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1、|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、分子力、电磁力、核力、安培力等按效果分类：拉力、
2、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，但它并不就等于地球时物体的
3、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： mgrG212、重力的大小 ：重力大小等于 mg，在地球表面 Nkg/8.9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， rGM23、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
4、集中在一点，是一种等效模型。重心可以不在物体上，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
5、变量，是“x = 现长原长 ”k 跟弹簧的长和粗细有关，弹簧串、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
6、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： （跟压力成正比）Nf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Nfm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。不同点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 mf0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
7、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
8、、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（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 以上说法都不正确解析：力的作用是相互，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选 C【例 2】关于力的叙述中正确的是（ ）A只有相互
9、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，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
10、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 重力的作用点是物体的重心D 重力的方向是垂直向下解析：物体无论是处于超重或失重状态，其重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在地球上的纬度变化而变化，所以 A 错重力的方向是竖直向下，不可说为垂直向下，垂直往往给人们一种暗示，与支承面垂直，
11、重力的方向不一定很支承面垂直，如斜面上的物体所受重力就不跟支承面垂直所以 DB 错重心是重力的作用点，所以 c 对【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 / CG G / 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
12、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力要大些【例 5】下列说法中正确的是（ ）A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B在空中飞行的物体不受重力作用C一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受重力的方向始终在改变|D将石块竖直向上抛出，在先上升后下落的整个过程中，石块所受重力的大小和方向都保持不变【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
13、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，后升高【例 9】如图所示，有一等边三角形 ABC，在 B、C两点各放一个质量为 m 的小球，在 A 处放一个质量为 2m 的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处2mmmAB C【例 10】某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜30
14、0 角时不翻倒，如图所示。若车轮间距离为 2m，那么车身重心 G 离斜面的高度应不超过多少米？ABO( )【例 11】如图所示，矩形均匀薄板长 AC = 60cm，宽 CD = 10cm在 B 点以细线悬挂，板处于平衡，AB = 35cm，则悬线和板边缘 CA 的夹角 等于多少？ACDE( )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（ ）ABABCD【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 3】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在 O，重心在 P，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。A B|【例 4】如图所示
15、，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。【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30【例 6】如图所示，小车上固定着一根弯成 角的轻杆，杆的另一端固定一个质量为 m 的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：小车静止；小车以加速度 a 水平向右加速运动。小车以加速度 a 水平向左加速运动？（ ）【例 7】如图所示，固定在小车上的支架的
16、斜杆与竖直杆的夹角为 ，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 A小车静止时，F=mgsin，方向沿杆向上。B小车静止时，F=mgcos ，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/sin。D小车向左以加速度 a 运动时，方向斜向左上方，与竖直22)(mgF方向的夹角为 =arctan(a/g)。【例 8】原长为 16cm 的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用 100N 的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用 200N 的拉，这时弹簧长度变为 _cm，此弹簧的劲度系数为 _ N/m（ ）【例
17、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 10】一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长 0.2m，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图所示当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示试求这两根弹簧的劲度系数 k1 和 k20.2x/mF/N0 0.1 0.2 0.312345（ ）【例 11】如图所示，两根相连的轻质弹簧，它们的|MNRabc劲度系数分别为 ka = 1103N/m、k b = 2103N/m，原长分别为 la = 6cm、l b = 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
18、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 N【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
19、为 2ND天花板所受的拉力为 5N，地板受的压力为 2N【例 13】a、b、c 为三个物块，M、N 为两个轻质弹簧，R 为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图所示，并处于平衡状态则：（ ）A有可能 N 处于拉伸状态而 M处于压缩状态B有可能 N 处于压缩状态而 M处于拉伸状态C有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态D有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态【例 14】如图，两木块的的质量分别是 m1 和 m2，两轻弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2，上面的木块压上面的弹簧上，整个系处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧，在这个过程中，下面的木块移动的距离为：（
20、 ）A B 1kgm12C D22k【例 15】如图所示，一劲度系数为 k2 的轻质弹簧，竖直地放在桌面上，上面压一质量为 m 的物体，另一劲度系数为 k1 的弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物体上表面连接在一起，两个弹簧的质量都不计，要想使物体在静止时下面弹簧的支持力减为原来的 时，应将上32面的弹簧上端 A 竖直向上提高一段距离 d，试求 d 的值（解析： ）213)(kmg【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
21、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，1l23l4则有 ( )FFFFFA B C D =2l14l31l32l4【例 17】如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物块，在外力作用下分别做以下运动：ABm1m2k2k1AK1K2|gv(1) (2)v g(3) (4)在光滑水平面上做加速度为 g 的匀加速运动；在光滑斜面上做向上的匀速运动；做竖直向下的匀速运动；做竖直向上的、加速度大小为 g 的匀加速运动。设四根弹簧的伸长量分别为 l1、l 2、l 3、l 4，不计空气阻力，g 为重力加速度，则（ ）Al 1 合力的最小值是 0m3210FF合把最小的力全相加 m32121)(m合3、三角形法则：作和首尾相连；作差共起点，方向指向被减数。4、受力分析的几个步骤 重力是否有；弹力看四周；分析摩擦力；不忘电磁浮5、共点力平衡共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力平衡状态：在共点力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动的状态。三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点；“N1”与“1”的关系：物体受到 N 个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这m