2018-2019学年高中物理 第三章 相互作用章末复习课学案 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。
2019高中物理 第三章 相互作用章末复习课学案 新人教版必修1
第三章章末复习课【知识体系】[答案填写]①大小②方向③形变④运动状态⑤G＝mg⑥竖直向下⑦重心⑧接触⑨弹性形变⑩垂直接触面⑪沿绳收缩的方向⑫F＝kx⑬挤压⑭相对运动⑮相对运动趋势⑯粗糙⑰相对运动⑱相对运动趋势⑲二力平衡⑳F＝μF N○21等效替代22平行四边形定则○23三角形定则○主题1 物体的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．【典例1】(多选)如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A．2个B．3个C．4个D．5个解析：MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确．答案：AC针对训练1.如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是( )A．a一定受到4个力作用B．b可能受到4个力作用C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力解析：将a、b看成整体，其受到竖直向下的重力和竖直向上的F作用，二力平衡，a 与墙壁间没有弹力和摩擦力作用，C错误；对物体b受力分析，其受到重力、a对b的支持力和摩擦力作用而处于平衡状态，a与b之间一定有摩擦力，b受到3个力的作用，a受到4个力的作用，A、D正确，B错误．答案：AD主题2 图解法分析力的动态问题1．图解法解动态平衡问题的条件．(1)物体在三个力作用下处于静态平衡状态．(2)三个力的特点为：一个力大小、方向都不变，该力一般为重力或与重力相等的力；一个力方向不变，大小改变，第三个力大小方向均改变．2．图解法分析三力动态平衡问题的思路．(1)确定研究对象，作出受力分析图．(2)明确三力的特点，哪个力不变，哪个力变化．(3)将三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形；或将某力根据其效果进行分解，画出平行四边形．(4)根据已知量的变化情况，确定有向线段(表示力)的长度变化，从而判断各个力的变化情况．【典例2】(多选)如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )A．小球对薄板的压力增大B．小球对墙的压力减小C．小球对墙的压力先减小后增大D．小球对薄板的压力不可能小于球的重力解析：根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ增大时，F1、F2均变小，而且在θ＝90°时，F1有最小值，等于G，所以B、D项正确．答案：BD针对训练2.用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上．悬点A固定不动，将悬点B从图所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况．解析：如图所示，在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为F T A1、F T A2、F T A3和F T B1、F T B2、F T B3，从图中可以直观地看出，F T A逐渐变小，且方向不变；而F T B先变小后变大，且方向不断改变；当F T B与F T A垂直时，F T B最小，然后F T B又逐渐增大．答案：OA绳中拉力逐渐减小，OB绳中拉力先减小后增大统揽考情本章的重点有两个方面．一是对弹力、摩擦力的理解．二是关于力的合成、力的分解的有关计算．高考的热点主要集中在包含摩擦力的受力分析．平衡问题的讨论和计算，主要考查正交分解法、整体法、隔离法的应用．高考中对本章的单独考查时而出现，也经常与其他知识综合考查．高考题型以选择题为主，分值在6分左右．真题例析(2017·天津卷)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，则衣架悬挂点右移解析：设两杆间距离为d ，绳长为l ，Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ，则l ＝l a ＋l b ，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示．绳子中各部分张力相等，F a ＝F b ＝F ，则α＝β.满足2F cos α＝mg ，d ＝l a sin α＋l b sin α＝l sin α，即sin α＝d l，F ＝mg2cos α，d 和l 均不变，则sin α为定值，a 为定值，cos α为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A 正确，CD 错误；将杆N 向右移一些，d 增大，则sin α增大，cos α减小，绳子的拉力增大，故B 正确．答案：AB针对训练(2015·山东卷)如图，滑块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( )A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2解析：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：B1．(2017·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A ．86 cm B. 92 cm C. 98 cm D ．104 cm解析：设弹性绳的劲度系数为k ，左、右两半段绳的伸长量ΔL ＝100 cm －80 cm 2＝10 cm ，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力G ＝2k ΔL 1002－802100＝1.2k ΔL ，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力G ＝2k ΔL ′，解得ΔL ′＝0.6ΔL ＝6 cm ，则弹性绳的总长度变为80 cm ＋2ΔL ′＝92 cm ，故选B.答案：B2．(2017·全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( )A ．2－ 3 B.36 C.33 D.32解析：F 水平时：F ＝μmg ；当保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角时，则F cos 60°＝μ(mg －F sin 60°)，联立解得：μ＝33，故选C. 答案：C3.(2016·全国卷Ⅱ)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上．用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示．用T 表示绳OA 段拉力的大小，在O 点向左移动的过程中( )A ．F 逐渐变大，T 逐渐变大B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小C ．F 逐渐变小，T 逐渐变大D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小解析：对结点O 受力分析，拉力F ′的大小和方向均不变，水平拉力F 的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡，如图所示：可得，水平拉力F 逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A. 答案：A4.(2016·全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉物块b ，整个系统处于静止状态．若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则( )A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：物块b始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接物块a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接物块a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以，绳OO′的张力也不变，故A、C错误；对物块b进行受力分析如图所示，可知，若F方向不变，大小在一定范围内变化时，重力mg和绳子的拉力F T保持不变，所以，物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故B、D正确．答案：BD5．(2014·课标全国Ⅱ卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系，实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9. 80 m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图给出的坐标纸上画出1k-n 图象．(3)图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝________N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝________N/m.解析：(1)①k ＝mg Δx 2＝0.100×9.80（5.26－4.06）×10－2N/m ≈ 81．7 N/m ；②1k ＝181.7m/N ≈0.0122 m/N.(3)由作出的图象可知直线的斜率为5.7×10－4，故直线方程满足1k＝5.7×10－4n m/N ，即k ＝1.75×103nN/m⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×102n N/m ～1.83×103n N/m 之间均正确 由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ，则n 圈弹簧的原长l 0满足n l 0＝6011.88×10－2，可得k＝3.47l 0⎝ ⎛⎭⎪⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确.答案：(1)①81.7 ②0.0122 (2)略 (3)1.75×103n⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×103n ～1.83×103n 之间均正确 3.47l 0⎝⎛⎭⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确。
《第三章 相互作用》复习课导学案
《第三章相互作用》复习课一、学习目标1．理解记忆高中物理中常见的三种力的特点及规律。
2．理解力合成与分解的等效替代的实质。
能区分矢量与标量。
3．能正确地对研究对象进行受力分析。
4．知道共点力的平衡条件。
能用力的合成与分解知识分析解决受力平衡问题（包括动态平衡）。
5．能用整体、隔离法解连接体问题。
二、课堂学习㈠本章知识归纳2．典型例题例1．如图3-8-1所示，物重30N，用O C绳悬挂在O点，O C绳能承受最大拉力为203N，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？解析：当OA绳偏离竖直方向时，A点受力如图3-8-2所示，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2332030cos ===OA ACF F θ所以θ=30°例2．如图3-8-3所示，斜劈B 置于地面上静止，物块A 置于斜劈B上静止，求地面对斜劈B 的摩擦力。
方法一：分别选A 、B 为研究对象，受力分析如图3-8-3和图3-8-5。
由图3-8-4可得：θcos mg F N = θs i n mg F f = 在图3-8-5中，由于地面对B 的摩擦力的方向末知，假设其方向向右。
根据作用力和反作用力关系：N N F F ='，f f F F ='在x 轴方向由受力平衡得：θθcos sin '='+f N F F f由上式解得 0=f方法二：以整体为研究对象，受力分析如图3-8-6，可迅速得出地面对斜劈B 的摩擦力为零． 变式一：斜劈B 置于地面上静止，物块A 在斜劈B 上沿斜面匀速下滑，求地面对斜劈B 的摩擦力。
变式二：倾角为θ的斜劈B 置于地面上静止，物块A 在沿斜面向上F 力的作用下沿斜面匀速上滑，求地面对斜劈B 的摩擦力。
高中物理人教版(2019)第三章相互作用章末复习学案
三、相互作用章末复习知识梳理一、重力1．产生：由于而使物体受到的力．2．大小：G＝mg3．g的特点(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数．(2)g值随着纬度的增大而增大．(3)g值随着高度的增大而减小．(4)不同星球表面g值一般不同．4．方向：．5．重心(1)相关因素：①物体的．②物体的质量分布规律．(2)位置确定：①质量分布均匀的规则物体，重心在其；②对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用确定．二、弹力1．产生条件：物体相互接触；并且发生．2．方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反．3．大小：(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律F＝ .(2)非弹簧类弹力大小可以由平衡条件或牛顿运动定律求解．三、摩擦力1.摩擦力当一个物体在另一个物体的表面上或有时，受到阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫做摩擦力.摩擦力可分为和.摩擦力定义产生条件大小、方向静摩擦力两个有相对的物体间的摩擦力①接触面粗糙②接触处有③两物体间有大小：方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反滑动摩擦力两运动的物体间的摩擦力①接触面粗糙②接触处有③两物体间有大小：F＝方向：与受力物体相对运动的方向相反四、合力与分力1．定义：如果一个力的跟几个力所产生的相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力．2．合力与分力的关系：合力与分力是关系．五、力的运算法则1．力的平行四边形定则求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以以力的示意图中F1、F2的线段为作，该两邻边间的即表示合力的大小和方向．如图所示．2．力的三角形定则 把各个力依次 相接，则其合力就从第一个力的 指向最后一个力的 ．高中阶段最常用的是此原则的简化，即三角形定则．如图乙所示． 五、合力与分力的大小关系 1．两个分力的大小一定时，合力随两分力夹角的增大而 ．2．合力可能 分力，也可能 分力，也可能 分力．六．共点力的平衡1．共点力作用于物体的同一点或力的作用线相交于一点的力．2．平衡状态(1)物体保持 或 的状态．(2)通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡)．3．共点力的平衡条件：F 合＝0巩固练习一、选择题1、关于重力和弹力，下列说法正确的是（ ）A.据G =mg 可知，质量较大的物体受到的重力一定较大B.几何形状规则的物体重心一定在几何中心C.两物体间有弹力时，两物体必接触D.放在水平桌面上的木块，由于木块发生微小形变而产生对木块的支持力2、如图，竖直墙面上固定了一弹性杆，弹性杆的顶端固定一小球，则弹性杆对小球的作用力方向为（ ）A ．①B ．②C ．③D ．④3．一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F 的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为1L ；改用大小为2F 的力压弹簧，平衡时弹簧长度为2L 。
高中物理 第3章复习课教案 新人教版必修1
第三章复习课一、力的基本知识1.力的基本概念：力是物体间的相互作用。
2.力的三要素：大小、方向、作用点3.力的图示和示意图4.力的效果：（1）使物体发生形变；（2）使物体的运动状态发生改变。
5.力的分类二、力学中的三大力三、力的合成和分解四、本章解题的基本思路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.正确的受力分析分析研究对象受到哪些力的作用，并画受力图，做到不多一个力，也不少一个力物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同。
要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况。
（第三章中通常是物体处于平衡状态的情况）具体方法：（1）确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用注意：①不要找该物体施于其他物体的力。
②不要把作用于其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。
（2）要养成按步骤分析的习惯①重力：只要物体在地球上，无论处于什么运动状态，都会受到重力的作用，方向都是竖直向下的。
②弹力：绕研究对象观察一周，看是否有接触点（面），某个接触点（面）若有挤压，则有弹力，有时要用到假设法。
③摩擦力：如果有弹力，则观察接触面上是否有相对运动（或相对运动趋势）还要注意题意，接触面是否光滑。
④分析其他外力（3）画完受力图后再作一番检查。
①检查一下画出的每一个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。
②检查一下分析的结果，能否使研究对象处于题目所给的运动状态，以防发生了多力或漏力的现象。
③如果一个力的方向难以确定，可以用假设法分析，先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向时，研究对象才能满足给定的运动状态。
④合力和分力不能重复地列为物体所受的力力的合成和分解的过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力不能同时存在。
（特别注意分析斜面上物体的受力情况时，如果已考虑了某个力，那么就不能再考虑它的分力。
2019最新高中物理 第三章 相互作用章末复习课教案 人教版必修1
第三章章末复习课【知识体系】[答案填写]①大小②方向③形变④运动状态⑤G＝mg⑥竖直向下⑦重心⑧接触⑨弹性形变⑩垂直接触面⑪沿绳收缩的方向⑫F＝kx⑬挤压⑭相对运动⑮相对运动趋势⑯粗糙⑰相对运动⑱相对运动趋势⑲二力平衡⑳F＝μF N○21等效替代22平行四边形定则○23三角形定则○主题1 物体的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．【典例1】(多选)如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A．2个B．3个C．4个D．5个解析：MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A 项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确．答案：AC针对训练1.如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是( )A．a一定受到4个力作用B．b可能受到4个力作用C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力解析：将a、b看成整体，其受到竖直向下的重力和竖直向上的F作用，二力平衡，a 与墙壁间没有弹力和摩擦力作用，C错误；对物体b受力分析，其受到重力、a对b的支持力和摩擦力作用而处于平衡状态，a与b之间一定有摩擦力，b受到3个力的作用，a受到4个力的作用，A、D正确，B错误．答案：AD主题2 图解法分析力的动态问题1．图解法解动态平衡问题的条件．(1)物体在三个力作用下处于静态平衡状态．(2)三个力的特点为：一个力大小、方向都不变，该力一般为重力或与重力相等的力；一个力方向不变，大小改变，第三个力大小方向均改变．2．图解法分析三力动态平衡问题的思路．(1)确定研究对象，作出受力分析图．(2)明确三力的特点，哪个力不变，哪个力变化．(3)将三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形；或将某力根据其效果进行分解，画出平行四边形．(4)根据已知量的变化情况，确定有向线段(表示力)的长度变化，从而判断各个力的变化情况．【典例2】(多选)如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )A．小球对薄板的压力增大B．小球对墙的压力减小C．小球对墙的压力先减小后增大D．小球对薄板的压力不可能小于球的重力解析：根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ增大时，F1、F2均变小，而且在θ＝90°时，F1有最小值，等于G，所以B、D项正确．答案：BD针对训练2.用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上．悬点A固定不动，将悬点B从图所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况．解析：如图所示，在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为F T A1、F T A2、F T A3和F T B1、F T B2、F T B3，从图中可以直观地看出，F T A逐渐变小，且方向不变；而F T B先变小后变大，且方向不断改变；当F T B与F T A垂直时，F T B最小，然后F T B又逐渐增大．答案：OA绳中拉力逐渐减小，OB绳中拉力先减小后增大统揽考情本章的重点有两个方面．一是对弹力、摩擦力的理解．二是关于力的合成、力的分解的有关计算．高考的热点主要集中在包含摩擦力的受力分析．平衡问题的讨论和计算，主要考查正交分解法、整体法、隔离法的应用．高考中对本章的单独考查时而出现，也经常与其他知识综合考查．高考题型以选择题为主，分值在6分左右．真题例析(2017·天津卷)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，则衣架悬挂点右移解析：设两杆间距离为d ，绳长为l ，Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ，则l ＝l a ＋l b ，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示．绳子中各部分张力相等，F a ＝F b ＝F ，则α＝β.满足2F cos α＝mg ，d ＝l a sin α＋l b sin α＝l sin α，即sin α＝d l，F ＝mg2cos α，d 和l 均不变，则sin α为定值，a 为定值，cos α为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A 正确，CD 错误；将杆N 向右移一些，d 增大，则sin α增大，cos α减小，绳子的拉力增大，故B 正确．答案：AB 针对训练(2015·山东卷)如图，滑块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( )A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2解析：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：B1．(2017·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A ．86 cm B. 92 cm C. 98 cm D ．104 cm解析：设弹性绳的劲度系数为k ，左、右两半段绳的伸长量ΔL ＝100 cm －80 cm 2＝10 cm ，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力G ＝2k ΔL 1002－802100＝1.2k ΔL ，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力G ＝2k ΔL ′，解得ΔL ′＝0.6ΔL ＝6 cm ，则弹性绳的总长度变为80 cm ＋2ΔL ′＝92 cm ，故选B.答案：B2．(2017·全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( )A．2－ 3 B.36C.33D.32解析：F水平时：F＝μmg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，则F cos60°＝μ(mg－F sin 60°)，联立解得：μ＝33，故选C.答案：C3.(2016·全国卷Ⅱ)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小解析：对结点O受力分析，拉力F′的大小和方向均不变，水平拉力F的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡，如图所示：可得，水平拉力F逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A.答案：A4.(2016·全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉物块b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则( )A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：物块b始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接物块a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接物块a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以，绳OO′的张力也不变，故A、C错误；对物块b进行受力分析如图所示，可知，若F方向不变，大小在一定范围内变化时，重力mg和绳子的拉力F T保持不变，所以，物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故B、D正确．答案：BD5．(2014·课标全国Ⅱ卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系，实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9. 80 m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.数据P1P2P3P4P5P6x 0/cm 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x /cm 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 20 30 40 50 60 k /(N·m －1)163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8 1k（m ·N －1）0.0061②0.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：①________，②________．(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图给出的坐标纸上画出1k-n 图象．(3)图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝________N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝________N/m.解析：(1)①k ＝mg Δx 2＝0.100×9.80（5.26－4.06）×10－2N/m ≈ 81．7 N/m ；②1k ＝181.7m/N ≈0.0122 m/N.(3)由作出的图象可知直线的斜率为5.7×10－4，故直线方程满足1k＝5.7×10－4n m/N ，即k ＝1.75×103nN/m⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×102n N/m ～1.83×103n N/m 之间均正确 由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ，则n 圈弹簧的原长l 0满足n l 0＝6011.88×10－2，可得k＝3.47l 0⎝ ⎛⎭⎪⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确.答案：(1)①81.7 ②0.0122 (2)略 (3)1.75×103n⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×103n ～1.83×103n 之间均正确 3.47l 0⎝⎛⎭⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确。
高中物理 必修一 第三章 相互作用学案 新人教版必修1
第三章相互作用学案1重力基本相互作用[学习目标] 1.理解力的概念，知道力的物质性及其作用效果． 2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．(重点) 3.知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力．(重点) 4.知道重心的概念及其确定方法．(难点) 5.了解四种相互作用．[先填空]1．运动状态的变化物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化．2．力(1)定义：物理学中把物体与物体之间的相互作用称做力．(2)作用效果①使物体的运动状态发生变化；②使物体产生形变．3．力的矢标性力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用弹簧测力计测量．国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.4．力的三要素大小、方向和作用点．5．力的表示(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向．[再思考]1．力可以离开物体而独立存在吗？【提示】不能．任何力都有它的施力物体和受力物体．2．要完整的表示某一力需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向、作用点这三个方面，这种表示方法叫力的图示．[后判断]1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)[先填空]1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取9.8 m/s2.3．方向：竖直向下．4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的均匀物体重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与形状和质量分布有关．[再思考]1．试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图．甲乙图3－1－1【提示】甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图所示：要比采用“跨越式”的成绩好呢？图3－1－2【提示】跳高运动员在越过横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些．[后判断]1．重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(×)2．地球对物体有吸引力，而物体对地球无吸引力．(×)3．物体的重心可以用悬挂法确定．(√)1．万有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离增大而减弱．2．电磁相互作用：电荷和电荷，磁体和磁体间的相互作用．3．强相互作用：在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力，它的作用范围约10－15m，超出这个界限该力已经不存在了．4．弱相互作用：在放射现象中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－12倍．[再思考]1．质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核，这是为什么？【提示】因为质子与质子间，质子与中子间，中子与中子间存在强相互作用．2．强相互作用有何特点？【提示】只存在于原子核内部，是一种短程力，作用范围约10－15m，大小远大于万有引力．[后判断]1．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力．(×) 2．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间．(×)3．强相互作用就是非常小的物体间的相互作用．(×)预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中学生分组探究一对力的进一步理解(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．成语“孤掌难鸣”隐含了什么道理？【提示】“孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响，反映了力的作用是相互的．2．用力拉弹簧时，弹簧伸长了一定的长度，这体现了力的什么作用效果？【提示】用力拉弹簧，使它变长，形状发生了改变，表明力可以使物体发生形变．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的四个性质(1)物质性：力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体．(2)相互性：物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了作用力，另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力．(3)同时性：发生相互作用的两个物体A与B，A对B作用的同时，B也一定对A发生作用．(4)矢量性：力是矢量，不仅有大小，而且有方向．2．力的作用效果(1)静力效果—使物体的形状发生改变(形变)，如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．(2)动力效果—改变物体的运动状态，即改变物体的速度．根据力的作用效果判断物体是否受力，是受力分析的基本方法．第3步例证——典例印证，思维深化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也是存在的B．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体是人C．每个力都必有施力物体和受力物体D．只有直接接触的物体间才有力的作用【思路点拨】解答本题时应把握以下三点：(1)找不到施力物体的力是不存在的．(2)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．(3)力可以分为接触力和非接触力两大类．【解析】力是物体对物体的作用，任何力都有它的施力物体和受力物体，A错误，C 正确．网球受力的施力物体是球拍，B错误．有些力如重力、磁力等物体间不接触就可以发生作用，D错误，故选C.【答案】 C关于力的理解的两个误区(1)误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．(2)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．第4步巧练——精选习题，落实强化1．下列有关力的说法中正确的是( )A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在【解析】任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体，没有施力物体的力是不存在的，A、B错误．磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C对，D错误【答案】 C2．关于力的作用效果的说法中正确的是( )A．物体的运动状态发生变化，一定受到外力作用B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用C．力对物体的作用效果完全由力的大小决定D．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化现象【解析】力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生变化，物体一定受到外力的作用，A正确．弹簧受外力被拉伸稳定后，发生了形变，但运动状态并没有发生变化，B、D不正确．力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定，C错误．【答案】 A学生分组探究二力的图示和力的示意图(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．要用作图法准确地表示一个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】由于力的图示可以同时表示出力的三要素，而力的示意图只能表示出力的作用点和方向，不能准确表示出力的大小，故采用力的图示法表示力较为准确．2．在力的示意图中，力的三要素中哪一个要素不能准确地反映？【提示】力的示意图重点描述力的作用点和力的方向，并不能严格描述力的大小．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的图示与力的示意图的区别：力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到；力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到．2．力的图示与力的示意图的画法：第3步例证——典例印证，思维深化如图3－1－3所示，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图．图3－1－3【思路点拨】解答该题可按以下顺序进行：选标度→画线段→判方向、加箭头．【解析】画力的图示，要严格按照以下步骤进行．(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2N的力(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明F N＝10N即可，如图丙所示．【答案】见解析力的图示应用1．力的图示的应用：①力的图示反映了力的三要素，用作图法解决力的问题时经常用到．②用力的图示把力表示出来，这是一种科学方法，通过这种方法，把力译成几何语言，能更直观和形象地表示力．2．力的图示法口决：要想表示力，方法很简单，选好比例尺，再画一线段，长短表大小，箭头表方向，注意线尾巴，放在作用点．第4步巧练——精选习题，落实强化3．图表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是( )A．F1和F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同【解析】如图示的四个力中只有F1和F4的大小相等，方向相同，对小车的作用效果相同，B正确．【答案】 B4．图3－1－5甲、乙中A的重量均为10N，画出它们所受重力的图示．图3－1－5【解析】①选定标度：此题用单位长度的线段表示2N的力．②从作用点(重心)沿力的方向画一线段，根据选定的标度，线段长短和力的大小成正比，线段上加刻度，如图所示，沿竖直向下的方向画一段五倍于标度的线段．③在线段上加箭头表示力的方向．【答案】见解析学生分组探究三重力与重心(拓展延伸)第1步探究——分层设问，破解疑难1．重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗？【提示】无关．重力的大小是由物体的质量和物体的所处的地理位置共同决定的，与物体的运动状态及其变化无关．2．物体的重心一定在物体的几何中心吗？【提示】物体重心的位置与物体的形状及质量分布均有关，不一定在物体的几何中心．第2步结论——自我总结，素能培养1．对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．(2)重力大小①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．(3)重力方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．2．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上．(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置可能发生变化．(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心．第3步例证——典例印证，思维深化关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是( ) A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球【解析】重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，而不是物体本身具有的力，物体重力的计算式G＝mg，其中g的值与物体所处的地理位置有关，同一地点，g值相同，物体的重力与物体的质量成正比，不同地点，不同高度，g值一般不同，因此，不能说物体的重力大小与物体的质量成正比，选项A错误；静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，选项B错误；重心是物体所受重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布均有关，只有形状规则、质量均匀分布时，重心的位置才总在物体的几何中心，故选项C错误；由重力的产生可知，选项D正确．【答案】 D在处理重力的有关问题时，容易产生的4种错误(1)重力与地球对物体的引力相同．(2)重力的方向垂直于支撑面．(3)重力的重心必在物体上．(4)重力的大小与物体运动状态有关．第4步巧练——精选习题，落实强化5．关于地面上物体的重力，下列说法正确的是( )A．只有静止时，物体才受重力B．物体对地面的压力就是物体的重力C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比【解析】物体是否受重力与运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原理是杠杆原理，只测质量不测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比，D正确．【答案】 D6．(2014·绍兴一中高一检测)下列说法中正确的是( )A．地球对物体的吸引力就是重力B．重心不一定在物体上C．形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心D．当物体浮出水中时，所受重力比在地面上时要小【解析】地球对物体的吸引力产生重力，但引力不等同于重力，A错．重心可以在物体上，也可能不在物体上，B对．形状规则而且质量分布均匀的物体的重心才位于其几何中心，C错．在同一位置，物体的重力为一常量，与它所处运动状态或环境无关，D错．【答案】 B确定重心的方法重心与人类的生产、生活有着密切的联系．如给货车装载货物时，要考虑重心的高低、左右、前后位置对货车稳度、能量损失的影响；体育运动格斗比赛时，重心低不易被击倒；爬山走下坡时要放低重心，可增加身体的稳定性．如图3－1－6所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的．D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在( )A．B点B．D点C．E点D．G点图3－1－6【解析】由于质量分布均匀，F为AB边重心的位置，G为BC边重心的位置．则该曲尺重心为F与G连线的中点，即E点．【答案】 C——[先看名师指津]——————————————1．利用二力平衡寻找重心的方法原理：二力平衡时，两个力等大反向．方法一：(支撑法)轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，它们的重心可用二力平衡的方法找到，用一个手指将碟子挑起静止，即可找到其重心．方法二：(悬挂法)薄板形物体的重心可用悬挂法确定．如图3－1－7所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O，就是薄板的重心位置．图3－1－72．质量分布均匀的物体的重心，可由几何关系确定．形状或质量分布发生变化时，重心会随之变化．——[再演练应用]——————————————如图3－1－8所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高【解析】当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心先降低后升高，D正确．【答案】 D课时作业(十一)1．(多选)下列关于力的说法中，正确的是()A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到其他物体的作用力D．物体的施力和受力是同时的【解析】有些力如重力、磁力等不需接触就可以产生，A错．力的作用具有相互性和同时性，一个物体对别的物体施加作用力的同时，也一定受其他物体对它的作用力，一个力既有施力物体，又有受力物体，B、D对，C错．【答案】BD2．在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图3－1－9是某壮汉正通过绳索拉汽车运动，则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )A．壮汉、汽车 B．壮汉、绳索C．绳索、汽车D．汽车、绳索【解析】汽车所受拉力的施力物体是绳索，受力物体是汽车，C正确．【答案】 C3．(多选)下列关于物体间相互作用的说法中正确的是( )A．地面上物体受到重力是引力在地球表面附近的一种表现B．爬山时越向上爬，感觉越吃力，这是因为自己的体重增加了C．科学家在研究原子核的构成时发现了弱相互作用D．科学家在研究原子核放射现象中发现了弱相互作用【解析】地面上物体受到的重力是由于地球的吸引而产生，是引力在地球表面附近的一种表现，A正确．同一物体的重力在同一个地点不变，B错误．科学家在研究原子核衰变放射现象中发现了弱相互作用，C错误，D正确．【答案】AD4．关于地球上的物体，下列说法中正确的是( )A．物体静止时不受重力作用B．物体只有落向地面时才受到重力作用C．物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关【解析】重力是由地球的吸引而产生的，不管物体静止还是运动，也不管物体上升还是下落，地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变，重力的大小可由公式G＝mg 求出．可见，重力大小仅与物体的质量m有关，与运动状态无关，故D正确．【答案】 D5．关于物体的重力，下列说法正确的是( )A．重力的方向总是垂直地面向下B．重力可以用弹簧测力计测量C．物体在地球任何地方重力大小都相等D．挂在绳子上静止的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力【解析】重力的方向总是竖直向下，也可以表述为垂直水平面向下，A错．弹簧测力计可以测量力的大小，包括重力的大小，B对．同一物体，处在地球表面的不同位置，重力大小一般不同，C错．用绳子悬挂处于静止状态的物体，所受重力等于绳子对它的拉力大小，但两力性质不同，D错．【答案】 B6．(多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化( )A．把它从赤道拿到南极B．把它送到月球上去C．把它放到水里D．改变它的运动状态【解析】根据重力的计算公式G＝mg知：它的大小不但与物体的质量有关，而且也与重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与地球上的位置、离地面的高度有关，不同的天体上重力加速度不同，所以正确的答案是A、B.【答案】AB7．如图所示为两个力的图示，则以下说法中正确的是( )A．F1＝F2，是因为表示两个力的线段一样长B．F1＞F2，是因为表示F1的标度大C．F1＜F2，是因为F1具有两个标准长度，而F2有三个标准长度D．无法比较，是因为两图示没有标明一个标准长度所表示的力的大小是多少【解析】因两图都没有标度，所以无法确定力的大小．【答案】 D8．(多选)一个重20N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是( )【解析】重力竖直向下，画力的图示时，标度可以任意选取．【答案】AD[超越自我·提升练]图3－1－119．足球运动员已将足球踢向空中，如图3－1－11所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)( )A B C D【解析】足球在向斜上方飞行的过程中，脚对球已经没有作用力，球只受重力和空气阻力，重力的方向竖直向下，空气阻力的方向与球的运动方向相反，故选B.【答案】 B10．(多选)如图3－1－12所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是( )图3－1－12A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D．物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用【解析】重力作用在物体的各部分，重心是物体所受重力的等效作用点，A正确，D 错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确．【答案】AC11．一个质量为60 kg 的人，在地球上的重力为588 N ，在月球上的重力为98 N ．该人在地球上的弹跳高度为0.5 m ．那么，他在月球上的弹跳高度为多少？【解析】 人在地球和月球上的质量相等，由G ＝mg 得地球表面的自由落体加速度g ＝G m ＝58860m/s 2＝9.8 m/s 2 月球表面的自由落体加速度g ′＝G ′m ＝9860m/s 2≈1.63 m/s 2 设人在地球上的弹跳高度为h ，在月球上的弹跳高度为h ′，人跳起时的初速度为v 0 由v 2－v 20＝2ax 和v ＝0得h h ′＝g ′g ， 解得h ′＝g g ′h ＝9.81.63×0.5 m≈3.0 m. 【答案】 3.0 m图3－1－1312．如图3－1－13所示，把一个平放着的、边长为l 的均质立方体绕bc 棱翻转，使对角面AbcD 处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？【解析】 均质立方体的重心位于中心，也就是对角面AbcD 两对角线Ac 、bD 的交点O ，立方体平放时O 点离地面的高度h ＝l 2.当把立方体绕bc 棱翻转到使对角面AbcD 处于竖直平面内时，O 点离地的高度等于O 点到bc 棱的距离，即等于对角面边长Ab 或cD 的一半，故后来O 点离地的高度h ′＝22l ，所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh ＝h ′－h ＝22l －12l ＝2－12l . 【答案】 2－12l 2弹力[学习目标] 1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念． 2.知道弹力产生的原因和条件．(重点) 3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．(重点、难点)4.知道影响弹力大小的因素，理解胡克定律，了解科学研究的方法．(重点)。
学案：高中物理第三章相互作用章末综合提升学案新人教版必修1
相互作用[体系构建][核心速填]1．力的概念(1)力是物体与物体之间的相互作用．(2)力的相互性、矢量性．2．力的分类(1)按性质分类：重力、弹力、摩擦力等．(2)按效果分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等．3．重力(1)产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力．(2)方向：竖直向下．(3)大小：G＝mg(4)重心：重心是重力的等效作用点，形状规则、质量分布均匀的物体的重心在几何中心，物体的重心不一定在物体上．4．弹力(1)产生：物体直接接触；接触处产生了弹性形变．(2)方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同．①在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直．②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向．(3)大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大．(4)胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx.5．摩擦力(1)静摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动趋势．②方向：沿接触面的切面与相对运动趋势方向相反．③大小：0<F≤F max(2)滑动摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动．②方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反．③大小：F＝μF N.6．力的合成与分解(1)合力与分力：等效关系．(2)遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则．(3)合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.摩擦力和弹力的分析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 N(1)假设法．(2)结合物体运动状态判断．(3)效果法．【例1】如图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重为1 200 N的物体A，物体A与木板B间、木板B与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当用水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°角时，问绳的拉力F T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g取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°≈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 f1′，地对B的摩擦力为F f地，地对B的弹力大小F N2＝F′N1，F′N1＝F N1，F f1＝F′f1故拉力F＝F f地＋F f1′＝μF N2＋μF N1′＝2F f1＝430 N.[答案] 248 N 430 N[一语通关](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．[跟进训练]1．如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上静止．则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，下列说法不正确的是( )A．墙面对木块一定有压力B．墙面对木块一定有摩擦力C．墙面对木块的作用力为3 2 FD．墙面对木块的作用力为F2＋mg2C [对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，物体不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，故A、B正确；墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)与重力、推力的合力是平衡关系，重力和推力的合力为F2＋mg2，故墙面对木块的作用力为F2＋mg2，C错误，D 正确．]物体受力分析问题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—研究对象可以是单个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统↓—通常按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐个分析↓—将作用点画在重心上↓—是否有遗漏或多余的力，已分析的力是否正确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．【例2】 (多选)如图所示，质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上，现用大小均为F 、方向相反的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则( )A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力可能小于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)gCD [本题疑难之处在于能否在正确受力分析的基础上运用整体法以及正交分解法求解物体的平衡问题．对A、B整体受力分析，如图所示，受到重力(M＋m)g、支持力N和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有N＝(M＋m)g，故B错误，D正确．再对木块A受力分析，至少受重力mg、已知的推力F、B 对A的支持力N′，当推力F沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下．当推力F 沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上．当推力F沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零．在垂直斜面方向上有N′＝mg cos θ＋F sin θ(θ为斜劈倾角)，故A错误，C正确．][跟进训练]2．(多选)如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是( )A．木块一定受到4个力的作用B．木块可能受到2个力的作用C．逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而增大AC [木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力．木块受力如图，故A正确，B错误；根据平衡条件得：F＝F N ＋G cos α，F f ＝G sin α.逐渐增大F 的过程，F N 增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力F f 不变，木块将始终保持静止，故C 正确，D 错误．]动态平衡问题的分析(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．【例3】 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 B [解法一：解析法甲如图甲所示，由平衡条件得F N1＝mg tan 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． 解法二：图解法乙对球受力分析，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．][一语通关](1)图解法分析动态平衡问题时，物体所受的三个力中，有一个力是不变的，另一个力的方向不变，而第三个力的大小和方向均变化．(2)当大小和方向均变化的分力与另一方向不变的分力垂直时，该分力为最小值． 3．如图所示，三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点，A 、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物，为使CD 绳保持水平，在D 点上可施加力的最小值为( )A ．mgB ．33mg C ．12mg D ．14mgC [对C 点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD 对C 点的拉力F CD ＝mg tan 30°，对D 点进行受力分析，绳CD 对D 点的拉力F 2＝F CD＝mg tan 30°，故F 2是恒力，F 1方向一定，则F 1与F 3的合力与F 2等值反向，如图所示，由图知当F 3垂直于绳BD 时，F 3最小，由几何关系可知，F 3＝F CD sin 60°＝12mg ，选项C 正确．]。
高中物理第三章相互作用教案新人教版必修
第三章相互作用3.2 弹力★教学目标(一)知识与技能1.知道弹力是接触力，本质是电磁力。
2.知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度3.知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件4.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会确定它们的方向5.知道弹簧形变与弹力的关系，掌握胡克定律(二)过程与方法6.观察演示实验，把看到的现象与已有的经验结合起来，细细体会弹力的产生。
7.通过观察桌面微小形变的演示实验，体会物理研究中的放大思想。
8.在实验中学会数据的处理能力。
(三)情感态度与价值观9.在探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合，体会物理规律的价值10.真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用★教学重点1.弹力产生的条件及方向的判定2.胡克定律★教学难点1.弹力有无的判断及弹力方向的判断★教学过程新课引入：复习形变概念，让学生亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析现象，培养学生抽象概括的能力，并导人新课。
新课教学：一、弹性形变及弹力通过拉长和压缩弹簧，使学生认识弹性形变，并理解弹性限度。
启发学生思考推、拉、提、压、举等力是怎样产生的？如果物体的形状或体积发生变化，那么我们说物体发生了形变。
如果你用手去压桌面或推墙面，桌面和墙面会发生形变吗？演示实验：演示桌面微小形变（没有仪器也可以简单一点：用激光灯照射桌面上的一块小镜子，挤压桌面，会发现被反射到天花板上的亮点有明显的移动。
）思考：刻度尺上的光点为什么会上下移动呢？有同学能画出实验中激光的光路图吗？让几个学生上黑板画光路图，其余学生在各自座位上作图，教师巡视并指导。
师生讨论分析：原来是桌面发生了形变导致平面倾角性了变化，平面镜角度变化致光点上下移动。
由此可见：我们用手压桌面时，桌面是发生了形变，只不过形变比较微小，肉眼看不出来，刚才的这个演示实验可以把这个微小变化进行放大。
2018版高中物理第三章相互作用2弹力学案新人教版必修120170803451
2弹力学习目标知识脉络1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念．2．知道弹力产生的原因和条件．(重点)3．知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．(重点、难点)4．理解胡克定律，并能解决有关问题．(重点)弹性形变和弹力[先填空]1．形变(1)形变：物体在力的作用下形状或体积的变化．(2)弹性形变：物体形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变．(3)弹性限度当形变超过一定限度时，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度．2．弹力(1)定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．(2)方向①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面．②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向．[再判断]1．书本放在桌子上，书本和桌子都发生了形变．(√)2．用泥坯捏泥人时，泥坯发生了弹性形变．(×)3．只要物体接触，物体间就存在弹力．(×)4．平常我们说的物体间的压力和支持力都是弹力，绳中的张力叫绳的弹力．(√)[后思考]1．小朋友在蹦床上玩耍，若站在蹦床上不动是否受弹力作用？若跳起离开蹦床是否受弹力作用？【提示】站在蹦床上不动时，蹦床发生了形变，对小朋友有向上的弹力作用；跳离蹦床1后，与蹦床不接触，没有弹力作用．2．如图321所示的情景中，运动员、箭、小车的运动状态为什么能发生变化？跳板弹起拉紧的弦拉伸的弹簧使跳水运动员把箭射出小车向右运动图321【提示】运动员、箭、小车的运动状态发生变化是因为受到了跳板、弓弦、弹簧对它弹力的作用．[合作探讨]探讨1：如图322所示，取一个圆玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用手捏玻璃瓶，会看到什么现象？说明什么？图322【提示】手捏玻璃瓶，管中水面上升．说明受压时玻璃瓶发生形变，体积变小了．探讨2：如图323所示：物体A、B并排静止在光滑水平面上，A、B之间有弹力吗？图323【提示】A、B间无弹力，因为A、B两物体并排接触，物体没有发生弹性形变，不满足产生弹力的条件．[核心点击]1．弹力有无的判断方法(1)方法一：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件判断：①物体间相互接触；②发生弹性形变．两个条件必须同时满足才有弹力产生．(2)方法二：对于形变不明显的情况，通常采用假设法判断．22．几种常见弹力的方向类型方向图示面与面垂直公共接触面指向被支持物体接触点与面过点垂直于面指向被支持物体方式垂直于公共切面指向受力物体且力的点与点作用线一定过球(圆)心轻绳沿绳收缩方向可沿杆伸长方向收缩方向轻杆可不沿杆轻弹簧沿弹簧形变的反方向收缩方向伸长方向1．下列说法中正确的是()【导学号：57632048】A．物块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿弹力，这是由于木头发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向3D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生微小的形变而产生的【解析】弹力是施力物体形变引起的，木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是桌面形变引起的，故A错误；拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于细竹竿发生形变而产生的，故B错误；弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相反，比如：轻绳对物体的拉力是由轻绳的形变产生的，其方向指向轻绳收缩的方向，C正确，D错误．【答案】 C2．下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()【导学号：57632049】【解析】因为接触面光滑，所以B图中两球间没有挤压，不存在弹力．而选项A、C、D 中两球之间均发生挤压，由此知选项B正确，A、C、D错误．【答案】 B3．如图324所示，长方体木块搁在光滑方形槽中，则长方体木块除重力外还受到弹力的个数是()图324A．1个B．2个C．3个D．4个【解析】长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接触的地方三处，并且都有相互作用，故长方体木块除重力外还受到弹力的个数是3个，故C正确．【答案】 C胡克定律[先填空]1．胡克定律的内容弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．2．公式F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的4软硬程度．3．适用条件：在弹簧的弹性限度内．[再判断]1．弹簧的弹力总是与其形变量成正比．(×)2．对某一只弹簧，把它拉的越长，其劲度系数k越大．(×)3．弹簧的劲度系数与弹力大小无关．(√)[后思考]F由F＝kx，得k＝，总结出“k与弹力F成正比，与弹簧的形变量x成反比”对吗？为什x么？【提示】不对．k的大小只与弹簧本身组成有关，与F和x的大小无关．对同一个弹簧，F增大，x就增大，F与x的比值不变．[合作探讨]探讨1：当你用力拉一个弹簧时，所用的拉力越大则弹簧越长，因此弹力的大小与弹簧的长度有关，这种说法对吗？【提示】不对，决定弹簧弹力大小的是弹簧的劲度系数和形变量，而不是弹簧的长度．探讨2：弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与开始状态的长度之差吗？【提示】不是，弹簧的形变量是指弹簧后来状态的长度与弹簧原长的差值大小．[核心点击]1．对胡克定律的理解(1)弹簧发生形变时必须在弹性限度内．(2)x是弹簧的形变量，不是弹簧形变后的实际长度．(3)Fx图象为一条经过原点的倾斜直线，如图325所示，图象斜率表示弹簧的劲度系数，对于同一根弹簧来说，劲度系数是不变的．图325(4)由于F1＝kx1，F2＝kx2，故ΔF＝F2－F1＝kx2－kx1＝kΔx.因此，弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量也成正比关系．2．弹力大小的计算(1)公式法：利用公式F＝kx计算(适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算)．5(2)平衡法：如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小(目前主要分析二力平衡的情况)．4．如图326所示，轻弹簧的两端各受100 N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了10 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是()【导学号：57632050】图326A．该弹簧的劲度系数k＝10 N/mB．该弹簧的劲度系数k＝1 000 N/mC．该弹簧的劲度系数k＝2 000 N/mFD．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大x【解析】根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数：F100 Nk＝＝＝1 000 N/m，故A错误，B正确，C错误；弹簧的伸长与受到的拉力成正比，x0.1 m弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关．故D错误．【答案】 B5．如图327所示，质量分别为m1、m2、m3的小物块A、B、C用两根相同的自然长度为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，在竖直向上的外力F的作用下静止．小物块A、B、C可视为质点，重力加速度为g，则A、C之间的距离是()【导学号：57632051】图327m2＋2m3g m2＋2m3gA．l＋B．2l＋k km2＋m3g2m2＋m3gC．2l＋D．2l＋k k【解析】对B、C整体受力分析，A、B之间弹簧弹力F1＝k·Δx1＝(m2＋m3)g，伸长量Δx1m2＋m3g m3g＝.对C受力分析，B、C之间弹簧弹力F2＝k·Δx2＝m3g，伸长量Δx2＝，则k k6m2＋2m3gA、C之间的距离x＝2l＋Δx1＋Δx2＝2l＋，故B正确，A、C、D错误．k【答案】 B7。
全国通用高中物理第三章相互作用章末总结学案新人教版必修1(2021年整理)
（全国通用版）2018-2019高中物理第三章相互作用章末总结学案新人教版必修1
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第三章相互作用
章末总结。
2019_2020学年新教材高中物理第三章相互作用章末复习课学案新人教版必修1
相互作用章末复习课[体系构建][核心速读]1．重力(1)产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力．(2)方向：竖直向下．(3)大小：G＝mg(4)重心：重心是重力的等效作用点，形状规则、质量分布均匀的物体的重心在几何中心，物体的重心不一定在物体上．2．弹力(1)产生：物体直接接触；接触处产生了弹性形变．(2)方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同．①在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直．②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向．(3)大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大．(4)胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx.3．摩擦力(1)静摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动趋势．②方向：沿接触面的切面与相对运动趋势方向相反．③大小：0<F≤F max(2)滑动摩擦力①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动．(2)方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反．(3)大小：F f＝μF N.4．力的合成与分解 (1)合力与分力：等效关系．(2)遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则． (3)合力范围：|F 1－F 2|≤F ≤F 1＋F 2. 5．牛顿第三定律(1)两个物体之间的作用力和反作用总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上． (2)表达式：F ＝－F ′.6．共点力作用下物体的平衡条件：F 合＝0.1.(1)假设法．(2)结合物体运动状态判断． (3)效果法．【例1】 (多选)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CD [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．]静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有弹力1．如图所示，质量为m 的木块，被水平力F 紧压在倾角为θ＝60°的墙面上静止．则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，下列说法不正确的是( )A ．墙面对木块一定有压力B ．墙面对木块一定有摩擦力C ．墙面对木块的作用力为32F D ．墙面对木块的作用力为F 2＋mg 2C [对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，物体不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，故A 、B 正确；墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)与重力、推力的合力是平衡关系，重力和推力的合力为F 2＋mg 2，故墙面对木块的作用力为F 2＋mg2，C 错误，D 正确．]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．【例2】(多选)如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则( )A．A与B之间一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力可能小于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)gCD [对A、B整体受力分析，如图所示，受到重力(M＋m)g、支持力N和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有N＝(M＋m)g，故B错误，D正确．再对木块A受力分析，至少受重力mg、已知的推力F、B对A的支持力N′，当推力F沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下．当推力F沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上．当推力F沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零．在垂直斜面方向上有N′＝mg cos θ＋F sin θ(θ为斜劈倾角)，故A错误，C正确．]2．(多选)如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是( )A．木块一定受到4个力的作用B．木块可能受到2个力的作用C．逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而增大AC [木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力．木块受力如图，故A正确，B错误；根据平衡条件得：F＝F N＋G cos α，F f＝G sin α.逐渐增大F的过程，F N增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力F f不变，木块将始终保持静止，故C正确，D错误．]1.分解，这样把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题，则每个方向上的一对力大小相等、方向相反；也可以将三个力中的任意两个力合成为一个力，则其合力与第三个力平衡，把三力平衡转化为二力平衡问题．2．正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用处于平衡状态时，常用正交分解法，列平衡方程求解：F x 合＝0，F y 合＝0.为方便计算，建立坐标系时以使尽可能多的力落在坐标轴上为原则．3．三力汇交原理：物体受三个共面且非平行力作用而平衡时，这三个力必为共点力． 4．正弦定理法：三力平衡时，三力合力为零，表示三个力的有向线段可构成一个封闭三角形，如图所示，则有：F 1sin α＝F 2sin β＝F 3sin γ. 5．相似三角形法：物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到力的三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向．6．图解法(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)的长度变化情况判断各个力的变化情况．(2)图解法主要用来解决三力作用下的动态平衡问题．所谓动态平衡问题就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，从宏观上看，物体是运动的，但从微观上理解，物体是平衡的，即任一时刻物体均处于平衡状态．(3)利用图解法解题的条件①物体受三个力的作用而处于平衡状态．②一个力不变，另一个力的方向不变或大小不变，第三个力的大小、方向均变化． 【例3】 如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O 点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F 1和球对斜面的压力F 2的变化情况是( )A ．F 1先增大后减小，F 2一直减小B ．F 1先减小后增大，F 2一直减小C ．F 1和F 2都一直减小D ．F 1和F 2都一直增大B [小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢转动，所以小球处于动态平衡状态，在转动过程中，此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知B 对．]一般受三个力另有一个力方向不变时，可画出这三个力的封3．如图所示，不计重力的轻杆OP 能以O 点为圆心在竖直平面内自由转动，P 端用轻绳PB 挂一重物，而另一根轻绳通过滑轮系住P 端．在力F 的作用下，当杆OP 和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时，力F 的大小应( )A ．恒定不变B ．逐渐增大C ．逐渐减小D ．先增大后减小B [由三角形相似得：F PQ ＝mg OQ ，F ＝PQOQmg ，α逐渐增大，即PQ 增大，由上式知F 逐渐增大，B 正确．]。
高中物理 第三章 相互作用导学案 新人教版必修1
高中物理第三章相互作用导学案新人教版必修1重力基本相互作用学习目标：1、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运动状态发生改变、2、知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图、3、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系、4、知道物体重心的含义、5、知道重力产生的原因及其定义、6、了解四种基本相互作用、学习重点：1、力的概念、图示以及力的作用效果、2、重力的概念及重心的理解、自主学习（独学、质疑）一、力和力的图示1、概念：力是______________作用、作用：使物体发生形变或改变物体的______________、3、性质(1)物质性：力不能脱离物体而独立存在，一个力要对应两个物体：一是________，一是__________、(2)相互性：物体间的作用力是一对相互作用力，________相等、_______相反、作用在、(3)共存性：物体间的相互作用总是同时________，同时变化，同时消失、(4)矢量性：力是，既有又有、4、表示：力可用力的图示或力的示意图表示，其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的________、________、________、二、重力1、定义：由于地球________而使物体受到的力、2、大小：与物体的质量成________，即、3、方向：____________、4、重心：重力作用效果的________作用点、三、四种基本相互作用1、四种基本相互作用：_______、______相互作用、相互作用和相互作用、合作探究（对学、群学）1、力的图示和力的示意图（1）简要说出画出力的图示的步骤。
（2）能够说出力的图示和力的示意图的联系和区别。
2、重力和万有引力的区别与联系(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但不能认为重力就是地球对物体的引力、(2)在地球上不同的纬度和离地面的高度不同，物体所受的重力大小也不同、(3)重力的方向竖直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也没有关系、除赤道平面和两极点外，重力的方向不指向地心，而引力的方向永远指向地心、3、对重心的理解(1)重心是一个理想模型，是为了研究重力对物体的宏观作用效果而引入的等效作用点、(2)重心可能在物体上，也可能不在物体上，质量均匀分布且形状规则的物体的重心在其几何中心上、(3)可通过悬挂法确定物体重心、评价提升（评价、完善）：1、力是物体对物体的作用、2、力的基本特征(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在、(2)相互性:力的作用是相互的、(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向、4、力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态发生改变二､重力1、重力是由于地球对[3]物体的吸引而使物体受到的力、但重力不能认为就是地球对物体的吸引力、2、重力的作用点称为重心,但重心不一定在物体上、3、重力G=mg,g随纬度和离地高度变化而变化、纬度越大,g越大;高度越高,g越小、达标拓展（检测、拓展）如图所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？第二节弹力学习目标：1、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性；2、知道弹力产生的原因和条件；3、知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能准确画出弹力的示意图；4、通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法；5、了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。
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第三章章末复习课【知识体系】[答案填写]①大小②方向③形变④运动状态⑤G＝mg⑥竖直向下⑦重心⑧接触⑨弹性形变⑩垂直接触面⑪沿绳收缩的方向⑫F＝kx⑬挤压⑭相对运动⑮相对运动趋势⑯粗糙⑰相对运动⑱相对运动趋势⑲二力平衡⑳F＝μF N○21等效替代22平行四边形定则○23三角形定则○主题1 物体的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．【典例1】(多选)如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A．2个B．3个C．4个D．5个解析：MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确．答案：AC针对训练1.如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是( )A．a一定受到4个力作用B．b可能受到4个力作用C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力解析：将a、b看成整体，其受到竖直向下的重力和竖直向上的F作用，二力平衡，a 与墙壁间没有弹力和摩擦力作用，C错误；对物体b受力分析，其受到重力、a对b的支持力和摩擦力作用而处于平衡状态，a与b之间一定有摩擦力，b受到3个力的作用，a受到4个力的作用，A、D正确，B错误．答案：AD主题2 图解法分析力的动态问题1．图解法解动态平衡问题的条件．(1)物体在三个力作用下处于静态平衡状态．(2)三个力的特点为：一个力大小、方向都不变，该力一般为重力或与重力相等的力；一个力方向不变，大小改变，第三个力大小方向均改变．2．图解法分析三力动态平衡问题的思路．(1)确定研究对象，作出受力分析图．(2)明确三力的特点，哪个力不变，哪个力变化．(3)将三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形；或将某力根据其效果进行分解，画出平行四边形．(4)根据已知量的变化情况，确定有向线段(表示力)的长度变化，从而判断各个力的变化情况．【典例2】(多选)如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )A．小球对薄板的压力增大B．小球对墙的压力减小C．小球对墙的压力先减小后增大D．小球对薄板的压力不可能小于球的重力解析：根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当θ增大时，F1、F2均变小，而且在θ＝90°时，F1有最小值，等于G，所以B、D项正确．答案：BD针对训练2.用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上．悬点A固定不动，将悬点B从图所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况．解析：如图所示，在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为F T A1、F T A2、F T A3和F T B1、F T B2、F T B3，从图中可以直观地看出，F T A逐渐变小，且方向不变；而F T B先变小后变大，且方向不断改变；当F T B与F T A垂直时，F T B最小，然后F T B又逐渐增大．答案：OA绳中拉力逐渐减小，OB绳中拉力先减小后增大统揽考情本章的重点有两个方面．一是对弹力、摩擦力的理解．二是关于力的合成、力的分解的有关计算．高考的热点主要集中在包含摩擦力的受力分析．平衡问题的讨论和计算，主要考查正交分解法、整体法、隔离法的应用．高考中对本章的单独考查时而出现，也经常与其他知识综合考查．高考题型以选择题为主，分值在6分左右．真题例析(2017·天津卷)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，则衣架悬挂点右移解析：设两杆间距离为d ，绳长为l ，Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ，则l ＝l a ＋l b ，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示．绳子中各部分张力相等，F a ＝F b ＝F ，则α＝β.满足2F cos α＝mg ，d ＝l a sin α＋l b sin α＝l sin α，即sin α＝d l，F ＝mg2cos α，d 和l 均不变，则sin α为定值，a 为定值，cos α为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A 正确，CD 错误；将杆N 向右移一些，d 增大，则sin α增大，cos α减小，绳子的拉力增大，故B 正确．答案：AB针对训练(2015·山东卷)如图，滑块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( )A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2解析：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：B1．(2017·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A ．86 cm B. 92 cm C. 98 cm D ．104 cm解析：设弹性绳的劲度系数为k ，左、右两半段绳的伸长量ΔL ＝100 cm －80 cm 2＝10 cm ，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力G ＝2k ΔL 1002－802100＝1.2k ΔL ，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力G ＝2k ΔL ′，解得ΔL ′＝0.6ΔL ＝6 cm ，则弹性绳的总长度变为80 cm ＋2ΔL ′＝92 cm ，故选B.答案：B2．(2017·全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( )A ．2－ 3 B.36 C.33 D.32解析：F 水平时：F ＝μmg ；当保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角时，则F cos 60°＝μ(mg －F sin 60°)，联立解得：μ＝33，故选C. 答案：C3.(2016·全国卷Ⅱ)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上．用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示．用T 表示绳OA 段拉力的大小，在O 点向左移动的过程中( )A ．F 逐渐变大，T 逐渐变大B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小C ．F 逐渐变小，T 逐渐变大D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小解析：对结点O 受力分析，拉力F ′的大小和方向均不变，水平拉力F 的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡，如图所示：可得，水平拉力F 逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A. 答案：A4.(2016·全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉物块b ，整个系统处于静止状态．若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则( )A．绳OO′的张力也在一定范围内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：物块b始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接物块a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接物块a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以，绳OO′的张力也不变，故A、C错误；对物块b进行受力分析如图所示，可知，若F方向不变，大小在一定范围内变化时，重力mg和绳子的拉力F T保持不变，所以，物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故B、D正确．答案：BD5．(2014·课标全国Ⅱ卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系，实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9. 80 m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图给出的坐标纸上画出1k-n 图象．(3)图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝________N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝________N/m.解析：(1)①k ＝mg Δx 2＝0.100×9.80（5.26－4.06）×10－2N/m ≈ 81．7 N/m ；②1k ＝181.7m/N ≈0.0122 m/N.(3)由作出的图象可知直线的斜率为5.7×10－4，故直线方程满足1k＝5.7×10－4n m/N ，即k ＝1.75×103nN/m⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×102n N/m ～1.83×103n N/m 之间均正确 由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ，则n 圈弹簧的原长l 0满足n l 0＝6011.88×10－2，可得k＝3.47l 0⎝ ⎛⎭⎪⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确.答案：(1)①81.7 ②0.0122 (2)略 (3)1.75×103n⎝ ⎛⎭⎪⎫在1.67×103n ～1.83×103n 之间均正确 3.47l 0⎝⎛⎭⎪⎫在3.31l 0～3.62l 0之间均正确。