第二讲 匀速直线运动及相互作用力(学生)

第二讲 相互作用力

一、复习上节课讲的知识：

1、基本公式：at v v t +=0 2021at t v x += ax v v t 2202=- t v v x t 2

+= 2．匀变速直线运动中几个常用的结论

①Δs=aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2 ②t x v v v t t =+=

202/ 2

2202/t s v v v += 3．初速为零的匀变速直线运动

①1T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为1∶3∶5∶……

②1T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为12∶22∶32∶……

③第1个T 内、第2T 内、第3T 内……内的位移之比为1∶3∶5∶……

④通过前x 、前2x 、前3x ……所用的时间之比为1∶2∶3∶……

⑤第1个x 、第2个x 、第3个x ……所用的时间之比为1∶()

12-∶（23-）∶…… 题型一 基本公式应用

例1从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，开出12 s 后，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动直至停车，汽车从开出到停止总共历时20 s ，行进了50 m ．求汽车在此过程中的最大速度．

题型二 一题多解，应用所有所学公式结论

例2 一列火车在正常行驶时,司机发现前方铁轨上有一障碍物,于是紧急刹车,火车紧急刹车经7s 停止,设火车做匀速直线运动,它在最后1s 的位移是2米,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多大？

题型三 v-t 图像

例3 某物体沿一直线运动，其v －t 图象，下列描述中正确的是( )

A ．第1s 内和第2s 内物体的速度方向相反

B ．第1s 内和第2s 内物体的加速度方向相反

C ．第2s 末物体的速度和加速度都为零

D ．第3s 内物体的速度方向和加速度方向相同

题型四 实际应用

例4汽车一般有五个前进档位，对应不同的速度范围，设在每一档汽车均做匀变速直线运动，换档时间不计，某次行车时，一档起步，起步后马上挂入二档，加速度为2m/s2，3s 后挂入三档，再经过4s 速度达到13m/s ，随即挂入四档，加速度为1.5m/s2，速度达到16m/s 时挂上五档，加速度为1m/s2．求：

（1）汽车在三档时的加速度大小；（2）汽车在四档行驶的时间；（3）汽车挂上五档后再过5s 的速度大小．

二、力的作用是相互的

1、弹力

（1）产生：发生弹性形变的物体恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。

（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。

（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。

（4）大小：弹簧弹力大小F=kx（其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）

例 1 如图所示，一根弹性杆上的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为4N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（）

大小为4 N，方向平行于斜面向上B．大小为2 N，方向平行于斜面向上

C．大小为4 N，方向垂直于斜面向上D．大小为4 N，方向竖直向上

例2如右图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为k1=1×103 N/m，k2=2×103 N/m，原长分别为La=6cm，LB=4cm．在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时( )

A.弹簧a下端受的拉力为4 N，b下端受的拉力为6 N B．弹簧a下端受的拉力为10 N，b下端受的拉力为10N

C．弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cm D．弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm

例3如图所示，A、B两球间一定有弹力作用的是（都静止）（）

例2图例4图

A B C D

例4 如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰竖直。则小球所受的作用力有( B ) A．1个B．2个C．3个D．4个

2、摩擦力

1）静摩擦力

（1）产生：两个相互接触的物体，有相对滑动趋势时产生的摩擦力。

（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。

（3）方向：与相对运动趋势的方向一定相反

（4）方向的判定：由静摩擦力方向跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反来判定

(5) 作用点

2）滑动摩擦力

（1）产生：两个物体发生相对运动时产生的摩擦力。

（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。

（3）方向：与物体的相对运动方向一定相反（**与物体的运动方向可能相同；可能相反；也可能成其它任意夹角）（4）大小：f=μN（μ是动摩擦因数，只与接触面的材料有关，与接触面积无关）

例5如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力，F1，F2和摩擦力，处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N。若撤去力F1则木块在水平方向受到的摩擦力（）

A．2N向右B．6N向右C．2N向左D．0

例6如图.,，一个重力G1=400N的小孩,坐在一块重力G2=100N的木块上,用一根绕过光滑定滑轮的细绳拉住木块,使人和木块处于相对静止共同前进,已知人的拉力F=70N,则木块与地面间的动摩擦因数是多少?

（107）

例7图

例7如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的( ABC )

A．方向可能沿斜面向上B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零

例8运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下，他所受到的摩擦力分别是F1和F2，那么（）

A .F1向下，F2向上，且F1＝F2

B .F1向下，F2向上，且F1＞F2

C .F1向上，F2向上，且F1＝F2 D. F1向上，F2向下，且F1＝F

例9 如图，两块相同的竖直木板A、B之间有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动.设所有接触面间的摩擦因数为

μ，则第二块砖对第三块砖的摩擦力的大小为（）

V = 2

V = 3

f = μm

g f = μ(mg +ma)

f = μm

g cosθ