物理学业水平复习专题2-物体间的相互作用

2021年高中物理学业水平考试复习教案（2）专题二物体间的相互作用考纲内容复习指南1.形变、弹性、胡克定律(Ⅰ)2．滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数(Ⅰ)3．矢量和标量(Ⅰ)4．力的合成或分解(Ⅱ)5．共点力的平衡(Ⅰ)6．实验：验证力的平行四边形定则(Ⅰ)本专题主要是力、重力、弹力、摩擦力的概念，以及力的合成和分解的规律、共点力的平衡条件等，在近几年广东省高中学业水平考试中占有很大比重．复习时，一定要真正理解三种力的概念，能正确运用平行四边形定则求解物体的平衡.（第一课时）考点1 力、重力1．力是物体之间的________．(1)力的三要素：________、________、________．(2)力的作用效果：使物体产生________和使物体产生________．2．重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．大小G＝mg，方向竖直向下．【例题讲解】1．(多选)下列关于力的说法正确的是()A．一个力可能有两个施力物体B．力的三要素相同，作用效果一定相同C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变D．物体发生形变时，一定受到力的作用方法归纳正确理解力的概念，把握力的三要素，知道力的作用效果及分类．考点2 形变与弹力1．弹力的产生：是直接接触的物体间由于发生了________而产生的力．2．弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向________，对压力、支持力等，其方向总是________接触面指向受力物体；绳索之类的弹力总是沿绳索指向其________的方向．【例题讲解】2．(多选)下列说法正确的是()A．水平桌面上静止的木块，受到一个竖直向上的弹力，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，木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向方法归纳1．知道弹力产生的原因：产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．2．弹力的产生条件：(1)物体直接相互接触；(2)物体发生形变．3．理解弹力的方向：(1)垂直于两物体的接触面，并指向受弹力的物体；(2)沿绳子指向绳收缩的方向．考点3 胡克定律胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的形变量x(伸长量或缩短量)________，公式为________，式中k是弹簧的________．【例题讲解】3．如图所示，竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8 cm，挂上5 N的钩码，指针所指刻度为10 cm，此弹簧的劲度系数是()A．150 N/m B．200 N/m C．250 N/m D．300 N/m 方法归纳1．弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比，公式为F＝kx.2．胡克定律又可以变形为ΔF＝kΔx.3．劲度系数反映弹簧在外力拉伸(压缩)情形下，发生形变的难易程度，由弹簧本身属性决定．考点4 摩擦力1．摩擦力的产生：相互接触的物体间有________或____________时，接触面间产生的阻碍发生相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力．2．摩擦力的方向．(1)滑动摩擦力的方向：与接触面间相对运动的方向________．(2)静摩擦力的方向：与接触面间相对运动趋势的方向________．3．摩擦力的大小．(1)滑动摩擦力的大小：与正压力成正比，即f＝μN，式中μ称为__________，其大小与接触面间的材料和接触面的粗糙程度等因素有关，与接触面面积的大小无关．(2)静摩擦力的大小：可根据平衡条件或牛顿定律求解，但静摩擦力只能在0～f m范围内变化，f m为最大静摩擦力，最大静摩擦力比同一接触面的滑动摩擦力稍大，近似可看成相等．【例题讲解】4．对弹力和摩擦力的理解，下列说法中正确的是()A．两物体间如果存在弹力作用，则这两个物体一定相互接触B．两个物体如果相互接触，则两物体间一定存在弹力作用C．放在粗糙地面上的物体，一定受到摩擦力的作用D．运动物体所受的摩擦力一定与其运动方向相反方法归纳1．摩擦力产生条件：(1)两物体直接接触(2)两物体相互挤压(3)接触面粗糙(4)具有相对运动或相对运动的趋势．可见有弹力，才可能有摩擦力，在受力分析时，应先分析弹力，后分析摩擦力，次序不能弄反了．2．注意区分滑动摩擦力与静摩擦力，滑动摩擦力f的大小与物体间正压力N成正比，即f＝μN；而静摩擦力的大小变化范围为0＜f＜f max.3．区分“物体运动方向”与“物体相对运动方向”．（第二课时）考点5 力的等效和替代、合力与分力1．力的等效：如果一个力的作用效果可以与多个力的作用________相同，这个力和与它作用效果相同的几个力相互等效．2．力的替代(合力与分力)：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互________，这个力称为那几个力的________，那几个力称为这个力的________．【例题讲解】5．(多选)如图所示，完全相同的两个吊灯，左边的吊灯只受A绳拉力的作用，右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用，两灯均处于静止状态，则下列说法正确的是()A．A绳对灯的拉力与灯重力是等效的B．B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效C．绳B对灯的拉力和绳C对灯的拉力可以看做A绳对灯拉力的分力D．A的拉力大小等于B和C的拉力大小之和方法归纳1．掌握力的图示表示力的三要素，会正确画出受力分析图．2．理解力的等效与替代，合力与分力．考点6 力的合成和力的分解1．力的合成与分解：求几个已知力的合力，叫力的______；求一个已知力的分力，叫力的______．2．力的合成与分解遵循____________定则．(1)当两个分力方向相同时，合力有最大值，其值为F合＝________．(2)当两个分力方向相反时，合力有最小值，其值为F合＝________．(3)两个力的夹角在0～1800范围可变时，合力的取值范围是：__________≤F合≤____________．【例题讲解】6．两个共点力F1、F2.其中F1＝1 N，方向正西，F2＝1 N，方向正北，它们的合力大小、方向分别是()A．1 N，东北B．2 N，正南C．2 N，东北 D. 2 N，西北7．两个力的合力F为50 N，其中一个力F1为30 N，那么另一个力F2的大小可能是() A．10 N B．15 N C．80 N D．85 N方法归纳1．掌握平行四边形两条邻边分别表示力的大小和方向，这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向．2．合力的大小可以是两力之和与两力之差之间的任意值，即|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|.3．在进行力的分解时，一般先根据力的作用效果来确定分力方向，则分解将是惟一的，再依据平行四边形定则来计算分力的大小．考点7 共点力作用下物体的平衡1．共点力的概念：共点力是指作用于一点或作用力的延长线交于一点的各个力．2．平衡状态：物体能够保持______________或者____________________叫做平衡状态．3．共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合外力为零，即F合＝0，物体的加速度为零．【例题讲解】8．如图所示，物块静止在固定的斜面上，物块受到的力有()A．重力、支持力和摩擦力B．重力、摩擦力和下滑力C．重力、摩擦力和平衡力D．重力、弹力和平衡力方法归纳1．多个共点力作用下的平衡条件：所受合外力为零．2．在研究共点力平衡问题时，首先确定研究对象，对其进行受力分析，通过力的合成和分解，利用平衡条件．把各力的数量关系展现出来．考点8 作用力和反作用力1．牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是________相等、________相反、作用在同一________．2. 作用力与反作用力的特点．(1)异体性：作用力和反作用力分别作用在不同的物体，各自产生效果．(2)同时性：作用力和反作用力总是同时产生，同时消失．(3)同性质的力：作用力和反作用力总是同种性质的力．3．作用力与反作用力与平衡力的区别：(1)平衡力是作用在同一物体上它们的合力为零，物体在平衡力的作用下处于平衡状态；平衡力可以是同性质力，也可以是不同性质的力；平衡力之间没有依存关系．(2)作用力与反作用力具有“异体性”、“同时性”及“同性质的力”等特性，与平衡力有本质的区别．【例题讲解】9．大人拉小孩，下列说法中正确的是()A．当小孩被大人拉走时，大人的拉力大于小孩的拉力B．当小孩赖着不动时，大人的拉力小于小孩的拉力C．不管什么情况下，大人的拉力总大于小孩的拉力，因为大人的力气总比小孩的力气大D．不管什么情况下，大人的拉力与小孩的拉力大小相等方法归纳1．两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．2．作用力与反作用力的性质总是相同的，总是同时产生，同时存在，同时变化，同时消失，没有先后之分．3．作用力和反作用力分别作用于两个物体上，平衡力同时作用在一个物体上．考点9 实验：探究弹力与弹簧伸长的关系物体发生形变时，会产生弹力．形变越大，弹力也越大．当竖直弹簧下挂上钩码时，弹簧被拉长会发生形变，产生向上的弹力．由二力平衡条件可知，钩码静止时，钩码的重力等于弹簧的弹力．当钩码重力增大时，弹簧弹力也增大，弹簧的伸长量也增大．所以研究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，可以转移为弹簧伸长量与钩码重力的关系．实验中在不超出弹簧弹性限度时多次实验可得到弹簧伸长量与弹力的关系F＝kx，即胡克定律．【例题讲解】10．(多选)如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是()A．弹簧的劲度系数为1 N/mB．弹簧的劲度系数为100 N/mC．弹簧的原长为6 cmD．弹簧伸长0.02 m时，弹力的大小为4 N方法归纳1．给弹簧施加拉力不要太大，防止超出弹簧的弹性限度．2．测量弹簧长度时不要用手拉弹簧，要在弹簧自然竖直状态下测量．3．根据所描出的点画线时，所画出的线不一定要过所有点，原则是尽量使各点均匀地分布在图象的两侧．4．如果个别点与其他点明显不在一条线上，则说明该点的测量过程或描绘过程有较大误差，画线时可不予考虑．考点10 实验：验证力的平行四边形定则1．实验原理：用力F使一条一端固定的橡皮条伸长到某点，记下此时力F的大小和方向；改用两个力F1和F2共同使同一条一端固定的橡皮条伸长到相同的点，记下此时F1和F2的大小和方向；作力F的图示，再作F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线表示F合，比较F和F合的大小和方向是否相同，从而验证力的合成所遵循的规律．2．注意：两次拉橡皮条的结点一定要拉到同一位置．【例题讲解】11．在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是()A．一根橡皮筋B．两个钩码C．两把弹簧秤D．两根弹簧方法归纳1．把橡皮条的一端固定在板上．2．用两条细绳套系在橡皮条的另一端，通过细绳套用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到一固定点．3．用铅笔记下结点的位置，画出两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数．4．选取合适的标度，作出两个力F1、F2的图示．5．只用一个测力计，通过细绳套把橡皮条上的结点拉到同样的位置点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的标度做出这个力F的图示．6．F就是F1、F2的合力，注意观察合力与分力的关系．7．改变两个分力的夹角和大小，再做几次实验．。