高中物理-相互作用-讲义
人教版高中物理必修一 第三章相互作用概述 PPT课件
BCD
解析:如图所示,当拉力沿竖直方向1时.省力一 半,当沿2的方向上提时拉力肯定大于物体重力 一半.所以A错B对,当两绳间夹角等于1200时 拉力等于物体重量,所以D对,当夹角大于1200 时,拉力大于物体重量,所以c对 . • 说明:力是矢量,它的加减不是简单的代数加减; 不共线的两个共点力与它们的合力构成三角形, 利用正、余弦定理,三角形几何知识来分析相关 问题,直观简捷!
不变
F
问题2
如图所示,物体在水平推 力作用下处于静止状态,若F 增 大,则物体受到的静摩擦力如何 变化?物体可能受到的最大静摩 擦力如何变化?
F
不变
【力的图示】
1)用一根带有箭头的线段来表示力 2)力的图示要求是将力的三要素表示清楚 例:用150N的力竖直上提物体作出力的图示。
F=150N 50N
【力的合成分解】 1、平行四边形法则 2、合力F与F1和F2间夹角的关系
F2
F
F1 + F 1 2 - F
1) q = 0 0 时,
2 ) q = 180 3 ) q 变大,
F = F
0 时,
1 F = F
2
F 变 ____ 小
问题1: 共点力F1、F2的大小分别为6N和8N,则合力的范围 为 。 2N≤F合≤14N 可见合力可以比分力大,也可以比分力小
• 【例2】如图所示,有一重力为G的圆柱体放 置在水平桌面上,用一夹角为60°、两夹边完 全相同的人字夹水平将其夹住(夹角仍不变), 圆柱体始终静止。试问:(1)若人字夹内侧 光滑,其任一侧与圆柱体间的弹力大小也等于 G,则圆柱体与桌面间的摩擦力的大小为多少? • (2)若人字夹内侧粗糙,其任一侧与圆柱体 间的弹力大小仍等于G,欲使圆柱体对桌面的 压力为零,则整个人字夹对圆柱体摩擦力的大 小为多少?方向如何?
高中物理----相互作用
• (3)探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
2、教学目标
• (1)知识与技能 • a、了解弹力是接触力,弹力的本质是电磁力。 • b、知道什么叫形变,形变的种类。 • c、知道弹力及弹力产生的条件;形变越大,弹力
越大;探究弹簧弹力与弹簧伸长(或缩短)量的 关系。
• d、探究压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,
新课标把二力合成的演示实验改为探究性实验, 首先由“思考与讨论”栏目提出问题,后由实 验设置探究活动。
5、力的分 解
新课标只讲了斜面上重力的分解,没有讲水平 面上拉力的分解,增加了矢量相加法则的教学, 并指出三角形定则与平行四边形定则实则是一 样的。对矢量的要求提高了。
计划课时安排
• 第一单元: • 1、重力、基本相互作用 • 2、弹力 • 3、摩擦力
• 2、大小:G=mg(说明g的含义,地球上不同位置g的大
小不同,随纬度的变化或高度的变化而变化)
• 3、重力的方向:竖直向下(区别竖直向下和垂直向下)
• 4、重心:概念要讲清楚
• ①重心是一个模型,实际不存在
• ②学生常有的错误认识:
• 具有规则几何形状物体的重心在物体的几何中心; • 重心一定在物体上 • 重心是物体上最重的一点
学生勇于参与探究活动的热情,将物理知识应 用于生活和生产实践的意识。探究弹簧弹力与 弹簧伸长量的关系,体验探索自然规律的艰辛 与喜悦。
3、重点、难点
• 重点:弹力产生的条件及方向的判定;
探究性实验的实施。
• 难点:弹力方向的判定。
4、教学建议
• ●创设情景: 弹簧被压缩或被拉长
•
演示 竹杆被压弯
小为___________。
弹力是否存在,如何来判断,可以通过该题来加深 印象,让学生掌握判断弹力有无的方法。教师在讲 解时可用假设法和力的作用效果方法分别判断
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
一、知识点回顾1.力和力的图示2. 力是物体与物体之间的相互作用,改变运动状态、发生形变3.力的三要素:大小,方向,作用点4.重力:由于地球吸引而受的力G=mg 竖直向下重心5.四种基本作用:万有引力、电磁相互作用、强、弱相互作用6.弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状7.弹力产生条件:挤压、发生弹性形变8.弹力大小计算(胡克定律)F=kx9.摩擦力产生条件:接触、有相对运动或相对运动趋势方向:沿着接触面与运动趋势方向相反静摩擦力大小:0≤f≤Fmax滑动摩擦力大小:f=μN μ动摩擦因系数没有单位10.力的合成与分解:平行四边形定则11.合力与分力的关系:最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|12.受力分析二、习题 选择题1.如图所示,物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f 与拉力F 的合力方向应该是( ) A .水平向右 B .竖直向上 C .向右偏上 D .向左偏上2.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=4N ,F2=8N ,保持F1不变,将F2由8N 逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是( ) A .逐渐减小 B .逐渐变大 C .先变小后变大 D .先变大后变小3.如图所示,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0.则关于B 的受力个数可能为( )A .3个B .4个C .5个D .6个4.质量为m 的物体放在水平面上,在大小相等,互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动.如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体( )A .在F1的反方向上受到Ff1=μmg 的摩擦力B .在F2的反方向上受到Ff2=μmg 的摩擦力C .在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff 合=2μmgD .在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff =μmg5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A .L +μk m1gB .L +μk (m1+m2)gC .L +μkm2gD .L +μ(m1m2g)k(m1+m2)6.如图所示,质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( )A .μ1(m1+m2)gB .μ2m1gC .μ1m1gD .μ1m1g +μ2m2g7.完全相同的直角三角形滑块A 、B ,按如图所示叠放,设A 、B 接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止,则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A .μ=tan θB .μ=12tan θC .μ=2tan θD .μ与θ无关8.如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mg C.32mgD .2mg9.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ,A 悬挂起来,B 穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A 、B 的质量之比mA:mB 等于( )A .cos θ:1B .1:cos θC .tan θ:1D .1:sin θ10.如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端位置不变,将B 端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( ) A .B 端移到B1位置时,绳子张力不变B .B 端移到B2位置时,绳子张力变小C .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大D .B 端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小11.如图,重力大小为G 的木块静止在水平地面上,对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F ,若F 总小于G ,下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小12.如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为100N/m ,200N/m 。
高中物理必修一第三章 相互作用——力 共点力的平衡
有些题目中常出现“缓慢”一词,则物体处于动态平衡状态。
动态平衡问题
例:如图所示,粗糙木板 AB 的 B 端用铰链固定在水平地面上,木板上放一质
量为 m 的物体。当木板以铰链为轴逆时针由水平转到竖直位置的过程中,物
体受到的摩擦力的大小( )
A.始终增大
C.先减小后增大
B.始终减小
D.先增大后减小
m
B
共点力
上述问题,我们可以将四种情况分成两类,一是共点力,二是平行力。丁
图可以很明显看出来是三个力作用于同一点,甲图三个力虽然不是作用于同一
点,但是三个力的延长线交于一点,所以也是共点力。
如果几个力共同作用于同一点上,或者虽然不作用在同一点上,但它们的
作用线交于一点,这样的一组力,叫作共点力。
平行力
把公式(1)(2)式代入(3)有
可求得
ℎ
=
h=μb=0.4×6m=2.4m
滑梯至少2.4m高,儿童才能从滑
• 按照顺序进行受力分析(并画示意图)
N
N
重力
f静
弹力
摩擦力
其他力
……
v
f动
G∥
G
• 结合研究对象的运动情况检验受力分析
• 正交分解,利用平衡条件列方程求解
连接体问题
例:如图所示,在两块相同的竖直木板间,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,则左边木板对第一块砖,
第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为(
A.4 mg、2 mg
C.2 mg、mg
)
B.2 mg、0
D.4 mg、mg
高中物理 第三章 相互作用 第2节 弹力讲义(含解析)新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案
第2节弹力1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。
2.弹力产生的条件:(1)两物体相互接触;(2)接触面之间发生弹性形变。
3.压力和支持力的方向总垂直于物体的接触面指向被压或被支持的物体;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4.弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
5.弹簧的劲度系数由弹簧本身的因素决定,与所受外力大小无关。
一、弹性形变和弹力1.形变物体在力的作用下形状或体积发生改变,这种变化叫做形变。
2.弹性形变物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
3.弹力发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
4.弹性限度如果物体的形变过大,超过一定限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。
5.弹力产生的两个条件(1)物体间相互接触;(2)在接触面上发生弹性形变。
二、几种弹力1.常见弹力平时所说的压力、支持力和拉力等都是弹力。
2.弹力的方向(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面,指向受力物体。
(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
三、胡克定律1.内容弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
2.公式F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,单位:牛顿每米,符号:N/m。
x为弹簧的伸长量或缩短量。
1.自主思考——判一判(1)发生形变的物体才能有弹力,且一定有弹力。
(×)(2)物体的形变越大,弹力也越大。
(×)(3)弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反。
(√)(4)弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大。
(×)(5)弹簧的劲度系数k与弹力F有关。
(×)2.合作探究——议一议(1)相互接触的物体间一定有弹力作用吗?提示:不一定,物体如果只是接触而没发生弹性形变,则无弹力作用。
(2)放在水平桌面上的书与桌面相互挤压,书对桌面产生的弹力F1竖直向下,常称做压力。
第三章 相互作用(重力、弹力和摩擦力)讲义(含例题和习题答案)
第三章相互作用(上)(2020新版)(重力、弹力和摩擦力)前言:《李老师物理教学讲义》由李老师高中物理教研室一线教师根据本人多年教学经验,以及人教版教学大纲(最新版)和教材,精心编撰的教学讲义。
本讲义以教材内容为主线,附有大量经典例题和习题,并附有详细答案或解析。
本讲义主要供广大高中物理一线教师教学参考之用,任何自然人或法人未经本教研室许可不得随意转载或用于其它商业用途。
——李老师高中物理教研室一、重力和弹力1.力(1)力是物体与物体之间的相互作用。
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号N。
(2)力的三要素:力的大小、方向和作用点。
(3)力的性质:例题1-1.(2019·南充高一期中)下列说法中正确的是()A.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球在飞行中受到一个向前的推力C.甲用力把乙推倒,只是甲对乙用力,而乙对甲没用力D.两个物体发生相互作用不一定相互接触答案:D例题1-2.如图所示,用球拍击打乒乓球时,如果以球为研究对象,则施力物体是( )A.人 B.球拍C.乒乓球 D.无法确定答案:B(4)力的图示和力的示意图力可以用有向线段表示。
有向线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点。
如图3.1-4,球所受的重力大小为6N,方向竖直向下。
这种表示力的方法,叫作力的图示。
在不需要准确标度力的大小时,通常只需画出力的作用点和方向,即只需画出力的示意图。
例题1-3.下图甲、乙中物体A的重力均为10 N,画出它所受重力的图示。
答案:如图所示例题1-4.(2019 -温州模拟)足球运动员已将足球踢向空中,在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是()答案:B(5)力的分类2.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity),单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。
高中物理必修一第三章 相互作用——力 力的合成和分解
行四边形定则。
C
B
A
(1)矢量:既有大小,也有方向,相加遵从平行四边形定则。
(2)标量:只有大小,没有方向,相加遵从算数运算法则。
力的合成
讨 论 : 两个 分 力
图例
最大
F2
F1
F
F2
θ
大 小 不 变, 改 变
F
θ
F
θ=0°
F=F1+F2
0°< θ < 90°
F1+F2> F> 12 + 22
θ=90°
F= 12 + 22
90°< θ < 180°
|F1-F2|<F< 12 + 22
θ=180°
F=|F1-F2|
F1
分 力 的 夹角 , 合
F2
F
θ
力的变化。
F1
F
F2
θ
F1
最小
F2
F
F1
力的分解
力的分解也是遵从平行四边形定则的。
5. 要使得测量尽可能地精确,需要注意哪些实验操作细节?
演示实验
记录效果
记录方向
F1
F1
读数
读数
读数
F实际
F理论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
回顾实验
1. 如何保证用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉动橡皮筋的力是等效的?
2. 弹簧秤、细绳、橡皮条是否必须与木板平行 ?
3. 两个分力的大小是用绳长表示吗?
4. 如何减小本实验的偶然误差?
叫作那几个力的合力。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相
高中物理必修一第三章相互作用
第一、在同一地点,重力 G与质量 m成正比;同一物体,在不同地点所受的 重力可能不同 ( 随地理纬度的增加而增大, 随离地高度的增加而减小 ) ,不过这种
差异很小,一般在地面附近不太大的范围内,可认为其重力大小恒定不变。 第二、重力大小的计算公式是 G=m.g 式中 m 是物体的质量,单位用 kg;g
( 5)知道重心的概念及确定均匀物体重心的位置;
( 6)了解四种基本相互作用。
教学重点: 力的概念及三要素;重力的产生及三要素。
教学难点: 力的概念;重力产生的原因。
教学过程:
第一节 重力 基本相互作用
1、力是物体间的相互作用
( 1)力的物质性: 力不能脱离物体而存在。
( 2)力的相互性: 施力物体和受力物体同事存在。
( 3)力的三要素: 大小、方向和作用点
( 4)矢量性:
力不但有大小,而且有方向,力具有矢量性。力的大小用测力计
( 弹簧秤 )
来测量。在国际单位制中,力的单位是 N(牛) 。通常把力的大小、方向和作用点
叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。
( 5)力的作用效果
第一、使受力物体发生形变;
第二、使受力物体的运动状态发生改变。
第二、地球表面附近的一切物体,不论是静止的,还是运动的,不论是否与 地面接触,都受重力作用。重力与运动状态和接触面情况均无关。 ( 2)重力的方向总是竖直向下的
竖直向下即垂直于 ( 当地的 ) 水平面向下, 沿重锤线向下。 物体只在重力作用 下从静止开始下落的方向是竖直向下的。不能将“竖直向下”理解为“垂直于支 持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向” 。重力的方向不一定指向 地心。 ( 3)重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
高中物理《力的相互作用》讲义教案汇总
力的相互作用一、基础知识1.力的概念(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。
力的作用效果是使物体产生形变或位移。
2.力的图示和示意图科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素,这种表示方法叫做叫力的图示。
在许多情况下,我们只关心力的方向,而不太关心力的大小和作用点。
这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力,这样的图叫做力的示意图。
3. 重力,重心(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的大小G=mg,方向竖直向下,作用于物体的重心。
(2)测量重力时用弹簧测力计,测量时需使物体处于平衡状态。
4. 弹力,胡克定律(1)弹力的产生:物体直接接触,有弹性形变。
(2)常见弹力的方向:(3)弹力的大小——胡可定律:内容:弹簧发生形变时,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。
表达式:F=kx,k是弹簧的劲度系数,单位N/m,k的大小由弹簧自身性质决定。
5. 静摩擦力定义:两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。
产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)。
有关。
方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。
作用点:一般把作用点画在物体的重心上。
6.滑动摩擦力定义:两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。
产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。
大小:(1)滑动摩擦力:F=μF N;(2)动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力。
方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。
作用点:一般把作用点画在物体的重心上。
7. 力的合成和分解力的合成:(1)遵循规律:力的合成遵循矢量运算法则,即遵循平行四边形定则。
(2)力的合成:两个共点力F1和F2的大小均不变,它们之间的夹角为θ,其合力大小为F合,当夹角θ变化时,合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。
高中物理力的相互作用公式及知识点
高中物理力的相互作用公式及知识点相互作用是事物之间或事物内部因素之间联系的一种表现形式。
包括互相联结、互相斗争、互相促进、互相制约等关系。
相互作用的强度排序为:强相互作用,电磁相互作用,弱相互作用,万有引力相互作用。
一、力。
1、定义:物体对物体的相互作用;2、性质:力的作用是相互的,力既有大小又有方向是矢量;3、力的作用效果:使物体发生形变,改变物体的运动状态,即产生加速度;4、力的图示:力可以用带有箭头的线段表示,线段长短表示力的大小,箭头指向为力的方向。
二、重力。
1、产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球;2、大小:G=mg,m为物体的质量,g为重力加速度。
3、方向:总是竖直向下指向地心;4、重心:物体各部分重力集中于一点,这点叫重心,质量分布均匀,形状规则的物体,中心在其几何中心上,质量分布不均匀的物体可用悬挂法判断物体重心的位置。
三、四种基本相互作用。
1、万有引力:相互吸引力存在于一切物体之间,直到宇宙深处,作用强度随距离增大而减弱。
如物体所受重力;2、电磁相互作用:电荷间的相互作用、磁体间的相互作用本质上是同一种相互作用的不同表现,这种作用力称为电磁相互作用;3、强相互作用:作用范围只有原子核大小,超过这个范围这种相互作用就不存在了;4、弱相互作用。
四、弹力。
1、弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状叫弹性形变。
但如果形变过程中超过一定限度,撤去外力后,形变不能完全恢复,这个限度叫弹性限度;2、弹力:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,叫弹力。
产生条件为直接接触,接触处发生弹性形变。
方向与物体形变的方向相反;3、几种弹力:压力、支持力、拉力。
如物体对桌面有压力,桌面发生弹性形变,要恢复原状对物体施加一个向上的的弹力,即支持力;4、胡克定律:内容为弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)长度x成正比,即F=kx。
2015届高中物理相互作用讲义
2015届高中物理相互作用讲义一.力的简单合成1.三个力作用在同一物体上,其大小分别为6N 、8N 、12N ,其合力大小可能是 ( )A .4NB .0NC .15ND .28N 2.两个大小相等的共点力F 1、F 2,当它们间夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间夹角为120°时,合力的大小为( ) A .40N B .102N C .202N D .103N3. 二个共点力大小都是60N ,如果要使这二个力的合力也是60N ,这两个力的夹角应为A. 60°B. 45°C. 90°D. 120° 二.弹簧相关1.木块A 、B 分别重50N 和60N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F =1N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示,力F 作用后( )A .木块A 所受摩擦力大小是12.5NB .木块A 所受摩擦力大小是11.5NC .木块B 所受摩擦力大小是9ND .木块B 所受摩擦力大小是7N2.如图2所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数为μ。
现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为 ( )A .1m gl kμ+ B .12()m m gl kμ++C .2m gl kμ+D .1212()m m gl k m m μ++3..弹簧原长为20 cm ,下端挂重为4N 的物体时,弹簧长为24 cm ,若把弹簧剪去一半(弹簧的劲度系数变为原来的2倍),挂重力3N 的物体时,弹簧的长度为___________cm 。
三.两个物体问题的分析(整体法和隔离法的运用)1.物体A 放在物体B 上,物体B 放在光滑的水平面上,已知m A =6kg ,m B =2kg ,A 、B 间动摩擦因数μ=0.2,如图所示,现对A 物体施加一水平向右的拉力,下列叙述中正确的是 (g=10m/s 2) ( )A .当拉力F <12N 时,A 静止不动B .当拉力F=30N 时,A 相对B 滑动C .当拉力F=16N 时,B 受A 的摩擦力等于4ND .无论拉力F 多大,A 相对B 始终静止 2.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在竖直推力F 的作用下,物体A 、B 均保持静止。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结相互作用是物理学的基本概念之一,涵盖了多个学科领域,包括力学、电磁学、热学等。
在高中物理必修一的第三章中,我们学习了物体之间的相互作用及其相关概念和定律。
下面对这些知识点进行总结。
1. 相互作用的概念:物体之间会相互产生作用力,称为相互作用。
相互作用的基本特点是:有力的物体不断改变其位置和形状,轻盈的物体则很难改变其位置和形状。
2. 弹性力:当物体发生弹性变形时,物体内部会产生恢复变形的力,称为弹性力。
弹性力的大小是与变形量成正比的,并且方向与变形方向相反。
胡克定律描述了弹性力的关系:F = kx,其中F为弹性力,k为弹簧的劲度系数,x为变形量。
3. 弹簧的形变:弹簧的形变有两种情况,分别是拉伸形变和压缩形变。
拉伸形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上增加,压缩形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上缩短。
4. 弹簧系数:弹簧系数是一个描述弹簧性质的物理量,可以通过实验测得。
弹簧系数越大,弹簧的劲度越大,反之弹簧的劲度越小。
5. 重力:地球对物体的吸引力称为重力。
重力的大小与物体的质量成正比,与物体距离平方成反比。
重力的计算公式为:F = mg,其中F为重力,m为物体的质量,g为重力加速度。
6. 物体的重心:物体的重心是指物体在自由悬空状态下所处的平衡位置。
对称物体的重心通常位于物体对称轴上,不规则物体的重心通常位于物体形状对称的位置。
7. 压强:物体受到的力对单位面积的作用力称为压强。
压强的计算公式为:P = F/A,其中P为压强,F为受力大小,A为受力作用面积。
8. 压强的应用:应用压强的原理,我们可以解释一些现象和应用,如大海能够支撑船只、用小钉子穿墙等。
9. 连续介质的流动:流体力学是研究流体行为的学科,其中连续介质流动是其中的重要内容。
连续介质流动有两种基本形式,分别为层流和湍流。
10. 流体的压强:流体受到的压强是由其自身重力和外部施加的压力造成的。
流体的压强还与流体密度和流体的高度有关,按照势能变化原理,压强的计算公式为:P = ρgh,其中P为压强,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体所处高度。
高中物理必修一第三章:相互作用
1.力的本质(1)力的物质性:力是物体对物体的作用。
提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在。
有力时物体不一定接触。
(2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在。
作用力和反作用力总是等大、反向、共线,属同性质的力、分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
(3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上的矢量运算,用正负号表示同一直线上的两个方向,使矢量运算简化为代数运算;这时符号只表示力的方向,不代表力的大小。
(4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响,这就是力的独立作用原理。
2.力的作用效果力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变_,二是改变物体的运动状态。
这两种效果可各自独立产生,也可能同时产生。
通过力的效果可检验力的存在。
3.力的三要素:大小、方向、作用点完整表述一个力时,三要素缺一不可。
当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2,但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。
力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号是N。
4.力的图示和力的示意图(1)力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示。
(2)力的示意图:不需画出力的标度,只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。
5.力的分类(1)性质力:由力的性质命名的力。
如;重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。
(2)效果力:由力的作用效果命名的力。
如:拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力:合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。
6.重力(1)重力的产生:重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。
(2)重力的大小:由G=mg计算,g为重力加速度,通常在地球表面附近,g取9.8米/秒2,表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
第三章相互作用——力 教材分析课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
教学内容分析---2. 摩擦力
教学难点:判断摩擦力的方向
教学内容分析---3. 牛顿第三定律
教材分析 在初中阶段,学生已经对物体间
相互作用力有了定性了解,在高中 阶段,需要深化学生的认识,要让 学生通过定量的实验探究过程,进 一步认识牛顿第三定律的价值和意 义。同时,培养学生进行实验设计 并获取证据的能力,提升学生基于 证据进行推理的意识和能力。
例 1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹 力或减缓振动等)。 例 2 制作一个简易弹簧秤,用胡克定律解释其工作原理。
(3)通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标 量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
例 3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。
运动第(一、二章) 相互作用(三章)
运动与相互作用的关系(四章)
第一块学习运动的知识,包括第一章和第二章,学习质点运动
的概念和规律,包括平衡(没有加速度)和不平衡(有加速度) 两种情况;
第二块主要学习相互作用(力)的知识; 第三块为运动与力,即运动与相互作用的关系,学习在不同力 的作用下质点运动的不同特点。 本章主要是第二块内容,这是它在形成运动与相互作用观方面 所起的结构性作用,也是本章在必修1教材中以至于整个高中物理 课程中所处的重要地位。
教学内容分析—1.重力与弹力
教学重点:通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系
定性研究 观察现象 弹力与形变量的定性关系
定量研究
提出问题 猜想假设 制定方案 获取数据 数据分析 形成结论
教学内容分析—1.重力与弹力
教学难点:理解重心的概念
教学内容分析---2. 摩擦力
人教版高中物理必修一 第三章相互作用知识点总结
一、力:1、力是物体对物体的作用,不能离开物体而存在。
2、力是改变物体运动的原因!二、重力:1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
注:重力不等于地球对物体的吸引力。
2、大小: G =mg 方向: 竖直向下3.重力加速度:g=9.8m/s2 ★规律:g 随高度增加而减小,随纬度增加而增大。
4.重力的作用点:重心。
规律:①重心不一定在物体上。
②区别重心与几何中心,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心。
③“悬挂法”确定薄板重心。
三、弹力:1.产生条件:①直接接触;②发生弹性形变2.方向:与物体发生形变的方向相反。
(垂直于接触面)3.面面接触,弹力垂直平面。
点面接触,弹力通过接触点而垂直平面。
点点接触,弹力垂直于公切面。
绳的拉力:方向沿绳指向绳收缩的方向。
弹簧的弹力: 沿着弹簧指向恢复形变的方向。
杆的弹力: 不一定沿杆的方向4、★弹力的有无判断方法:①假设法:假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.②状态法:根据物体的运动状态,利用共点力平衡条件判断弹力是否存在.四、★胡克定律(弹簧弹力:F=kx )1.实验表明,在弹簧弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度△x 成正比,即F=k △x2.① △x: 弹簧的形变量 : △x=l -l 0(伸长状态:长度-原长;压缩状态:原长-长度) ;② k:劲度系数(单位:N/m )注:k 只与弹簧自身有关,与F 、△x 无关;弹簧“软”、“硬”指 k 不同。
五、摩擦力:1、①摩擦力既可以是阻力也可以是动力② 摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意夹角2、摩擦力方向:与物体的相对运动或相对运动趋势相反。
(平行于接触面)3、静摩擦力:大小:被动力,由外界因素决定,(二力平衡算出)范围:max 0f f ≤≤ ,4、最大静摩擦力:f max =F f 动=μF N :f max 与正压力成正比,正压力越大f max 也越大。
高中物理二级结论----相互作用
一、力学:1、若两个力等大,则合力一定在这两个力夹角的角平分线上。
(例:滑轮与绳) 若两个力等大,且夹角120°,则合力也等大两个力的合力:F 大+F 小≥F 合≥F 大-F 小。
(大于两边之差,小于两边之和)2、三个互不平行的力作用在物体上使平衡,则这三力一定共点,这就是三力汇交原理。
(非质点模型)三个大小相等的共面共点力平衡,力之间的夹角为1200。
3、三力平衡且共点,则312123sin sin sin F F F ααα==(拉密定理)。
(如图4所示) 拉密定理由正弦定理推导出来的,所以都可以简单记成“对边比对角的正弦值相等”4、N 个力平衡,则其中任意一个力与其它所有力的合力等大反向。
N 个力平衡,将这些力的图示按顺序首尾相接,形成闭合的顺次相连的N 边形。
(如图3所示)5、若合力一定,两分力夹角越大,则分力值越大。
合力不一定大于每一个分力。
6、力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。
7、轻绳、轻杆、轻弹簧弹力(1)轻绳:绳子上的力可突变①滑轮模型——轻绳跨过光滑滑轮(或光滑挂钩)等,则滑轮两侧的绳子是同一段绳子,而同一段绳中张力处处相等;②结点模型——几段绳子打结于某一点,则这几段绳子中张力一般不相等。
(2)轻杆:杆上的力可突变,软杆和固定杆上的力看需求,活动杆上的力沿杆①铰链模型(活动)——轻杆,而且只有两端受力,则杆中弹力只沿杆的方向;②杠杆模型(固定)——轻杆中间也受力,或者重杆(重力作用于重心),则杆中弹力一般不沿杆的方向,杆中弹力方向必须用平衡条件或动力学条件分析。
“杠杆模型”有一个变化,即插入墙中的杆或者被“焊接”在小车上的杆。
(3)轻弹簧:在外力变化的瞬间,弹簧来不及伸缩,弹簧上的力不可突变①弹簧中弹力处处相等,②若两端均被约束,则弹力不能突变;一旦出现自由端,弹力立即消失。
不论是绳还是弹簧:剪断谁,谁的力就立即消失8、有弹力不一定有摩擦力,没有弹力一定没有摩擦力。
高中物理基础知识-力是物体之间的相互作用
(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
分析物体的受力情况,主要是根据力的概念,从物体的运动状态及其与周围物体的接触情况来考虑。具体的方法是:
1.确定研究对象,找出所有施力物体
确定所研究的物体,找出周围对它施力的物体,得出研究对象的受力情况。
(1)如果所研究的物体为A,与A接触的物体有B、C、D……就应该找出“B对A”、“C对A”、“D对A”、的作用力等,不能把“A对B”、“A对C”等的作用力也作为A的受力;
重心的确定:①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
15米/秒加速度是5米/二次方秒那么停止需要3秒钟
==V/t
(4)虽然a==V/t,但是V==0(由静止开始云动),t==0,但a不为零。
.变加速运动中的物体加速度在减小而速度却在增大,以及加速度不为零的物体速度大小却可能不变.(这两句怎么理解啊??举几个例子?
变加速运动中加速度减小速度当然是增大了,只有加速度的方向与速度方向一致那么速度就是增加的,与加速度大小没有关系,例如从一个半圆形轨道上滑下的一个木块,它沿水平方向的加速度是减小的,但速度是增加的。
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1力的概念
(1)定义:力是物体和物体之间的一种相互作用;
(2)作用效果:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变(速度的大小和方向);(3)三要素:大小、方向、作用点。
【注意以下几点】:
①力的物质性:有力发生则一定存在着施力物体和受力物体,施力物体和受力物体总是同时存在的。
②力的相互性:施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力,即力总是成对出现的。
③力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。
④力的独立性:一个物体可能同时受几个力作用,每个力产生独立的作用效果。
【例】以下有关力的说法错误的是( )
A.力是物体对物体的作用,离开了物体就没有力的作用B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
C.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D.在各种力中,只有重力没有施力物体
2力的图示和力的示意图
3 力的分类
(1)根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
(2)根据力的效果命名:如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。
【注意以下几点】:
①根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同;同一性质的力,效果可能不同。
②同一个力按性质命名有一个名称,按效果命名可能有不同名称,如马拉车的力按性质叫弹力,按效果可以叫拉力或动力。
③对力进行分类时,不能同时使用两种不同的标准,一般按性质来分。
对物体进行受力分析时,只分析按性质命名的力。
【例】关于力的分类,下列说法中正确的是( )
A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同.
C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同
4 重力
(1)重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)重心:由于地球吸引,物体各部分都会受到重力的作用,从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。
【注意以下几点】:
①重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都集中于重心。
②重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
【例】.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力,其方向一定指向地心B.重力的方向就是物体自由下落的方向.
C.重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D.在不同地点,质量相同的物体重力不变
5 弹力
(3)弹力有无的判断方法:
①根据弹力产生的条件判断:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
②假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉,看物体还能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力。
(4)弹力的方向:总是与引起形变的作用力的方向相反。
判断弹力方向应掌握以下三种情况:①当与面(或曲面)接触时,弹力垂直于接触面或接触面的切面。
②绳上弹力沿绳并指向绳收缩的方向。
③与球面接触的弹力方向的延长线或反向延长线过
②绕:若绳绕过光滑的物体(滑轮、勾、环、杆等),则从始到终各段绳都是同一根绳,同一轻根绳处处弹力一定是相等的。
③系:即在该点“打了个死结”,这样不同段绳就不是同一根绳了,不同根绳上的弹力不一定相等,需具体问题具体分析。
(6)轻杆模型:
(7)轻弹簧模型:
(8)点与平面接触、点与曲面接触、平面与平面接触、平面与曲面接触、曲面与曲面接触模型
6 (1)摩擦力产生的充分必要条件
第一:接触面粗糙;第二:物体间相互接触;第三:物体间有相互挤压作用(即有支持力和压力);第四:物体间有相对运动趋势或相对运动。
(2)“相对运动”与“物体运动”的区别:相对运动指受力物体相对于施力物体的位置发生了改变;物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,例如擦黑板时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。
【例】关于滑动摩擦力,下列说法正确的是:()
A 、物体的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大;
B 、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反;
C 、接触面的滑动摩擦系数越大,滑动摩擦力也越大;
D 、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
(3)静摩擦力的有无和方向判断:①假设法——假设接触面光滑,不存在摩擦力,然后分析这两个物体是否发生相对运动。
若无相对运动,说明这两物体间就没有相对运动趋势;若有相对运动,则存在静摩擦力。
②平衡条件法——当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力是否存在。
【例】如图所示, A 、B 两物体竖直叠放在水平面上。
今用水平力F 拉B 物体,两物体均静止,那么物体A 和B 是否受静摩擦力作用呢?
(4)静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力的区别:①静摩擦——相互接触且相互挤压的物体之间有相对滑动趋势但没有发生相对滑动时,物体之间产生的摩擦称为静摩擦,静摩擦力的大小为f ,与物体的受力状态有关。
②滑动摩擦——当相互接触且相互挤压的物体之间有相对滑动时,物体之间产生的摩擦称为滑动摩擦,滑动摩擦力的大小f=μF N 。
③最大静摩擦力——静摩擦力与一般约束力不同,它并不随外力的增大而无限制地增大。
当外力的大小达到一定数值时,物体处于将要滑动,但又未开始滑动的临界状态,此时静摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力,fmax ≈μF N 。
7 受力分析
(1
(2一般先分析重力,再分析弹力,后分析摩擦力和其他性质的力;③正确地画出物体受力的示意图;④检查受力分析图是否正确,有无漏力或多力现象;⑤如果某个力的方向难以确定,可以用假设法分析。
【例】:在机场和港口,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图所示,图甲为水平输送带,图乙为倾斜输送带,当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列判断中正确的是( )
A .甲、乙两图中的行李箱都受到两个力作用
B .甲、乙两图中的行李箱都受到三个力作用
C .图甲中行李箱受到三个力,图乙中行李箱受到四个力
D .图甲中行李箱受到两个力,图乙中行李箱受到三个力
8 解决平衡问题的几种方法
(1)力的合成法解决平衡问题;(2)正交分解法;(3)整体法和隔离法;(4)动态分析法;(5)三角形图解法。