高三物理暑假班讲义(教师版) 第1讲 复习 相互作用 拔高版

暑期第1讲相互作用考点1：力
1．力
⑴力的三要素：大小、方向、作用点
⑵力的基本性质
物质性、相互性、瞬时性、方向性、独立性
⑶常见的性质力
重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力
2．重力
⑴重力的产生
由于受到地球的吸引而产生，但重力不是地球对物体的万有引力。

⑵重力的大小
=
G mg
⑶重力的方向
竖直向下
3．弹力
⑴弹力的产生
两物体接触，并挤压发生弹性形变。

⑵弹力的大小
①弹簧弹力
=
胡克定律：F kx
②其它弹力可根据物体所处的状态，由平衡条件或牛顿运动定律解决。

⑶弹力的方向
面：过接触点垂直于此平面或切面
绳：沿绳且指向绳收缩的方向
杆：轻杆的弹力可以指向任意方向
⑴摩擦力的产生
接触且挤压，接触面粗糙，物体间有相对运动或相对运动的趋势。

⑵摩擦力的大小
①滑动摩擦力
f=μN，其中动摩擦因数 与两接触物体的材料和接触面的粗糙程度有关。

②静摩擦力
其大小与引起相对运动趋势的外力有关，由平衡条件或牛顿运动定律解决。

物体实际受到静摩擦力的大小介于零和最大静摩擦力m f之间。

⑶摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向与物体的相对运动的方向相反，静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。

⑷判断静摩擦力的有无
假设没有静摩擦力，看物体是否发生相对运动。

若发生，则存在静摩擦力。

【典例1】（2019春•嘉定区校级期中）下列关于力的说法中，正确的是（）
A．找不到施力物体的力是不存在的
B．物体在相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C．物体只有相互直接接触，才能产生力
D．两个大小相同的力，产生的力的效果一定相同
【分析】力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；产生力的作用时两个物体不一定互相接触，例如磁铁吸引铁钉就是通过磁场实现的；力的作用效果与力的三要素有关。

【解答】解：A、力是物体对物体的作用，找不到施力物体的力是不存在的，故A正确；
B、物体在相互作用时，施力物体和受力物体是同时存在，不分先后，故B错误；
C、不相互直接接触的物体也能产生力，例如各种场力，故C错误；
D、力的作用效果与力的三要素有关，两个大小相同的力，产生的力的效果不一定相同，故D错误；
故选：A。

【点评】本题考查了学生对力的概念、力的相互性了解与掌握，知道力的性质和作用效果是关键。

【典例2】（2019春•浙江期中）杂技演员有高超的技术，能轻松地用头顶接住从高处落下的坛子，如图所示。

关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是（）
A．坛的形变B．头的形变
C．坛受到的重力D．人受到的重力
【分析】明确弹力产生的条件，知道弹力是由于施力物体发生形变而产生的。

【解答】解：头顶受到的压力是由于坛子产生形变，对与之接触的头产生力的作用，选项A 正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】除了知道弹力产生的条件，还要会判断弹力的方向，即与接触面垂直，指向被压或被支持的物体。

【典例3】如图所示，木板A放在物块B上，B置于水平地面上，A、B质量分别为m A＝4kg，m B＝0.2kg，A与B、B与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2．现用大小为6N的水平恒力F向右拉A，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．A、B两物体间的摩擦力大小为6N
B．物块B所受到的摩擦力的合力大小为2N
C．地面对物块B的摩擦力大小为12N
D．物块B保持静止，木板A相对B滑动
【分析】计算出A和B、B和地面间的最大静摩擦力大小，根据受力情况确定运动情况，再根据平衡条件分析摩擦力大小。

【解答】解：A、B两物体间的最大静摩擦力大小为：f mA＝μm A g＝8N，B与地面间的最大静摩擦力为：f mB＝μ（m A+m B）g＝8.4N。

A、用大小为6N的水平恒力F向右拉A，整体处于静止状态，根据平衡条件可得A、B两物体间的摩擦力大小为6N，故A正确；
B、物块B处于静止状态，所受到的摩擦力的合力大小为0，故B错误；
C、根据平衡条件可知地面对物块B的摩擦力大小为6N，故C错误；
D、物块A和B均保持静止，故D错误。

故选：A。

【点评】计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法：静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解；当两个物相对静止时，受到的是静摩擦力；当两个物体之间发生相对运动时，受到的是滑动摩擦力。

考点2：力的合成与分解
1．力的合成
⑴图示法
如图所示，用两个力的图示为边做平行四边形，这两个力所夹对角线这条有向线段表示了合力的大小和方向。

⑵计算法
用平行四边形定则做出合力后，利用几何关系求出合力的大小和方向。

大小：F
合
=√F12+F22+2F1F2cosθ
方向：tanφ=F2sinθ
F1+F2cosθ
容易看出，
当θ=00或1800时，成为同一条直线上力的合成；
当θ=900时，F
合=√F12+F22，tanφ=F2
F1
；
当00≤θ≤1800时，|F2−F1|≤F
合
≤|F1+F2|。

2．力的分解
⑴按力的作用效果分解
按照力的作用效果确定分力的方向，然后利用平行四边形定则进行分解。

⑵正交分解法
将一个力分解为互相垂直的两个分力。

3．受力分析
⑴在分析物体的受力时，要将所要研究的物体从周围环境中隔离出来，再分析它受到周围哪些物体的作用。

⑵若难以确定某个力的方向，可以用假设法，先假设该力不存在，分析物体做怎样的运动，然后确定力的方向。

⑶根据具体的问题选择整体法还是隔离法，若要研究整个系统与外界的关系，选用整体法；若要研究系统内部的具体情况，选用隔离法。

⑷最重要的一点：尊重事实！
4．共点力作用下的物体的平衡
⑴平衡状态
物体保持静止或匀速直线运动状态
⑵共点力作用下物体的平衡条件
物体所受合力为零，即∑F x=0，∑F y=0。