人教版必修一课件：第三章相互作用章末复习课(共34张PPT)

(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×n 103 N/m 在1.67×n 102 N/m～1.83×n 103 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 l0 满足ln0＝11.886×0 10－2，可得 k＝3.l407
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 T 逐渐增大， 故选 A.
答案：A
4.(多选)(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 在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( )
第三章 相互作用
【知识体系】
章末复习课
[答案填写] ①大小 ②方向 ③形变 ④运动状态 ⑤G＝mg ⑥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＝kx ⑬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＝μFN ○21 等效替代 ○2 平行 四边形定则 ○23 三角形定则
拉力分别为 FTA1、FTA2、FTA3 和 FTB1、FTB2、FTB3，从图 中可以直观地看出，FTA 逐渐变小，且方向不变；而 FTB 先变小后变大，且方向不断改变；当 FTB 与 FTA 垂直时， FTB 最小，然后 FTB 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
A．若 F 一定，θ 大时 FN 大 B．若 F 一定，θ 小时 FN 大 C．若 θ 一定，F 大时 FN 大 D．若 θ 一定，F 小时 FN 大
解析：根据力 F 的作用效果将力 F 分解为垂直于木
楔两侧的力 FN，如图所示．
F
则F2N＝sin
θ 2
即 FN＝
F θ
2sin2
所以当 F 一定时，θ 越小，FN 越大；当 θ 一定时，F
真题例析 (多选)(2018·天津卷)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载： “明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧 见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾 斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的 木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 θ，现在木楔背上加一 力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则( )
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．
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 2
cm＝10
cm，由共点力的平衡条
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．
面之间的动摩擦因数为 33，重力加速度取 10 m/s2.若轻绳能
承受的最大张力为 1 500 N，则物块的质量最大为( )
A．150 kg
B．100 3 kg
C．200 kg
D．200 3 kg
解析：设物块的质量最大为 m，将物块的重力沿斜面方
向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有 F＝
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．
(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( )
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．
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．
越大，FN 越大．故选项 B、C 正确．
答案：BC
பைடு நூலகம்
针对训练
(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
3 B. 6
3 C. 3
3 D. 2
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.(多选)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
n
20 30 40 50 60
k/(N·m－1) 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
1k/(m·N－1) 0.0061 ② 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347
(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1kn 图象．
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：BD
5．(2014·全国卷Ⅱ)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
件，可知钩码的重力 G＝2kΔL 101002－0 802＝1.2kΔL，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
＝2kΔL′，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：B
2．(2019·全国卷Ⅱ)物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30° 的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜
【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
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 FT 保持不变，所以，物
mgsin 30°＋μmgcos 30°，解得 m＝150 kg，A 项正确．
答案：A
3.(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
(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 l0(单位为 m)的关系的表 达式为 k＝______N/m.
解析：(1)①k＝Δmxg2＝（5.206.－1040.×069）.8×0 10－2N/m≈81.7 N/m；②1k＝811.7 m/N≈0.0122 m/N.
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 Fcos 60°＝μ(mg－Fsin
60°)，联立解得 μ＝ 33，故选 C. 答案：C
1．(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
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 绳拉力的变 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
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
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0/cm x/cm
2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41
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．