高中物理第三章研究物体间的相互作用归纳与整理课件粤教必修1粤教高一必修1物理课件
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知识网络构建
第一页，共十五页。
专题归纳整合
知识网络构建
专题归纳整合
产生条件:一是两个物体直接接触;二是两个物体发生弹性形变
方向:总是指向弹性形变恢复的方向
弹力
研
究
(1)在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直
(2)软绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向
大小:在弹性限度内,弹簧弹力的大小用胡克定律来计算,即 =
FN=mgcos θ,f=mgsin θ
当受到向上的力F作用后,F=5.0 N,mg=20 N,F<mg.其受力如图乙所示,受4个
力的作用,f'沿斜面向上,故选项B正确.
由图乙可知
FN'=(mg-F)·cos θ
f'=(mg-F)·sin θ
故压力减小了
,故选项C错误.
物体对斜面的作用力大小,即FN与f的合力大小减小,减小了F=5 N,选项D正确.
问题
第八页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
【例 2】 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点
为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两
端分别系有质量为 m1 和 m2 的 A、B 两小球,当它们处于平衡状态时,
(zhònglì)m1g处于平衡状态.。m1gsin 30°-FTsin 60°=0。受力分析就是把研究对象所受到的
所有力找出来,并画出受力示意图.。答案:C
No
Image
12/10/2021
第十五页，共十五页。
知识网络构建
专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)二
专题归纳整合
专题
(zhuāntí)
三
(4)注意事项
①对研究对象的受力分析,是分析周围物体作用于研究对象的力,而不是
分析研究对象作用于周围物体的力.
②逐个、完整地分析周围物体对研究对象的力的作用,防止“多力”或“少力”.
③利用好物体的运动状态和力的作用相互性,确保受力分析正确.
合成法
力,这两个力满足二力平衡条件
正交分 将处于平衡状态的物体所受的力分解为相互正交的两组,
解法 每一组的力都满足二力平衡条件
第七页，共十五页。
知识网络构建
专题
(zhuāntí)一
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
二
三
方法
专题归纳整合
内容
物体受同一平面内三个互不平行的力的作用而平衡时,这
同时性:两力同时产生、同时消失
同性质:作用力和反作用力一定是同种性质的力
异体性:两力作用在两个不同的物体上,不能互相抵消
第二页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
专题一、弹力和摩擦力
项目
弹力
产生
条件
相互接触并发生弹性形
变
方向
大小
一
二
三
(2)受力分析的步骤
专题归纳整合
①确定研究对象:研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系
统,这要根据研究问题的需要来确定.
②分析研究对象的受力情况:分析物体的受力时,一般按重力、弹力、
摩擦力以及其他外力的顺序依次分析.
③画出研究对象的受力示意图:受力分析的结果一般都通过画出物体的受力
示意图直观地表示出来.
质量为 m1 的 A 小球与 O 点的连线与水平线夹角为 α=60°.两小球的
2
质量比 为(
)
1
3
3
3
C. 2
A.
2
3
2
D. 2
B.
第九页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
解析:小球B受重力m2g和细线的拉力FT作用处于平衡状态,由平衡条件得
②效果判断:根据力的作用效果是否得以体现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,从一
个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用.
第十一页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
③看效果
第四页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
【例1】 (多选)如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体,放在倾角为θ=30°
的斜面上静止不动.若用F=5.0 N的力竖直向上提物体,物体仍静止,g取10 m/s2.下
述结论中正确的是(
产生条件:(1)物体接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)有相对滑动趋势
(yá
njiū)
物
体
间
的
相
互
作
用
静摩擦力 方向:沿着接触面的切线,与相对滑动趋势的方向相反
大小:0 < ≤ m
摩擦力
产生条件:(1)物体接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)有相对滑动
滑动摩擦力 方向:沿着接触面的切线,与相对滑动方向相反
FT=m2g.小球A受细线拉力FT、碗对它的支持力FN和重力m1g处于平衡状态.
如图所示,以FN的方向为y轴,以垂直FN的方向为x轴建立坐标系.因FN与FT
的夹角为60°,则m1g与y轴的夹角为30°角.在x轴方向由物体的平衡条件有
m1gsin 30°-FTsin 60°=0
1
2
3
2
2
1
即 m1g= m2g,所以
=
3
.
3
故选项A正确.
答案:A
第十页，共十五页。
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
专题三、物体受力分析
受力分析就是把研究对象所受到的所有力找出来,并画出受力示意图.
(1)受力的判断依据
①条件判断:根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用.
三个力的矢量箭头首尾相接,可构成一个矢量三角形
(1)三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件
三角形 找到角度关系,则可用正弦定理列式求解
法
(2)物体受三个力作用而处于平衡状态,若已知条件中涉及
三角形的边长,则由三个力组成的矢量三角形和由边长组
成的几何三角形相似,利用相似比可以方便地求解相关的
答案:C
第十四页，共十五页。
内容(nèiróng)总结
研究物体间的相互作用。B.物体受到的摩擦力的方向沿斜面向上。解析:在未受到力F作用
时,物体静止不动,受力情况如图甲所示,由图可知。解析:小球B受重力(zhònglì)m2g和细线的拉力
FT作用处于平衡状态,由平衡条件得FT=m2g.小球A受细线拉力FT、碗对它的支持力FN和重力
④利用好“假设法”分析弹力、摩擦力是否存在.
⑤在受力分析的过程中,要重视题目给出的物理条件.如光滑、不计摩擦,轻
杆、重力不计,空气阻力忽略等.
第十三页，共十五页。
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专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
专题归纳整合
专题
(zhuāntí)三
【例3】 L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在
5
F·cos θ= 3 N
答案:BD
2
第六页，共十五页。
知识网络构建
专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
专题二、处理共点力平衡的常用方法
方法
内容
物体受到几个力的作用,将某一个力按力的效果进行分解,
分解法
则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件
物体受几个力的作用,通过合成的方法将它们简化成两个
木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面
匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为(
A.3
)
B.4
解析:P、Q一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、
P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力.木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩
擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,所以选项C正确.
大小: =
合力与分力:等效替代关系
力的合成与分解 遵守的定则:平行四边形定则、三角形法则
合力范围:|1 -2 | ≤ ≤ 1 + 2
共点力的平衡
平衡状态:静止或匀速直线运动
平衡条件:∑ = 0(∑ = 0,∑ = 0)
相互性:作用力与反作用力总是相互的、成对出现的
作用力与反作用力
)
A.物体受到2个力的作用
B.物体受到的摩擦力的方向沿斜面向上
C.斜面受到的压力减小5.0 N
D.物体对斜面的作用力减小5.0 N
第五页，共十五页。
知识网络构建
专题
(zhuān二
专题归纳整合
专题
(zhuāntí)三
解析:在未受到力F作用时,物体静止不动,受力情况如图甲所示,由图可知
计算
方法
与物体发生形变的方向
相反
①弹簧弹力:胡克定律
②发生微小形变物体的
弹力:二力平衡
摩擦力
①相互接触、相互挤压
②接触面粗糙
③两物体有相对滑动或相对滑
动的趋势
与相对滑动或相对滑动趋势的
方向相反
①静摩擦力:二力平衡
②滑动摩擦力:f=μFN
第三页，共十五页。
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专题
(zhuāntí)
一
项目
专题
(3)受力分析的方法
①整体法与隔离法: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;隔离法研究系统内物体之间的相互作用.
②假设法:是受力分析有效的辅助方法.当不容易确定某力的有无或方向
时,可先假设该力有或无(或方向),看引起的结果是否符合给定的运动状态或
形变效果.
第十二页，共十五页。
(zhuāntí)二
专题
(zhuāntí)
三
弹力
①绳产生的拉力方向沿
绳
理解
判断
方法
专题归纳整合
②接触面处的弹力垂直
接触面
③杆的弹力方向可以沿
杆,也可以不沿杆
摩擦力
①运动的物体可能受静摩擦力
的作用
②摩擦力的方向不一定与运动
方向在一条直线上
③静摩擦力不一定比动摩擦力
小
④摩擦力不一定是阻力
①假设法
②结合物体运动状态判断
第一页，共十五页。
专题归纳整合
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专题归纳整合
产生条件:一是两个物体直接接触;二是两个物体发生弹性形变
方向:总是指向弹性形变恢复的方向
弹力
研
究
(1)在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直
(2)软绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向
大小:在弹性限度内,弹簧弹力的大小用胡克定律来计算,即 =
FN=mgcos θ,f=mgsin θ
当受到向上的力F作用后,F=5.0 N,mg=20 N,F<mg.其受力如图乙所示,受4个
力的作用,f'沿斜面向上,故选项B正确.
由图乙可知
FN'=(mg-F)·cos θ
f'=(mg-F)·sin θ
故压力减小了
,故选项C错误.
物体对斜面的作用力大小,即FN与f的合力大小减小,减小了F=5 N,选项D正确.
问题
第八页，共十五页。
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
【例 2】 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点
为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两
端分别系有质量为 m1 和 m2 的 A、B 两小球,当它们处于平衡状态时,
(zhònglì)m1g处于平衡状态.。m1gsin 30°-FTsin 60°=0。受力分析就是把研究对象所受到的
所有力找出来,并画出受力示意图.。答案:C
No
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第十五页，共十五页。
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专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)二
专题归纳整合
专题
(zhuāntí)
三
(4)注意事项
①对研究对象的受力分析,是分析周围物体作用于研究对象的力,而不是
分析研究对象作用于周围物体的力.
②逐个、完整地分析周围物体对研究对象的力的作用,防止“多力”或“少力”.
③利用好物体的运动状态和力的作用相互性,确保受力分析正确.
合成法
力,这两个力满足二力平衡条件
正交分 将处于平衡状态的物体所受的力分解为相互正交的两组,
解法 每一组的力都满足二力平衡条件
第七页，共十五页。
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专题
(zhuāntí)一
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
二
三
方法
专题归纳整合
内容
物体受同一平面内三个互不平行的力的作用而平衡时,这
同时性:两力同时产生、同时消失
同性质:作用力和反作用力一定是同种性质的力
异体性:两力作用在两个不同的物体上,不能互相抵消
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
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专题一、弹力和摩擦力
项目
弹力
产生
条件
相互接触并发生弹性形
变
方向
大小
一
二
三
(2)受力分析的步骤
专题归纳整合
①确定研究对象:研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系
统,这要根据研究问题的需要来确定.
②分析研究对象的受力情况:分析物体的受力时,一般按重力、弹力、
摩擦力以及其他外力的顺序依次分析.
③画出研究对象的受力示意图:受力分析的结果一般都通过画出物体的受力
示意图直观地表示出来.
质量为 m1 的 A 小球与 O 点的连线与水平线夹角为 α=60°.两小球的
2
质量比 为(
)
1
3
3
3
C. 2
A.
2
3
2
D. 2
B.
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
解析:小球B受重力m2g和细线的拉力FT作用处于平衡状态,由平衡条件得
②效果判断:根据力的作用效果是否得以体现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,从一
个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用.
第十一页，共十五页。
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
③看效果
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专题
专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
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【例1】 (多选)如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体,放在倾角为θ=30°
的斜面上静止不动.若用F=5.0 N的力竖直向上提物体,物体仍静止,g取10 m/s2.下
述结论中正确的是(
产生条件:(1)物体接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)有相对滑动趋势
(yá
njiū)
物
体
间
的
相
互
作
用
静摩擦力 方向:沿着接触面的切线,与相对滑动趋势的方向相反
大小:0 < ≤ m
摩擦力
产生条件:(1)物体接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)有相对滑动
滑动摩擦力 方向:沿着接触面的切线,与相对滑动方向相反
FT=m2g.小球A受细线拉力FT、碗对它的支持力FN和重力m1g处于平衡状态.
如图所示,以FN的方向为y轴,以垂直FN的方向为x轴建立坐标系.因FN与FT
的夹角为60°,则m1g与y轴的夹角为30°角.在x轴方向由物体的平衡条件有
m1gsin 30°-FTsin 60°=0
1
2
3
2
2
1
即 m1g= m2g,所以
=
3
.
3
故选项A正确.
答案:A
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(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
专题三、物体受力分析
受力分析就是把研究对象所受到的所有力找出来,并画出受力示意图.
(1)受力的判断依据
①条件判断:根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用.
三个力的矢量箭头首尾相接,可构成一个矢量三角形
(1)三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件
三角形 找到角度关系,则可用正弦定理列式求解
法
(2)物体受三个力作用而处于平衡状态,若已知条件中涉及
三角形的边长,则由三个力组成的矢量三角形和由边长组
成的几何三角形相似,利用相似比可以方便地求解相关的
答案:C
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内容(nèiróng)总结
研究物体间的相互作用。B.物体受到的摩擦力的方向沿斜面向上。解析:在未受到力F作用
时,物体静止不动,受力情况如图甲所示,由图可知。解析:小球B受重力(zhònglì)m2g和细线的拉力
FT作用处于平衡状态,由平衡条件得FT=m2g.小球A受细线拉力FT、碗对它的支持力FN和重力
④利用好“假设法”分析弹力、摩擦力是否存在.
⑤在受力分析的过程中,要重视题目给出的物理条件.如光滑、不计摩擦,轻
杆、重力不计,空气阻力忽略等.
第十三页，共十五页。
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专题
专题
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
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专题
(zhuāntí)三
【例3】 L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在
5
F·cos θ= 3 N
答案:BD
2
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专题
专题
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(zhuāntí)
(zhuāntí)
(zhuāntí)
一
二
三
专题归纳整合
专题二、处理共点力平衡的常用方法
方法
内容
物体受到几个力的作用,将某一个力按力的效果进行分解,
分解法
则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件
物体受几个力的作用,通过合成的方法将它们简化成两个
木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面
匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为(
A.3
)
B.4
解析:P、Q一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、
P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力.木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩
擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,所以选项C正确.
大小: =
合力与分力:等效替代关系
力的合成与分解 遵守的定则:平行四边形定则、三角形法则
合力范围:|1 -2 | ≤ ≤ 1 + 2
共点力的平衡
平衡状态:静止或匀速直线运动
平衡条件:∑ = 0(∑ = 0,∑ = 0)
相互性:作用力与反作用力总是相互的、成对出现的
作用力与反作用力
)
A.物体受到2个力的作用
B.物体受到的摩擦力的方向沿斜面向上
C.斜面受到的压力减小5.0 N
D.物体对斜面的作用力减小5.0 N
第五页，共十五页。
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专题
(zhuān二
专题归纳整合
专题
(zhuāntí)三
解析:在未受到力F作用时,物体静止不动,受力情况如图甲所示,由图可知
计算
方法
与物体发生形变的方向
相反
①弹簧弹力:胡克定律
②发生微小形变物体的
弹力:二力平衡
摩擦力
①相互接触、相互挤压
②接触面粗糙
③两物体有相对滑动或相对滑
动的趋势
与相对滑动或相对滑动趋势的
方向相反
①静摩擦力:二力平衡
②滑动摩擦力:f=μFN
第三页，共十五页。
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一
项目
专题
(3)受力分析的方法
①整体法与隔离法: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;隔离法研究系统内物体之间的相互作用.
②假设法:是受力分析有效的辅助方法.当不容易确定某力的有无或方向
时,可先假设该力有或无(或方向),看引起的结果是否符合给定的运动状态或
形变效果.
第十二页，共十五页。
(zhuāntí)二
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(zhuāntí)
三
弹力
①绳产生的拉力方向沿
绳
理解
判断
方法
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②接触面处的弹力垂直
接触面
③杆的弹力方向可以沿
杆,也可以不沿杆
摩擦力
①运动的物体可能受静摩擦力
的作用
②摩擦力的方向不一定与运动
方向在一条直线上
③静摩擦力不一定比动摩擦力
小
④摩擦力不一定是阻力
①假设法
②结合物体运动状态判断