《相互作用与牛顿运动定律.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《相互作用与牛顿运动定律.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、相互作用与牛顿运动定律 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一讲受力分析与物体平衡第一讲受力分析与物体平衡 专题一专题一课后强化作业课后强化作业2考考 向向 透透 析析1考考 向向 透透 析析(2014大大连连模模拟拟)如如图图所所示示，一一木木块块在在垂垂直直于于倾倾斜斜天天花花板板平平面面方方向向的的推推力力F作作用用下下处处于于静静止止状状态，则下列判断正确的是态，则下列判断正确的是()摩擦力的分析与计算摩擦力的分析与计算 A天花板与木块间的弹力
2、可能为零天花板与木块间的弹力可能为零 B天花板对木块的摩擦力可能为零天花板对木块的摩擦力可能为零 C推推力力F逐逐渐渐增增大大的的过过程程中中，木木块块受受天天花花板板的的摩摩擦擦力力增增大大D推推力力F逐逐渐渐增增大大的的过过程程中中，木木块块受受天天花花板板的的摩摩擦擦力力不不变变 解解析析 本本题题考考查查受受力力分分析析和和共共点点力力的的平平衡衡，意意在在考考查查考考生对共点力平衡问题的处理能力。生对共点力平衡问题的处理能力。假假设设天天花花板板与与木木块块间间的的弹弹力力为为零零，则则之之间间的的摩摩擦擦力力也也为为零零，受受力力如如图图1所所示示。与与合合力力为为零零相相矛矛盾盾
3、，A项项错错；假假设设天天花花板板与与木木块块间间摩摩擦擦力力为为零零，受受力力如如图图2所所示示。与与合合力力为为零零相相矛矛盾盾，B项项错错；对对木木块块分分析析，如如图图3所所示示，摩摩擦擦力力等等于于木木块块重重力力沿沿斜斜面面方方向向的的分力，与分力，与F大小无关，大小无关，C错错D对。对。答案答案 D拓展提升拓展提升一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢1分类分类(1)静摩擦力静摩擦力(大小大小00，说说明明其其方方向向与与假假设设方方向向相相同同；F静静0，说明其方向与假设方向相反。，说明其方向与假设方向相反。(3)利用牛顿第三定律利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系即相互作用力的
4、关系)来判断。来判断。此此法法关关键键是是抓抓住住“摩摩擦擦力力是是成成对对出出现现的的”，先先确确定定受受力力较较少少的的物物体体受受到到的的摩摩擦擦力力方方向向，再再确确定定另另一一物物体体受受到到的的摩摩擦擦力力方方向。向。2摩擦力大小的计算方法摩擦力大小的计算方法(1)滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小：与与正正压压力力成成正正比比，公公式式为为FFN，其中其中FN表示正压力，而正压力不一定等于重力表示正压力，而正压力不一定等于重力G。(2)静静摩摩擦擦力力大大小小：一一般般由由受受力力物物体体所所处处的的运运动动状状态态，根根据平衡条件或牛顿第二定律来计算，其取值范围是据平衡条件或牛顿第二
5、定律来计算，其取值范围是0FFmax。(3)计计算算摩摩擦擦力力大大小小时时应应注注意意的的问问题题：在在确确定定摩摩擦擦力力大大小小之之前前，必必须须先先分分析析物物体体的的运运动动状状态态，判判断断物物体体所所受受的的是是静静摩摩擦擦力力还还是是滑滑动动摩摩擦擦力力。若若是是静静摩摩擦擦力力，则则不不能能用用FFN来来计计算算，只只能能根根据据物物体体所所处处的的状状态态(平平衡衡或或加加速速)，由由平平衡衡条条件件或或牛牛顿顿第第二定律求解。二定律求解。三、易错易混要明了三、易错易混要明了(1)接接触触面面间间有有弹弹力力存存在在时时，不不一一定定有有摩摩擦擦力力，但但有有摩摩擦擦力存在
6、时，一定有弹力存在。力存在时，一定有弹力存在。(2)接接触触面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数一一定定时时，滑滑动动摩摩擦擦力力与与弹弹力力成成正比，但静摩擦力的大小与弹力无关。正比，但静摩擦力的大小与弹力无关。(2014广广东东理理综综)如如图图所所示示，水水平平地地面面上上堆堆放放着着原原木木，关关于于原原木木P在在支支撑撑点点M、N处处受受力力的的方方向向，下下列列说说法法正正确确的的是是()AM处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿处受到的静摩擦力沿MN方向方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向处受到的静摩擦力沿水平
7、方向 答案答案 A 解解析析 本本题题考考查查弹弹力力和和摩摩擦擦力力的的方方向向，解解题题关关键键要要明明确确，弹弹力力方方向向垂垂直直于于接接触触面面，摩摩擦擦力力方方向向沿沿接接触触面面，M点点受受到到的的支支持持力力方方向向竖竖直直向向上上，受受到到的的静静摩摩擦擦力力方方向向沿沿水水平平面面，A对对C错错。N点点受受到到支支持持力力方方向向垂垂直直MN方方向向，静静摩摩擦擦力力方方向向沿沿MN方方向向，B、D不正确。本题考查对基本概念的理解能力。不正确。本题考查对基本概念的理解能力。(2014山山东东理理综综)如如图图，用用两两根根等等长长轻轻绳绳将将木木板板悬悬挂挂在在竖竖直直木木
8、桩桩上上等等高高的的两两点点，制制成成一一简简易易秋秋千千，某某次次维维修修时时将将两两轻轻绳绳各各剪剪去去一一小小段段，但但仍仍保保持持等等长长且且悬悬挂挂点点不不变变。木木板板静静止止时时，F1表表示示木木板板所所受受合合力力的的大大小小，F2表表示示单单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()AF1不变，不变，F2变大变大BF1不变，不变，F2变小变小CF1变大，变大，F2变大变大DF1变小，变小，F2变小变小共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡 解解析析 本本题题考考查查共共点点力力作作用用下下物物体体的的平平衡衡。解解题题的的关关键键是是正正确确分
9、分析析木木板板的的受受力力。木木板板共共受受重重力力和和两两根根轻轻绳绳对对它它的的拉拉力力作作用用，静静止止时时合合力力F1总总为为零零，保保持持不不变变。两两轻轻绳绳剪剪去去一一小小段段后后，它它们们的的夹夹角角变变大大，合合力力等等于于重重力力，两两绳绳的的拉拉力力F2将将变变大大，故故选选项项A正正确确，选选项项B、C、D错错误误。注注意意题题目目中中的的合合力力是是指指所所有有力力的合力，不要误认为只是两绳的合力。的合力，不要误认为只是两绳的合力。答案答案 A拓展提升拓展提升一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢1平衡状态平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态。物体处于静止或匀速直线
10、运动的状态。2动态平衡动态平衡物物体体在在缓缓慢慢移移动动过过程程中中，可可认认为为其其速速度度、加加速速度度均均为为零零，物体处于平衡状态。物体处于平衡状态。2求解共点力平衡问题常用的方法求解共点力平衡问题常用的方法(1)力力的的合合成成法法：对对研研究究对对象象受受力力分分析析后后，应应用用平平行行四四边边形形定定则则(或或三三角角形形定定则则)求求合合力力的的方方法法。力力的的合合成成法法常常用用于于仅仅受受三个共点力作用而平衡时。三个共点力作用而平衡时。(2)正正交交分分解解法法：把把物物体体受受到到的的各各力力都都分分解解到到互互相相垂垂直直的的两两个个方方向向上上，然然后后分分别别
11、列列出出两两个个方方向向上上合合力力为为零零的的方方程程求求解解。当当物物体体受受四四个个及及四四个个以以上上共共点点力力作作用用而而平平衡衡时时，一一般般采采用用正正交交分解法。分解法。(3)图图解解法法：对对研研究究对对象象进进行行受受力力分分析析，再再根根据据平平行行四四边边形形定定则则或或三三角角形形定定则则画画出出不不同同状状态态下下力力的的矢矢量量图图(画画在在同同一一个个图图中中)，然然后后根根据据有有向向线线段段(表表示示力力)的的长长度度变变化化情情况况判判断断各各个个力的变化情况。力的变化情况。三、易错易混要明了三、易错易混要明了用用图图解解法法分分析析动动态态平平衡衡问问
12、题题时时要要在在矢矢量量三三角角形形中中确确定定不不变变的量和改变的量。的量和改变的量。(2014课课标标)如如图图，用用橡橡皮皮筋筋将将一一小小球球悬悬挂挂在在小小车车的的架架子子上上，系系统统处处于于平平衡衡状状态态。现现使使小小车车从从静静止止开开始始向向左左加加速速，加加速速度度从从零零开开始始逐逐渐渐增增大大到到某某一一值值，然然后后保保持持此此值值，小小球球稳稳定定地地偏偏离离竖竖直直方方向向某某一一角角度度(橡橡皮皮筋筋在在弹弹性性限限度度内内)。与与稳稳定定在在竖竖直直位置时相比，小球的高度位置时相比，小球的高度()A一定升高一定升高B一定降低一定降低C保持不变保持不变D升高或
13、降低由橡皮筋的劲度系数决定升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 答案答案 A 解解析析 本本题题主主要要考考查查力力的的分分解解，解解题题的的关关键键要要明明确确弹弹力力在在竖竖直直方方向向上上的的分分力力不不变变，因因此此对对应应伸伸长长量量在在竖竖直直方方向向上上的的分分量量不不变变。由由于于小小球球在在竖竖直直方方向向处处于于平平衡衡状状态态，所所以以kxmg，即即竖竖直直方方向向上上的的伸伸长长量量不不变变，但但于于由由原原来来有有原原长长，原原长长沿沿竖竖直直方方向向分分量量减减小小，所所以以竖竖直直方方向向总总长长度度减减小小。A正正确确。该该题题极极具具迷迷惑惑性性，学学生生往往往往
14、会会从从牛牛顿顿第第二二定定律律入入手手寻寻找找关关系系，导导致致无无法法得出正确结论。得出正确结论。(2014石石家家庄庄模模拟拟)如如图图所所示示，质质量量不不等等的的盒盒子子A和和物物体体B用用细细绳绳相相连连，跨跨过过光光滑滑的的定定滑滑轮轮，A置置于于倾倾角角为为的的斜斜面面上上，与与斜斜面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数tan，B悬悬于于斜斜面面之之外外而而处处于于静静止止状状态态。现现向向A中中缓缓慢慢加加入入沙沙子子，下下列列说说法正确的是法正确的是()连接体的平衡问题连接体的平衡问题A绳子拉力逐渐减小绳子拉力逐渐减小BA对斜面的压力逐渐增大对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力一
15、定逐渐增大所受的摩擦力一定逐渐增大DA可能沿斜面下滑可能沿斜面下滑 解解析析 本本题题考考查查共共点点力力平平衡衡的的条条件件及及其其应应用用，力力的的合合成成与分解的应用，意在考查考生的理解和迁移能力。与分解的应用，意在考查考生的理解和迁移能力。绳绳子子拉拉力力等等于于B的的重重力力，保保持持不不变变，A项项错错误误；A对对斜斜面面的的压压力力等等于于B及及沙沙子子的的总总重重力力沿沿垂垂直直于于斜斜面面的的分分力力，随随着着沙沙子子质质量的增加，量的增加，A对斜面的压力逐渐增大，对斜面的压力逐渐增大，B项正确；项正确；未未加加沙沙子子时时，A所所受受的的重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分
16、力力为为MAgsin，等等于于绳绳子子的的拉拉力力，A没没有有运运动动趋趋势势，不不受受静静摩摩擦擦力力。当当向向A中中缓缓慢慢加加入入沙沙子子时时，A有有向向下下运运动动趋趋势势，由由平平衡衡条条件件分分析析可可知知，A所所受受的的摩摩擦擦力力等等于于沙沙子子的的重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分力力，随随着着沙沙子子质质量量的的增增加加，A所所受受的的摩摩擦擦力力逐逐渐渐增增大大，C项项正正确确；整整个个系系统统合合力力仍为零，仍静止，仍为零，仍静止，D项错误。项错误。答案答案 BC拓展提升拓展提升一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢1整体法整体法当当只只涉涉及及系系统统外外力力而而不不
17、涉涉及及系系统统内内部部物物体体之之间间的的内内力力时时，则则可可以以选选整整个个系系统统为为研研究究对对象象，而而不不必必对对系系统统内内部部物物体体一一一一隔隔离分析。离分析。2隔离法隔离法为了弄清系统内某个物体的受力情况，一般采用隔离法。为了弄清系统内某个物体的受力情况，一般采用隔离法。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好同同一一题题目目中中，若若采采用用隔隔离离法法，往往往往先先用用整整体体法法，再再用用隔隔离离法，用隔离法分析时，一般先从受力最少的物体入手。法，用隔离法分析时，一般先从受力最少的物体入手。三、易错易混要明了三、易错易混要明了正正确确区区分分内内力力和和外外力力。对对几
18、几个个物物体体组组成成的的整整体体进进行行受受力力分分析析时时，这这几几个个物物体体间间的的作作用用力力为为内内力力，不不能能在在受受力力图图中中出出现现；当当隔隔离离某某一一物物体体分分析析时时，原原来来的的内内力力变变成成了了外外力力，要要画画在在受受力力图上。图上。(2014内内蒙蒙古古包包头头测测评评)如如图图所所示示，物物体体A置置于于水水平平地地面面上上，力力F竖竖直直向向下下作作用用于于物物体体B上上，A、B保保持持静静止止，则则物物本本A的的受力个数为受力个数为()A3B4C5D6 答案答案 B 解析解析 利用隔离法对利用隔离法对A受力分析，如图所示受力分析，如图所示A受受到到
19、重重力力GA，地地面面给给A的的支支持持力力N地地，B给给A的的压压力力NBA，B给给A的摩擦力的摩擦力fBA，则，则A、C、D错误，错误，B正确。正确。如如图图所所示示，金金属属棒棒MN两两端端由由等等长长的的轻轻质质细细线线水水平平悬悬挂挂，处处于于竖竖直直向向上上的的匀匀强强磁磁场场中中，棒棒中中通通以以由由M向向N的的电电流流，平平衡衡时时两两悬悬线线与与竖竖直直方方向向夹夹角角均均为为。如如果果仅改变下列某一个条件，仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是角的相应变化情况是()A棒中的电流变大，棒中的电流变大，角变大角变大B两悬线等长变短，两悬线等长变短，角变小角变小C金属棒质量变大
20、，金属棒质量变大，角变大角变大D磁感应强度变大，磁感应强度变大，角变小角变小复合场中带电体的平衡复合场中带电体的平衡 解解析析 金金属属棒棒MN受受力力分分析析及及其其侧侧视视图图如如图图所所示示，由由平平衡衡条条件件可可知知F安安mgtan，而而F安安BIL，即即BILmgtan，则则I，m，B，故故A正正确确，C、D错错误误。角角与与悬悬线线长度无关，长度无关，B错误。错误。答案答案 A拓展提升拓展提升一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢1电场力电场力FEq，方向与场强方向相同或相反。，方向与场强方向相同或相反。2安培力安培力FBIL(BI)，方向用左手定则判定。，方向用左手定则判定。3洛
21、伦兹力洛伦兹力FqvB(Bv)，方向用左手定则判定。，方向用左手定则判定。说说明明：电电荷荷在在电电场场中中一一定定受受电电场场力力作作用用，电电流流或或电电荷荷在在磁磁场中不一定受磁场力作用。场中不一定受磁场力作用。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好带带电电体体在在复复合合场场中中的的平平衡衡问问题题或或导导体体棒棒在在磁磁场场中中的的平平衡衡问问题题，无无非非是是多多考考虑虑带带电电体体所所受受的的电电场场力力、洛洛伦伦兹兹力力或或导导体体棒棒受受的安培力，分析方法与力学中的平衡问题完全相同。的安培力，分析方法与力学中的平衡问题完全相同。三、易错易混要明了三、易错易混要明了1分析电场力或
22、洛伦兹力时，注意带电体的电性。分析电场力或洛伦兹力时，注意带电体的电性。2分析带电粒子受力时，要注意判断重力是否考虑。分析带电粒子受力时，要注意判断重力是否考虑。(2014河河北北石石家家庄庄质质检检)如如图图所所示示，水水平平长长直直导导线线MN中中通通以以M到到N方方向向的的恒恒定定电电流流，用用两两根根轻轻质质绝绝缘缘细细线线将将矩矩形形线线圈圈abcd悬悬挂挂在在其其正正下下方方。开开始始时时线线圈圈内内不不通通电电流流，两两细细线线内内的的张张力力均均为为T，当当线线圈圈中中通通过过的的电电流流为为I时时，两两细细线线内内的的张张力力均均减减小小为为T。下列说法正确的是。下列说法正确的是()答案答案 BC