届高考总复习第一轮相互作用教案Word格式文档下载.docx

届高考总复习第一轮相互作用教案Word格式文档下载.docx

《届高考总复习第一轮相互作用教案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考总复习第一轮相互作用教案Word格式文档下载.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

③位置确定：

（1）质量分布均匀的规则物体，重心在其__________________

（2）对于形状不规则或质量分布不均匀的薄板，重心可用____________确定

（3）重心不一定在物体上

三、弹力：

⒈定义：

发生弹性形变的（施力）物体由于要恢复______________，对与它接触的（受力）物体产生力的作用

⒉产生条件：

物体相互________________接触并且发生_______________

⒊原因：

____________物体发生形变

弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反

⒌大小：

①弹簧类物体弹力在弹性限度内遵从胡克定律F=_______________

②非弹簧类物体弹力大小可以由___________或牛顿运动定律求解

⒍水平面上压力和重力、斜面上压力和重力的垂直分力的联系和区别：

①联系：

大小相等、方向相同

②区别：

性质不同、受力物体不同、施力物体不同

四、摩擦力：

相互接触且发生形变的粗糙物体间，有______________或________________时，在接触上所受的______________相对运动或相对运动趋势的力

⒉两种摩擦力的比较：

名称

项目

静摩擦力

滑动摩擦力

定义

两相对_________的物体间的摩擦力

两相对________的物体的摩擦力

条件

①接触面_____________

②接触处有____________

③两物体有_____________

大小、方向

大小：

___________________

方向：

效果

总是阻碍物体间的_______________

⒊特别提醒：

①摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动

②受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动

③接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力总垂直，反之不一定成立

【要点聚焦】

一、弹力的有无的判断方法：

⒈弹力有无的判断方法

①根据弹力的产生条件直接判断：

多用于判断形变较明显的情况

②假设法：

对于形变不明显的情况，可假设物体间的弹力不存在，看物体能否保持原有状态，若能则此处不存在弹力，若不能，则此处一定存在弹力

③根据物体的运动状态分析：

由状态分析弹力，使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，由物体受力平衡（或牛顿第二定律）列方程来判断物体间的弹力是否存在

⒉弹力的方向的判断方法：

①弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，具体有：

弹力

弹力的方向

弹簧两端的弹力

与弹簧测力计中心轴线相重合，指向弹簧恢复形变的方向

轻绳的弹力

沿绳指向绳收缩的方向

面与面接触的弹力

垂直于接触面指向受力的物体

点与面接触的弹力

过接触点垂直于接触面（或切面）而指向受力物体

球与面接触的弹力

在接触点与球心的连线上，指向受力物体

球与球接触的弹力

垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体

杆的弹力

可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析

②由物体的运动状态判断弹力的方向：

二、静摩擦力的有无及方向判断方法：

⒈假设法：

⒉运动状态法：

⒊反作用法：

三、摩擦力大小的计算方法：

⒈静摩擦力大小的计算：

根据物体所受外力及所处的状态可分为两种情况：

①物体处于平衡状态（静止或匀速），利用力的平衡条件来判断其大小

②物体有加速度时，若只有摩擦力，则摩擦力等于合力，若除摩擦力外，还有其他力，先求合力再求摩擦力

⒉滑动摩擦力的计算：

F=μFN

①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力

②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关

⒊最大静摩擦力并不是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力小于最大静摩擦力，最大静摩擦力与接触面间的压力成正比，一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理

例⒈所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是----------------------------（）

（A）小车静止时，F=mgsinθ,方向沿杆向上。

（B）小车静止时，F=mgcosθ,方向垂直杆向上。

（C）小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθ.

（D）小车向左以加速度a运动时，

方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为α=arctan（a/g）.

例⒉如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度V0竖直向上抛出，下列说法中正确的是--------------------------------（　　　　）

（A）若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力

（B）若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下

（C）若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上

（D）若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力

　例⒊如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，皮带不打滑，则以下判断正确的是-------------------------（）

（A）B点相对于A点的运动趋势方向与B点运动方向相反

（B）D点相对于C点的运动趋势方向与C点运动方向相反

（C）D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同

（D）主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力

例⒋如图所示，在车厢内悬线下悬挂一小球m，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一角度。

若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的是--------------------------------------------------------（）

（A）汽车一定向右做加速运动；

（B）汽车也可能向左运动；

（C）m1除受到重力、底板支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用；

（D）m1除受到重力、底板支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用。

例⒌质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。

当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为多少？

例⒍如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面依然和地面保持相对静止，则斜面受地面的摩擦力是---------------------------------------------（）

（A）大小为零

（B）方向水平向右

（C）方向水平向左

（D）无法判断大小和方向

例⒎如图所示，一质量为M的楔形块放在水平桌面上，它的顶角为90°

两底角为α和β；

a、b是两个位于斜面上质量均为m的木块，已知所有接触面都是光滑的。

现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于---------（）

（A）

（B）

（C）

（D）

例⒏如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度υ1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度υ2沿导槽运动，则F的大小为______μmg（填<

、>

或=）

例⒐把一重为G的物体，用一个水平推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，如图所示，从t=0开始，物体所受的摩擦力f随时间t的关系如下哪一个图所示---------------------------------------------------------------------------------------------------（）

（A）（B）（C）（D）

例⒑如图，一圆柱半径为0.2m，它以20rad/s角速度绕竖直轴OO/匀速转动。

现用力F将一质量为1㎏物块A压在圆柱侧面上使其以3m/s速度匀速下滑。

若μ=

，求F的大小（已知A靠在光滑杆上且不会随轴转动，g=10m/s2）

二力的合成与分解

一、力的合成：

⒈合力与分力：

如果一个力____________________跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的_________________，那几力就叫这个力的______________

②逻辑关系：

合力与分力是一种_______________关系。

⒉共点力：

作用在物体的___________________，或作用线的_________交于一点的力。

⒊力的合成：

求几个力的_____________的过程。

⒋力的运算法则：

①平行四边形定则：

求互成角度的两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作_________，这两个邻边之间的对角线表示合力的______和______。

②三角形定则：

把两个矢量_______________，从而求出合矢量的方法

⒌合力不一定大于分力

二、力的分解：

⒈概念：

求一个力的_____________的过程。

⒉遵循的法则：

__________________定则或_______________定则

⒊分解的方法：

①按力的作用效果分解：

②正交分解：

⒋分解唯一的条件：

①已知两个分力的方向，两分力的大小结果唯一

②已知一个分力的大小与方向，另一分力的大小和方向结果唯一

⒌力的分解有两解的情况：

①已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小：

当F2=Fsinθ时，分解是唯一的。

（最小值）

当Fsinθ<

F2<

F时，分解不唯一，有两解。

当F2>

F时，分解是唯一的。

②已知两个不平行分力的大小：

分别以F的始端、末端为圆心，以F1、F2为半径作圆，两圆有两个交点，所以F分解为F1、F2有两种情况。

存在极值的几种情况。

已知合力F和一个分力F1的方向，另一个分力F2存在最小值。

已知合力F的方向和一个分力F1大小，另一个分力F2存在最小值。

一、共点力合成的方法及合力范围的确定：

⒈共点力合成的常用方法：

①作图法：

②计算法：

（1）相互垂直的两个力的合成：

_______________________________________

（2）夹角为θ的大小相同的两个力的合成：

_____________________________

（3）夹角为120°

的两等大的力的合成：

________________________________

⒉合力范围的确定：

①两个共点力的合力：

|F1-F2|≤F≤F1+F2

②三个共点力的合力：

（1）合力的最大值：

F1+F2+F3

（2）合力的最小值：

任取两个力，求出其合力范围，若第三个力在这个范围内，则合力最小值为零。

若第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的力减去另个两个较小的力的和的绝对值。

提醒：

三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两上较小的力的和减去第三个较大的力

二、力的分解的两种方法：

⒈按力的效果分解：

①根据力的实际效果确定两个分力的方向：

②再根据两个分力的方向画出平行四边形

③最后由平行四边形定则求出两分力的大小

⒉正交分解法：

把一个力分解为相互垂直的分力的方法

②优点：

可以把复杂的矢量运算简化为代数运算

【例题精解】

例⒈在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上（如图）。

如果钢丝绳与地面的夹角

，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力。

例⒉一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为：

F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F1的方向指向正北。

下列说法中正确的是（）

（A）这三个力的合力可能为零

（B）F1、F2两个力的合力大小可能为20N

（C）若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48N，方向指向正南

（D）若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42N，方向为正南

例⒊如图所示，用绳AC和BC吊起一个重100N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°

和45°

。

求：

绳AC和BC对物体的拉力的大小。

例⒋如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用小动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ1，绳子张力为T1；

将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为T2；

将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为T3，不计摩擦，则--------------------------------------------------------------------------------------------------（）

（A）θ1=θ2=θ3

（B）θ1=θ2<

θ3

（C）T1=T2=T3

（D）T1=T2<

T3

例⒌如图，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是（）

例⒍如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为μ，要使物体沿着墙匀速向下滑动，则外力F的大小为多少？

三受力分析

一、受力分析：

把指定物体（或研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出_________________的过程。

⒉受力分析的一般顺序：

先分析________（重力、电场力、磁场力），再分析__________（弹力、摩擦力），最后分析其他力。

⒊受力分析的一般步骤：

①明确____________________，即确定分析受力的对象

②隔离物体进行分析：

将研究对象从周围物体中_____________出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用

③画出受力示意图，边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向

④检查画出的每一个力能否找出它的_________________，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则，必然发生了少力、多力或错力的现象

二、共点力的平衡：

⒈平衡状态：

物体处于__________________或__________________状态。

⒉共点力的平衡条件：

______________或者______________________（正交分解）

⒊平衡条件的推论：

①二力平衡：

物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，则这两个力大小____________、方向____________，是一对______________。

②三力平衡：

物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的的合力一定与第三个力大小_____________、方向______________。

③多力平衡：

物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小_____________、方向_____________

一、物体受力分析的常用方法及其应注意的问题：

⒈常用方法：

①整体法与隔离法：

方法

整体法

隔离法

概念

将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法

将研究对象与周围物体分隔开的方法

选用原则

研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度

研究系统内物体之间的相互作用力

注意问题

①受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用力

②系统内任一物体所受的外力都作为整体的个力

一般隔离受力较少的物体

⒉应注意的问题：

①不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆

②对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。

③合力与分力不能重复考虑

④研究对象有受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把受效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。

⒊区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变为外力，要在受力分析图画出

⒋当只研究物体的平动，而不研究其转动时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线移动

二、处理平衡问题的基本方法：

⒈力的合成法：

物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意两个力的的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，可利用力的平行四边形定则，根据三角形知识求解

⒊力的三角形法：

⒋图解法：

①对于研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图，再由动态力的四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化

②图解法的前提是合力不变，一个分力的方向不变

例⒈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

例⒉如图所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可以判断下列说法正确的是--------------------------------------------------------------------------------------------（）

（A）若地面光滑，则小车一定受三个力作用

（B）若地面粗糙，则小车可能受三个力作用

（C）若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用

（D）若小车加速运动，则小车可能受三个力作用

例⒊如图所示，用细绳将条形磁铁m1竖直吊起，再将磁铁m1吸引铁块m2,静止后将细绳烧断，m1和m2同时下落，不计空气阻力，在下落过程中---------------------------（）

（A）m2的加速度一定为g

（B）m2只受一个力的作用

（C）m2受两个力的作用

（D）m2共受三个力的作用

例⒋如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问，处于静止状态。

m与M相接触边与竖直方向的夹角为α若不计一切摩擦，求：

①水平面对正方体M的弹力大小；

②墙面对正方体m的弹力大小.

例⒌有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下放置，表面光滑。

AO上有小环P，OB上有小环Q，两环质量均为M，两环间由一根质量可忽略的，不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示，现将P环向左移动一小段距离，两环两次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P环的支持力N和细绳的拉力T的变化情况是--------------------------------------------------------------------（）

（A）N不变、T变大

（B）N不变、T变小

（C）N变大、T变大

（D）N变大、T变小

例⒍如图，用轻质细线把a、b两个小球悬挂起来，今若分别对a、b两端施加向左偏下30º

和向在偏上30º

的同样大小的恒力，则最终平衡时两球的位置如下图--------（）

例⒎如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的

，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？

例⒏如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB、AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，AC绳水平，AB绳与水平方向成θ=60º

，在物体上施加一个方向与水平方向成θ=60º

的拉力F，若使绳都能伸直，求拉力F的大小范围？

例⒐如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点O固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是--------------------------------（）

（A）细绳对球的拉力先减小后增大

（B）细绳对球的拉力先增大后减小

（C）细绳对球的拉力一直减小

（D）细绳对球的拉力最小值等于Gsinα

例⒑如图所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m1和m2的两只小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦.请你分析：

①m2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ，则m1、m2、θ和R之间应满足什么关系；

②若m2小球静止于θ=45°

处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m2能否回到原来位置？

请作简析。

四探究弹力和弹簧伸长的关系

一、实验目的：

⒈探究弹簧和弹簧伸长量之间的关系

⒉学会利用图象法处理实验数据

二、实验原理：

⒈如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时，弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等

⒉弹簧的长度可用刻度尺直接测量，伸长量可以由拉长后的长度减去原来的长度进行计