高中物理 第三章相互作用章末总结教案 新人教版必修1
高中物理 第三章《相互作用》教案 新人教版必修1
1.1重力基本相互作用课标要求【知识和技能】⒈了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态改变⒉知道力的三要素，力的单位和符号，会画力的图示和示意图⒊知道按力的性质和力的效果对力分类，能正确区别力的类别⒋知道重力的产生原因，正确理解重力的定义，能确定物体重力的大小，指明重力的方向⒌知道物体重心的含义，能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系6.了解四种基本相互作用【过程和方法】⒈通过研究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。
⒉能通过多个实验现象归纳出力的作用是相互的⒊通过“重心”概念的引入渗透“等效”的物体方法分析综合方法.（力的概念的深化）【情感、态度和价值观】1．通过实验激发学生的求知欲、激发探索与创新的意识。
2．培养学生热爱自然、探研自然的兴趣，知道物理与生活的关系,用所学知识解决实际问题。
教学重点力、重力、重心的概念。
力的图示和力的作用效果教学难点力、重心概念的深入理解教具弹簧、弹簧秤、木块、海绵、不规则的薄板、细线、曲尺…教学过程新课准备物体运动状态发生变化的含义是什么？学生看书P54后答：物体速度（大小、方向）发生变化物体发生形变的含义是什么？学生看书P54后举例。
【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化？要想使物体发生形变有哪些方法？其它物体对它作用。
新课教学1．力⑴力是物体间的相互作用力不能离开物体而存在物体受力是相互的，受力物和施力物体同时存在.力是物体产生形变或运动状态改变的原因（2）力的测量在国际单位制中：单位N测量：测力计（3）力是矢量（结合实例分析）【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动？（4）力的图示与示意图力的三要素—大小、方向、作用点.【例】木块浮于水面先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。
箭头、箭尾均可表示出力的作用点。
【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用？2．重力（1）重力：是由地球吸引而使物体受到的力。
高中物理 第三章相互作用章末总结学案 新人教版必修1
第三章相互作用章末总结【学习目标】1、认识物体受力分析的一般顺序；2、初步掌握物体受力分析的一般方法；3、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算【重点、难点分析】【学习重点】1、正确画出物体受力图；2、能运用数学知识进行相关力的计算【学习难点】1、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．2、能运用数学知识进行相关力的计算【自主学习】受力分析的步骤:（认真阅读，体会）1、确定研究对象：分析的是研究对象的受力情况。
所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的力。
画受力图时，可以用一个点表示物体。
物体受到的各力一般画到同一点。
2、受力分析的顺序（只分析性质力，不分析效果力）按先找已知力，再找重力，再找接触力（弹力，摩擦力）（以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点进行分析）3、画出研究对象所受各力的示意图４．注意事项（１）不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用。
即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。
（２）受力分析是分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
（３）判断弹力的有无可假设把外界物体移走，通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。
判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑，通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩擦力的有无和方向。
【合作探究】一、在水平面上物体受力情况 基础准备1、试画出A 的受力示意图基础准备2、三物块均静止。
求：A ，B ，C 所受摩擦力的大小和方向。
例题3、如图所示，重50N 的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止，F=30N 。
试求物体所受的支持力和摩擦力。
（cos370=0.8,sin370=0.6）应用训练4、如图所示，某装卸工人推着质量为m 的木箱在水平地面上匀速运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，该工人推力与水平面间夹角为α，求工人推力的大小。
（重力加速度取g ）二、在斜面上的物体受力情况 基础准备5、试画出A 的受力示意图例题6、如图所示，放在长木板上的木块质量为m ，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。
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高中物理第三章相互作用章末总结学案新人教版必修1【学习目标】1、认识物体受力分析的一般顺序；2、初步掌握物体受力分析的一般方法；3、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算【重点、难点分析】【学习重点】1、正确画出物体受力图；2、能运用数学知识进行相关力的计算【学习难点】1、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算、2、能运用数学知识进行相关力的计算【自主学习】受力分析的步骤:（认真阅读，体会）1、确定研究对象：分析的是研究对象的受力情况。
所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的力。
画受力图时，可以用一个点表示物体。
物体受到的各力一般画到同一点。
2、受力分析的顺序（只分析性质力，不分析效果力）按先找已知力，再找重力，再找接触力（弹力，摩擦力）（以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点进行分析）3、画出研究对象所受各力的示意图４、注意事项（１）不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用。
即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。
（２）受力分析是分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
（３）判断弹力的有无可假设把外界物体移走，通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。
判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑，通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩擦力的有无和方向。
【合作探究】一、在水平面上物体受力情况基础准备1、试画出A的受力示意图AB（A静止）αABC（A、B一起匀速向右运动）基础准备2、三物块均静止。
求：A，B，C所受摩擦力的大小和方向。
例题3、如图所示，重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止，F=30N。
试求物体所受的支持力和摩擦力。
（cos370=0、8,sin370=0、6）370F应用训练4、如图所示，某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，该工人推力与水平面间夹角为α，求工人推力的大小。
【人教版】必修一：第3章《相互作用》章末总结与知识梳理
【金版学案】2015-2016学年高中物理第三章相互作用章末总结新人教版必修1一、力1．定义：力是物体与物体之间的相互作用．2．性质(1)物质性：任何力都离不开施力物体和受力物体．(2)相互性：力的作用总是相互的，某物体施力的同时也受力．(3)矢量性：力是矢量，既有大小又有方向．3．力的三要素：大小、方向、作用点．4．作用效果(1)使物体发生形变．(2)改变物体的运动状态．二、重力产生(1)由于地球的吸引而使物体受到的作用力(2)施力物体为地球大小G＝mg，其中g＝9.8 N/kg测量测力计方向竖直向下重心物体的各部分所受重力的等效作用点决定物体重心(1)物体的形状(2)物体的质量分布位置的因素三、弹力1．弹力：发生弹性形变的物体恢复原状时对与它接触的物体产生的作用力．2．产生条件(1)两物体接触．(2)发生弹性形变．3．常见的弹力及方向(1)支持力：垂直接触面指向被支持的物体．(2)压力：垂直接触面指向被压的物体．(3)绳的拉力：沿着绳指向绳子收缩的方向．4．胡克定律(1)内容：弹簧的弹力大小与它的伸长量或压缩量成正比．(2)表达式：F＝kx.(3)k为弹簧的劲度系数，其大小只与弹簧自身因素有关．四、摩擦力作用在物体的同一点或作用线的延长线交于一点的力．六、合力与分力1．定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．2．逻辑关系：合力与分力是一种等效替代关系．七、力的合成1．定义：求几个力的合力的过程或方法．2．平行四边形定则如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示．3．几种特殊情况下力的合成(α为F1和F2的夹角)(1)α＝0°时，F1和F2同向，F＝F1＋F2.(2)α＝180°时，F1和F2反向，F＝F1－F2或F＝F2－F1.(3)α＝90°时，F1和F2垂直，F＝F21＋F22.4．F1和F2的合力的范围合力随两分力间的夹角的增大而减小，合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间，即|F1－F2|≤F≤F1＋F2.5．三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图所示．1．概念：求一个力的分力的过程．2．遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则．3．分解的方法(1)按力产生的效果进行分解．(2)正交分解．易错点1误认为重力的方向是“垂直地面向下”或“指向地心”分析：(1)重力的方向的正确表述为：竖直向下．(2)只有在地面水平的情况下，重力的方向才可以表述为“垂直地面向下”．(3)地球上的物体只有在赤道及南北两极时，其重力方向才可以表述为“指向地心”，其他位置都不能这样表述．易错点2误认为重心为物体上最重的点或物体上只有重心受重力分析：(1)组成物体的各部分都受到地球的吸引，即各部分都受重力作用．(2)重心是物体各部分所受重力总和的等效作用点．易错点3误认为重心一定在物体上分析：重心是物体所受重力的等效作用点，它可能在物体上，也可能在物体之外，如粗细、质量均匀的圆环的重心应与圆心重合，它的重心就不在圆环上．易错点4误认为“静止的物体才受到静摩擦力，运动的物体才受到滑动摩擦力”分析：(1)静摩擦力发生在相互接触且存在相对运动趋势的两个物体之间，如用传送带斜向上输送物品时，物品和传送带相对静止一起向上运动，物品受到传送带对它的静摩擦力．(2)滑动摩擦力发生在相互接触且存在相对运动的两个物体之间，如用黑板擦擦黑板时，黑板虽静止，但黑板擦对它有滑动摩擦力，静止的物体可受滑动摩擦力．(3)判断是静摩擦力还是滑动摩擦力的关键是接触面间两物体是相对运动还是有相对运动趋势，与物体的运动状态无关．易错点5误认为合力一定大于分力分析：(1)力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，并不是两个分力的代数和才等于合力．(2)合力的大小范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，合力可以大于两分力中的任何一个，也可以等于两分力中的任何一个，也可以小于分力中的任何一个，甚至两个分力的合力可以为零．易错点6混淆矢量运算与标量运算的差别分析：高中之前我们所学习的运算为代数运算法则，包括加、减、乘、除、乘方和开方等运算法则，它们的适用对象为时间、质量、功等标量；进入高中后我们又学习了位移、速度、力等矢量，这些量既有大小又有方向，以前的代数运算法则已不再适用于它们的运算，与之相适应的是平行四边形定则．矢量与标量各有其运算法则，两者不可混用．易错点7混淆平行四边形定则的边、对角线与合力、分力的关系分析：用平行四边形定则对力进行合成时，是以两分力为邻边作平行四边形，所得对角线表示合力；对力进行分解时，是以合力为对角线作平行四边形，所得平行四边形的两个邻边表示两个分力．总之用平行四边形定则解题时，平行四边形的两个邻边表示两个分力，对角线表示合力．易错点8受力分析时“添力”或“漏力”分析：“添力”就是多分析了不该有的力，防止“添力”的有效途径是看看能否找到它的施力物体；“漏力”就是受力分析时少分析了力，防止“漏力”的有效途径是按“重力→接触力→其他力”的顺序进行分析．专题一弹力与摩擦力的对比1．弹力有无的判断方法(1)直接法：对于物体形状变化明显的情况，可由形变情况直接判断弹力是否存在，如弹簧、橡皮筋产生弹力的情况．(2)假设法：假设与研究对象相接触的物体施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与物体的运动状态是否矛盾，若矛盾，说明二者之间没有弹力，若不矛盾，说明二者之间有弹力．(3)状态法：将与研究对象相接触的物体撤离，看研究对象的运动状态是否改变，若没有改变，则无弹力作用，若发生改变，则有弹力存在．2．摩擦力(1)对摩擦力的进一步理解．①摩擦力的方向与“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反，但并不一定与物体的运动方向相反．②摩擦力阻碍的是物体的“相对运动”或“相对运动趋势”并不是阻碍物体的运动，摩擦力并不都是阻力．(2)摩擦力有无的判断方法．(3)摩擦力的计算方法．①静摩擦力：根据平衡知识求解．②滑动摩擦力：用公式F＝μF N求解．3．弹力和摩擦力的对比4.弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)假设法．(2)结合物体运动状态判断．(3)效果法．(4)相互作用法．5．摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动．(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小．(3)摩擦力不一定与运动方向相反，还可以与运动方向相同，甚至可以与运动方向成一定夹角．(4)摩擦力不一定是阻力，还可以是动力．例1 倾角θ＝37°，质量M＝5 kg的粗糙斜面位于水平面上，质量m＝2 kg的木块沿斜面匀速下滑，在此过程中斜面保持静止(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：(1)斜面对木块的摩擦力及支持力大小．(2)地面对斜面的摩擦力及支持力大小．解析：(1)选木块为研究对象．(2)选木块和斜面作为整体为研究对象．答案：(1)12 N 16 N (2)0 70 N例2 下列关于摩擦力的说法正确的是( )A．物体所受正压力增大时，它所受的摩擦力一定增大B．物体受到摩擦力作用时，它一定受到弹力作用C．运动的物体不能受到静摩擦力的作用D．具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用解析：滑动摩擦力与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，A错；摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压，而这也正是产生弹力的条件，故物体受摩擦力时一定受弹力作用，B对；运动的物体也能受静摩擦力的作用，如货车运送货物加速运动时，货物受到车厢的摩擦力是静摩擦力，C错；相对运动的两物体间不一定受滑动摩擦力，如猴子爬杆时，猴子相对杆向上运动，但猴子受到的摩擦力为静摩擦力，D错．答案：B专题二物体的受力分析1．受力分析分析物体受到哪些力，并将它们以示意图的形式表示出来，这一过程及方法叫受力分析．2．物体是否受某力的判断依据(1)条件判断：根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用．(2)效果判断：根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用．(3)相互作用判断：利用力的作用的相互性，即施力物体同时也是受力物体．(4)特殊法判断：好多难以确定的力，如弹力、摩擦力等可以利用假设法、运动状态推定法等特殊方法来判断物体是否受力．3．受力分析的步骤4．如何防止“多力”或“丢力”(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在．另外合力与分力不要重复分析．(2)按正确的顺序(既一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施．5．受力分析的方法(1)隔离法：若研究对象处在复杂环境中，则应将所要研究的物体从复杂的周围环境中隔离出来，再分析它受到周围哪些物体的力的作用．(2)整体法：整体法研究系统外的物体对系统整体的作用，不考虑系统内物体间的相互作用．6．受力分析时需注意的问题(1)只分析所受的力：在进行受力分析时，一定要注意，我们分析的是物体“受到”的力，而不是物体对外施加的力．(2)只分析外力：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，原来的内力变成了外力，要画在受力分析图上．(3)只分析性质力：进行受力分析时，只分析物体所受到的性质力，不分析效果力．(4)进行受力分析时，同一物体的合力与分力不能同时出现．7．受力分析时常见问题及应对措施例3 木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1 200 N的A物体，物体A与木板B间，木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力F T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g＝10 m/s2)解析：(1)求绳的拉力F T：隔离A，其受力如图所示则水平方向上：F T cos 30°－F f1＝0竖直方向上：F T sin 30°＋F N1－G＝0而F f1＝μF N1联立以上三式解得F T＝248 NF f1＝F T cos 30°＝μF N1＝215 N.(2)求水平拉力F：隔离B，其受力如图所示A对B的摩擦力大小为F fA，地对B的摩擦力为F f地，地对B的弹力大小F N2＝F N1，故拉力F＝F f地＋F fA＝μF N2＋μF N1＝2F f1＝430 N.答案：248 N 430 N例4 物体以初速度v冲上粗糙的斜面，如图所示的四个受力示意图中，正确的是( )解析：物体只受重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力三个力作用，A正确．答案：A例5 如图所示，A、B两个物体的质量都是1 kg，现在它们在拉力F的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动．已知A、B之间的动摩擦因数μAB＝0.1，B与地面间的动摩擦因数μB地＝0.2.g＝10 m/s2，则两个物体在匀速运动的过程中，(1)对A、B分别画出完整的受力分析．(2)A、B之间的摩擦力大小为多少．(3)拉力F的大小为多少．解析：(1)以A为研究对象，A受到重力、支持力作用；以B为研究对象，B受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B的滑动摩擦力作用；如图．(2)对A：由二力平衡可知A、B之间的摩擦力为0.(3)以A、B整体为研究对象，由于两物体一起做匀速直线运动，所以受力如图，水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力，即F＝F f＝μB地F N B，而F N B＝G B＋G A，所以F＝0.2×(1×10＋1×10)N＝4 N.答案：(1)见解析图(2)0 (3)4 N专题三物理思想方法的应用1．抽象思维法从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作用”，再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描述，通过这种方法，把对力的运算转化为几何问题来处理．2．等效替代思想等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法．重心的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体应用，合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果．3．数学转化思想(1)数形转化思想：数形转化是把物理问题转化为几何问题，利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想．例如，用图解法分析力分解的多种可能性和用相似三角形法求解力等．(2)函数转化思想：运用数学中的函数知识将物理问题转化为函数问题，然后结合函数所表达的物理意义进行分析，从而达到解决物理问题的目的．这种转化就叫函数转化．例6 如图所示，人向右运动的过程中，物体A缓慢地上升．若人对地面的压力为F1、人受到的摩擦力为F2、人拉绳的力为F3，则( )A．F1、F2、F3均增大B．F1、F2增大，F3不变C．F1、F2、F3均减小D．F1增大，F2减小，F3不变解析：设人和物体A质量分别为m、m A.物体A缓慢上升，即物体A在任何位置都可以认为是处于静止状态，故绳的张力为m A g，人拉绳的力F3与绳的张力大小相等，故人拉绳的力F3＝m A g不变．对人进行受力分析，并建立直角坐标系如图所示，人始终处于静止状态，可得F2－F3′cos θ＝0，F1′＋F3′sin θ＝mg，由力的相互性知F1′＝F1，F3′＝F3，解得F1＝mg－m A g sin θ，F2＝m A g cos θ，显然，F1、F2是关于自变量θ的函数，当自变量θ减小时，函数F1、F2增大，故B正确．答案：B。
人教版必修一第3章《相互作用》章末总结
物理·必修1(人教版)章末总结弹力和摩擦力的分析1．弹力和摩擦力的对比.2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法． (1)假设法．(2)结合物体运动状态判断． (3)效果法．3．认识摩擦力的“四个不一定”．(1)受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动． (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小．(3)摩擦力不一定与运动方向相反，还可以与运动方向相同，甚至可以与运动方向成一定夹角． (4)摩擦力不一定是阻力，还可以是动力．把一重力为G 的物体用一水平推力F ＝kt(k 为常量，t 为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示．从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f 随时间t 的变化关系是图中的( )解析：因物体在水平方向上受力平衡，故墙壁对物体的支持力F N 始终等于水平推力F 的大小，即F N ＝F ＝kt.墙壁对物体的摩擦力F f ＝μkt ＜G 时，物体加速下滑，摩擦力随时间t 成正比例增加；F f ＞G 后，物体减速下滑，但滑动摩擦力仍会随时间t 成正比例增加，且一直增大到物体停止滑行为止；物体速度减小到0时，物体受到的滑动摩擦力突变成静摩擦力，由二力平衡的条件得静摩擦力的大小F f ＝G.综上可知，B 正确．答案：B►跟踪训练1．(双选)某缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型．图中k 1、k 2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是()A ．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B ．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C ．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D ．垫片向右移动时，两弹簧的长度不同 答案:BD将一个力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解法． 例如将力F 沿x 和y 两个方向分解，如右图所示，则F x ＝Fcos θ F y ＝Fsin θ力的正交分解的优点在于：其一，借助数学中的直角坐标系对力进行描述；其二，几何图形关系简单，是直角三角形，计算简便，因此很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个力．特别是物体受多个力作用，求多个力的合力时，把物体受的各力都分解到相互垂直的两个方向上去，然后分别求每个方向上的分力的代数和，这样就把复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，再求两个互成90°角的力的合力就简便得多．正交分解法多个力合成的正交分解法的步骤如下：第一步：建立坐标系，以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．第二步：正交分解各力，即将每一个不在坐标轴上的力分解到x和y坐标轴上，并求出各分力的大小，如右上图所示．第三步：分别求x轴和y轴上各力的分力的合力，即F x＝F1x＋F2x＋…F y＝F1y＋F2y＋…第四步：求F x与F y的合力即为共点力合力．合力大小：F＝F2x＋F2y，合力的方向由F与x轴间夹角α确定，即α＝arctan F yF x .在运用正交分解法求解时，应注意的几个问题：(1)正交分解法在求三个以上的力的合力时较为方便．两个力合成时，一般直接进行力的合成，不采用正交分解法．(2)正交分解法的基本思路是：把矢量运算转化为代数运算，把解斜三角形转化为解直角三角形，正交分解法是在分力与合力等效的原则下进行的．(3)坐标系的选取要合理．正交分解时坐标系的选取具有任意性，但为了运算简单，一般要使坐标轴上有尽可能多的力，也就是说需要向两坐标轴上投影分解的力少一些．这样一来，计算也就方便一些，可以使问题简单化．一个物体受到三个力作用，如右图所示，已知一个力是80 N，指向东偏北30°的方向，一个力是40 N，指向西偏北45°方向，一个力20 N指向正南，求三个力的合力大小．解析：本题为三个共点力的合成问题，为了准确计算合力的大小，采用正交分解法．取向东方向为x 轴正方向，向北方向为y 轴正方向，建立平面直角坐标系，如下图所示，将F 1、F 2正交分解可知：F 1x ＝F 1·cos 30°，F 1y ＝F 1·sin 30°. F 2x ＝－F 2·cos 45°，F 2y ＝F 2·sin 45°， F 3x ＝0，F 3y ＝－F 3.x 方向的合力为：F x ＝F 1x ＋F 2x ＝F 1·cos 30°－F 2·cos 45°＝(80×32－40×22) N ＝41 N ； y 方向的合力为：F y ＝F 1y ＋F 2y ＋F 3y ＝F 1·sin 30°＋F 2·sin 45°－F 3＝(80×12＋40×22－20) N ＝48.28 N.最后三个力的合力为： F ＝F 2x ＋F 2y ＝412＋2N ＝63.3 N.答案：63.3 N►跟踪训练1．如下图所示，重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N 的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．答案:100(5－3)N 100 N2．如右图所示，物体受到F 1＝20 N ，F 2＝10 N ，F 3＝10 N 三个共点力的作用，其中F 1与F 2的夹角为30°，F 1和F 3的夹角为150°，求这三个共点力的合力．答案:合力大小为10 5 N ，与F 1的夹角正切值为12.1．抽象思维法．从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作用”，再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描述，通过这种方法，把对力的运算转化为几何问题来处理．2．等效替代思想．等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法．重心的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体应用，合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果．3．数学转化思想．(1)数形转化思想：数形转化是把物理问题转化为几何问题，利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想．例如，用图解法分析力分解的多种可能性和用相似三角形法求解力等．(2)函数转化思想：运用数学中的函数知识将物理问题转化为函数问题，然后结合函数所表达的物理意义进行分析，从而达到解决物理问题的目的．这种转化就叫函数转化．如图所示，人向右运动的过程中，物体A 缓慢地上升．若人对地面的压力为F 1、人受到的摩擦力为F 2、人拉绳的力为F 3，则()A ．F 1、F 2、F 3均增大B ．F 1、F 2增大，F 3不变C ．F 1、F 2、F 3均减小D ．F 1增大，F 2减小，F 3不变解析：设人和物体A 质量分别为m 、m A .物体A 缓慢上升，即物体A 在任何位置都可以认为是处于静止状态，故绳的物理思想方法的应用张力为m A g，人拉绳的力F3与绳的张力大小相等，故人拉绳的力F3＝m A g不变．对人进行受力分析，并建立直角坐标系如图所示，人始终处于静止状态，可得F2－F3′cos θ＝0，F1′＋F3′sin θ＝mg，由力的相互性知F1′＝F1，F3′＝F3，解得F1＝mg－m A gsin θ，F2＝m A gcos θ，显然，F1、F2是关于自变量θ的函数，当自变量θ减小时，函数F1、F2增大，故B正确．答案：B。
高中物理人教版必修一课件第三章相互作用章末总结
D．小球对薄板的压力不可
F1
能小于球的重力
θ=90°时，F2min=G
G
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1．(摩擦力的计算) 如图所示，位于斜面上的
解析 FN
F
物块M 在沿斜面向上的力
G1
F 作用下，处于静止状态， 则斜看运面动作趋用势于物块的静摩
G
G2
擦力( B)CD A．方向一定沿斜面向下
解析
静摩擦力
FN
分析乙受力，根据平衡条件：
Ff＝FB＝34m1g 方向：水平向左
Ff
FB
m2g
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四、力的动态问题分析——图解法 图解法的一般步骤 (1)首先画出力的分解图．在合力、两分力构成的 三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两 个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大 小、方向均改变的力． (2)分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力 的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方 向的变化． (3)注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分 力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时， F1有最小值．
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2．力的效果分解法：一般用于受力个数为三个时 (1)确定要分解的力； (2)按实际作用效果确定两分力的方向； (3)沿两分力方向作平行四边形； (4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系； (5)用三角函数或勾股定理解直角三角形．
3．正交分解法：一般用于受力个数较多时 (1)建立坐标系； (2)正交分解各力； (3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．
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例1：如图所示，质量为m 的 木块P 在质量为M 的长木板ab
高中物理 第三章 相互作用——力 1 重力与弹力学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理学案
第三章相互作用——力本章素养概述〔情境导入〕“它不是物，但不能离开物而存在；它不孤独，总是成双成对地出现；它不让你看见，但你能觉察到它的作用效果；它不能像数那样相加，而是遵循另外的法则。
”你知道这是什么吗？它就是我们即将要学习的——力。
自然界的力现象无处不在，无奇不有。
那么，在生活中接触到的力有些什么特点呢？如何发挥力的作用，避免力的危害？本章将探讨这些问题。
〔内容提要〕(1)本章重点介绍了三种相互作用力——重力、弹力、摩擦力，力的相互作用规律——牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则——平行四边形法则，为今后学习高中力学奠定了基础。
(2)本章知识分为三部分：一是力的概念，是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念，重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力；二是牛顿第三定律及其应用；三是共点力的合成与分解及共点力的平衡，体现出利用等效方法研究物理学的思想。
(3)本章重点：①重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算；②共点力的合成与分解；③理解牛顿第三定律；④共点力的平衡问题。
本章难点：①应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解；②对物体进行正确的受力分析；③共点力平衡问题的分析处理。
〔学法指导〕(1)对于本章内容的学习，不但要熟练掌握基本概念和规律，同时要把握知识间内在的联系，形成知识体系，这样才能抓住重点，突破难点，做到融会贯通、举一反三，最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。
(2)在学习三种常见力时，应当多与生活中的事例相结合，在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。
比如，静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化；对于弹力的学习，要通过具体实例的分析、练习，掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。
对弹簧的弹力大小，会定量分析。
(3)对物体进行正确的受力分析，是学习高中物理第一个需要掌握的基本功，是解决力学问题的关键。
力的合成与分解所遵守的平行四边形定则，是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则，必须熟练掌握。
人教版高中物理必修1第一册精品课件：第三章 相互作用——力章末总结
目录
CONTENTS
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14
解析 先对木块m受力分析，受重力mg、支持力FN和静摩擦力Ff，根据平衡条件，有： Ff＝mgsin θ FN＝mgcos θ 根据牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小也为mgcos θ，故A、B错误；对M和m 整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为FN＝(M＋ m)g，静摩擦力为零，故C错误，D正确。 答案 D
解析 设AB绳的拉力为F1，AC绳的拉力为F2，对A由平衡条件有 Fcos θ－F2－F1cos θ＝0 Fsin θ＋F1sin θ－mg＝0
可得 F＝smingθ－F1 或 F＝2cFos2 θ＋2smingθ。
要使两绳都能伸直，则有F1≥0，F2≥0，
则 F 取最大值 Fmax＝smingθ＝1030 3 N
1 A.μ1μ2 C.1＋μ1μμ12μ2
B.1－μ1μμ12μ2 D.2＋μ1μμ12μ2
解析 设水平作用力为 F，则 A、B 间的压力 FN＝F，滑块 B 刚好不下滑，根据平 衡条件得 mBg＝μ1F；滑块 A 恰好不滑动，则滑块 A 与地面之间的摩擦力等于最大
静摩擦力，把 A、B 看成一个整体，根据平衡条件得 F＝μ2(mA＋mB)g，解得mmAB＝
3.处理平衡问题中的临界极值问题的方法 (1)解析法 根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知识求极值。通常用到的数学知 识有二次函数求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等。 (2)图解法 根据平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三角形， 然后根据矢量图进行动态分析，确定最大值或最小值。
高中物理 第三章 相互作用章末总结学案 新人教版必修1
第三章 相互作用章末总结相互作用 错误!一、整体法和隔离法质量为m 的球B 。
现用一水平拉力缓慢地拉起球B ，使细线与竖直方向成37°角，此时环A 仍保持静止。
求：图1(1)此时水平拉力F 的大小； (2)横杆对环的支持力的大小； (3)杆对环的摩擦力。
解析 (1)取小球为研究对象进行受力分析，由平衡条件得：F T sin 37°＝FF T cos 37°＝mg联立解得F ＝34mg 。
(2)取A 、B 组成的系统为研究对象F N ＝2mg ，F f ＝F 。
(3)由(2)可知环受到的摩擦力大小为34mg ，方向水平向左。
答案 (1)34mg (2)2mg (3)34mg 方向水平向左解决连接体问题时，往往先用整体法选取合适的研究对象作为切入点，达到简化解题过程的目的。
[针对训练1] 如图2，物块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。
已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A 与B 的质量之比为( )图2A ．1μ1μ2 B ．1－μ1μ2μ1μ2C ．1＋μ1μ2μ1μ2D ．2＋μ1μ2μ1μ2解析 设水平作用力为F 。
滑块B 刚好不下滑，根据平衡条件得m B g ＝μ1F ；滑块A 恰好不滑动，则滑块A 与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A 、B 看成一个整体，根据平衡条件得F ＝μ2(m A ＋m B )g ，解得m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确。
答案 B二、共点力的动态平衡及处理方法1．问题界定：物体在几个力的共同作用下处于平衡状态，如果其中的某个力(或某几个力)的大小或方向发生变化，物体受到的其他力也会随之发生变化，如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态，这就是动态平衡。
2．解决动态平衡常见方法(1)图解法：画受力分析图，作出力的平行四边形或矢量三角形，依据某一参量的变化，分析各边变化从而确定力的大小及方向的变化情况。
高中物理第3章相互作用章末总结教案(新人教版必修1)
第三章相互作用章末总结一、教材分析本章在物理知识方面可分为两部分：第一部分是 1 节至 3 节，主要叙述了重力、重力产生的原由、重心、力、力的三因素、力的成效、四种基真相互作用、弹力产生的条件、弹力、压力、支持力、拉力、力的图示、力的表示图、形变、胡克定律、静摩擦力、静摩擦力产生的条件、滑动摩擦力、滑动摩擦力产生的条件、最大静摩擦力、转动摩擦力、流体阻力、滑动摩擦力跟压力成正比。
第二部分是 4 节至 5 节，主要叙述了力的平行四边形定章、力的合成、协力、分力、共点力、作图法求力、用直角三角形知识求力、力的分解、矢量、标量、三角形定章、共点力的均衡等观点。
在物理技术方面, 主要设计及使用了弹簧秤、初步训练设计实验、采集数据、数据办理和总结规律的技术、运用数学工具解决物理问题的能力等基本技术。
在物理过程方面 , 主要叙述了人类是从力产生的成效开始认识力、“重心”观点的形成、细小形变的放大过程、摩擦力的实验研究、实验研究互成角度的两个共点力的合成等过程。
在物理的思想方法方面 , 主要叙述了等效代换、细小量放大的方法、控制变量、客观务实的科学研究态度等思想方法。
二、教课目的1、经过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
2、知道常有的形变，经过实验认识物体的弹性，知道胡克定律3、经过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的均衡条件，划分矢量和标量，使劲的合成与分解分析平时生活中的问题三、教课重点三种性质力――重力、弹力、摩擦力；力的合成与分解。
四、教课难点使劲的合成与分解分析解决实质问题。
五、教课过程（一）投影全章知识脉络，建立知识系统①大小： G=mg，g=9.8N/kg重力②方向：竖直向下③等效作用点：重心大小：由物体所处的状态、所受其余外力、形变程度来决定弹力方向：老是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致力摩擦力滑动摩擦力：大小，F F ；方向，与物体相对滑动方向相静摩擦力：大小， 0F F m；方向，与物体相对运动趋向方向相反力的合成与分解基本规则：平行四边形定章， F1 F2 F F1 F2一个常用方法：正交分解法（二）本章复习思路打破Ⅰ 物理思想方法l、详细——抽象思想方法从大批生活实例中抽象出“力是物体间的相互作用”，再把这种抽象详细形象化――用有向线段进行描绘，经过这种方法，把对力的计算转变为几何问题来办理。
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一、教材分析
本章在物理知识方面可分为两部分：第一部分是1节至3节，主要讲述了重力、重力产生的原因、重心、力、力的三要素、力的效果、四种基本相互作用、弹力产生的条件、弹力、压力、支持力、拉力、力的图示、力的示意图、形变、胡克定律、静摩擦力、静摩擦力产生的条件、滑动摩擦力、滑动摩擦力产生的条件、最大静摩擦力、滚动摩擦力、流体阻力、滑动摩擦力跟压力成正比。
第二部分是4节至5节，主要讲述了力的平行四边形定则、力的合成、合力、分力、共点力、作图法求力、用直角三角形知识求力、力的分解、矢量、标量、三角形定则、共点力的平衡等概念。
在物理技能方面,主要设计及使用了弹簧秤、初步训练设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的技能、运用数学工具解决物理问题的能力等基本技能。
在物理过程方面,主要讲述了人类是从力产生的效果开始认识力、“重心”概念的形成、微小形变的放大过程、摩擦力的实验探究、实验探究互成角度的两个共点力的合成等过程。
在物理的思想方法方面,主要讲述了等效代换、微小量放大的方法、控制变量、客观求实的科学研究态度等思想方法。
二、教学目标
1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律
3、通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量和标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题
三、教学重点
三种性质力――重力、弹力、摩擦力；力的合成与分解。
四、教学难点
用力的合成与分解分析解决实际问题。
五、教学过程
（一）投影全章知识脉络，构建知识体系
（二）本章复习思路突破
Ⅰ 物理思维方法
l 、具体——抽象思维方法
从大量生活实例中抽象出“力是物体间的相互作用”，再把这种抽象具体形象化――用有向线段进行描述，通过这种方法，把对力的计算转化为几何问题来处理。
2、等效替代方法
合力和分力可以等效替代，而不改变其作用效果。
这是物理学中研究实际问题时常用的方法。
Ⅱ 基本解题思路
1、认清研究对象：从题目所给的信息来选取有关物体作为研究对象，是解题的出发点。
2、正确受力分析：分析研究对象受哪些力的作用，画出受力图，做到不多力，不少力。
3、列方程求解：据物理规律先用字母列方程，整理出待求量的表达式，统一单位，代入数据求解。
（三）知识要点追踪
关于受力分析
力
重力
①大小：G=mg ，g =9.8N/kg ②方向：竖直向下 ③等效作用点：重心 弹力 大小：由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定
方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致 摩擦力 滑动摩擦力：大小，N F F μ=；方向，与物体相对滑动方向相静摩擦力：大小，m F F <<0；方向，与物体相对运动趋势方向相反 力的合成与分解 基本规则：平行四边形定则，2121F F F F F +≤≤=
一个常用方法：正交分解法
物体受力分析是力学知识中的基础，也是其重要内容。
正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。
对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。
具体方法如下：
1、明确研究对象，即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。
2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来，分析周围物体对它都施加了哪些作用。
3、按一定顺序分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力）。
其中重力是非接触力，容易遗漏，应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。
4、画好受力分析图。
要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。
（四）本章专题剖析
［例1］如图所示，物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用，若两力大小分别为53N 、5N ，求这两个力的合力．
解析：根据平行四边形定则作出平行四边形，如图所示，由于F 1、F 2相互垂直，所以作出的平行四边形为矩形，对角线分成的两个三角形为直角三角形，由勾股定理得：
222
2215)35(+=+=F F F N=10 N
合力的方向与F １的夹角θ为： 3
335512===F F tg θ θ＝３０°
点评：今后我们遇到的求合力的问题，多数都用计算法，即根据平行四边形定则作出平行四边形后，通过解其中的三角形求合力．在这种情况下作的是示意图，不需要很严格，但要规范，明确哪些该画实线，哪些该画虚线，箭头应标在什么位置等．
［例2］ 如左图所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N ，两力之间的夹角为60°，求这两个拉力的合力。
解析：根据平行四边形定则，作出示意图（如右图所示），它是一个菱形，我们可以利用其对角线垂直平分，通过解其中的直角三角形求合力． 320030cos 21== F F N=346 N
合力与F 1、F 2的夹角均为30°．
小结：（1）求矢量时要注意不仅要求出其大小，还要求出其方向，其方向通常用它与已知矢量的夹角表示．
（2）要学好物理，除掌握物理概念和规律外，还要注意提高自己应用数学知识解决物理问题的能力．
［例3］如图（甲），半圆形支架BAO ，两细绳OA 与OB 结于圆心O ，下悬重为G 的物体，使OA 绳固定不动，在将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C 的过程中，分析OA 绳与OB 绳所受力的大小如何变化？
解析： 因为绳结O 受到重物的拉力T ，所以才使OA 绳和OB 绳受力，因此将拉力T 分解为A T 和B T ，如图（乙），OA 绳固定，则A T 的方向不变，在OB 绳向上靠近OC 的过程中，
在1B 、2B 、3B 三个位置，两绳受的力分别为A1T 和B1T ，A2T 和B2T ，A3T 和B3T ，从图形上看出A T 一直减小，而B T 却是先变小后增大，当OB 与OA 垂直时B T 最小．
点评：（1）这类平衡问题，是一个物体受到三个力（或可等效为三个力）而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的（如重力）而另一个力的方向始终不变，第三个力的大小和方向都可改变．问第三个力取什么方向这个力有最小值．当第三个力的方向跟第二个力垂直时，有最小值，这一规律搞清楚后，运用作图法或计算法就比较方便了。
（2）通过平行四边形的邻边和对角线长短关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图上就可以看出结果，得出结论。
这种方法称为图解法。
（五）课堂练习
1、将一个力F 分解为不为零的两个分力，下列哪些分解结果是不可能的
A.分力之一垂直于F
B.两个分力都在同一条直线上
C.一个分力的大小与F 的大小相等
D.一个分力与F 相等
2、两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m 的物体，上端分别固定于天花板上的A 、B 两点，已知两绳所能经受的最大拉力均为F T ，则每根轻绳的长度不得短于多少？
3、质量为2 kg 的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了3 cm ，当拉着物体前进时，弹簧伸长2 cm ，已知弹簧的劲度系数为k = 200
N/m （g =10 N/kg ），求：
（1）物体所受的最大静摩擦力为多少?
（2）物体和地板间的动摩擦因数
4、如图所示，物重30 N ，用O C 绳悬挂在O 点，O C 绳能承受最大拉力为20
3N ，再用一绳系O C 绳的A 点，BA 绳能承受的最大拉力为30 N ，现用水平力拉BA ，可以把O A 绳拉到与竖直方向成多大角度?
参考答案：
1、D
2、l ≥2224g m F AB
F T T -
3、解析：（1）根据胡克定律，F=k x ，当弹簧伸长3 cm 时，弹簧的拉力为6 N ；弹簧伸长2 cm 时，弹簧的拉力为4 N.再由平衡的知识，可得物体所受的最大静摩擦力为6 N.
（2）滑动摩擦力为F f =4 N ，正压力F N =G =20 N ，所以动摩擦因数μ=F f /F N =0.2 4、解析：当OA 绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大时，OA 和BA 绳中的拉力都逐渐增大.其中某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时，就不能再增大角度了.显然，OA 绳中的拉力先达到这一要求.
所以有cos θ=2
332030==OA T G 所以θ=30°
六、 课堂小结。