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1、-人教版必修一第三章相互作用题型归纳总结-第 8 页第一讲相互作用题型归纳第一模块:力的的概念及常见的三种力一力的定义及性质1、定义:力是物体对物体的作用。2、力的性质:物质性:力是不能脱离物体而独立存在的,任意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。矢量性:力不仅有大小,而且有方向。瞬时性:是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。独立性:指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系,只由该力的三要素来决定。相互性:物体在施力的同时,也是受力物体。总成对出现(作用力与反作用力)总是“等值、反向、共线、同生、同灭、同性”。3、力的分类:按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分
2、子力、电磁力、核力、安培力等按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等【说明】:性质不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能是性质相同的。4、力的作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态A、瞬时效应:使物体产生加速度F=maB、时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体的动量发生变化Ft=pC、空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化W=Ek 5、力的三要素:大小、方向、作用点6、力的单位:是牛顿(使质量为1千克的物体产生1米秒2加速度力的大小为 1牛顿)二重力1、产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。【说明】:重力是由于地球的吸引而产生的力,但它并不
3、就等于地球时物体的引力重力是地球对物体的万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小,所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。在地球表面近似有: 2、重力的大小:重力大小等于mg,在地球表面 随着纬度升高,g值增大,赤道上g值最小。随高度升高,g值减小,3、重力的方向:竖直向下(与水平面垂直并向下)。(说明:不可说成“指向地心”)4、重力的作用点重心:为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心【说明】实际上物体的各个部分都受到重力。“认为”重力集中在一点,是一种等效模型。重心可以不
4、在物体上,如木工尺。质量分布均匀且形状规则物体的重心才会在物体的几何中心否则用“悬挂法”确定位置。三、弹力1、弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力2、弹力产生的条件物体直接相互接触(是接触力); 物体发生挤压且有弹性形变3、弹力的方向:跟物体恢复形状的方向相同点面接触垂直于面;曲面接触过圆心;绳的张力一定沿绳;杆的弹力不一定沿杆。杆显拉力或挑力;软绳替换可探明;如显拉力力沿杆;挑力牛顿定律来判断。4、弹力的大小:胡克定律(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成F=kx,【说明】x是形变量,是“x = 现长原长 ” k跟弹簧的长和粗细有关,弹簧
5、串、并联后的整体的k值会变化。5、弹力的有、无的判定:方法一:移除法移除其中一个物体,看另一物体是否会改变运动状态。方法二:假设存在法先假设存在,看会不会与现有的运动状态相互盾。四、摩擦力1、滑动摩擦与静摩擦的比较滑动摩擦静摩擦不同点产生原因两物体之间,已经发生相对滑动。两物体之间保持相对静止,但有相对运动的趋势。【说明】相对静止静止,运动物体也有静摩擦。方向跟相对运动方向相反【说明】“相对运动方向运动方向”相对运动反向,但有可能运动同向。跟相对运动趋势方向相反【说明】相对运动趋势方向可以用以下两种方法假设光滑法 动力阻力法(起驱动作用的摩擦,跟对地运动方向相同,阻碍摩擦则反之)大小有公式:(
6、跟压力成正比)跟运动速度无关,跟接触面积无关。只有最大静摩擦有公式可算:并跟压力成正比。一般静摩擦,跟压力无关,也没有专用公式,只能根据“牛顿三个定律”来求大小。稳定程度具有稳定性,只要压力不变,不变,滑动摩擦力就是不变的。具有可变性,其变化范围 辨 析摩擦力一定是阻碍物体运动的(阻碍相对运动阻碍运动,摩擦力有动力摩擦与阻力摩擦之)摩擦力方向跟运动方向相反(相对运动方向相反运动方向相反,动力摩擦力跟运动方向相同,阻力摩擦与运动反向)摩擦力大小跟压力成正比(只有滑动摩擦与最大静摩擦才跟压力成正比,静摩擦跟压力无关)静止的物体才会有静摩擦(相对静止静止,运动物体也可以有静摩擦)判断静摩擦存在性方法
7、一:假设光滑法,看物体是否会发生相对滑动方法二:假设存在法,看跟现有的运动状态是否矛盾摩擦力的测量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间的动摩擦因数题型解析类型题一: 力的理解【例1】甲、乙两拳击动员竞技,甲一拳击中乙肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体,乙运动员
8、(的肩部)是受力物体,但是在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是( )A这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B此时的受力物体是空气C甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D以上说法都不正确【例2】关于力的叙述中正确的是( )A只有相互接触的物体间才有力的作用B物体受到力作用,运动状态一定改变C施力物体一定受力的作用D竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为竖直方向受到升力的作用【例3】关于力的说法中正确的是( )A力可以离开施力物体或受力物体而独立存在B对于力只需要说明其大小,而无需说明其方向C一个施力物体只能有一个受力物体D一个受力物体可以有几个施力物体【例4】关于力作用效果,
9、下列说法中正确的是A力的三要素不同,力的作用效果可能不同B力的作用效果可表现在使物体发生形变C力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动D力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变【例5】关于力的分类,下列叙述中正确的是( )A根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同B根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同C性质不同的力,对于物体的作用效果一定不同D性质相同的力,对于物体的作用效果一定相类型题二: 对重力的正确认识 【例1】关于重力的说法正确的是( )A物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处于失重状态时,物 体的重力小。B重力的方向跟支承面垂直C重力的作用
10、点是物体的重心D重力的方向是垂直向下【例2】下面关于重力、重心的说法中正确的是( )A风筝升空后,越升越高,其重心也升高B质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C舞蹈演员在做各种优美动作的时,其重心位置不断变化D重力的方向总是垂直于地面【例3】一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G/,则( )AGG/ BGG/ CGG/ D无法判定【例4】关于重力的论述中正确的是( )A物体受到重力是由于地球对物体的吸引而产生的B只有静止的物体才受到重力的作用C无论是静止的还是运动的物体都受到重力的作用D物体静止时比它运动时所受到的重
11、力要大些【例6】一个物体重力为2N,在下列情况下它所受的重力仍是2N的是( )A将它竖直向上抛起 B将它放到水里,它被浮起来C将它放到月球或木星上D将它放到高速行驶的列车上【例7】下面关于物体重心的说法中正确的是( )A汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了B物体在斜面上上滑时,物体的重心相对物体的位置降低了C对于有规则几何形状的物体,重心一定在物体的几何中心D对于重力一定的物体,无论其形状如何变化,其重心位置不变【例8】如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门k,打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )A一直下降 B一直上升C先升高,后降低 D先降低,后
12、升高类型题三: 弹力练习题 【例1】在图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是( )【例2】如图所示中的球和棒均光滑,试分析它们受到的弹力。【例5】如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力A大小为2N,方向平行于斜面向上B大小为1N,方向平行于斜面向上C大小为2N,方向垂直于斜面向上D大小为2N,方向竖直向上【例9】如图是某个弹簧的弹簧力F与其长度x的关系变化图象该弹簧的劲度系数k = _N/m【例11】如图所示,两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka = 1103N/m、kb = 210
13、3N/m,原长分别为la = 6cm、lb = 4cm,在下端挂一个物体G,物体受到的重力为10N,平衡时,下列判断中正确的是( )A弹簧 a 下端受的拉力为 4 N,b 的下端受的拉力为 6 NB弹簧 a 下端受的拉力为 10 N,b 的下端受的拉力为 10 NC弹簧 a 长度变为 7cm,b 的长度变为 4.5 ND弹簧 a 长度变为 6。4cm,b 的长度变为 4.3 NAB【例12】如图所示,A、B是两个物块的重力分别为3N、4N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直向方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F = 2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是( )A天花板所受的拉力为1N,地板
14、受的压力为6NB天花板所受的拉力为5N,地板受的压力为6NC天花板所受的拉力为1N,地板受的压力为2ND天花板所受的拉力为5N,地板受的压力为2N【例16】(2004全国理综)如图所示,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F的拉力作用,而左端的情况各不相同:中弹簧的左端固定在墙上,中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以、依次表示四个弹簧的伸长量,则有 ( )FFFFFA B C D=类型题四: 摩擦力练习【例3】如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形
15、物体,F是作用在B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数1和B、C间的动摩擦因数2有可能是:ABFA1=0,2=0; B1=0,20;C10,2=0; D10,20。【例4】如图,力F拉着A、B共同作匀速运动,A是否受到摩擦力?Error! No bookmark name given.ABFBA【例5】如图所示,物体B的上表面水平,B上面载着物体A,当它们一起沿斜面匀速下滑时,A物体受到的力:( )A只有重力;B只有重力和支持力;C只有重力、支持力和摩擦力;D有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力【例6】人在自行车上蹬车前进时,车的前后两轮受到
16、地面对它的摩擦力的方向( )A都向前; B都向后;C前轮向前,后轮向后; D前轮向后,后轮向前。【例7】如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮边沿相接触的一点,如果皮带不打滑,则下列判断错误的是( )ABPQCDAA与B、C与D处于相对静止状态;BB点相对于A点运动趋势的方向与B点的运动方向相反;CD点相对于C点运动趋势的方向与C点的运动方向相反;D主动轮受的摩擦力是阻力,从动轮受的摩擦力是动力。【例8】如图, A、B置于光滑水平面上,在水平力F作用下共同运动,A是否受摩擦力?如有,摩擦力的方向如何?(解析:有;方向向右。 )ABF【例12】如图所示,三角形劈
17、块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为m的物块,物块和劈块均处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块:( )A有摩擦力作用,方向向左;B有摩擦力作用,方向向右;C没有摩擦力作用;D条件不足,无法判定AB【例15】如图所示,质量分别为M和m的两物体A和B叠放在倾角为的斜面上,A、B之间的动摩擦因数为1,A与斜面间的动摩擦因数为2。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B受到的摩擦力大小为:( )A0; B1mgcos; C2mgcos; D(1+2)mgcos;【例18】A、B、C三物块质量分别为M、m、m0,作如图所示的连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均
18、可不计。若B随A一起沿桌面作匀速运动,则可以断定 A、物块A与桌面间有摩擦力,大小为m0g;B、物块A与B间有摩擦力,大小为m0g;C、桌面对A、A对B都有摩擦力,两者方向相同,大小均为m0g;D、桌面对A、A对B都有摩擦力,两者方向相反,大小均为m0g。MmmoABC【例19】如图,两块相同的竖直木板A、B之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小相等的水平力压木板,使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为:( B )AMg; B0; CF; D2mg。【例20】如右图所示,用一水平推力F=kt(k为常数,t为时间)把重为G的物体压在足够高的平直的竖
19、直墙上,则从t=0开始,物体受到的摩擦力随时间的变化图像是下图中的( )第二模块:力的合成与分解1、合力和力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,求几个力的合力叫力的合成分力与力的分解:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力求一个力的分力叫做力的分解2、合力的范围:两个力的合力范围:| F1F2|F(F1F2)三个力的合力范围:(两种情况) 把最小的力全相加 合力的最小值是0 把最小的力全相加 F2F3 BF1F3F2CF3F1F2 DF2F1F3 6、整体法与隔离法 对于“等a系统”,一般“先整体后隔离
20、”(静止与匀速的物体可以视为“a0的等a系统”求外力优先考虑“整体法”,求内力必须用一次“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f的变化情况是( )AFN不变,f变大 BFN不变,f变小 CFN变大,f变大 DFN变大,f变小OABPQ a b【例2】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图所示(上右图
21、),今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是( )A B C D 8、临界状态处理方法假设法 某种物理现象变化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态,平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要破坏、而尚未破坏的状态。解答平衡物体的临界问题时可用假设法。运用假设法解题的基本步骤是:明确研究对象;画受力图;假设可发生的临界现象;列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。【例1】如图所示,能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖解直方向成45角,能承受最大拉力为5 N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?