第三章相互作用学案.docx

1、第三章相互作用学案第二章相互作用第1课时 力的概念 三种常见力【知识梳理】1力的定义：力是_对_的作用。2力的分类：性质力，根据力的_命名的力。如重力、弹力、摩擦力、电场力 效果力，根据力的效果命名的力，如支持力、压力、浮力、向心力、动力等。3力的三要素： 、 、 。4重力：重力是由于 而使物体受到的力。大小： （与质量m的关系）；方向： ；作用点： 。5弹力：发生弹性形变物体由于要_对与它接触的物体产生力的作用。弹簧的弹力：胡克定律F=kx；物体间的压力、支持力也是弹力，方向垂直于 ；绳的拉力也是弹力，方向总是 受力物体。轻杆的弹力：不一定沿杆的方向，要具体情况具体分析。6摩擦力：相互接触且

2、发生形变的粗糙物体间，有_或 _时，在接触面上所受的阻碍_或_的力。 动摩擦力：发生在相对滑动物体之间。大小 ；方向 ；静摩擦力：发生在有相对滑动趋势物体之间。大小在零与 之间；方向与 相反。【方法提示】 1弹力有无判断的方法：根据弹力产生的条件直接判断；利用假设法判断；根据物体的运动状态分析。 2注意绳只能受拉力作用，方向沿绳的方向。杆既可受拉力也可受压力，方向也不一定沿杆的方向。 3弹力、摩擦力都是被动力，大小和方向均要根据物体所受其他力及物体的运动状态来确定。【典型例题】 例1 关于重力，下列说法正确的是( )A物体所受重力的方向指向地心 B同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C物体落

3、向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力D物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力例2 请在下图中画出杆和球所受的弹力。例3 如图所示，在光滑放置的水平桌面的两端各固定一个定滑轮，用轻绳经过滑轮将弹簧测力计分别与质量为m1、m2的两个物体A、B相连，不计绳与滑轮之间的摩擦及弹簧测力计的质量，g取10m/s2。(1)如果m1=m2=10kg，弹簧测力计的读数为_。(2)如果m1=8kg，m2=2kg，弹簧测力计的读数为_。例4 如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球，试分析下列情况下杆对球有弹力的大小和方向。 (1)小车静止；(2)小车以加速度a水平向右运动。 例

4、6例5 如图为皮带传动装置,当机器正常运转时,关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述中正确的是( )AA点受到的摩擦力沿顺时针方向 BB点受到的摩擦力沿顺时针方向CC点受到的摩擦力沿顺时针方向 DD点受到的摩擦力沿顺时针方向思考：若在水平皮带上轻放一个物体，试分析物体的受力和运动状况。例6 用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数，有图示的两种装置（1）为了能够用弹簧秤读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都一定都要作匀速运动？（2）若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大

5、小？（3）若A、B的重力分别为100N和150N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧秤的读数为60N，拉力Fa = 110N，求A、B间的动摩擦因数。【同步训练】 _班 姓名_（ ）1书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是A书的形变 B桌面的形变 C书和桌面的形变 D书受到的重力（ ）2如图所示，重力为G的质点M与三根相同的弹簧A、B、C相连，C弹簧竖直，静止时相邻弹簧间的夹角为120。已知A、B对M的作用力大小均为2G，则C对M的作用力可能为A2G BG C0 D3G（ ）3如图所示，在水平桌面上竖直放置内壁光滑的圆筒，其内放有三个完全相同的小球，小球始终没有与筒的底部接

6、触。关于图中各点的弹力大小，下列说法正确的是A图中的A点可能没有弹力作用B图中C点的弹力大小与三个小球排放的挤压情况有关C图中D点的弹力有可能和B点的弹力大小相等D图中A、B两点受的弹力大小之和一定与D点的弹力大小相等（ ）4如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物体G1N，则弹簧测力计AB的示数分别为A1N，0 B0，1N B2N，1N D1N，1N（ ）5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，B对A的压力向下C若考虑空气阻

7、力，下落过程中，B对A的压力向上D若不考虑空气阻力，下落过程中，B对A没有压力（ ）6一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法中错误的是A铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力互相吸引的磁力和互相推斥的弹力C磁力和弹力是互相平衡的力D磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动（ ）7如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 A. B. C. D. （ ）8对

8、如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是 AA轮带动B轮沿逆时针方向旋转 BB轮带动A轮沿逆时针方向旋转 CC轮带动D轮沿顺时针方向旋转 DD轮带动C轮沿顺时针方向旋转（ ）9如图所示，物体A、B叠放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起共同匀速运动，各接触面间的摩擦力情况是 AA对C有向左的摩擦力 BC对B有向左的摩擦力 C物体C受到三个摩擦力作用 DC对地有向右的摩擦力 10如图所示，质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变。已知弹簧B和弹簧C劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、

9、细绳的质量和摩擦，将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求a、b两点间的距离。11某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下，（重力加速度g=9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10-2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测出的数据,在答题纸上作出弹簧指针所指标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。（2）根据所测得的

10、数据和关系曲线可以判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为 N/m。 第2课时 摩擦力 物体的受力分析【知识梳理】1对物体进行受力分析的一般步骤：(1)首先确定研究对象；(2)然后根据力的概念，从物体所处的环境与其他物体的联系，按重力、弹力、摩擦力及其他力的顺序依次分析；(3)最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态。【方法提示】 1静摩擦力的计算一般是根据或进行计算；滑动摩擦力的计算既可以运用公式计算，也可以根据或进行计算。 2受力分析是分析研究对象所受的力，不分析研究对象给其他物体的力。判断该力是否存在，首先应该思考一下“谁是施力物体”。【典

11、型例题】例1 分析下图中A所受摩擦力的情况 （1）图（a）A、B一起静止在水平面上； （2）图（b）A、B一起在水平面上向右匀速运动；（3）图（b）A、B一起在水平面上以加速度a向右做匀速运动。例2 一根质量为m，长度为l的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间滑动摩擦因数为，用水平力F推动木条前进当木条经过如图所示位置时，桌面对它的摩擦力等于_ 例3 如图所示的所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb = 5N、Fc = 10N分别作用于b、c上，a、b和c仍保持静止状态以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ） Af1 = 5N、f2 = 0、

12、f3 = 5N Bf1 = 5N、f2 = 5N、f3 = 0 Cf1 = 0N、f2 = 5N、f3 = 5N Df1 = 0N、f2 = 10N、f3 = 5N例4 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为 ( ) A2 B3 C4 D5 思考：A物体受到几个力呢？（ ） 例5 均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是 （ ） 例6 如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这

13、两个作用力方向的判断，下列各图中比较准确的是（ ） 例7 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。由于受到相对地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动，求拉力F的大小。【同步训练】 _班 姓名_ ( ) 1下列关于摩擦力的说法中正确的是A阻碍物体运动的力称为摩擦力B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D接触面上的摩擦力总是与接触面切面平行( )2如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止，若A与B的接触面是水平的

14、，且，则关于B的受力个数可能为A3个 B4个 C5个 D6个 ( ) 3如图所示，用水平力F将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，现保持力F的大小不变，使F的方向与水平方向夹角逐渐增大的过程中，若物体A仍保持平衡，则物体A受到的摩擦力A可能保持不变 B可能增大C可能减小 D一定会发生变化（ ）4如图所示，在天花板上固定倾角为的斜面，上面紧贴重为G的物体在大小为F、方向竖直向上的力作用下，物体沿斜面匀速滑动，下面判断正确的是AF有可能等于GBF不可能小于G CF可能小于G，这时物体沿斜面匀速下滑D若FG，则物体和斜面间的动摩擦因数为tan（ ）5在图中OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天

15、花板上的O点，另一端与静止在滑动摩擦系数恒定的水平地面上的滑块A相连当绳处在竖直位置时，滑块A对地面有压力作用B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度现用一水平力F作用于A，使之向右作直线运动在运动过程中，作用于A的摩擦力A逐渐增大 B逐渐减小 C保持不变 D条件不足，无法判断（ ）6如图所示，重20N的物体放在倾角为30的斜面上，并与一端固定在斜面上端且与斜面平行的轻弹簧相连若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则当物体静止在斜面上时，它所受弹簧的弹力可能为 A22N沿斜面向上 B2N沿斜面向上C2N沿斜面向下 D零( )7如图所示，在原来静止的升降机的水平地板上

16、放一物体A,右侧连接一形变的轻弹簧而静止不动，若使升降机匀加速下降,则关于物体A的运动状态及所受摩擦力的说法,正确的是A物体A可能相对于升降机保持不动,它所受的摩擦力大小不变B物体A可能相对于升降机向左运动,它所受的摩擦力方向向左，大小比升降机静止时要大C物体A可能相对于升降机向左运动，它所受的摩擦力方向向右，大小比升降机静止时要小D物体A可能相对于升降机向右运动,它所受的摩擦力方向向左,大小比升降机静止时要大( )8把一重物这G的物体，用一个水平的推力F=t(是恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随时间t 的关系是下图中的9图中倾角为的斜面上，有一个

17、垂直于斜面，并与斜面底边AB取行的挡板，质量为m的正方体木块在上面，与斜面和挡板的动摩擦因数都是，现沿与AB平行的方向对m加一推力，使m沿挡板在斜面上匀速运动，F=_10如图所示，两块轻质竖直平行板A、B之间夹着一块重力为6N的长方体木块C，此时A、B对C的压力均为10N若C与A、B之间的动摩擦因数均为0.4。现要使C从两板间水平匀速地拉出，则需要对C施加怎样的拉力F？11建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。若测出其圆锥底的周长为125m，高为15m，如图所示。（1）试求黄沙之间的动摩擦因数。解析:（1）沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦力的作用而静止，则，所以，。（2

18、）因为黄沙是靠墙堆放的，只能堆成半个圆锥状，由于体积不变，不变，要使占场地面积最小，则取Rx为最小，所以有，根据体积公式，该堆黄沙的体积为，因为靠墙堆放只能堆成半个圆锥，故，解得 ，占地面积至少为=m2997m2。（2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？第3课时 力的合成与分解实验：验证力的平行四边形定则【知识梳理】1合力与分力：如果几个力同时作用时产生的_与某一个力单独作用的_相同，则这一个力就叫那几个力的_。那几个力叫这一个力的_。注意：合力和分力不是客观存在的力。2共点力：几个力作用于物体上的_，或者它们的_交于一点。3力的合成：遵循 定则，合力大小F =，方向与F2夹角，t

19、an =。 保持F1、 F2大小不变，增大夹角，合力F将会_。合力的大小范围为_。4力的分解：遵循平行四边形定则。一个力可以分解为无数对分力，通常按照力产生的效果进行分解。如放在倾角为的斜面上重力为G的物体，可分解为沿斜面方向向下的力 ，与斜面垂直方向的力 。5在进行力的合成与分解时将平行四边形转化为三角形(如图所示)，有时会比较方便。 6正交分解：将力沿着_ _的两个方向分解。7实验：“验证力的平行四边形定则”实验原理： 、 。实际操作：一个力的_和两个力F1、 F2的_都让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以力就是这两个力F1、 F2的_。作出力的图示。再根据平行四边形定则作出F1、

20、F2的的_F的图示。比较F和的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则说明互成角度的两个力合成时遵循_。【方法提示】1 求合力可以用计算法，也可以用图解法。2 在研究两力合成的最值问题时，一般运用矢量三角形定则分析最小力。【典型例题】例1在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图。求：（1）两个分力大小各是多少？（2）此合力的变化范围是多少？例2 将力F分解为两个力，已知其中一个分力F1的方向与F的夹角为 ，则（ ）A只要知道另一个分力的方向，就可以得到唯一的两个分力B只要知道F1的大小，就可得到唯一的两个分力C如果知道了另一个分力的大小，一定可以得到两个分力的唯一解D另一个分力的最小值是Fsin 例3 重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置的过程中，分别研究下列几个位置球对斜面、球对挡板的压力。(1)挡板竖直时；(2)挡板垂直于斜面时；(3)挡板在水平面时。 思考：你会发现怎样的变化规律 演变1： 如图所示，用细线AO、BO悬挂重物，BO是水平的，AO与竖直方向成角如果改变BO长度使角减小，而保持O点不动，角（ k1)，仍使系统平衡，此时弹簧弹力大小为F2，则F1与F2大小之间的关系为（ ）AF1F2 C