第3章 相互作用
第三章 相互作用
必修一期末知识点复习3（相互作用）姓名：班级：1．下列说法正确的是( D )A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触2.如图一两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( B )A．极限法B．放大法C．控制变量法D．等效替代法3．关于静摩擦力，下列说法正确的是( BC )A．只有静止的物体才可能受静摩擦力B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力C．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生4．关于滑动摩擦力的产生，下列说法正确的是( AD )A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用5.杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( A )A．坛的形变B．头的形变C．物体受到的重力D．人受到的重力6．下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。
甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。
关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是( C )A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用7．如图三所示，两个完全相同的弹簧都处于水平位置，弹簧秤和细线的重力不计，甲中弹簧的左端由细线固定在墙上，右端连接细线通过光滑滑轮悬挂重物G，乙中弹簧左、右端均连接细线通过光滑滑轮悬挂重物G，以l 1、l2表示两个弹簧的伸长量，则有( C )A．l2>l1B．l2<l1C．l2＝l1D．不能确定8．如图四所示，物块所受重力为10N，放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住，使它静止。
第三章相互作用
第三章相互作用一、力的性质1．物质性：一个力的产生仅仅涉及两个物体，我们把其中一个物体叫受力物体，另一个物体则为施力物体。
2．相互性：力的作用是相互的。
受力物体受到施力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体给它的力。
3．效果性：力是使物体产生形变的原因；力是物体运动状态（速度）发生变化的原因，即力是产生加速度的原因。
4．矢量性：力是矢量，有大小和方向，力的三要素为大小、方向和作用点。
5．力的表示法（1）力的图示：用一条有向线段精确表示力，线段应按一定的标度画出。
（2）力的示意图：用一条有向线段粗略表示力，表示物体在这个方向受到了某个力的作用。
二、三种常见的力1．重力（1）产生条件：由于地球对物体的吸引而产生。
（2）三要素①大小：G=mg。
②方向：竖直向下，即垂直水平面向下。
③作用点：重心。
形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。
物体的重心不一定在物体上。
2．弹力（1）产生条件：物体相互接触且发生弹性形变。
（2）三要素①大小：弹簧的弹力大小满足胡克定律F=kx。
其它的弹力常常要结合物体的运动情况来计算。
②方向：弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的方向。
支持力垂直接触面指向被支持的物体。
压力垂直接触面指向被压的物体。
③作用点：支持力作用在被支持物上，压力作用在被压物上。
3．摩擦力（1）产生条件：有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势。
（2）三要素①方向：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
②大小：A．滑动摩擦力的大小F f=μF N。
其中μ为动摩擦因数。
F N为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物体的重力。
B．静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定。
静摩擦力的大小范围为0<F f≤F m。
③作用点：在接触面或接触物上。
三、力的运算合力与分力是等效替代关系，力的运算遵循平行四边形定则，分力为平行四边形的两邻边，合力为两邻边之间的对角线。
第三章 相互作用
第三章相互作用3.1 重力基本相互作用一、力和力的图示1．定义：力是物体和物体间的相互作用．2．力的性质(1)物质性：施力物体、受力物体同时存在．(2)相互性：成对出现．一个物体是施力物体的同时一定也是受力物体．(3)矢量性：大小和方向．用有方向线段表示．3．物体间发生相互作用有两种情况：一是两个物体直接接触；二是两物体并未接触．例如两块磁铁间的力．4．力的作用效果(1)使物体产生形变(即物体形状或体积发生变化)．如被拉伸、压缩．(2)使物体运动状态发生改变，即物体的速度发生变化（大小或者方向）．5．力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素．6．力的图示(1)力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量．(2)力的单位：牛（N）.(3)力的图示：用有向线段表示力，线段长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾表示力的作用点。
(4)画力的图示的步骤①选定标度，选某一长度表示多少牛顿(例如用1cm长的线段表示5牛顿)．②沿力的方向并从力的作用点开始，按选定的标度画出一线段，表示力的大小．③在线段的末端标出箭头，表示力的方向．7．力的图示和力的示意图的区别（1）力的示意图：只画出物体受到力及力的方向，不需选定标度确定线段的长短．（2）力的三要素均能在力的图示中找到，而力的示意图则不同，它可以表示出力的作用点和方向，不严格画力的大小．【例1】下列说法中正确的是()A．“风吹草动”草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力是存在的B．网球运动员用力击球，网球受力飞出，网球受力的施力物体是人C．磁铁吸引铁块，而铁块不会吸引磁铁D．甲对乙施加了力的作用，甲是施力物体，同时甲也受到乙的作用力【练习1】下列说法正确的是()A．只有直接接触的物体间才会有力的作用B．力是使物体产生形变和运动状态改变的原因C．两个物体相互作用，其相互作用是有先后顺序的D．书放在桌子上，书受到的支持力就是书对桌子的压力【例2】如图所示，静止木块对桌面的压力为6N，试画出压力的图示，说明施力物体和受力物体；并画出木块所受重力和支持力的示意图．【练习2】重30N的铅球被投出后在空中飞行，请画出重力的图示。
高一物理必修一第三章相互作用
3、对重力的方向要强调“竖直向下”与“垂 直向下”的区别。
建议设置一些问题让学生画出重力的方向。 例，画出物体放置于水平面、斜面上时的重力方 向，画出空中运动的篮球的重力方向等。
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（3）重心。是教学的难点。在教学过程中既要体 现等效的思想，又要通过举例让学生感知重心的位置。 知道重心不一定在物体上。
3
二、本章高考要求
1、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 Ⅰ
2、形变、弹性、胡克定律
Ⅰ
3、矢量和标量
Ⅰ
4、力的合成和分解
Ⅱ
5、探究弹力和弹簧伸长的关系
6、验证力的平行四边形定则
从高考要求看，共4个知识点，其中有3个Ⅰ级知识点，1个ⅡΒιβλιοθήκη 级知识点。涉及到两个实验。
本章常考知识点为滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力、胡克
规律，以及用力的图示法得到平行四边形定则； 5. 应用平行四边形定则和三角形定则对力进行合成
和分解等基本技能。
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八、课时建议
1.重力 基本相互作用 2.弹力 3.摩擦力 习题课 4.力的合成 5.力的分解 习题课 复习评估
1课时 1课时 2课时 1课时 2课时 1课时 1课时 2课时
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九、各课节教学建议及分析 第1、2、3节王老师和周老
第三章 相互作用
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一、本章课标要求
1、知道常见的形变。通过实验了解物体的弹性。 知道胡克定律。
2、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。
3、通过实验，理解力的合成与分解。知道共点 力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成 与分解分析日常生活中的问题。
2
说明：“共点力的平衡条件”是在第四章第7 节中学习。建议学生程度一般的学校在第三 章中不要作为重点去学习，用到时可以简单 说明，也不要做一些关于“共点力的平衡条 件”的习题，以免增加难度，冲淡对本章基 础知识的学习。当然，学生程度好的学校可 以补充“共点力的平衡条件”及习题。
第三章 相互作用 之 第3节 摩擦力
• 6、质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面 上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0 N 时，木箱静止；当拉力F2＝10.3 N时，木箱做 匀速运动，求：
• (1)木箱与地面间的动摩擦因数；
• (2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的 大小； • (3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩 擦力的大小．
• 1.某同学用弹簧测力计称一木块重为5 N，把木 块放在水平面上，用弹簧测力计水平向右拉木 块． • (1)当弹簧测力计读数是1.5 N时，木块未被拉动， 静 这时木块受到的是______摩擦力，大小是 1.5 向左 ________ N，方向________． • (2)当弹簧测力计读数是2.1 N时，木块刚好被拉 滑动 动，这时木块受到的是__________摩擦力，大 2.1 小是________N，方向________． 向左 • (3)木块开始运动后，若使木块保持匀速运动， 弹簧测力计的读数为2 N，这时木块受到的是 滑动 ______摩擦力，大小是______N，动摩擦因数 2 μ＝________. 0.4
• （2）当物体静止时，所受的摩擦力又是多大？
• 【答案】 • 【答案】
竖直向上 50N
6N
F
• 5、如图所示，A、B叠放在水平面上，水 平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速 直线运动，下列说法正确的是( BC )
• A．A、B之间无摩擦力
• B．A受到的摩擦力水平向右 • C．B受到A的摩擦力水平向左 • D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向 右
• 【答案】(1)0.35 (2)8.0 N
(3)10.3 N
二、最大静摩擦力
实验视频
• 如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一 木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的 方向. • (1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对 滑动)； • (2)汽车刹车时(二者无相对滑动)； • (3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
第三章相互作用复习PPT课件
3、大小
F = N
叫动摩擦因数，其数值与两物体的材料有关，还跟 两个物体接触面的粗糙程度有关，但与接触的面积无19关
二、静摩擦力 1、产生条件
①接触面粗糙．②接触处有弹力．③有相对运动趋势
2、方向
沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反
3、大小 0 F ≤ Fmax 4、最大静摩擦力
一个物体相对另一个物体刚要运动的静摩擦力， 比滑动摩擦力略大。
等效作用点：重心
大小：由物体所处的状态、所受其它外力、
形变程度决定 弹力
方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复
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例 2 在竖直双线悬吊着的斜木梁M上，放着物体m， 分析斜梁受哪几个力的作用？
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例 3 画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住 的静止钢球的受力示意图。
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［例4］在以下各图中物体A、B均保持静止，试分 别对A、B进行受力分析：
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力的正交分解法一：
[例5]物体A静止于斜面上，而斜面又静止于水平桌面， 试对物体A进行受力分析。
作用点。
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【力的图示】
例：用150N的力竖直上提物体作出力的图 示。
50N
F=150N
8
力的测量
力的大小可以用测力计（弹簧秤）测 量。在国际单位制中，力的单位是牛 顿（N）
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重力
定义： 由于地球的吸引而使物体受 到的力叫重力。
大小： G=mg g就是前面学过 的自由落体运动加速度。
g在地球上不同位移变化规律是什么？
4
四种基本相互作用
• 1、万有引力： 存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增
大而减小。
• 2、电磁相互作用： 存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，
第三章相互作用---力
点就叫做重心，故运用了等效替代的方法，故 B 正确，A、C、
D 错误．
(2)在图中，C 图中的接触面是光滑的，A、B 两球间一定有弹 力作用的是(都静止)( )
提示：选 B.判断 A、B 两球间有无弹力，要依据弹力产生的两 个条件：一是相互接触；二是发生弹性形变．四个选项中都满 足了接触这一条件，但是否发生了形变难以观察，这时可以利 用“假设法”来判断．在 A 图中，若拿去 A 球，则 B 球静止， 故 A、B 间没有挤压，即 A、B 间没有弹力；在 B 图中，若拿 去 A 球，则 B 球将向左运动，故 A、B 间存在相互挤压，即 A、 B 间存在弹力；在 C 图中，若拿去 A 球，则 B 球静止，故 A、 B 间没有挤压，即 A、B 间没有弹力；在 D 图中，A、B 间可能 有弹力，也可能无弹力，故选项 B 正确．
第三章 相互作用——力
第 1 节 重力与弹力
第三章 相互作用——力
学习目标 1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示．(重点) 2．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心 的概念．(难点) 3．知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性 形变． 4．知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在 弹力，并会判断弹力的方向．(重点) 5．掌握胡克定律并能用此定律解决有关问题．(难点) 6．探究弹力和弹簧伸长的定量关系.
(3)在地球上，由于物体受到地心引力的影响，都有向下运动的 趋势，这是我们都熟知的自然现象．可是在中国科技馆中，却 有这样一种物体，名叫双锥体，如图所示．将双锥体滚子移到 导轨较低的一端，再放开双手，锥体将会自动上滚．也就是说 双锥体可以在没有外力的作用下，由低向高运动，双锥体会爬 坡．我们看到的现象就是双锥体由低处向高处运动．试解释这 一现象．
第三章力相互作用
第三章 相互作用力的概念与常见的几种力【知识梳理】 一．力1．力的定义：力是物体与物体的相互作用。
2．力的分类：①性质力，如重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力…，所以可以归并为四种力：万有引力、电磁作用、强相互作用、弱相互作用；② 效果力，由力的效果命名的力，如支持力、动力、向心力、回复力等等。
3．力的三要素：大小、方向、作用点。
二．常见的力1．重力：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
①大小：G = mg ；②方向：竖直向下；③作用点：作用点。
2．弹力：发生在形变物体之间，物体恢复形变的力。
①弹簧的弹力：胡克定律ΔF =k Δx ；②物体间的压力、支持力也是弹力，方向垂直于接触面或接触点的切面；绳的拉力也是弹力，总是沿绳背向受力物体。
3．摩擦力：分为动摩擦力与静摩擦力。
①动摩擦力：发生在相对滑动物体之间。
大小F = μF N ；方向与物体相对运动方向相反；②静摩擦力：发生在有相对滑动趋势物体之间。
大小在零与最大静摩擦之间；方向与物体相对运动趋势方向相反。
【典型例题】例1请在图2-1中画出杆和球所受的弹力.分析与解：（a ）杆在重力作用下对A 、B 两处都产生挤压作用，故A 、B两点处对杆都有图2-1弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如图2-2（a ）所示.（b ）杆对C 、D 两处均有挤压作用，因C 处为曲面，所以弹力垂直其切面指向球心；D 处为支撑点，弹力垂直杆斜向上.如图2-2（b ）所示.（c ）球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图2-2（c ）所示.（d ）球与地面接触处，受地面的支持力，垂直地面向上，如图2-2（d ）所示；而与侧壁接触处，若撤去侧壁，球仍能静止，故无弹力.点评：弹力产生的前提之一就是接触，但不一定接触就有弹力.可以采用“撤物法”判别有无弹力.例2 如图为皮带传动装置,当机器正常运转时,关于主动轮上A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( ) A ．A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B ．B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C ．C 点受到的摩擦力沿顺时针方向D 点受到的摩擦力沿顺时针方向思考：若在水平皮带上轻放一个物体，试分析物体的受力和运动状况。
高一物理必修一第三章相互作用知识点总结
高一物理必修一第三章相互作用知识点总结第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是孤立存在的，各种物体之间都存在着各式各样的相互作用。
由于这些相互作用的存在，物体的运动状态，以及存在形态等都随时在发生变化。
在物理学中把这种相互作用称之为：力。
力学是物理学的基础部分，本章又是力学部分的基础。
本章的重点在于学习几种非常典型的力，重力、弹力、摩擦力，难点在于力的合成与分解。
考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求Ⅰ：滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。
要求Ⅱ：力的合成、力的分解。
知识构建：新知归纳：一、重力基本相互作用●力：力是物体间的相互作用1、力的物质性：力是物对物的作用。
2、力的相互性：受力物体同时也是施力物体。
3、物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触4、力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。
力的大小用测力计弹簧秤来测量。
在国际单位制中，力的单位是N牛。
5、力的三要素：通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。
力的三要素决定了力的作用效果。
若其中一个要素发生变化，则力的作用效果也将变化。
●力的作用效果①使受力物体发生形变;②使受力物体的运动状态发生改变。
力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。
例如用脚踢足球时，用力的大小不同，足球飞出的远近不同;用力的方向不同，足球飞出的方向不同;击球的部位不同，球的旋转方向不同。
●力的示意图力可以用一根带箭头的线段来表示。
它的长短表示力的大小，它的指向箭头所指方向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。
这种表示力的方法，叫做力的图示。
这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。
第三章 相互作用--力 单元总结(2020-2021学年上学期高一物理(新教材人教版必修第一册)
第三章相互作用--力单元总结知识要点一：弹力和摩擦力的区别弹力摩擦力产生条件(1)相互接触(2)发生弹性形变(1)相互挤压(2)接触面粗糙(3)两物体有相对运动或相对运动趋势方向与物体发生弹性形变的方向相反：(1)支持力、压力的方向垂直于接触面(2)绳子拉力沿绳与相对运动或相对运动趋势的方向相反大小(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(1)静摩擦力用二力平衡判断(2)滑动摩擦力：F＝μF N2.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．知识要点如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平地面的摩擦力一定为零C．斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为零【答案】CD【解析】若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B项错误，C项正确；将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C 系统在水平方向不受其他外力作用处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为零，D项正确．(1)静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断.(2)无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有弹力.知识要点二：摩擦力的大小和方向1.判断摩擦力方向应注意以下四点：(1)在判断摩擦力方向时，弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键．(2)相对运动(趋势)是指受力物体相对于所接触的物体的运动(趋势)，不一定是相对于地面的运动．(3)摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反，不是与运动方向相反．(4)具体判断时，可灵活运用假设法、二力平衡法或反推法进行．2．摩擦力大小的计算方法(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力用公式F f＝μF N求解，静摩擦力的大小只能根据物体的运动状态和物体的受力情况来求解．如果物体处于静止状态，或做匀速直线运动时，可利用二力平衡条件求解静摩擦力．(3)计算静摩擦力时，还要注意理解静摩擦力与最大静摩擦力的区别．(4)正压力相同时，最大静摩擦力比滑动摩擦力略大，如不加说明，可以认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，因此最大静摩擦力也可由公式F max＝μF N求得．如图所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0＝0.1 kg的小桶相连．已知M的最大静摩擦力F m＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．(1)只挂m0，处于静止状态时；(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33 kg的沙子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5 kg的沙子时．【答案】(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N(4)4 N【解析】(1)因为m0g＝1 N<F m，M处于静止状态，所以受静摩擦力作用，由二力平衡得F f1＝m0g＝1 N.(2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，故受静摩擦力F f2＝F f1＝m0g＝1 N.(3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N<F m，故M处于静止状态，所受静摩擦力F f3＝(m0＋m1)g＝4.3 N.(4)因为(m0＋m2)g＝6 N>F m，故物体M运动，受到滑动摩擦力作用，由公式知F f4＝μF N＝μMg＝4 N.(1)注意区分滑动摩擦力与静摩擦力，并要注意摩擦力的方向．(2)注意滑动摩擦力的计算公式F f＝μF N，特别需要注意对产生滑动摩擦力的两个物体之间的正压力F N的分析，不要草率地认为正压力F N的大小就是某个物体的重力大小．知识要点三：物体受力分析问题受力分析就是把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中所受到的所有外力找出来，并画出受力图．物体运动状态的变化，是由它受力的情况决定的．对物体进行正确的受力分析，是研究物体运动状态变化的基础，也是学好力学的先决条件．1．受力分析的步骤2．受力分析的方法——整体法和隔离法(1)整体法：以系统整体为研究对象进行受力分析的方法一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动．(2)隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法，一般用来研究系统内物体之间的作用及运动情况．3．受力分析时要注意的问题(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体施加的力．不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上．(2)如果一个力的方向难以确定，可以用假设法分析．(3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力．因为合力与分力是等效替代关系．(4)受力分析一定要结合物体的运动状态，特别是物体处于临界状态的受力分析．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是()A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】A【解析】设斜面倾角为θ，小球质量为m ，假设轻弹簧P 对小球的拉力大小恰好等于mg ，则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q 对小球的拉力等于mg sin θ，小球受到重力、弹簧Q 的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡，即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态．在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在． 知识要点四：动态平衡问题的分析 1.对平衡状态的理解(1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态． (2)“静止”和“v ＝0”的区别与联系v ＝0⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0时，是静止，是平衡状态a ≠0时，不是平衡状态总之，平衡状态是指a ＝0的状态． 2．动态平衡及其分析方法动态平衡是指物体的状态发生缓慢变化，可以认为任一时刻都处于平衡状态．分析此类问题时，常用方法有：(1)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)长度的变化判断各个力的变化情况．(2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变参量与自变参量的一般函数，然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化．如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的弹力大小为F N1，木板对球的弹力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中()A．F N1始终减小，F N2始终增大B．F N1始终减小，F N2始终减小C．F N1先增大后减小，F N2始终减小D．F N1先增大后减小，F N2先减小后增大【答案】B【解析】解法一：解析法如图甲所示，由平衡条件得F N1＝mgtan θ，F N2＝mgsin θ，随θ逐渐增大到90°，tan θ、sin θ都增大，F N1、F N2都逐渐减小，所以选项B正确．甲解法二：图解法对球受力分析，球受3个力，分别为重力G、墙对球的弹力F N1和板对球的弹力F N2.当板逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，即F N1与F N2的合力F始终竖直向上，大小等于球的重力G，如图乙所示，由图可知F N1的方向不变，大小逐渐减小，F N2的方向发生变化，大小也逐渐减小，故选项B正确．](2019-2020学年·湖南衡阳高一月考)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】如图所示两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的．假设绳子的长度为x，两竖直杆间的距离为L，则x cos θ＝L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；当杆向右移动后，根据x cos θ＝L，即L变大，绳长不变，所以θ角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大【答案】D【解析】如图所示，先对小球进行受力分析，重力mg、支持力F N、拉力F T组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力F N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力F T与水平方向的夹角β减小，当F T⊥F N 时，细绳的拉力F T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力F N不断增大，F T先减小后增大，故选项D正确，A、B、C错误．光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力F N的变化情况(如图所示)．【答案】F减小F N不变【解析】如图所示，作出小球的受力示意图，注意弹力F N总与球面垂直，从图中可得到相似三角形．设球体半径为R，定滑轮到球面最高点的距离为h，定滑轮与小球间绳长为L，根据三角形相似得F L＝mgh＋R，F N R＝mg h＋R由以上两式得绳中的张力F＝mg Lh＋R球面的弹力F N＝mg Rh＋R由于在拉动过程中h、R不变，L变小，故F减小，F N不变．动态平衡问题的常见解题思路：适用于三力平衡问题(1)若已知一个力不变，另一个力F1方向不变大小变，则用三角形法(或图解法)处理问题，另一个力F2有最小值的条件为F1⊥F2.(2)若已知一个力不变，另一个力大小不变方向变，则用画图法处理问题．(3)若已知一个力不变，另一个力大小、方向都变，则采用相似三角形法处理问题．解决问题时，要寻找一个力的三角形和一个边的三角形，根据对应边比例相等求解．知识要点五：实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系一、实验原理和方法1．弹簧弹力F的确定：弹簧下端悬挂钩码，静止的钩码处于平衡状态，弹力大小与所挂钩码的重力大小相等．2．弹簧的伸长量x的确定：弹簧的原长l0与挂上钩码后弹簧的长度l可以用刻度尺测出，弹簧的伸长量x ＝l－l0.3．图象法处理实验数据：作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图象，根据图象可以分析弹簧弹力和弹簧伸长量的关系．二、实验器材铁架台、毫米刻度尺(米尺)、轻弹簧、钩码(一盒)、三角板、铅笔、坐标纸等．三、实验步骤1．按如图所示安装实验装置，记下弹簧下端不挂钩码时弹簧的长度l0.2．在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度，并记下钩码的重力．3．增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格．以F 表示弹力，l 表示弹簧的总长度，x ＝l －l 0表示弹簧的伸长量．四、数据处理1．以弹力F (大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线，如图所示．2．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F x 图线的斜率求解，k ＝ΔFΔx.3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义． 五、误差分析1．偶然误差：由于读数和作图不准产生的误差，为了减小偶然误差要尽量多测几组数据．2．系统误差：弹簧竖直悬挂时未考虑弹簧重力的影响产生的误差，为减小系统误差，应使用较轻的弹簧． 六、注意事项1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．2．测量弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差．3．描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧．4．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在____________方向(选填“水平”或“竖直”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如表所示：(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(选填“L0”或“L x”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 N/kg)．【答案】(1)竖直(2)静止L3 1 mm(3)L x (4)4.910【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向． (2)弹簧静止时，记录原长L 0；表中的数据L 3与其他数据有效数字位数不同，所以数据L 3不规范，标准数据应读至cm 位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm 位，所以刻度尺的最小分度为1 mm. (3)由题图知所挂砝码质量为0时，x 为0，所以x ＝L 1－L x . (4)由胡克定律F ＝k Δx 知，mg ＝k (L －L x )，即mg ＝kx ， 所以图线斜率即为劲度系数k ＝Δmg Δx ＝（60－10）×10－3×9.8（12－2）×10－2 N/m ＝4.9 N/m ， 同理砝码盘质量m ＝k （L x －L 0）g ＝4.9×（27.35－25.35）×10－29.8kg ＝0.01 kg ＝10 g.在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”实验中，所用装置如图甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于表中：(1)以x 为横坐标、F 为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线．(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________．(结果保留三位有效数字) 【答案】：(1)见解析图 (2)75.0 N/m 【解析】：(1)描点作图，如图．(2)根据图象，该直线为过原点的一条倾斜直线，即弹力与伸长量成正比，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，k ＝ΔFΔx＝75.0 N/m.(1)F x 图象应是过原点的直线，直线的斜率等于弹簧的劲度系数．(2)F l 图象是不过原点的直线，其与横轴的截距等于弹簧的原长，斜率仍然等于弹簧的劲度系数． 知识要点六：实验：验证力的平行四边形定则 一、实验原理和方法1．合力F ′的确定：一个力F ′的作用效果与两个共点力F 1与F 2共同作用的效果都是把橡皮条拉伸到某点，则F ′为F 1和F 2的合力．2．合力理论值F 的确定：根据平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F 的图示．3．平行四边形定则的验证：在实验误差允许的范围内，比较F ′和F 是否大小相等、方向相同． 二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔． 三、实验步骤1．仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．用图钉把橡皮条的一端固定在A 点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示．2．操作与记录(1)两力拉：用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O(如图所示)．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数．(2)一力拉：只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．(3)改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验．四、数据处理1．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F 的图示．2．用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤(2)中弹簧测力计的拉力F′的图示．3．比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则．五、误差分析(1)读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录．(2)作图误差．⊥结点O的位置和两个弹簧测力计的方向画得不准确，造成作图误差．⊥两分力的起始夹角α太大，如大于120°，再重复做两次实验，为保证个结点O位置不变(即保证合力不变)，则α变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差较大，导致作图产生较大误差．⊥作图比例不恰当、不准确等造成作图误差．六、注意事项1．正确使用弹簧测力计(1)测量前应首先检查弹簧测力计的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限度．(2)实验时，弹簧测力计必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向．弹簧测力计的指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位孔发生摩擦．(3)读数时应正对、平视刻度，估读到最小刻度的下一位．2．规范实验操作(1)位置不变：在同一次实验中，将橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．(2)角度合适：两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°为宜．(3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向．3．规范合理作图：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.(2019-2020学年·城北校级一模)“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为________ N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)关于此实验，下列说法正确的是________．A．与橡皮筋连接的细绳必须等长B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些【答案】：(1)2.60F′(2)C【解析】：(1)由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1 N，则读数为2.60 N；F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在，F和F′方向并不重合．(2)与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；用两只弹簧秤拉橡皮筋时，只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行，两弹簧秤的拉力不需要相等，故B错误；为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故C正确；标记同一细绳方向的两点要长一些，这样引起的拉力方向的误差会小些，故D错误．．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力________．(2)本实验采用的主要科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是________．A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．A、O间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些【答案】：(1)F(2)B(3)CD【解析】：(1)用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向沿AO方向即F，而F′是F1、F2合力的理论值，与实际值间存在误差，所以不一定沿AO方向．(2)本实验利用了一个力作用的效果与两个力共同作用的效果相同即等效替代的科学方法．(3)在本实验中两个分力F1、F2的大小及两个分力F1、F2间夹角适当大些就好，不是越大越好，所以A、B 错误；作图时，是在白纸中作图，作出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出的图中的力的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，所以C正确；力大些，测量误差减小，所以D正确．(1)为使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同，每次实验必须保证结点位置保持不变.(2)利用平行四边形定则求得的合力与实际的合力往往不相同，但实际的合力一定沿橡皮筋伸长的方向.。
第三章相互作用知识点总结
一、力的概念力是物体对物体的作用，力作用于物体可以使受力物体形状发生改变；可以使受力物体运动状态（速度）发生改变。
1．物质性：力不能脱离物体而独立存在的2．相互性：力的作用总是相互的3．矢量性：力不仅有大小，而且有方向，力是矢量。
4．瞬时性：指的是力与其作用效果在同一瞬间产生的。
5．独立性：指的是某个力的作用效果与其它力是否存在无关，只由该力决定。
力的分类1．按性质分：重力、弹力、摩擦力……2．按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力……二、重力1.重力是由而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力，施力物体是。
⑵重力的方向总是的。
2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。
①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在②重心的位置与物体和有关3.重力的大小：G=三、弹力1．弹力的概念：发生弹性形变的物体，会对跟它接触并使它发生形变的另一物体产生力的作用，这种作用力叫做弹力。
2．弹力的产生条件是：，。
3.弹力的方向⑴压力、支持力的方向是、、⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
⑶固定杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
活动杆对物体的弹力方向一定沿着杆的方向。
例题：画出图示中杆对物体的力的方向4．弹力的大小：对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。
对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。
⑴胡克定律可表示为（在弹性限度内）：，还可以表示成，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。
⑵“硬”弹簧，是指弹簧的值大。
（同样的力作用下形变量小）5.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法：条件法、假设法、撤去法。
四、摩擦力 2．摩擦力产生条件为：、 、 。
（没有 不可能有摩擦力）3．滑动摩擦力大小⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。
第三章相互作用总复习
2．摩擦力方向的判定方法 相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐 蔽性，所以静摩擦力方向的判定较困难，因此常 用下面两种方法判断： 方法一：“假设法”和“反推法”． 假设法：即先假定没有摩擦力(即光滑)时，看相对 静止的物体间能否发生相对运动．若能，则有静 摩擦力，方向与相对运动的方向相反；若不能， 则没有静摩擦力．换句话说：静摩擦力的存在是 为了使两物体相对静止，若没有它，两物体仍相 对静止，就说明没有静摩擦力．
反推法：该方法是从研究物体表现出的运动状 态这个结果反推它必须具有的条件，分析组成 条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易 判断摩擦力的方向了． 方法二：根据物体的运动状态判断． 此方法关键是先判定物体的运动状态，再确定 合力，然后进行受力分析确定静摩擦力的大小 及方向．
3．对摩擦力的理解 (1)摩擦力总是阻碍相互接触的两物体间的相对 运动或相对运动趋势，不能理解为阻碍物体运 动．静摩擦力不一定作用在静止的物体上，滑 动摩擦力也不一定发生在运动的物体上． (2)摩擦力不一定是阻力． (3)摩擦力的大小与运动速度的大小无关．
2．按顺序分析物体所受的力 一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好． “重力一定有，弹力看四周，摩擦分动静，方向 要判准．”弹力和摩擦力都是接触力，环绕研究 对象一周，看研究对象与其他物体有几个接触面 (点)，每个接触面对物体可能有两个接触力，应 根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析． 若某个力的大小或方向难以判断时，可使用假设 法．
我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用， 作出各容器中钢球的受力示意图如下图所示， 可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛 盾．所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球 均无弹力作用．
答案： BCD
二、摩擦力 1．产生摩擦力的条件 (1)两物体相互接触； (2)接触面间有弹力； (3)接触面不光滑； (4)物体间将要发生或已发生相对滑动．
人教版高中物理必修第1册 第3章 4 力的合成和分解
合力与分力 1 ． 共 点 力 ： 作 用 在 物 体 的 ___同__一__点___ 或 者 作 用 线 的 延 长 线 _交__于__一__点____的一组力． 2．合力与分力：当物体受到几个力的共同作用时，可以用一个力 代替它们，这个力产生的效果跟原来几个力的___作__用__效__果___相同，那么 这 个 力 就 叫 做 那 几 个 力 的 ___合__力___ ， 原 来 的 几 个 力 叫 做 这 个 力 的 ___分__力___．
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第三章 相互作用——力
矢量和标量 1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守_平__行__四__边__形__定__则___或 _矢__量__三__角__形__定__则___的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照___算__术__法__则___运算的 物理量．
5．力的分解依据：一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一 个力可以分解为__无__数____对大小、方向不同的分力．
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第三章 相互作用——力
某同学在单杠上做引体向上，在图中的四个选项中双臂 用力最小的是( )
合力与分力
如图所示，一个成年人或两个孩子均能 提起相同质量的一桶水，那么该成年人用的 力与两个孩子用的力作用效果是否相同？二 者能否等效替换？
【答案】效果相同，能等效替换．
第三章 相互作用——力
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第三章相互作用教材分析
第三章相互作用教材分析1. 引言教材的第三章是关于相互作用的内容。
本文将对该章节进行分析，探讨其内容安排和教学特点。
2. 内容概述第三章的主要内容是相互作用的基本概念和原理。
教材首先介绍了相互作用的定义，然后阐述了相互作用的类型和分类。
接着，教材详细讲解了不同类型相互作用的特点和作用机制，包括引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用。
最后，教材还介绍了相互作用的重要性和应用领域。
3. 内容分析3.1 相互作用的定义教材对相互作用进行了准确和简明的定义，让学生清晰理解相互作用的内涵和基本概念。
3.2 相互作用的分类教材将相互作用分为引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用四大类，使学生了解到相互作用的多样性和广泛性。
3.3 不同类型相互作用的特点和作用机制教材通过详细的讲解，让学生了解到不同类型相互作用的特点和作用机制。
例如，引力的作用特点是吸引，作用机制是质量间的相互吸引；电磁力的作用特点是相互吸引或相互排斥，作用机制是带电物体间的相互作用。
3.4 相互作用的重要性和应用领域教材强调了相互作用的重要性，并介绍了相互作用在不同领域的应用。
例如，在天文学中，引力是构成星系和行星运动的基本力量；在化学中，电磁力是化学键的形成和反应的基础。
4. 教学特点分析4.1 知识结构合理教材的知识结构合理，通过将相互作用的定义、分类、特点和应用进行有机的衔接，帮助学生形成对相互作用的全面认识。
4.2 突出重点难点教材突出了相互作用的重点和难点，例如在讲解不同类型相互作用时，对引力和电磁力进行了详细的讲解，帮助学生深入理解这两种相互作用的特点和作用机制。
4.3 图文并茂教材的内容通过文字和图表相结合的方式呈现，使学生更加直观地理解相互作用的概念和原理，提高学习效果。
4.4 实践性强教材在相互作用的应用领域部分引入了一些实际案例，激发学生的学习兴趣和应用能力，培养学生的实践能力。
5.第三章相互作用是教材中的重要章节，通过对相互作用的定义、分类、特点和应用的讲解，帮助学生全面认识相互作用，并在实践中应用所学知识。
第三章 互作用2
第三章相互作用学习内容知识与技能过程与方法情感态度与价值观力的合成1．知道合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．理解平行四边形定则．3．应用平行四边形定则，分析合力与分力的关系．4．会用作图法求合力．5．会用直角三角形的知识求合力1．通过实验，探究力的合成遵从的法则．2．通过作图，学习矢量相加的方法，体验合力与分力的关系．3．通过探究求合力的方法，体会实验归纳法、等效法力的分解1．知道什么是力的分解，以及力的分解与力的合成的关系．2．会用作图法求分力．3．会用直角三角形的知识求分力．4．理解三角形定则．5．领会矢量和标量的概念1．体验力的作用效果，并学会根据实际效果分解力的方法．2学习矢量正交分解法．3．比较平行四边形定则和三角形定则，体会到它们的实质是相同的一、本章知识结构二、本章重难点分析1．力是物体间的相互作用(1)力不能脱离开物体而独立存在．任何一个力都能同时找到施力物体和受力物体，脱离物体的力是不存在的．力可以是实物间的作用，如书本与桌面间的力；也可以通过“看不见的”场传递，如地球对月球的万有引力，电荷之间的电磁作用力．(2)力是相互的．当物体A对物体B施加作用力时，物体A也必然受到物体B的反作用力．例1.下列说法正确的是( )A．某位同学用力提一只水桶，水桶受到的向上提的力的施力物体是人，受力物体是水桶B．足球运动员一脚把球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的力的作用C．地球表面的物体受到地球的吸引力，但物体并没有对地球产生吸引D．《水浒传》中的鲁智深是个“大力士”，在他身上贮存着很多的力E．飘在空中的气球没有与地球接触，因此不受地球的吸引力答案：A2．重心(1)重心概念是根据等效替代的方法提出的，即重力作用在物体的各个部分产生的效果与作用在某点上产生的效果相同，这一点就叫做物体的重心．想一想还有哪些物理概念是根据等效替代的方法提出的?(2)物体的重心位置与物体的质量分布、物体的形状有关．·质量分布均匀、形状规则的物体的重心就在它的几何中心上．·质量分布不均匀、形状不规则的薄板的重心可以用悬挂法确定．·物体的重心不一定在物体上．如质量分布均匀的圆环、空心球等．例2．试分析在往水桶里逐渐注满水的过程中重心是如何变化的．解答：重心的位置先下降，然后再回升．3．弹力的方向物体所受弹力的方向总是与施力物体的弹性形变方向相反．具体分为两种类型．(1)压力或支持力的方向总是垂直于接触面，指向被压或者被支持的物体．如放置在水平桌面上的书本受到桌面的支持力，其方向垂直于桌面指向书本．(2)绳子或者弹簧的弹力方向总是沿着绳子或者弹簧．绳子的拉力总是指向绳子收缩的方向；弹簧的弹力总是与弹簧形变的方向相反．例3．如图3－1所示，请画出下列物体受到的弹力方向．图3－1解答：4．静摩擦力(1)静摩擦力的产生条件要产生静摩擦力必须同时．．具备以下三个条件：①两个物体间存在弹力；②接触面粗糙；③两物体间存在相对运动趋势．．．．．．．(2)静摩擦力的方向静摩擦力方向沿接触面的切线方向，与物体的相对运动趋势．．．．．．方向相反．可以采用假设法判断相对运动趋势方向，即假设接触面光滑，判断出物体的相对运动方向，从而确定出物体的相对运动趋势方向．如图3－2所示，物体静止在斜面上，假设斜面光滑，物体将沿斜面下滑，所以物体相对于斜面有沿斜面下滑的趋势，物体受到斜面对它的静摩擦力沿斜面向上．图3－2(3)静摩擦力的大小物体所受的静摩擦力介于0和最大静摩擦力之间，即0≤F≤F max·最大静摩擦力是指两物体间刚要发生相对滑动而未滑动时的静摩擦力．两物体间最大静摩擦力的大小与物体间的弹力大小和接触面的粗糙程度有关．物体间的弹力越大，接触面越粗糙，最大静摩擦力越大．例4．如图3－3所示，有一水平放置的传送带，物块相对于传送带处于静止状态．试分析下列情况物块是否受摩擦力作用．若受摩擦力作用，摩擦力的方向如何．图3－3(1)传送带处于静止状态；(2)传送带顺时针匀速转动；(3)传送带顺时针加速转动；(4)传送带顺时针减速转动．解答：(1)不受摩擦力；(2)不受摩擦力；(3)物块受水平向右的静摩擦力；(4)物块受水平向左的静摩擦力．想一想请举例说明下述两个问题．(1)不论静止的物体还是运动的物体都可以受到静摩擦力吗?(2)物体所受静摩擦力方向与其运动方向可以相同吗?可以相反吗?可以垂直吗?例5．如图3－4所示，在粗糙的斜面上有一木块处于静止状态．现在对木块施加一沿斜面斜向上的力F，力F从0开始逐渐增大，直到木块开始运动．试分析在此过程中，木块所受的摩擦力大小和方向分别如何变化．图3－4解答：开始时，静摩擦力沿斜面向上，不断减小．当F恰好等于mg sinθ 时，静摩擦力为零．当F大于mg sinθ 时，静摩擦力沿斜面向下，不断增大．5．滑动摩擦力(1)滑动摩擦力的产生条件要产生滑动摩擦力必须同时．．具备以下三个条件：①两个物体间存在弹力；②接触面粗糙；③两物体间存在相对滑动．．．．．(2)滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿着接触面的切线方向，与物体的相对滑动．．．．方向相反．相对滑动是指相对于接触物的滑动．(3)滑动摩擦力的大小滑动摩擦力大小的决定式：F＝μ F N(两物体间的滑动摩擦力与两物体的运动速度无关，仅仅决定于两物体间的弹力大小和接触面的粗糙程度)例6．如图3－5所示，有一杯子置于硬纸板上．已知：杯子与硬纸板间的动摩擦因数为μ ，质量都为m．试分析：图3－5(1)当把硬纸板向右抽出的过程中，杯子和硬纸板所受的摩擦力方向，以及它们间的摩擦力大小为多少．(2)把硬纸板快速抽出和缓慢抽出，它们间的摩擦力大小和方向分别是否相同．想一想请举例说明下述两个问题．(1)不论静止的物体还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力吗?(2)物体所受滑动摩擦力方向与其运动方向可以相同吗?可以相反吗?6．力的合成与分解(1)合力与分力的关系·合力与分力的方向关系：合力与分力既可能同向，也可能反向，还可能不在同一直线上．如图3－6所示(F1、F2表示分力，F表示合力)．图3－6·合力与分力的大小关系：｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2．当两个分力同向时，F＝F1＋F2；当两个分力反向时，F＝｜F1－F2｜．·两个分力的大小保持不变，当两个分力方向的夹角θ 变大时，合力将变小．(2)力的分解的方法根据平行四边形定则，一个力可以分解为无数多对分力．但根据实际情况，一般采用两种分解的方法：按力的作用效果分解和正交分解．·按力的作用效果分解力的步骤：第一步，根据实验或者生活体验，找出力的作用效果；第二步，根据力的作用效果，确定两个分力的方向；第三步，按照平行四边形定则，确定分力的大小．·正交分解力的步骤：第一步，建立坐标系，确定两个分力的方向；第二步，作平行四边形，确定两个分力的大小；第三步，解三角形，确定力的大小．例7．一物体受三个共点力作用F1、F2、F3，如图3－7所示，其中F1＝5N，F2＝15N，F3＝10N，θ ＝60°，则这三个力的合力F＝________.图3－7答案：先将F1与F2合成为F12，再把F12与F3合成为F，F＝17.3N，与水平方向成30°斜向左上．7．受力分析(1)受力分析的一般步骤第一步，确定研究对象，把研究对象从周围的物体中隔离出来；第二步，按照重力、弹力、摩擦力的顺序，分析物体所受到的力；第三步，画出力的示意图．(2)确定一个力是否存在的方法判断一个力是否存在的方法大致有三个；·根据力的产生条件确定一个力是否存在．如：用手抛出的球不再受到手的推力、接触面光滑的物体间不存在摩擦力．·根据物体的运动状态判断一个力是否存在．如：物体处于静止或者匀速直线运动，则物体所受的合力一定为零．·根据力的相互作用，由反作用力判断作用力是否存在．如：分析地球是否受到其表面物体的吸引力时，可以根据地球表面的物体受到来自地球的吸引力，而得到地球受到其表面物体的吸引力的结论．例8．如图3－8所示，有A、B两木块叠放在一起．在水平向右的力F作用下，两物体一起做匀速直线运动．试分析：图3－8(1)A木块受到几个摩擦力作用?大小、方向分别如何?(2)B木块是否受摩擦力?如受摩擦力作用，大小、方向如何?若不受，原因是什么? 解答：(1)A木块受到地面的摩擦力作用，大小为F，方向水平向左．(2)B木块不受摩擦力作用．因为B木块处于匀速直线运动状态，水平方向不受外力．如果受到摩擦力作用，B木块将无法保持平衡状态．Ⅲ探究实践做一做(1)如图3－9所示，谁能将木板拉向自己的一端．两人各用一只手托住木板的一端(不允许用手抓住木板)，看谁能把木板拉到自己的一边来．试一试并分析产生这一结果的原因．图3－9(2)观察、分析自行车前后轮受到地面摩擦力的情况．并设计实验进行研究．(3)试试你的力气．试验一：把5kg的重物举高1m，对你来说是不成问题的．做下面的一个实验，试试你能否把重物拉起．器材：长绳、秤砣、水泥柱子．过程：把长绳一端系在水泥柱子上，在绳子中央系一个秤砣，拉绳子的一端，逐渐用力拉绳使秤砣两边绳子的张角变大，如图3－10所示．图3－10问题：①秤砣两边绳子的张角逐渐变大的过程中，你手上有何感觉?②继续拉绳子，尽可能使绳子的张角变大，此后即使将秤砣升高10cm，你都会很费力，难道你的力气真的变小了吗?试验二：如图3－11所示，取两根长约15cm的硬木条，中间用铰链连接，做成人字形支架．再取两块硬木，加工成“L”形木块，在弯处钉上铁皮．用一根细铁丝把两个“L”形木块连接在一起，使两木块间的距离比人字形支架伸开时的长度稍稍小一点．实验时，用一只手指在人字形木条的铰链处往下按，铁丝立即被拉断．试解释一指断铁丝的原因，并分析生活中是否还有类似的应用．图3－11想一想(1)当我们观察或测量一个微小量时，可以采用实验手段把这个微小量放大(比如本章中观察桌子发生的形变)．这种方法在生活或者学习过程中哪些地方还用到过?(2)从作用效果上看，分力共同的作用效果与合力的作用效果是相同的．这种等效思想在生活或者学习中是否还遇到过?读一读(1)什么是力人们对力的认识开始于从事生产劳动过程中的肌肉紧张，对于这种认识的扩展和提炼，形成了物理学中力的概念．我国古代的科学著作《墨经》中就有这样的叙述，“力，刑之所以奋也．”意思是说，力是使身体奋起运动的原因．这里“刑”同“形”，指身体；“奋”是指由静到动，由慢到快，含有加速度的意思．在亚里士多德的著作中，力被看做是从一个物体射向另一个物体中去的，这种发射的力，本身不是一种物质，而是一种“形式”，它依赖于物体的存在．力的科学概念是由意大利物理学家伽利略提出的，牛顿继承和发展了伽利略对力的科学概念的认识，首次给出了力的定义——力是物体对物体的相互作用．(2)手提式袖珍弹簧秤手提式袖珍弹簧秤是一种适合小商店和家庭用的便携式弹簧秤．它体积小，质量轻，称量灵敏度高，便于携带．下面介绍一种常见的家用弹簧秤的构造和工作原理．弹簧秤的外形如图3－12甲所示．它的正面是刻度盘1，中央有指针2，顶上有提环3，刻度盘上方有指针零点调节手轮4，下方有挂钩5，此外还有秤壳6，它的最大称量质量为10kg．图3－12弹簧秤的内部构造如图3－12乙所示．在指针调节手轮4的下方有一横梁7，两平行安装的平行弹簧8的上端固定在此横梁上．平衡弹簧12的上、下方与“Y”形金属片9连接．“Y”形金属片的叉口中央有一齿条10，与秤壳正中央圆柱形齿轮11啮合．圆柱齿轮的中心轴上，装置指针2．“Y”形金属片的下端与秤钩5连在一起．平衡弹簧12的作用是稳定齿条位置．旋动指针零点调节手轮4，通过它下面的杠杆，带动横梁7上下微动，从而调整指针的零点．用此袖珍秤称物时，手拉提环，在挂钩上挂上被称重物．两平行弹簧8同时伸长，“Y”形金属片带动齿条10下移，齿条10带动齿轮11转动，从而带动指针2转动，指示读数．(转引自人教社2004年版《物理1教学参考书》)(3)拔河比赛拔河比赛比的是什么?很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽!实际上，这个问题并不那么简单．从力学原理看，参加拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力；反过来，乙对甲的情况也是如此．这就是所谓的牛顿第三定律，即当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一条直线上．可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素．什么才是真正决定拔河比赛胜负的因素呢?第一，手一定要抓紧绳子，靠手与绳子之间的摩擦力来防止绳子从手中滑落出去；第二，要使地面对队员们的最大静摩擦力足够大，来抵抗对方的拉力．可以说，只要手抓紧了绳子，拔河比赛的胜负就决定于队员们与地面间最大静摩擦力的大小了．怎样才能增大脚底与地面间的最大静摩擦力呢?我们知道，最大静摩力与两个因素有关系：一是地面与脚底间的粗糙程度；一是队员们与地面间正压力的大小．因此，为了取得拔河比赛的胜利，首先，队员们尽量穿鞋底有凹凸花纹的鞋子，增大脚底与地面间的粗糙程度，以增加队员们与地面间的最大静摩擦力；其次，队员的体重越大，队员对地面的压力就越大，最大静摩擦力也就会越大．大人和小孩拔河比赛时，大人容易获胜，关键是由于大人的体重比小孩大．另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧．比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力．再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等．其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利．Ⅳ诊断反馈第一节重力基本相互作用1．下列力的作用效果各是什么?这些力的施力物体各是什么?(1)用手把乒乓球“捏瘪”(运动状态改变，形变)(施力物_____)(2)苹果受重力，自由下落(运动状态改变，形变)(施力物_____)(3)月亮受引力，绕地球转(运动状态改变，形变)(施力物_____)(4)火箭由于气体的反冲，在太空中加速(运动状态改变，形变)(施力物______)2．一个鸡蛋受到的重力大约是几牛?(1kg鸡蛋大约有16个)3．如图3－13所示，一质量为20kg的物体置于斜面上，画出其受到的重力的图示．(g取10N/kg)图3－134．下列说法正确的是( )A．水中的人受到的重力变小了B．空中的排球不受重力C．在加速上升的电梯中，物体的重力变大了D．同一物体在地球上不同位置受到的重力不一定相等5．关于物体的重心，下列说法中正确的是( )A．任何物体的重心一定在这个物体上B．在物体上只有重心受到重力的作用C．一个球体的重心一定在球心处D．一辆空载的载重汽车装上货物后，重心会升高6．质量均匀的长方形薄板，如图3－14所示，AB＝3，BC＝4．当用绳子系住B点将簿板悬挂起来，则BC边与竖直方向的夹角为__________________．图3－14第二节弹力1．体验橡皮筋渐渐被拉长时：皮筋的形变，弹力大小，对手的弹力方向．皮筋慢慢往回恢复的过程呢?请用示意图定性说明．2．课本第59页《问题与练习》1中“手的压力能使玻璃瓶发生形变”．有没有可能是“手的温度较高，使得水膨胀”?你有办法验证吗?3．如图3－15所示，木块静止在斜面上．那么木块对斜面的弹力正确的示意图应为( )图3－154．画出图3－16中处于静止的A物所受弹力的示意图．(分两种情况F手＞G；F手＝G)图3－165．某同学从台阶向下跳到地面的软垫上．从接触软垫到停下来的过程中，该同学受到( ) A．重力B．重力、垫子的支持力、该同学对垫子的压力C．重力、垫子的支持力D．重力、垫子的支持力、垫子对该同学的冲击力6．如图3－17所示，地面受到的弹力是( )图3－17A．物块对地面的压力与桌子对地面的压力之和B．桌子对地面的压力C．桌子的重力D．物块和桌子的重力7．一轻质弹簧，竖直悬挂，原长为0.10m．当弹簧下端挂2.0N重物时，伸长0.01m，则弹簧的劲度系数是多少?当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长度是多少?(形变均在弹性限度内)( )8．一条轻绳承受的拉力达到1000N时就会拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600N时，则绳子( )A．一定会断B．一定不会断C．可能断，也可能不断D．只要绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为0，绳子永远不会断9．在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下表格中的数据．钩码个数 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力F(N)0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 弹簧伸长x(cm)1.20 2.40 3.60 4.76 6.10 7.10(1)由数据在图3－18所示的坐标中画出图线．(2)由此得到结论：_________________．(3)弹簧的劲度系数k＝_____N/m．图3－18第三节摩擦力1．下列关于摩擦力与弹力关系的说法中，正确的是( )A．有弹力一定有摩擦力B．有弹力不一定有摩擦力C．有摩擦力一定有弹力D．有摩擦力不一定有弹力2．画出图3－19中物体A所受摩擦力的示意图(A、B间接触面粗糙)．图3－193．图3－20中物体A是否受到摩擦力?若受，请画出它所受摩擦力的示意图(各接触面粗糙)．(1)人对箱子A施一水平向右的推力，但箱子没动(2)拿在手中的瓶子A(3)拉起手刹，汽车A停在斜坡上(4)物体A与传送带一起水平匀速运动(5)右图中，货物A与传送带一起向上匀速运动和向下匀速运动两种情况(6)人A坐在桌子上，一人对桌子施一向右的水平推力，但桌子没动(7)人A与电梯一起匀速运动4．如图3－21所示，重50N的木箱静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.2．当受到水平拉力F＝5N时，木箱受地面摩擦力的大小为______N；当F＝15N时，木箱受地面摩擦力的大小为______N．图3－215．如图3－22所示，重力为G的消防员沿着竖直的杆匀速滑下，他所受的摩擦力大小为______，方向______．图3－226．如图3－23所示，用外力F水平压在质量为m的物体上，(设受力F的面光滑)，使物体静止，此时物体与墙之间的摩擦力大小为______；如将F增大为3F，物体与墙之间的摩擦力大小为______；若将F减小为0.5F，物体滑动，墙与物体之间的动摩擦因数为 ，则物体与墙之间的摩擦力大小为______．图3－237．如图3－24所示，把一只牛皮纸信封夹在一本书中，尽量使信封靠近书装订的一边，用手提信封就能将书提起来．试一试并分析书的受力情况．图3－24第四节力的合成1．请用作图法求下列共点力的合力：(1)F1＝50N，方向水平向右；F2＝50N，与F1夹角120°斜向上．(2)F1＝50N，方向水平向右；F2＝50N，与F1夹角60°斜向上．(3)F1＝30N，方向水平向右；F2＝40N，方向竖直向上；F3＝60N，方向水平向左．2．只有______没有______的物理量叫标量，两个标量的加法就是取代数和．矢量不仅有______和______，而且两个矢量的加法还必须符合______法则．3．如图3－25所示，F1、F2、F3、F4四个共点力恰好能用一个正六边形的两条邻边和两条对角线来表示，且F1＝8.0N，则F1和F3的合力大小是______N，F2和F4的合力大小是______N，这四个力的合力大小是______N．图3－254．下面关于合力和它的两个分力的叙述中，正确的是( )A ．两个力的合力，一定大于其中任意的一个力B ．两个力的合力，有可能小于其中任意一个力C ．两个力的夹角在0°～180°之间，夹角越大，其合力也越大D ．两个力的夹角在0°～180°之间，夹角越大，其合力越小5．下列各组共点的三个力，合力可能是零的有A ．3N 、4N 、8NB ．3N 、5N 、1 NC ．4N 、7N 、8ND ．7N 、9N 、16N6．如图3－26所示，某物体受五个共点力，合力为零．若F 4的方向沿逆时针转过90°而保持其大小不变，其余四个力的大小和方向保持不变，则此时物体所受到的合力大小是( )图3－26A ．42FB ．2F 4C ．F 4D ．422F 7．木块静止在倾角为α 的斜面上，那么斜面对木块的作用力的方向应该是( )A ．沿斜面向上B ．垂直于斜面向下C ．竖直向上D ．垂直于斜面向上8．做“验证平行四边形定则”的实验时，步骤如下，请补全步骤．(1)在水平放置的木板上固定一张白纸．(2)把橡皮条的一端固定在木板的A 点，另一端连接两根绳套．(3)通过绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条使橡皮条伸长到某一点O ．(4)此时需用笔在纸上标记下点O 的位置，并记录下______、______和两个弹簧秤的读数F 1、F 2．(5)改用一个弹簧秤把橡皮条拉长到______后，再记录下______和弹簧秤的读数F ′．(6)用铅笔和刻度尺从力的作用点O 沿两绳套的方向画直线．选好标度，按F 1、F 2的大小做两个力的图示．用三角板做平行四边形，求得合力F ．(7)比较一下，力F ′与用平行四边形定则求得的合力F 的大小和方向是否相同．第五节 力的分解1．如图3－27所示，一人用与水平面成θ 角的斜向上的拉力F 拉放在粗糙水平地面上质量为M 的箱子，箱子沿水平地面匀速运动，若箱子与地面之间的动摩擦因数为μ ，则箱子所受的摩擦力大小( )图3－27A ．μ MgB ．μ F sin θC ．μ (Mg －F sin θ )D．F cosθ2．为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是：( ) A．增大过桥车辆受到摩擦力B．减小过桥车辆的重力C．增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力3．重力为G的物体在倾角为α 的斜面上匀速下滑，则物体受到斜面的支持力大小为______，摩擦力大小为______，物体与斜面间的动摩擦因数为______．4．如图3－28所示，用手、铅笔支起图中的绳子．绳子下端挂一重物．手指可以感受到绳子的拉力，手掌可感受到铅笔施加的压力．若铅笔处于水平，绳与铅笔间的夹角为30°，所挂物体重力为5N．求绳BC段的拉力大小是多少?(铅笔重力不计)图3－285．一根细绳能承受的最大拉力是200N，现把一个重量为200N的物体拴在绳的中点，两手分别握住绳的两端并靠拢，然后缓慢向左、右分开，当绳子被拉断时，两段绳子间的夹角应稍大于( )A．30°B．60°C．90°D．120°6．如图3－29所示为顶角等于60°的斜劈．斜劈底面水平．现在有F＝100N的力作用于劈背上．力F的方向为竖直向下．请将力F按效果分解，画出分解力F的示意图；可以求得两个分力大小都为______．图3－297．在倾角为α 的斜面上，放一个质量为m的光滑小球，小球被竖直档板挡住如图3－30所示，处于静止．则球对斜面压力大小是( )图3－30A．mg cosα B．mg tanαC．mg/cosα D．m g/sinα8．如图3－31所示，轻绳悬挂一个质量为m的小球，欲再施一个力F，使小球在图示位置静止，这时绳与竖直方向成θ 角．。
人教版高一物理必修一第三章相互作用
F
F1 3N
F2 4N F1 3N
F
F2 4N
.
F
F2 4N
37
课堂练习
14、关于两个力与它们合力的说法正确的是
( BD )
A.这两个力与它们的合力同时作用在物体上 B.这两个力同时作用于物体时产生的效果与合 力单独作用于物体时产生的效果相同 C.合力总是大于这两力 D.两个力夹角在0°到180°之间时，夹角越大， 合力越小
.
38
15、作用在物体上的两个力，
F1=10N，F2=2N。若它们之间的夹角 可任意，那么它们的合力可能是
（
） AB
A.8N B.11N C.0N D.1N
.
39
•七力的分
解
.
40
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎 样的作用效果？如何分解？
已知放在水平面上的物体，受到与水平方 向成θ角的拉力F 的作用
.
10
各种接触面之间的弹力方向判断
2、点与平面之间弹力方向
F1
FA
F1
光滑斜面
A
FB B
结论：过接触点垂直于平面指向受力物体
.
11
各种接触面之间的弹力方向判断
3、曲面与曲面之间弹力方向
F
半球形的碗
F
A
B
FB对A
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
.
12
课本 P56 问题与练习 3
F2
F1
半球形的碗
F2= F sinθ
F F2
θ F1
F1= F cosθ
.
41
F
.
42
例1：倾角为θ的斜面上放
有一个物体，如图所示。
医用材料生物学基础-蔡伟第三章医用植入材料与人体间的相互作用
一、生物相容性概念和原理
生物体引起植入材料变化的因素 材料反应（金属的腐蚀、聚合物的水解和降解） 生物体（宿主）反应 生物相容性的定义 生物相容性分类 生物相容性评价体系 生物相容性试验
一、生物相容性概念和原理 18
第三章 相互作用
第三章 相互作用 一、生物相容性概念和原理 13
材料反应——聚合物的水解
3）易吸水但不水解的聚合物会发生膨胀 和破裂等结构变化，但不一定发生分 子降解。 丙烯酸酯聚合物能吸收一些水分，但 不降解。聚硅氧烷易吸收脂肪和类脂 ，并可能继而发生破裂。 4）既不水解又能抵抗水分渗入的聚合物 能在组织中存在而不发生降解。 聚四氟乙烯、聚烯烃等均聚物。
一、生物相容性概念和原理
生物体引起植入材料变化的因素 材料反应 生物体（宿主）反应 生物相容性的定义 生物相容性分类 生物相容性评价体系 生物相容性试验
一、生物相容性概念和原理 3
第三章 相互作用
生物体系
复杂的结构、完美的功能
含水缓冲环境
pH7.4、37℃
生命体系 人体 系统 器官 组织
第三章 相互作用 一、生物相容性概念和原理 14
材料反应——聚合物的水解
聚合物在体内对降解的敏感顺序（Williams,1982）
举例 吸 水 聚合物在体内的可能变化 水 解 Y Y 降解 脂肪族聚酯:聚乳酸 聚乙醇酸 N Y 表面的易水解基团或分子 芳香族:聚氨酯 以表面腐蚀的机制降解 聚酰胺 Y N 发生膨胀破裂等结构变化 丙烯酸酯:吸水不降解 但不一定发生分子降解 聚硅氧烷:吸收脂肪类脂 可能发生破裂 N N 在组织中存在不发生降解 均聚物：聚四氟乙烯 聚烯烃
第3章 相互作用
12．如图所示，在μ=0．2的粗糙水平面上，有一质量为 10kg的物体以一定速度V向右运动，同时还有一水平向左、 大小为 10 N的力 F作用于物体上，则物体受到的摩擦力 20 N；方向水平向 左 ． 大小为 （ g取10 m／s2）
知识内容
3．动摩擦因数
动摩擦因数μ是两个物体间的滑动摩擦力与这两个 物体表面间的压力的比值．μ的数值既跟相互接触的两 个物体的材料有关，又跟接触面的情况（如粗糙程度等） 有关．在相同的压力下，动摩擦因数越大，滑动摩擦力 就越大．动摩擦因数μ没有单位．
课堂练习
5．关于物体重心的说法，正确的是 A、重心就是物体上最重的一点； B．重心可能在物体上 C．重心的位置一定在物体上； D．重心在空间的高度可升可降
（ BD ）
课堂练习
6．关于重力的大小，以下说法正确的是 A．物体对水平支持面的压力大小一定等于其重力 B．物体平衡时对竖直悬绳的拉力大小一定等于其重力 C．物体重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测量 D．物体向下运动时所受重力大于其向上运动时所受重力 知识内容 三、弹力 1、物体在外力作用下发生的形状改变叫做形变；在外力 停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变． 2.定义:发生形变的物体会对跟它接触的物体产生力的作 用，这种力叫弹力.弹力是由于施力物体形变而引起. 例如:a对b的弹力是由于a形变而引起. 3.产生条件:(1)直接接触；(2)发生形变.
（
B
）
课堂练习
11．一物体置于粗糙水平地面上，按图1－5所示甲、乙、 丙三种不同的放法，在水平力F作用下运动，设地面与物 体各接触面的动摩擦因数相等，则物体受到的摩擦力的大 小关系是 （D ） A．Ff甲＞ Ff乙＞ Ff丙 B、Ff甲＜ Ff乙＜ Ff丙 C．Ff乙＞ Ff甲＞ Ff丙 D．Ff甲= Ff乙= Ff丙
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A组
1：关于相互作用，下列说法正确的是（）
A：地球对较近的物体有引力作用，对遥远的火星则没有引力作用
B.原子核中质子和中子能紧密地保持在一起，是因为它们之间存在弱相互作用
C.电荷间的相互作用和磁体间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现
D.强相互作用的作用范围吡电磁相互作用的作用范围大、
2.关于重力，下列说法正确的是( )
A.自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大
B.抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向在改变
C.物体受到的重力大小和方向与物体的运动状态无关
D.物体所受重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用
3.关于日常生活和生产中摩擦力的应用，下列说法中正确的是( )
A.传送带靠摩擦力把货物送到高处
B.汽车的轮胎有很多花纹是为了增大摩擦
C.工人在把线织成布、布缝成衣的过程中纱线之间的静摩擦力是阻力
D.海豚的身体呈流线型减小了水对海豚的阻力
4.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是( )
A.有摩擦力不一定有弹力
B.有弹力一定有摩擦力
C.摩擦力的大小与弹力大小成正比
D.摩擦力和弹力在本质上都是由电磁力引起的
5.给物体一初速度Vo后，物体开始在水平面上向右做匀减速直线运动。
关于物体在运动过程中的受力情况，下列说法正确的是( )
A.物体受四个力的作用
B.物体受到的摩擦力方向向左
C.物体受到的摩擦力方向向右
D.物体受到的摩擦力大小随物体速度的减小而减小
6.两个大小分别为F。
和F。
(F2<F，)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足
f )
A.Fz≤F≤F，
B.譬善≤F≤￡学
C.F1一F2≤F≤F1+F2
D.F1 2一F2 2≤F2≤F1 2+F2 2
7.一个质量为m的物体受到三个共点力F，、Fz、F3的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如图3—38所示的三角形，则这物体所受的合力是( )
A.2F、
B.2F。
C.2F2
D.0
芍.一/l、头牧/J、组仕一诛笼弹刀利弹黄1甲长利天系～刖头短中，使用两根不同的轻质弹簧n和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图3—39所示。
下列
表述正确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
9.力的合成和分解在生产和生活中有着重要作用，下列说法中正确的是( ) 7
A.高大的桥要造很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的
B.幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而使小孩下滑得更快
C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故
D.帆船能够逆风行驶，说明从力的效果来看，风力一定能分解出沿船前进方向的分力
10.如图3—40，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P受到的金属板的滑动摩擦力的大小是——N；方向——。
弹簧测力计测得物块P重13 N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为——。
11.在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，第一次用两个弹簧测力计通过拉线把橡皮条的结点拉到某一位置O点。
以下错误或不必要的操作有——。
A.当第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条时，结点可以不拉到0点
B.实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.第一次拉时，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后握紧这个弹簧测力计不动，调节另一弹簧测力计，把橡皮条的结点拉到O点
D.第一次把橡皮条的结点拉到0点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90。
，以便于计算出合力的大小
12.如图3—41所示，GA一100 N，GB=40 N，弹簧的劲度系数k一500 N/m，不计绳重和摩擦，稳定后物体A对地面的压力大小为——N；弹簧的伸长量是——m。
13.如图3—42所示，若斜面的倾角为30。
，小车重10 N，若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于墙面的分力大小为多少牛?垂直于斜面的分力大小为多少牛?
B组
1.如图3—43所示，光滑半球形容器固定在水平面上，0为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止在P点。
设滑块所受支持力为FN(支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心)， OP与水平方向的夹角为曰。
下列关系正确的是( ) A.F一黑 B.F=mgtan口tan
∥ ’ …‘。
C.FN一黑 D.FN—mgtan曰
2.如图3—44所示，一架梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在水平的粗糙地面上，关于梯子受力情况的判断，正确的是( )
A.梯子受到两个竖直方向的力，一个水平方向的力
B.梯子受到一个竖直方向的力，两个水平方向的力
C.梯子受到两个竖直方向的力，两个水平方向的力
D.梯子受到三个竖直方向的力，两个水平方向的力
3.物体在与水平方向成口角的恒力F作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是( )
A.物体所受合力可能不为0
B.重力和水平面支持力的合力一定为0 ’
C.若撤去拉力，物体立刻停止运动
D.撤去拉力后的一段时间内，物体继续运动，所受的水平面支持力和摩擦力均增大
4.如图3—45所示，A、B两物体并排放在光滑的水平面上， C物体叠放在A、B上。
D物体是一光滑小球，悬挂在竖直线下端，且与斜面接触，若所有的接触面均光滑且都处于静止状态，下列说法中正确的是( )
A.B对A有弹力，且弹力方向水平向左
B.D与斜面接触时，斜面未发生形变
C.B对地面的压力大小等于B的重力
D.C受到竖直向上的弹力是由C发生微小形变而产生的
5.如图3—46所示，一物块C用两根无弹性的轻绳悬在空中，现保持绳OA 的位置不变，让绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳 OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的拉力大小变化情况是( )
A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
f
6.一个质点在F。
和F2两个力作用下，沿与F1成30。
角的盲线运动，已知F，一10 N，要
使F2为最小值，F。
应等于——N，F2与运动方向间的夹角是——。
7.如图3—47所示，在水平桌面上放一个重 GA----20 N的木块A(图甲)，已知木块与水平桌面间的动摩擦因数№一0.4，那么使木块A沿桌面做匀
速直线运动时的水平拉力F一——N；如果再在木块A上加一块重GB一10 N的木块B(图乙)，已知B与A间的动摩擦因数∥B—o.2，那么当木块A、B一起沿桌面做匀速直线运动时，所需的水平拉力F7一——N，A、B之间的摩擦力为——N。
8.某同学用如图3—48甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时，先测量出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂
(1)根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度z 与砝码质量m的关系曲线；
(2)根据所测数据和关系曲线可以判断该弹簧在弹性限度内的劲度系数k一—— N/m。
9.为了固定竖直立柱，用绳按如图3—49方法缠绕立柱，绳的两端A、B固定在地面上，绳OA、OB、OC在同一平面内。
绳OA、0B长度相同，所受地面拉力大小均为F，两绳夹角为90。
求绳0C所受立柱的拉力大小。
10.生活中离不开刀刃劈物体，如图3—50所示是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，劈的夹角为口，求刀刃劈物体时对物体侧向推力的大小。
11.蹦极运动是年轻人喜爱的一种惊险刺激运动。
如图3—51所示，重为600 N 的人(人
视为质点)系上一原长为10 m的弹性绳从A点跳下，下降的最低点距离A点30 m。
几次上下运动后停止在距离A点20 m处。
求弹性绳的劲度系数以及人在最低点处的弹力和合力的大小(不计空气阻力)。