鲁科版高中物理必修一第4章-2
2013年鲁科版物理必修1精品课件第4章本章优化总结
特别提醒：(1)在进行受力分析时，一定要注 意，我们分析的是物体“受到”的力，而不 是物体对外施加的力． (2)区分内力和外力：对几个物体的整体进行 受力分析时，这几个物体间的作用力为内力, 不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔 离分析时，原来内力变成了外力，要画在受 力分析图上．
例2 如图所示，在竖直双线悬吊着的斜木梁 M上，放着物体m，试分析斜梁受哪几个力的 作用，并画出受力分析图．
【答案】 A
受力分析
1．受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受 到的外力都分析出来，并画出物体所受力的 示意图，这个过程就是受力分析．
2．受力分析的依据 (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； (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)相互作用来判断：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 是否受到的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．
D．若v1＞v2，A、B之间无滑动摩擦力
【精讲精析】 若v1＝v2，两物体间就没有相 对运动，A、B之间无摩擦力，即A选项正确. 若v1＞v2，以A为研究对象,A相对B向右运动,故 A受到B所施加的向左的滑动摩擦力,所以B、D 选项均错．
若v1＜v2，以B为研究对象,B相对A向右运动,所 以B受到A施加的向左的滑动摩擦力，故C选项 也错．
本章优化总结
知识体系构建
专题归纳整合
对摩擦力的认识
1．物体是否受静摩擦力的作用，与物体处于 静止还是运动状态无关，关键是物体相对于 其接触的物体是否静止．比如皮带传送机把 货物运往高处时，物体是运动的，但物体相 对皮带没有滑动，受到的是静摩擦力．
高中物理鲁科版必修第一册课件：第4章 力与平衡 本章整合
和沿斜面向上的静摩擦力,选项A正确;将a、b看作一个整体,竖直方
向:F=Ga+Gb,选项D错误;整体水平方向不受力,故木块与竖直墙面间不存
在水平弹力,没有弹力也就没有摩擦力,选项B、C均错误。
答案 A
方法技巧 受力分析时如何防止“多力”或“丢力”?
(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实
知识网络体系构建
本章知识可分为两个组成部分:第一部分是力的合成与分解及其应用,第二
部分是共点力的平衡。
一、力的合成与分解及其应用
合力与分力: 等效替代 关系,合力可以大于、
力的合成
与分解
小于或等于分力
遵守的定则:平行四边形定则、三角形定则
合力大小范围: |F1-F2|
≤≤
F1+F2
二、共点力的平衡
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鲁科版物理必修1精品课件 第4章本章优化总结
例1
如图所示，A为长木板，在水平面上以
速度v1开始向右运动，同时物块B在A的上表
面以速度v2开始向右运动，且A、B接触面粗 糙．下列判断正确的是( )
A．若v1＝v2，A、B之间无摩擦力
B．若v1＞v2，A受到B所施加的向右的滑动摩 擦力 C．若v1＜v2，B受到A所施加的向右的滑动摩 擦力
D．若v1＞v2，A、B之间无滑动摩擦力
【精讲精析】
若 v1 ＝ v2 ，两物体间就没有相
对运动，A、B之间无摩擦力，即A选项正确.
若v1＞v2，以A为研究对象,A相对B向右运动,故 A受到B所施加的向左的滑动摩擦力 ,所以 B、D
选项均错．
若v1＜v2，以B为研究对象,B相对A向右运动,所 以B受到A施加的向左的滑动摩擦力，故C选项
也错．
是否受到相应的力的作用．
3．受力分析的方法 (1)整体法与隔离法 整体法 隔离法 将运动状态相同的 将研究对象与周围 概念 几个物体作为一个 物体分隔开的方法 整体来分析的方法 选用 研究系统外的物体 研究系统内物体之 原则 对系统整体的作用 间的相互作用力 受力分析时不要再 一般隔离受力较少 注意 考虑系统内物体间 且与已知量、未知 问题 的相互作用 量关系密切的物体
向是向右的，与其运动方向相同．
Hale Waihona Puke 4．静摩擦力不一定因外力作用产生 相互接触的物体要产生静摩擦力，物体间必须 具有相对运动的趋势，而这种“相对运动趋势” 既可由外力产生，如图甲所示，也可因为运动 状态的改变而产生，如图乙所示．放置在水平 传送带上并与传送带保持相对静止的货物，在 传送带加速或减速时,也会受静摩擦力的作用, 因为物体与传送带间存在相对运动趋势．
摩擦力，最后分析其他力(非接触力)，并画出
高中物理必修一第四章知识点总结
高中物理必修一第四章知识点总结全文共5篇示例，供读者参考高中物理必修一第四章知识点总结11、“绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过点情况。
（注意：绳对小球只能产生拉力）（1）小球能过点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用（2）小球能过点条件：v≥（当v>时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）（3）不能过点条件：v<（实际上球还没有到点时，就脱离了轨道）2、“杆模型”，小球在竖直平面内做圆周运动过点情况（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。
）（1）小球能过点的临界条件：v=0，f=mg（f为支持力）（2）当0f>0（f为支持力）（3）当v=时，f=0（4）当v>时，f随v增大而增大，且f>0（f为拉力）高中物理必修一第四章知识点总结2线速度v=s/t=2πr/t2.角速度ω=φ/t=2π/t=2πf向心加速度a=v^2/r=ω^2r=(2π/t)^2r4.向心力f心=mv^2/r=mω^2_=m(2π/t)^2_周期与频率t=1/f6.角速度与线速度的关系v=ωr角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)主要物理量及单位：弧长(s):米(m)角度(φ)：弧度(rad)频率(f)：赫(hz)周期(t)：秒(s)转速(n)：r/s半径(r):米(m)线速度(v)：m/s角速度(ω)：rad/s向心加速度：m/s2注：(1)向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。
(2)做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。
高中物理必修一第四章知识点总结3第一节认识运动机械运动：物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。
运动的特性：普遍性，永恒性，多样性参考系1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。
2021-高中物理鲁科版必修第一册课件：第4章
01第1节重力与重心刷基础题型1对“力”的理解1．[江西九江一中2019高一上月考]下列关于力的说法，正确的是(ꢀꢀ)BA．对于力，只需要说明其大小，不需要说明其方向B．力不能离开施力物体或受力物体而独立存在C．一个力，可能既没有施力物体，也没有受力物体D．一个力的作用效果由力的大小和方向共同决定，与作用点的位置无关解析力是矢量，既有大小，又有方向，对于力，既要说明其大小，也要说明其方向，故A错误．因为力是物体对物体的作用，所以力不能离开施力物体或受力物体而独立存在，故B正确，C错误．力的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定，故D错误．第1节重力与重心刷基础2．[北京师范大学附属中学2019高一上期中]下列关于力的说法正确的是(ꢀꢀ)CA．力的作用效果只由力的大小和方向决定B．运动员把球踢出，在空中飞行的足球受到运动员的力和重力的作用C．力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的D．用拳头击打棉花包，不会感到拳头疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力解析力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的，选项A错误；运动员把球踢出，在空中飞行的足球只受到重力作用，而不受运动员的力的作用，选项B错误；力是不能离开施力物体和受力物体而单独存在的，选项C正确；用拳头击打棉花包，虽然不会感到拳头疼痛，但是棉花包对拳头产生了力的作用，选项D错误．题型2对重力和重心的理解3．[山东新泰一中2019高一上质量检测](多选)下列说法不正确的是(ꢀAꢀB)A．重力就是地球对物体的引力B．重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力的方向都相同C．物体的重心可以不在物体上D．弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止或匀速直线运动状态解析重力是由于地球吸引而使物体受到的力，但不是地球对物体的引力，故A说法错误；重力的方向竖直向下，但在地球不同位置，物体受到的重力方向不同，故B说法错误；物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上，故C说法正确；用弹簧测力计测物体受到的重力时，要使物体处于平衡状态，物体受到的重力和弹簧弹力才是一对平衡力，故D说法正确．A、B符合题意．4．[河北石家庄辛集中学2019高一上月考]关于物体的重心，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)DA．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．一辆空载的货车装上货物后，重心会升高解析重心是物体各部分所受重力的等效作用点，所以重心可以在物体上，也可以在物体外(比如均匀圆环的重心在环外)，故A、B错误．重心除了与几何形状有关外，还与密度分布有关，因此一个球体的重心不一定在球心处，故C错误．一辆空载的货车装上货物后，汽车上方的质量增加，重心升高，故D正确．5．[湖北荆门2019高一上月考]如图所示，A为矩形匀质薄板，B为半圆形钢条，C、D均为直角形支架，把这些物体分别用细绳竖直悬挂，静止时所处的位置符合实际的是(ꢀꢀ)C解析当用绳子悬挂物体时，绳子的延长线必过物体的重心．根据物体重心的位置，可知C正确，A、B、D错误．题型3ꢀ力的图示与力的示意图6．(多选)一个重20 N的物体沿着斜面下滑，如图所示，关于物体所受重力的图示不正确的是(ꢀBCꢀ)解析重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下的，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，表示力的大小的线段长度会有所不同，则选项A、D图示正确，选项B、C图示错误，B、C 符合题意．7．如图所示，匀质球A置于倾角为37°的光滑斜面上并用竖直光滑挡板挡住，已知球A的重力G＝40 N，斜面对A的弹力N1＝50 N，挡板对A的弹力N2＝30 N，要求在图中用直尺作出球A所受的力的图示．(作图要求：直尺作图，各力作用点均在球的重心上，标明各力名称)解析如图所示易错点ꢀ忽略物体所受重力的大小随纬度和高度的变化而变化8．[河北邢台二中2019高一上期中]下列说法正确的是(ꢀꢀ)DA．物体的重力就是地球对物体的吸引力B．物体的重力总是垂直接触面向下的C．物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力D．同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大解析物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，并不等同于地球对物体的吸引力，选项A错误；物体的重力总是竖直向下的，选项B错误；物体运动时受到的重力等于它静止时受到的重力，选项C错误；同一物体在地球两极处所受到的重力比在赤道处所受到的重力大，选项D正确．9．[陕西西安长安一中2019高一上月考]下列关于重力的说法，正确的是(ꢀꢀ)DA. 地球上的物体只有静止时才会受到重力的作用B．物体从赤道移到北极，重力的大小逐渐减小C．放在水平面上的物体，所受重力就是其对水平面的压力D．物体的重心不一定在物体上解析地球上的物体都受到重力，与是否静止无关，故A错误；同一物体从赤道移到北极，重力逐渐增大，故B 错误；静止在水平面上的物体所受的重力与它对水平面的压力不同，重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，故C错误；物体的重心是重力的作用点，重心不一定在物体上，故D正确．易错分析重力加速度与纬度和高度有关：随纬度的升高而变大，随物体离地面高度的增大而减小．地球上不同地理位置处重力加速度的大小不一定相同．02题型1ꢀ认识形变1．如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶做坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，能观察到的现象是D(ꢀꢀ)A．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升B．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降C．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降D．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升解析沿椭圆长轴方向压瓶壁，瓶子容积变大，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，瓶子容积变小，管中水面上升，故D正确．2.如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜，让一束激光依次被两平面镜反射，最后射到墙上，形成一个光点P，用力压桌面，可以观察到墙上光点P位置的变化，下列说法中正确的是(ꢀꢀ)AA．装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大，便于观察B．力F越小，光点P下移越多C．减小两个平面镜之间的距离，光点P上移D．桌面受到的压力是由于桌面的形变产生的解析力的作用效果之一是会使物体发生形变，但硬度越大的物体，其形变越不容易被觉察，为了证实硬度较大的物体在力的作用下也发生了形变，可采用题图所示的装置进行验证．该装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来，故A正确；若在两平面镜之间用力F压桌面，M、N将向中间倾斜，光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点P的位置下移，力越大，移动越明显，故B错误；减小两个平面镜之间的距离，光点P的位置下移，故C错误；桌面受到的压力是由施力物体发生形变产生的，而桌面是受力物体，故D错误．题型2ꢀ弹性形变和弹力3. [黑龙江省实验中学2019高一上期中](多选)在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示就是一个实例，在运动员离开跳板之前，下列说法正确的是(ꢀꢀ)BCA．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．跳板和运动员的脚都发生了形变C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的解析跳板和运动员的脚在相互作用过程中都要发生形变；运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的．选项B、C正确．4．[江苏江阴四校2019高一上期中]水平桌面上覆盖有玻璃板，玻璃板上放置一木块，下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA．木块受到的弹力是由木块发生弹性形变造成的，因为玻璃板没有形变B．木块的重力就是木块对玻璃板的压力C．木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力D．木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小，因此二者合力为零解析木块受到的弹力是由施力物体玻璃板的微小形变造成的，故A错误；木块重力的施力物体是地球，木块对玻璃板的压力的施力物体是木块，它们不是同一个力，故B错误；木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力，故C正确；木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力是相互作用力，两力不能抵消，故D错误．5．(多选)下面关于弹力的几种说法，其中正确的是(BꢀCꢀD)A．只要两物体接触就一定产生弹力B．压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大D．相互接触的物体间不一定存在弹力解析弹力是由于物体发生弹性形变产生的，两物体接触不一定有弹性形变，故不一定产生弹力，故A错误，D正确．压力、支持力、绳中的张力都是由于物体发生弹性形变而产生的，都属于弹力，故B正确．在弹性限度内，物体的形变程度越大，弹力越大，故C正确．题型3ꢀ弹力有无的判定6．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)(ꢀꢀ)B解析A图中若两球间无弹力，则小球将向凹面的底部运动，故P、Q间有弹力；B图中两球间若有弹力，则小球将向两边运动，故P、Q间无弹力；C图中两球间若无弹力，则小球P将向下运动，故P、Q间有弹力；D图中两球间若无弹力，则小球P将向右下方运动，故P、Q间有弹力．本题选无弹力的，故选B.7．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，且其中右侧一根线沿竖直方向．关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是(ꢀꢀ)A A．甲球受到一个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到三个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用解析甲球受重力和地面给它的竖直向上的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有的话甲球不会保持静止，故只受一个弹力，故A正确．乙球受重力和地面给它的竖直向上的弹力两个力，与乙球接触的球不会给乙球弹力，如果有的话乙球不会保持静止，故B错误．丙球受重力，球壳给它的指向圆心的弹力和与它接触的球给它的沿两球圆心连线向左的弹力，如果它接触的球不给它沿两球圆心连线向左的弹力的话，它不能保持静止状态，故丙球受两个弹力的作用，故C错误．丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力，倾斜的绳子不会给它拉力的作用，如果有的话丁球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误．题型4ꢀ胡可定律8．在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，弹簧竖直悬挂，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再逐个挂钩码，所用的每个钩码质量为50 g，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度，g取10 N/kg)．(1)表中l值没有读出，根据图甲读出l＝__1_4_._0_0____cm，根据表中数据计算出x＝222__2_._2__0__cm.(2)根据实验数据在坐标纸上(图乙)作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象．44.1(3)根据图乙可知弹簧的劲度系数k＝________N/m.(保留三位有效数字)解析(1)由题图甲可知l2＝14.00 cm；x2＝14.00 cm－11.80 cm＝2.20 cm.(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示．(3)根据胡克定律及图象可知，劲度系数N/m＝44.1 N/m.9．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，重物的重力G＝3 N，则弹簧测力计A和B的示数分别为(ꢀ)BꢀA．3 N，0B．3 N，3 NC．1.5 N，1.5 N D．0，3 N解析对A：由重物受力平衡得到，弹簧的拉力大小F A＝G＝3 N，则弹簧测力计A的读数为3 N．对B：由左侧重物(或右侧重物)平衡得到，弹簧的拉力大小F B＝G＝3 N，则弹簧测力计B的读数为3 N.10. [辽宁2019高一模拟选课联考]如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为(ꢀꢀ)BA. B. D.C.解析设弹簧的劲度系数是k，原长为l0，甲弹簧的伸长量为Δx＝l－l，弹簧受到拉力为F＝kΔx＝k(l－l)＝mg，1101110乙弹簧的压缩量为Δx＝l－l，弹簧受到的压力为F＝kΔx＝k(l－l)＝mg，2022202联立解得k＝，故B正确，A、C、D错误．题型5ꢀ弹力的方向11．(多选)关于弹力的方向，以下说法正确的是(ꢀꢀ)ABCA．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物体B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物体C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向解析压力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被压物体，故A正确．支持力是弹力，方向总是垂直于支持面，并指向被支持物体，故B正确．绳对物体的拉力是弹力，总是沿着绳，并指向绳收缩的方向，故C正确．杆对物体的弹力不一定沿着杆收缩的方向，与物体的状态有关，要根据物体的状态进行判断，故D错误．12. [黑龙江哈尔滨三中2019高一上段考]在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为A、B，如图所示．下列关于细杆在A、B两点所受支持力的说法，正确的是(ꢀꢀ)CA．A点处支持力方向指向球心，是由于细杆的形变产生的B．A点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的C．B点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的D．B点处支持力方向竖直向上，是由于细杆的形变产生的解析细杆在A点处所受支持力方向垂直圆弧切面指向球心，是由于容器的形变产生的；细杆在B点处所受支持力的方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的，C正确．易错点1ꢀ对物体进行受力分析时，混淆物体所受支持力、物体对支持物的压力与重力13．(多选)关于弹力，下列说法正确的是(ꢀꢀ)CDA．静止放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力B．压力、支持力、绳中的张力的大小都可以根据胡克定律求出C．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大D．弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同解析静止放在水平桌面上的物体所受的重力与它对水平桌面的压力不是同一性质的力，重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，故A错误．压力、支持力、绳中的张力都是由于物体发生弹性形变而产生的，都属于弹力，但并不都可以根据胡克定律求出，故B错误．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内，形变程度越大，弹力越大，故C正确．弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同，故D正确．第2节ꢀ形变与弹力刷易错14.如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态，那么以下说法正确的是(Cꢀꢀ) A．物体A对C有向下的压力作用B．物体A和B对地面都有压力作用C．地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的D．物体A对B的压力是由于B物体发生形变要恢复原状产生的解析根据弹力产生的原理可知，弹力是接触力，因此A对C没有压力，故A错误．由以上分析可知，物体A 和B对地面没有压力作用，故B错误．物体由于发生了弹性形变，要恢复原状，会对使其发生弹性形变的物体施加弹力，因此地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的，故C正确．由C选项分析可知，A对B的压力是由于A物体发生形变要恢复原状产生的，故D错误．易错分析物体受到的支持力，或物体对支持物的压力与物体所受的重力不是一回事，重力的施力物体是地球，而支持力的施力物体是支持物，压力的施力物体是被支持物体，性质不一样，不能说压力或支持力就是重力．第2节ꢀ形变与弹力刷易错易错点2ꢀ弹力产生的条件不明确，忽略物体的平衡状态，弹力分析出错15．[四川南充2018高一上期末]匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA．细线可能对小球没有拉力作用B．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C．若细线对小球有拉力，则这个拉力是细线发生形变引起的D．斜面对小球一定有弹力解析假设细线对小球没有拉力，则小球受到重力和斜面的弹力，不能平衡，故假设不成立，故A错误；小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，斜面的弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力，故B、D错误；若细线对小球有拉力，则这个拉力是由于施力者——细线发生形变引起的，故C正确．易错分析弹力是接触力，分析物体受到的弹力时，首先确定物体与几个物体接触，要逐一分析各接触面是否都有弹力，不能多力，也不能漏力．判断弹力是否存在，常常有两种基本方法，一是条件法；二是假设法：假设不存在弹力，物体的状态被破坏，说明存在弹力；假设存在弹力，物体的状态被破坏，说明不存在弹力．有些同学忽略了物体的运动状态，分析时易多力而导致出错．第2节ꢀ形变与弹力刷提升1．[河北石家庄辛集中学2019高一上月考]足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情境．下列说法正确的是(ꢀꢀ)CA．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于相互接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变解析静止在草地上的足球受到的弹力与重力不是同一个力，A错误；静止在光滑水平地面上的两个足球之间如果存在弹力，则单个足球在水平方向上所受合力不为零，不能处于静止状态，所以两足球间没有弹力，B错误；踩在脚下且静止在水平草地上的足球至少受到重力、支持力及人脚的压力的作用，故可能受到3个力的作用，C正确；由于球网的形变，而使球受到了弹力，D错误．2．[陕西西安长安区一中2019高一上期中]如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是(ꢀꢀ)AA ．F ＝F ＝F 123B ．F ＝F ＜F 123C ．F ＝F ＞F213D ．F ＞F ＞F 312解析由于弹簧为轻弹簧，其两端所受弹力始终大小相等，方向相反，合力为0，其每一端所受弹力均为弹簧的弹力大小，因此三个图中弹力大小相等，故选A.3．[江西南昌二中2019高一上月考]如图所示，物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触，所有接触面均光滑，A、B均静止，则(ꢀꢀ)DA．物体A受三个弹力作用B．物体A受两个弹力作用C．物体B受两个弹力作用D．物体A和物体B均只受一个弹力作用解析假设整体受墙壁的弹力，则整体将不能处于静止状态；同理可知，A、B均不可能受对方弹力作用，则它们均只受一个弹力，即地面的支持力，故只有D正确．4．如图所示，劲度系数为k的弹簧两端分别与质量为m、m的物块相连，劲度系数为k的弹簧上端与质1122量为m2的物块相连，整个装置放在水平地面上，开始时两物块都处于静止状态．现缓慢用力提上面的物块，直到下面的弹簧刚离开地面时，上面物块移动的距离为(重力加速度为g)(ꢀCꢀ)A. C.B. D.解析开始时设上面弹簧压缩的长度为x，下面弹簧压缩的长度为x，则有m g＝k x，m g＋m g＝k x，121111222得到x1＝x2＝.当下面的弹簧刚离开地面时，上面的弹簧伸长的长度为x′1＝，故在此过程中，上面的物块移动的距离为h＝x＋x′＋x＝，故A、B、D错误，C正确．1125.[山东师范大学附属中学2019高一上月考]一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定于O点，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B两小球的质量均为m ，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内)(ꢀꢀ)CA．3LB．4LC．5LD．6L解析当挂一个小球时，根据胡克定律，有mg＝k·Δx＝kL；当挂两个小球时，对上面弹簧，有2mg＝k·Δx，对下面弹簧，有mg＝k·Δx，12可得B球距悬点O的距离为x＝2L＋Δx＋Δx＝5L，故C正确．126.[河北武邑中学2019高一上月考] (多选)如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B 的上端通过细线挂在天花板上．已知A的重力为8 N，B的重力为6 N，弹簧的弹力为4 N．则地面受到的压力大小和细线上的拉力大小可能是(ꢀꢀ)BCA．18 N和10 NB．4 N和10 NC．12 N和2 ND．14 N和2 N解析A受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态，若弹簧弹力向上，则支持力F＝G-F＝8 N-4A1N＝4 N，若弹簧弹力向下，则支持力F′＝G＋F＝8 N＋4 N＝12 N．对整体分析，整体受重力、拉A1力及地面的支持力，若支持力为4 N，则拉力F＝G＋G-F＝10 N，若支持力为12 N，则拉力F′＝2A B2G＋G－F′＝2 N．故B、C正确，A、D错误．A B7．画出下列图中A物体所受弹力的示意图．解析如图所示第2节ꢀ形变与弹力刷素养8．[浙江宁波余姚中学2018高一上期中]一款可调握力器结构如图所示，通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动，从而使弹簧初始弹力在0到25 N之间变化．已知弹簧下端处于A点时，弹簧与水平杆成53°角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成37°角，已知AB间长3.5 cm，则该弹簧的劲度系数为(ꢀꢀ)C A．80 N/mB．900 N/mC．1 000 N/mD．1 200 N/m解析。
鲁科物理必修1课件：第4章第2节
D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力
作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力 作用
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第4章 相互作用
【思路点拨】
当物体的形变情况难以直接
作出判断时，我们采用了两种假设法来分析
弹力是否存在：一种是假设弹力不存在(即解
除相关的接触面)，看看在其他条件不变的情 况下，物体是否会改变原先的运动状态；另
面向上．
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第4章 相互作用
(3)根据物体的运动状态判断 在图所示的情况中，若AC面和AB面对球都有 弹力，这两个弹力方向分别垂直于AC和AB面, 则球所受的力如图所示．由于AB面对球的弹 力N2 使球不能静止在原来位置，与球处于静
止状态的实际情况不相符，故AB面对球的弹
力N2不存在．
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判断物体在该处是否受到弹力作用．
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第4章 相互作用
例如，如图所示，一球放在光滑水平面AC上, 并和AB光滑面接触，球静止，分析球所受的 弹力．假设去掉AB面，球仍保持原来的静止 状态，可判断出在球与AB面的接触处没有弹 力；假设去掉AC面，球将向下运动，故在与
AC面的接触处球受到弹力，其方向垂直于AC
有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作
用的假设成立．
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第4章 相互作用
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．因此，本题正确选项为A.
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第4章 相互作用
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第4章 相互作用
指向球心．④图中A与B及A与容器壁之间有
挤压，都产生弹力，竖直容器壁给A的弹力
鲁科版物理必修一课件第4章-2
1．一个力在不受条件限制下可分解为无数解
将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有 无数组解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷 多个(如图5－2－3所示)，这样分解是没有实际意义的．实际 分解时，一个力按力的作用效果可分解为两个确定的分力．
图5－2－3
2．一个力有唯一解的条件 (1)已知合力和两个分力的方向时，有唯一解．
会确定力的效果)
步骤 4 ：教师通过例题 讲解总结根据效果分 解力的思路
步骤5：让学生完成 【迁移应用】，检查 完成情况并点评
步骤6：师生互动完成 “探究2”(充分让学生利用
数学中坐标系的知识解 决物理问题)
步骤7：完成“探究3”(重 在讲解图解法中动态变 化的示意图的画法)
步骤8：指导学生完成 【当堂双基达标 】 ，验 证学习情况
析，引桥很长有什么好处？
图5－2－1
【提示】
汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使
汽车压斜面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行．高大
的桥建造很长的引桥可以减小汽车重力沿斜面向下的分力，
使行车更安全.
力的正交分解
1.基本知识
互相垂直 的分力的方 (1) 定义：把一个力分解为两个 _________ 法，如图5－2－2.
图5－2－7
【解析】
竖直绳对 B 点的拉力等于物体的重力 G ，该
力产生两个效果，拉 AB 的力 F AB 和压 BC 的力 F BC ，如图所 示．由几何关系可得：
G 120 FAB＝ ＝ N sin θ sin 30° ＝240 N. G 120 FBC＝ ＝ N tan θ tan 30° ＝120 3 N.
2．研究斜面上的物体时，通常沿斜面方向和垂直斜面
高中物理选择性必修一第四章光第二节全反射课后习题答案
高中物理选择性必修一第四章光第二节全反射课后习题答案1.光由折射率为1.5的玻璃和2.42的金刚石进入空气时的临界角各是多大？解析：根据临界角公式sinC=1n，可知光由玻璃进入空气时的临界角为：C1=arcsin11.5=arcsin23；光由金刚石进入空气时的临界角为：C1=arcsin12.42=arcsin50121。
2.光从折射率为√2的介质中以40°的入射角射到介质与空气的交界面上时，能发生全反射吗？解析：根据临界角公式sinC=1n，可知，C=45°，由于以40°的入射角射到介质与空气的交界面上时，小于临界角，故不能发生全反射.3.下图是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，现有一束光从图示的位置垂直入射到棱镜的AB面上，画出光路图确定射出光线。
注意：每个面的反射光线和折射光线都不能忽略。
解析：4.如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为l，折射率为n（n<√2）。
AB代表端面。
为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。
求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件。
解析：设光线在端面AB上C点(见图)的入射角为i，折射角为r，由折射定律，有①设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有②式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足③由几何关系得④由①②③④式通过三角变换得（2）求解光在玻璃丝内全反射传播所需的最长时间。
高中物理必修一第4章第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系
4.收集纸带数据:将小车靠近打点计时器后开启打点计 时器,并让小车由静止释放,打点计时器在纸带上打出 一系列点,据此计算出小车的加速度。
5.改变小车受力: (1)保持小车的质量不变,通过增加槽码的数量,增加重 物的质量(总质量仍远小于小车质量)。接通电源后放 开小车,用纸带记录小车的运动情况。取下纸带。并在 纸带上标上号码及所挂槽码的总重力m1g。 (2)重复步骤4,多做几次实验,并记录好相应纸带的编 号及所挂槽码的总重力m2g、m3g…
【解析】(1)为了使细绳对小车拉力F等于细砂和小桶 的总重力,则需要满足小车和小车上的砝码总质量远远 大于细砂和小桶的总质量,若小车和小车上的砝码总质 量为800 g,则细砂和小桶的总质量较为合理的是50 g, 故A正确,B、C、D错误。
(2)AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的
瞬时速度,即B点的瞬时速度,故vB= 由逐差法求解小车的加速度,
【思考·讨论】 请从改进实验器材的角度,讨论改进测量小车所受拉力 的方法,减小实验的系统误差。 (科学探究)
提示:为了减小由于小车所受拉力而产生的系统误差, 可将力传感器和位移传感器的发射器装在运动的小车 上,将接收器装在小车运动轨道的末端,并通过数据采 集器输入计算机,就可以测出小车所受的拉力。
二、数据收集与分析 1.列F、a数据收集表: 把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中:
物理量 1 2 3 4 5 6 作用力(槽 码的重力) 加速度a
2.作a -F图像的方法: 以a为纵坐标、F为横坐标,根据数据作a-F 图像,用曲 线拟合测量点,找出规律,分析a与F的关系。
3.列M、a收集表格: 把不同质量的小车(小车和砝码)在相同力的作用下产 生的加速度填在表中:
6.改变小车质量: (1)保持重物(小车所受的拉力)不变,通过增加或减少 小车上的砝码的方式,改变小车的质量,接通电源后放 开小车,用纸带记录小车的运动情况。取下纸带,并在 纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M1。
高中物理鲁教版必修1第四章 相互作用
第四章 相互作用★新课标要求1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律3、通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量和标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题★复习重点三种性质力――重力、弹力、摩擦力；力的合成与分解。
★教学难点用力的合成与分解分析解决实际问题。
★教学方法复习提问、讲练结合。
★教学过程〔一〕投影全章知识脉络，构建知识体系〔二〕本章复习思路突破Ⅰ 物理思维方法l 、具体——抽象思维方法力 重力①大小：G=mg ，g =9.8N/kg②方向：竖直向下 ③等效作用点：重心 弹力大小：由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致摩擦力滑动摩擦力：大小，N F F μ=；方向，与物体相对滑动方向相反 静摩擦力：大小，m F F <<0；方向，与物体相对运动趋势方向相反 力的合成与分解 基本规那么：平行四边形定那么，2121F F F F F +≤≤= 一个常用方法：正交分解法从大量生活实例中抽象出“力是物体间的相互作用〞，再把这种抽象具体形象化――用有向线段进行描述，通过这种方法，把对力的计算转化为几何问题来处理。
2、等效替代方法合力和分力可以等效替代，而不改变其作用效果。
这是物理学中研究实际问题时常用的方法。
Ⅱ基本解题思路1、认清研究对象：从题目所给的信息来选取有关物体作为研究对象，是解题的出发点。
2、正确受力分析：分析研究对象受哪些力的作用，画出受力图，做到不多力，不少力。
3、列方程求解：据物理规律先用字母列方程，整理出待求量的表达式，统一单位，代入数据求解。
〔三〕知识要点追踪关于受力分析物体受力分析是力学知识中的基础，也是其重要内容。
正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。
对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。
鲁科版物理必修一课件第4章-2
【解析】 对结点O受力分析并建坐标系如图所示． 将F2分解到x、y轴上，因O点静止， 故：x方向：F1＝F2cos θ， y方向：F2sin θ＝mg，
解得：F1＝mgcot θ，F2＝smingθ，B、D正确．
【答案】 BD
综合解题方略——图解法分析力 的动态问题 用绳AO、BO悬挂一个重物，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5－2－11中所示位置逐渐移动到C点的过程中， 分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况．
ห้องสมุดไป่ตู้
步骤4：教师通过例题 讲解总结根据效果分 解力的思路
步骤5：让学生完成 【迁移应用】，检查 完成情况并点评
步骤6：师生互动完成 “探究2”(充分让学生利用 数学中坐标系的知识解 决物理问题)
步骤7：完成“探究3”(重 在讲解图解法中动态变 化的示意图的画法)
步骤8：指导学生完成 【当堂双基达标】，验 证学习情况
●新课导入建议 演示实验 用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重 物，在实验演示之前先展示问题． 师：是一根细线容易断还是两根细线容易断？ 生：(非常肯定地回答)当然是一根细线容易断． 实际演示，当两根细线之间的夹角较大时，两根细线中 的一根先断．
通过实际实验，和学生的认识形成较大的反差，可以激 发学生兴趣，引发学生进一步的思考．
下滑趋势的分力F1，二是使物体压紧斜 面的分力F2.F1＝mgsinα，F2＝mgcosα
实例
分析 质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静 止于斜面上时，其重力产生两个效果：一 是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜 面的分力F2 F1＝mgtan α，F2＝cmosgα
实例
分析 质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙 壁上，其重力产生两个效果：一是使球压 紧竖直墙壁的分力F1；二是使球拉紧悬线 的分力F2 F1＝mgtan α，F2＝cmosgα
高中物理鲁科版必修1课件：第4章第2节 形变与弹力
3．几种常见弹力的方向 (1)几种不同的接触方式．
面与面
点与面
点与点
弹力 垂直于公共接触面指 过点垂直于面指向受 垂直于公切面指向受
方向 向受力物体
力物体
力物体
图示
(2)轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向.
轻绳
轻杆
轻弹簧
沿绳子指向 弹力
绳子收缩的 方向
方向
可沿杆的方 向
可不沿杆的 方向
沿弹簧形变 的反方向
[再判断] 1．弹力一定产生于两个相互接触的物体间，不相互接触的物体间一定不存 在弹力．( √ ) 2．支持力的方向垂直于物体的接触面．( √ ) 3．弹簧的弹力总是与其形变量成正比．( × )
[后思考] 1．弹力产生的条件？ 【提示】 两物体相互接触且发生弹性形变．
2．能否将胡克定律表述为“弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长 度成正比”？为什么？
3．(多选)如图4-2-4所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依
次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P.用力压桌面，观察墙上光点
位置的变化．下列说法中正确的是( )
A．F增大，P上移
【导学号：79750055】
B．F增大，P下移
C．F减小，P下移
D．F减小，P上移
图4-2-4
【解析】 当力F增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减小，经两次累 积，使反射光线的反射角更小，光点P下移；反之，若力F减小，光点P上移．所 以，选项B、D正确．
(2)力学放大法：如图4-2-3所示，把一个圆玻璃瓶瓶口用中间插有细管的瓶塞 堵上，用手轻压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，容积减小，水受挤压上升，松开手 后，形变恢复，水面落回原处．
图4-2-3
鲁科版物理必修一课件第4章第2节
目标导航 1.知道常见的形变． 2．会用简单器材显示微小形变． 3．会判断弹力的有无及弹力的方向．(难点)
4．通过实验探究弹力与形变的关系，知道胡
克定律．(重点)
新知初探 • 自学导引
1．形变
缩短 、 (1) 我 们 把 物 体 发 生 的 伸长 _______ 、 _______ _______ 弯曲 等变化称为形变． (2)形变产生的原因是物体受到了_______ 外力 作用. 弹性形变 、___________. 范性形变 (3)形变的分类：___________ (4) 弹性体的形变不能无限增大，当弹性体形 变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不 弹性限度 ． 能再恢复原状，这个值叫___________
4．弹力的应用
(1)弹簧能够储存能量
拉伸或压缩弹簧，必须克服弹簧的弹力做功， 所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中．因
此弹簧具有储存能量的能力．
(2)弹簧具有弹性，可以缓冲减震．例如汽车、 火车、自行车上都安装有弹簧，用来减震．
(3)弹簧具有自动复位的作用．如自动圆珠笔、
安全阀等．
例3 一轻弹簧原长为 10cm，在它的下端挂一个重 为4N的物体时，弹簧的长度为12cm，若在它 的下端挂一个重为8N的物体时，弹簧的长度 应为多少？
D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触 的物体产生弹力作用
解析：选D.此题根据弹力的产生条件判断：接 触和弹性形变缺一不可．选项A，C都只有弹
力产生条件的一个方面，而选项B只说有“相
互吸引”，只能证明有力存在，但不一定是弹 力，选项D正确．故选D.
弹力的方向
学案导引 1．两物体之间是点和面相接触时，弹力的方向 如何确定？
F1 F2 x 1 F1 由胡克定律 F＝kx 可知， ＝ ，即 ＝ ， x1 x2 x 2 F2 得 2 4 ＝ ， l2－10 8 解得 l2＝14 cm.
鲁科版高中物理必修一第4章 相互作用
第4章相互作用时间：30分钟满分：100分1．关于力的概念，下列说法正确的是 ( ) A．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体B．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F，等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力D．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同解析：力是物体间的相互作用，受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以A正确；产生弹力时，施力物体和受力物体同时发生形变，但弹力是由施力物体形变引起的，反作用力是由受力物体形变引起的，放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故B不正确；力的作用是相互的，作用力和反作用力同时产生、同时消失，故C选项错误；根据力的作用效果命名的力，性质可能相同，也可能不相同，如向心力，可以是绳子的拉力，也可以是电场力，还可以是其他性质的力，D选项正确．答案：AD2．三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q 在同一水平面上．a的重心位于球心，b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方，如图1甲，三球皆静止，支点P对a球的弹力为F Na，对b球和c球的弹力分别为F Nb和F Nc，则( )图1A．F Na＝F Nb＝F Nc B．F Nb>F Na>F NcC．F Nb<F Na<F Nc D．F Na>F Nb＝F Nc解析：本题的研究对象是：三个光滑圆球a、b、c.这三个光滑圆球均受到重力G和两个弹力的作用．球与支架的接触特征为圆(曲面)与点的接触方式．此特征的接触方式的弹力方向：沿圆半径指向受力物体(球)，如题图乙所示．球所处的状态为静止状态，即平衡状态，此状态应满足的条件是合外力为零，依据此条件可求支持力F N.三种情况下，支点P、Q对球的弹力都沿着它们与球心的连线指向球心，而不是想当然地错误认为弹力都沿着它们与重心的连线而指向重心，由对称性可知：P、Q两点对球的作用力大小相等，平衡时，每一种情景下，P、Q两点对球的弹力的夹角一定，故由三力平衡知识可得：三种情景下P点对球的弹力相等，正确答案选A.答案：A3．混凝土价廉且坚固耐压，但不耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固，如下图所示．楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是 ( )解析：当有物体压在钢筋混凝土上的时候，在平台上表面受的是压力，下表面受的是拉。
高中物理必修一第四章 运动和力的关系 牛顿第二定律
顿”，用符号“N”表示。
力的单位
在质量单位选取千克（kg），加速度单位选取米每二次方秒（m/s2），力
的单位取牛顿（N）是时，牛顿第二定律可以表述为：
F＝ma
注意：F 是因，ma 是果，不能把 ma 看作是力，它是力的作用效果
例题
在平直路面上，质量为 1100 kg 的汽车在进行研发的测试，当速度达到
方向相同
独立关系 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
相对关系
加速度 a 是相对于地面的（或相对于地面静止和匀速运动的物体），即相对于惯性
参考系的。
思考
F＝kma ，这个比例系数 k 取多少合适呢？如何才能让这个比例系数最简
单？1 N 的力到底有多大？牛顿当年是如何定义单位力的？
列车的加速度。
分析
列车在加速行驶的过程中，小球始终与列车保持相对静止
状态，所以小球的加速度与列车的加速度相同。
对小球进行受力分析，根据力的合成法则求解合力。再根据
牛顿第二定律，求出小球的加速度，从而获得车的加速度。
图 4.3-4
解
方法一
选择小球为研究对象。设小球的质量为 m ，
小球在竖直平面内受到重力 mg、绳的拉力 FT （图 4.35）。在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度
高中物理必修一
第四章 运动和力的关系
牛顿第二定律
讲师：xxx
目
录
知识讲解
小结问题引入通过来自节课的实验，你能大致描述一下物体的加速度与力、质量的定量关
系吗？
a / (m·s-2)
a / (m·s-2)
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1．(2013·三明一中高一检测)将一个力F分解为两个分力F1和F2，则下列说法中正确的是() A．F1和F2是物体实际受到的力
B．F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C．物体受到F1、F2和F三个力的作用
D．F是F1和F2的合力
【解析】对力进行分解时，已知力为物体实际受到的力，分力是用来代替合力的，客观上是不存在的．在进行受力分析时，合力和分力是不能同时考虑的．综上所述，正确的选项是B、D，而错误的是A、C.
【答案】BD
2．将已知力F分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是()
A．已知两个分力的方向，并且不在同一直线上
B．已知一个分力的大小和另一个分力的方向
C．已知两个分力的大小
D．已知一个分力的大小和方向
【解析】力F分解为不共线的唯一一对分力的条件为已知两个分力的方向或已知一个分力的大小和方向，A、D正确．已知一个分力的大小和另一个分力的方向或已知两个分力的大小，力F一般可分解为两对分力，B、C错误．
【答案】AD
3．已知力F＝10 N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30°，则F2的大小()
A．一定小于10 N B．可能等于10 N
C．可能大于10 N D．最小等于5 N
【解析】当F2与F1垂直时F2最小，其最小值为F·sin 30°＝5 N，故F2只要大于等于5 N都是
可能的，故B、C、D对，A错．
【答案】BCD
4．(2013·漳州一中高一期末)如图5－2－14所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是()
图5－2－14
A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力
B．物体受mg、N、F1和F2四个力的作用
C．物体只受重力mg和弹力N的作用
D．力N、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、N两个力的效果相同
【解析】F1、F2与mg是等效替代关系，其受力物体均为斜面上的物体，在分析受力时，分析mg就不能分析F1、F2，故A、B错D正确．由于斜面光滑故物体只受重力和斜面支持力N，C正确．【答案】CD
5．(2013·莆田一中高一检测)如图5－2－15所示，质量为m的木块静止在一固定的斜面上，已知动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，木块所受摩擦力为()
图5－2－15
A．μmg cos θB．μmg sin θ
C．mg cos θD．mg sin θ
【解析】木块的重力有两个效果，一是压紧斜面，二是沿斜面方向使木块有下滑的趋势，沿斜面方向，由二力平衡知，f＝mg sin θ，故D正确．
【答案】 D
6．如图5－2－16所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力F1作用于物体，现要使物体沿着OO′方向做直线运动(F1和OO′都在M平面内)．那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是()
图5－2－16
A．F1cos θB．F1sin θ
C．F1tan θD．F1cos θ
【解析】由于物体沿OO′方向做直线运动，则物体受到的合力F沿OO′方向，如图，由三角形定则知，当F2方向垂直OO′时，F2有最小值，为F2＝F1sin θ.故B正确．
【答案】 B
7.如图5－2－17所示，一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接，三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这三个力的合力大小为()
图5－2－17
A．2F1B．F2
C．2F3D．0
【解析】由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反，所以这三个力的合力为零．
【答案】 D
8．将质量为m的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块，如图5－2－18所示，则()
图5－2－18
A．力F的水平分力为F cos α
B．力F的竖直分力为F sin α，它使物体m对桌面的压力比mg小
C．力F的竖直分力为F sin α，它不影响物体对桌面的压力
D．力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
【解析】如图所示，将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力F1＝F cos α，F2＝F sin α，F2有竖直方向提拉作用，故物体对平面的压力减小了．故正确答案为A、B.
【答案】AB
9．(2013·厦门六中高一检测)如图5－2－19所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中(绳OC不会断)()
图5－2－19
A．ON绳先被拉断
B．OM绳先被拉断
C．ON绳和OM绳同时被拉断
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
【解析】细绳MO与NO所受的拉力在数值上等于重力G沿两细绳方向的分力．如右图，根据平行四边形定则，结合长度MO＞NO可知，F ON＞F OM，又细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，则在不断增加重物G重力的过程中，一定是ON绳先被拉断．
【答案】 A
10．两个共点力的夹角为90°时，它们的合力大小为10 N，如果这两个力成某一角度θ时，它们的合力与其中的一个分力垂直，且大小为8 N，求这两个力的大小．
【解析】设两分力大小分别为F1、F2，且F2为其中较大的分力，根据题意有
F21＋F22＝(10)2
F22－F21＝(8)2
解得：F1＝1 N，F2＝3 N.
【答案】 1 N 3 N
11．在同一平面上的四个共点力F1、F2、F3、F4的量值依次为20 3 N、10 N、30 N、10 N，方向如图5－2－20所示，试求其合力．
图5－2－20
【解析】建立如图所示的直角坐标系，将每一个力正交分解到两坐标轴上．
即可得到：F1x＝F1，F1y＝0
F2x＝F2cos 30°，F2y＝F2sin 30°
F3x＝F3cos 30°，F3y＝F3sin 30°
F4x＝0，F4y＝F4
x轴方向上的合力
F x＝F1＋F2x－F3x
＝F1＋F2cos 30°－F3cos 30°
＝(203＋10×
3
2－30×
3
2)N＝10 3 N
y轴方向上的合力
F y＝F2y＋F3y－F4
＝F2sin 30°＋F3sin 30°－F4
＝(10×1
2＋30×
1
2－10) N＝10 N
合力的大小
F＝F2x＋F2y＝(103)2＋102N＝20 N 设合力与x轴正方向的夹角为θ，则
tan θ＝F y
F x＝
10
103
＝
3
3，所以θ＝30°.
【答案】大小为20 N方向与F2方向相同
12．如图5－2－21所示，楔形物体倾角为θ＝30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1 000 N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动．不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？
图5－2－21
【解析】 水平推力F 有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面，如图所示，斜面对杆的支持力大小为N ＝F
sin θ，方向垂直斜面斜向上．要使轻杆顶起重物，则应使N cos θ≥G ，
即F
sin θ·cos θ≥G ， F ≥G tan θ＝1 0003
3 N.
【答案】 1 000
3 3 N。