物理必修一第三章复习教案

第三章 研究物体间的相互作用知识总结:产生：①物体直接接触，②接触处物体发生了弹性形变方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同①在接触面上产生的弹力的方向与面垂直；②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

产生：①物体直接接触，②接触处物体发生了弹性形变方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同①在接触面上产生的弹力的方向与面垂直；②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反大小：f=u N产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反大小：f=u N产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反大小：0＜f≤ fm产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反大小：0＜f≤ fm滑动摩擦力滑动摩擦力静摩擦力静摩擦力摩擦力摩擦力弹力弹力力的合成与分解力的合成与分解合力与分力：等效代替关系遵守的定则：平行四边形定则合力范围：≤F≤F1+F2合力与分力：等效代替关系遵守的定则：平行四边形定则合力范围：≤F≤F1+F2两种常见的力两种常见的力力力物体的平衡物体的平衡3.1 探究形变与弹力的关系学习重点: 1. 弹力有无的判断。

2. 弹力方向的判断。

主要内容:一、形变物体的形状和体积的改变叫形变。

1．形变产生的原因是受到了外力作用。

任何物体在外力的作用下都能发生形变。

只是形变的明显程度不同。

把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法，叫“微量放大法”。

2．形变的分类A．弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。

B．非弹性形变：在外力停止作用后，不能恢复原来形状的形变，如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变(非弹性形变)。

注意：如果对弹簧、钢条用力过大，使之形变超过一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度。

在弹性限度内，弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。

二、弹力发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

1．弹力的施力物体是发生形变的物体；受力物体是与施力物体接触，使施力物体发生形变且阻碍其恢复原状的物体。

2．弹力的产生条件：①物体直接接触；②发生形变。

3．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体形变的方向相反。

①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。

③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。

4．弹力的大小跟形变的大小有关：形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力也随之消失。

弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比。

用胡克定律表示：F=kx式中F为弹力大小。

x为弹簧伸长(或缩短)量。

【例一】一物体静止在桌面上，则（ ）A．物体对桌面压力就是物体的重力。

B．桌面发生形变对物体产生支持力。

C．物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的。

D．压力、支持力是物体受到的一对平衡力。

【例二】如图所示，质量为m的小球，在互成120°的两光滑平面间静止，且0N水平，则球对OM面的压力大小为___________。

【例三】画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。

【例四】在一根长l o=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体，弹簧的长度变为l1=70cm。

则该弹簧的劲度系数k=________，若再挂一重为200N的重物，弹簧的伸长量将为__________cm。

3.2 研究摩擦力【知识要点】1.摩擦力产生条件摩擦力的产生条件为：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。

这四个条件缺一不可。

2.滑动摩擦力大小⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。

⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N，其中的F N表示正压力，不一定等于重力G。

3.静摩擦力大小F f0＜F f≤F m4.摩擦力方向摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。

相对运动的理解　下面A、B两物体间有没有发生相对运动？VAB乙图图VAB乙图图ABVV甲图图ABVV甲图图两个相互接触的物体间有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫滑动摩擦。

在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。

相对运动趋势的理解如下图，斜面上的物块有向哪个方向运动的趋势？【例一】在一匀速转动的传送带上有一质量为m的物体A，物体A与传送带一起以速度V向右运动，如图3-2-1所示，判断物体A有受到摩擦力的作用吗？AVAV(图3-2-1)解1：物体A与传送带以相同的速度匀速传送，属于平衡状态，所以水平方向不受到摩擦力的作用；解2：假设物体A受到摩擦力的作用，且方向与其运动方向相反，那么物体A就不能做匀速运动，这与物体的状态条件相矛盾，所以物体A没有受到摩擦力的作用；【答案】物体A没有受到摩擦力的作用。

发散：如果物体A静静地放上匀速传送的传送带上，在此后很小的一段时间内，物体A有受到摩擦力的作用吗？【例二】小明在一次劳动任务中负责把一个重为1000kg的书柜从教室前搬到后方，书柜与地面间的动摩擦系数为0.4，小明的最大推力为1200N，小明沿水平方向使劲地推了一下，书柜一动也不动，这下小明心急了：教室只剩下他一个人，怎样也搬不动啊？（f静=f动）1．小明开始使劲推一下书柜，不动；书柜一共受到几个力的作用？2．为了使小明能完成任务，试用你学过的知识，帮小明想一个办法完成任务；3．小明至少要先搬走多少书才能完成任务？(g=10m/s2)解题分析:解：⑴书柜静止属于平衡状态：竖直方向书柜一定受到重力的作用，由二力平衡，地面对它一定有支持力的作用；水平方向书柜受到推力的作用，那么只能由摩擦力来与推力平衡；所以书柜一共受到4个力的作用，而且竖直和水平方向的两个力都是平衡力。

⑵办法：将书柜中一部分的书拿到教室的后方，剩余的和书柜一起推倒教室后方，然后再把刚才拿出来的书放回书柜。

原理：小明推不动书柜是因为书柜与地面间的静摩擦力过大，所以要其静摩擦力，由 f静=f动＝μN通过减少书柜的重力来减少它对地面的正压力；⑶设书柜总质量为M，要先搬走的书质量为m由 f静=f动＝μN＝μ（M－m）g代入数据得：m= 700(kg)3.4 力的合成与分解1．力的合成（1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。

（2）平行四边形定则可简化成三角形定则。

F1F2FOF1F2FOF1F2FOF1F2FO（3）共点的两个力合力的大小范围是|F1－F2| ≤ F合≤ F1＋F2（4）共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零。

【例1】物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用，若两力大小分别为5N、５ N，求这两个力的合力．解析：根据平行四边形定则作出平行四边形，如图所示，由于F1、F2相互垂直，所以作出的平行四边形为矩形，对角线分成的两个三角形为直角三角形，由勾股定理得：N=10 N合力的方向与F1的夹角θ为：θ＝30°点评：今后我们遇到的求合力的问题，多数都用计算法，即根据平行四边形定则作出平行四边形后，通过解其中的三角形求合力。

【例2】如图甲所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N，两力之间的夹角为60°，求这两个拉力的合力．解析：根据平行四边形定则，作出示意图乙，它是一个菱形，我们可以利用其对角线垂直平分，通过解其中的直角三角形求合力．N=346 N合力与F1、F2的夹角均为30°．2．力的分解（1）力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。

（2）两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。

【例3】将放在斜面上质量为m的物体的重力mg分解为下滑力F1和对斜面的压力F2，这种说法正确吗？解析：将mg分解为下滑力F1这种说法是正确的，但是mg的另一个分力F2不是物体对斜面的压力，而是使物体压紧斜面的力，从力的性质上看，F2是属于重力的分力，而物体对斜面的压力属于弹力，所以这种说法不正确。

【例4】将一个力分解为两个互相垂直的力，有几种分法？解析：有无数种分法，只要在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线，在有向线段的另一端向这条直线做垂线，就是一种方法。

如图所示。

（3）几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解。

②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有唯一解。

③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。

④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小时，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。

3.5 共点力的平衡条件一个物体在共点力作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。

共点力的平衡条件：（1）物体受到两个共点力的作用而处于平衡状态的条件：两力等大、反向、同点、共线。

F合=0（2）物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态的条件共点力作用下物体的平衡条件是：合力等于零，即F合=0。

例1、如图所示，重力为G的灯在水平拉力F2 的作用下保持静止，此时悬线OA与竖直方向成θ角。

绳OB保持水平方向。

求AO绳和BO绳受力的大小。

例2、用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一块所受重力为5N的木块匀速向上拉，这时弹簧测力计上的示数是1.4N，求斜面对木块的弹力的大小。

3.6 作用力与反作用力【牛顿第三定律】（1）内容：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，即 F1＝－F2。

（2）说明①力的作用是相互的，同时出现，同时消失。

②相互作用力一定是相同性质的力。

③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。

④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同。

⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力。

例1一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是[ ]A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大．B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大．C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等．D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大．答A，D．说明：既然大汉拉女孩和女孩拉大汉的力一样大，大汉为什么能把女孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同．如图3－11分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只有当f甲＞f乙时，女孩才会被大汉拉过来．如果让大汉穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，两人再比力气时，女孩就可以轻而易举地把大汉拉过来．例2一辆汽车沿山坡加速上行，不计空气阻力，汽车受到哪几个力？并指出各个力的反作用力．分析以汽车为研究对象，根据对汽车发生作用的物体，找出汽车受到的力，然后由“甲对乙和乙对甲”的关系，找出各自的反作用力．解答汽车受到的力和各个力的反作用力列表如下：画出汽车和山坡隔离体的受力图，如图3－12所示．例3如图3－13所示，用弹簧秤悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中（水不会溢出），若弹簧秤的示数变为T′=6N，则台秤的示数[ ]A．保持不变．B．增加10N．C．增加6N．D．增加4N．答D．说明：任何力都是成对出现的，对液体和气体的作用同样遵循着牛顿第三定律．本题可以通过实验精确验证，请同学们自己去完成。