状态时测量，以免增大量，以免增大误差差 (4)记录数据数据时要注意要注意弹力与力与弹簧伸簧伸长量的量的对应关系及关系及单位位第第1111讲讲 要点探究要点探究 2验证力的平行四力的平行四边形定形定则实验原理原理 等效替代法：使橡皮筋受到一个力等效替代法：使橡皮筋受到一个力F的作用效果和两个力的作用效果和两个力F1、F2的共同作用效果相同，的共同作用效果相同，则力力F就是两个力就是两个力F1和和F2的合力的合力相同效果体相同效果体现在同一条固定的橡皮条向同一方向伸在同一条固定的橡皮条向同一方向伸长相同的相同的长度度，即橡皮筋与，即橡皮筋与细线套的套的结点伸点伸长到同一位置，作出到同一位置

102、，作出F的的图示，再示，再作出以作出以F1和和F2为邻边的平行四的平行四边形的形的对角角线F，比，比较F和和F的大的大小和方向在小和方向在误差允差允许的范的范围内是否相同，如果相同，内是否相同，如果相同，则力的平行力的平行四四边形定形定则成立成立 3验证力的平行四边形定则实验的操作验证力的平行四边形定则实验的操作 (1)正确使用弹簧秤正确使用弹簧秤 弹簧秤的选取方法是：两只弹簧测力计的规格、性能应弹簧秤的选取方法是：两只弹簧测力计的规格、性能应第第1111讲讲 要点探究要点探究 弹簧秤不能在超出它的簧秤不能在超出它的测量范量范围的情况下使用的情况下使用 使用前要使用前要检查指指针是否指在零刻度

103、是否指在零刻度线上，否上，否则应校正零校正零位位(无法校正的要无法校正的要记录下零下零误差差) 被被测力的方向力的方向应与与弹簧秤簧秤轴线方向一致，拉方向一致，拉动时弹簧不簧不可与外壳相碰或摩擦，且可与外壳相碰或摩擦，且读数数时应正正对、平、平视刻度刻度 (2)验证力的平行四力的平行四边形定形定则实验应注意注意 不要直接以橡皮条端点不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短点，可拴一短细绳连两两细绳套，以三套，以三绳交点交点为结点，点，应使使结点小些，以便准确地点小些，以便准确地记录结点点O的位置的位置 在同一次在同一次实验中，使橡皮条拉中，使橡皮条拉长时，结点点O的位置一定的位置一定要相同要相同

104、第第1111讲讲 要点探究要点探究 选用的橡皮条用的橡皮条应富有富有弹性，能性，能发生生弹性形性形变检查方方法是用一个法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到簧秤拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的相同的长度，看度，看弹簧秤簧秤读数有无数有无变化化 细绳套套应适当适当长一些，便于确定力的方向不要直接一些，便于确定力的方向不要直接沿沿细绳套的方向画直套的方向画直线，应在在细绳末端用末端用铅笔画一个点，取笔画一个点，取掉掉细绳套后，再将所套后，再将所标的点与的点与O点点连直直线确定力的方向确定力的方向 在同一次在同一次实验中，画力的中，画力的图示所示所选定的定的标度要相同，度要相

105、同，并且要恰当并且要恰当选取取标度，使所作力的度，使所作力的图示稍大一些示稍大一些 第第1111讲讲 要点探究要点探究 某同学做某同学做“验证力的平行四力的平行四边形定形定则”实验，主要步，主要步骤是：是： A在桌上放一在桌上放一块方木板，在方木板上方木板，在方木板上铺一一张白白纸，用，用图钉把白把白纸钉在方木板上；在方木板上； B用用图钉把橡皮条的一端固定在板上的把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条点，在橡皮条的另一端拴上两条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着的另一端系着绳套；套； C用两个用两个弹簧簧测力力计分分别钩住住绳套，互成角度地拉橡套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸皮条，使

106、橡皮条伸长，结点到达某一位置点到达某一位置O，记录下下O点的位点的位置，置，读出两个出两个弹簧簧测力力计的示数；的示数； D按按选好的好的标度，用度，用铅笔和刻度尺作出两只笔和刻度尺作出两只弹簧簧测力力计的拉力的拉力F1和和F2的的图示，并用平行四示，并用平行四边形定形定则求出合力求出合力F；例例1 1第第1111讲讲 要点探究要点探究 E只用一只只用一只弹簧簧测力力计，通，通过细绳套拉橡皮条使其伸套拉橡皮条使其伸长，读出出弹簧簧测力力计的示数，的示数，记下下细绳的方向，按同一的方向，按同一标度度作出作出这个力个力F的的图示；示； F比比较F和和F的大小和方向，看它的大小和方向，看它们是否相同

107、，得出是否相同，得出结论 上述步上述步骤中：中： (1)有重要有重要遗漏的步漏的步骤的序号是的序号是_和和_； (2)遗漏的内容分漏的内容分别是是_和和 _第第1111讲讲 要点探究要点探究 例例1 (1)CE (2)未记下两条绳的方向未说明是否把橡皮条的结点拉未记下两条绳的方向未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置到了同一位置O解析解析本题主要考查验证力的平行四边形定则实验中的实验本题主要考查验证力的平行四边形定则实验中的实验步骤，要求理解、记住该实验的操作顺序根据验证力的平步骤，要求理解、记住该实验的操作顺序根据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是行四边形定则的操

108、作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.C中未记下两条绳的方向中未记下两条绳的方向E中未说明是否把橡皮条的中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置结点拉到了同一位置O.点评点评 利用作图法找出合、分力关系，要保证合、分力的作利用作图法找出合、分力关系，要保证合、分力的作用效果相同，即两次将橡皮条的结点拉到同一点，且同时记用效果相同，即两次将橡皮条的结点拉到同一点，且同时记下合、分力的大小和方向下合、分力的大小和方向第第1111讲讲 要点探究要点探究记录数据数据组123456钩码总质量量(g)0306090120150弹簧簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52某同

109、学在做某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图的实验中，组成了如图113所示的装置，所用的每个钩码的质量都是所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30 g 他先他先测出不挂出不挂钩码时弹簧的自然簧的自然长度，再将度，再将5个个钩码逐个挂在逐个挂在弹簧的下端，每次都簧的下端，每次都测出相出相应的的弹簧簧总长度，将数据填在了下面的度，将数据填在了下面的表中表中(弹簧簧认为是是轻弹簧，簧，弹力始力始终未超出未超出弹性限度，取性限度，取g10 m/s2)第第1111讲讲 要点探究要点探究 (1)在在图113的坐的坐标系中作出系中作出弹簧簧弹力大小力大小F跟跟弹簧

110、簧总长度度x之之间的函数关系的的函数关系的图线 (2)由由图线求得求得该弹簧的簧的劲度系数度系数k_N/m.(保留两位有效数字保留两位有效数字)第第1111讲讲 要点探究要点探究(1)如图所示如图所示 (2)27(2529)第第1111讲讲 要点探究要点探究第第1111讲讲 要点探究要点探究探究点二数据处理与误差分析探究点二数据处理与误差分析1探究探究弹力与力与弹簧伸簧伸长的关系的关系实验的数据的数据处理理 (1)列表法列表法 将每次将每次实验记录的的弹簧原簧原长L0、弹力力F、弹簧簧总长度度L、弹 簧的伸簧的伸长量量x的数据列成表格如下表所示，可以的数据列成表格如下表所示，可以简单而又而又明

111、确地反映出明确地反映出弹力力F与与弹簧的伸簧的伸长量量x之之间的关系的关系弹簧原簧原长：L0_cm第第1111讲讲 要点探究要点探究1234567弹力力F/N总长度度L/cmx/cm (2)作作图法法 以以弹力力F(大小等于大小等于钩码的重力的重力)为纵坐坐标，以，以弹簧的伸簧的伸长量量x为横坐横坐标，用描点法作，用描点法作图，得出，得出弹力力F随随弹簧伸簧伸长量量x变化的化的图线描点画描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲，所描的点不一定都落在一条曲线上，上，但但应注意一定要使各点均匀分布在曲注意一定要使各点均匀分布在曲线的两的两侧第第1111讲讲 要点探究要点探究 以以弹簧的伸簧的伸长量量

112、x为自自变量，写出曲量，写出曲线对应的函数关系的函数关系这就是就是弹力和力和弹簧伸簧伸长量之量之间的定量关系，解的定量关系，解释函数表达式函数表达式中常数的物理意中常数的物理意义 用作用作图法法处理理实验数据是物理数据是物理实验中最常用、最科学的中最常用、最科学的方法，其方法，其优点是直点是直观、简便，有取平均的效果，利用便，有取平均的效果，利用图象特象特征可以征可以较方便地分析物理量之方便地分析物理量之间的的变化化规律律 2验证力的平行四力的平行四边形定形定则实验误差分析差分析 本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还出现本实验误差的主要来源除弹簧秤本身的误差外，还出现读数误差、作图误差

113、，因此读数时眼睛一定要正视，要按有读数误差、作图误差，因此读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录效数字正确读数和记录第第1111讲讲 要点探究要点探究 两个分力两个分力F1和和F2间的的夹角越大，角越大，用平行四用平行四边形作形作图得出的合力得出的合力F的的误差差F也越大，所以也越大，所以实验中中夹角角不要取得太大，但也不宜太小，以不要取得太大，但也不宜太小，以60100之之间为宜宜 由作由作图法得到的合力法得到的合力F 与与实际测量得到的合力量得到的合力F不可能完全符合，不可能完全符合，只要在只要在误差范差范围内可以内可以认为合力合力F与合力与合力F重合即可重合即可验证定律，如定律

114、，如图114所示所示. 第第1111讲讲 要点探究要点探究例例2 2 某同学用如图某同学用如图115所示装置做探究所示装置做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验他先测出弹力和弹簧伸长量关系的实验他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：列表如下：(重力加速度重力加速度g9.8 m/s2)第第1111讲讲 要点探究要点探究 (1)根据所得数据，作出根据所得数据，作出弹簧指簧指针所指的所指的标尺刻度尺刻度x与与

115、钩码质量量m的关系曲的关系曲线 (2)根据所根据所测得的数据和关系曲得的数据和关系曲线可以判断，在多大范可以判断，在多大范围内，内，弹力大小与力大小与弹簧伸簧伸长量关系量关系满足胡克定律？足胡克定律？这种种规格格弹簧簧的的劲度系数度系数为多少？多少？钩码质量量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50第第1111讲讲 要点探究要点探究 例例2(1)如如图所示所示(2)04.9 N25 N/m解析解析 (1)从表中所从表中所给的数据中的数据中计算出算出弹簧伸簧伸长

116、量与量与钩码质量的量的对应数数值，在坐在坐标图上描出各点，用上描出各点，用圆滑曲滑曲线连接各点即可注意不要画成折接各点即可注意不要画成折线(如如图所示所示)(2)符合胡克定律的部分是曲符合胡克定律的部分是曲线的直的直线部分，直部分，直线在在质量量为500 g时结束，所束，所对应的的弹力等于力等于钩码的重力，的重力，Fmg4.9 N，故在故在04.9 N范范围内内满足胡克定律足胡克定律4.9 N时对应的的弹簧伸簧伸长量量为：(0.3460.15) m.由胡克定律由胡克定律Fkx得得第第1111讲讲 要点探究要点探究 点点评 利用利用图象象处理数据理数据时，要明确，要明确x坐坐标的物理意的物理意义

117、是挂是挂不同砝不同砝码时弹簧的簧的长度而不是形度而不是形变量注意根据描出的点量注意根据描出的点应画画出平滑曲出平滑曲线(或直或直线)，应尽量使各点尽量使各点较均匀地分布在曲均匀地分布在曲线(或直或直线)的两的两侧，曲，曲线的弯曲部分表示的弯曲部分表示弹力超力超过了了弹簧的簧的弹性限度性限度 某同学在做某同学在做“探究探究弹力和力和弹簧伸簧伸长量的关系量的关系”实验中，中，他先把他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺，用毫米刻度尺测出出弹簧的原簧的原长L0，再把，再把弹簧簧竖直直悬挂起来，挂上挂起来，挂上钩码后后测出出弹簧伸簧伸长后的后的长度度L，把，把LL0作

118、作为弹簧的伸簧的伸长量量x.这样操作，由于操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是可能是图116中的中的()第第1111讲讲 要点探究要点探究C 解析解析 由于考由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸簧的伸长量量x0，所以，所以选项C符合符合题意意第第1111讲讲 要点探究要点探究探究点三同类实验扩展与创新探究点三同类实验扩展与创新 完成完成“探究探究弹力与力与弹簧伸簧伸长的关系的关系”、“验证力的平行四力的平行四边形定形定则”实验的的实验方法是多方法是多样的如在缺少的如在缺少弹簧秤的情况簧秤的情况下，可采用利用滑下，可

119、采用利用滑轮和和钩码进行行“验证力的平行四力的平行四边形定形定则”，也可只使用一只，也可只使用一只弹簧簧测力力计交替使用按照上面的交替使用按照上面的实验步步骤灵活灵活进行行进行行“验证力的平行四力的平行四边形定形定则”， “探究探究弹力与力与弹簧伸簧伸长的关系的关系”可用可用弹簧秤替代簧秤替代钩码或使用力或使用力传感器感器进行行试验等等。等等。第第1111讲讲 要点探究要点探究例例3 3用金属制成的线材用金属制成的线材(如钢丝、钢筋如钢丝、钢筋)受到拉力会伸受到拉力会伸长，长，17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，金属世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，金属丝或金属杆的伸长量与拉力成

120、正比，这就是著名的胡克定丝或金属杆的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础现有律这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为一根用新材料制成的金属杆，长为4 m，横截面积为，横截面积为0.8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，问拉，设计要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的，问拉力最大能有多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测力最大能有多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，选用同种材料制成样品进行测量，通过测量取量有困难，选用同种材料制成样品进行测量，通过测量取得数据如下表所示：得数据如下表所示

121、：第第1111讲讲 要点探究要点探究长度度伸伸长250 N500 N750 N1000 N1 m0.05 cm20.04 cm0.08 cm0.12 cm0.16 cm2 m0.05 cm20.08 cm0.16 cm0.24 cm0.32 cm1 m0.10 cm20.02 cm0.04 cm0.06 cm0.08 cm (1)测得得结果表明果表明线材受拉力作用后，其伸材受拉力作用后，其伸长与与材料的材料的长度成度成_，与材料的截面，与材料的截面积成成_ (2)上述金属杆承受的最大拉力上述金属杆承受的最大拉力为_N.截面截面积拉力拉力拉力拉力第第1111讲讲 要点探究要点探究例例3 (1)正

122、比反比正比反比 (2)1104 解析解析 (1)由表知，拉力和横截面由表知，拉力和横截面积相同相同时，材料，材料样品品的伸的伸长量与材料的原量与材料的原 长成正比；拉力和原成正比；拉力和原长相同相同时，材料，材料样品的伸品的伸长量与量与材料的截面材料的截面积成反比成反比 (2)由表知，材料由表知，材料长度和截面度和截面积不不变时，拉力与伸，拉力与伸长量量的比例的比例为定定值，设表中三种金属的比例系数分表中三种金属的比例系数分别为k1、k2和和k3. 第第1111讲讲 要点探究要点探究第第1111讲讲 要点探究要点探究 点点评 本本题是是“探究探究弹力与力与弹簧伸簧伸长的关系的关系”实验的拓展，

123、的拓展，根据胡克定律探究金属的根据胡克定律探究金属的劲度系数与金属的横截面度系数与金属的横截面积S及原及原长的关系是解的关系是解题的关的关键第第1111讲讲 要点探究要点探究 如如图117甲所示，一个甲所示，一个弹簧一端固定在簧一端固定在传感器感器上，上，传感器与感器与电脑相相连当当对弹簧施加簧施加变化的作用力化的作用力(拉拉力或力或压力力)时，在，在电脑上得到了上得到了弹簧形簧形变量与量与弹簧簧产生的生的弹力大小的关系力大小的关系图象如象如图117乙所示乙所示则下列判断不正下列判断不正确的是确的是()第第1111讲讲 要点探究要点探究A弹簧簧产生的生的弹力和力和弹簧的簧的长度成正比度成正比B弹簧簧长度的增加量与度的增加量与对应的的弹力增加量成正比力增加量成正比C该弹簧的簧的劲度系数是度系数是200 N/mD该弹簧受到反向簧受到反向压力力时，劲度系数不度系数不变