高中物理必修一第三章相互作用知识点总结教学文稿
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知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用复习资料板块一:基本知识点一、重力,基本相互作用1、力和力的图示2、力的作用效果3、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力的相互性(牛顿第三定律)4、力的三要素:大小,方向,作用点5、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg 方向:竖直向下重心:重力的作用点由物体形状和质量分布共同决定均匀分布均匀、形状规则物体:几何对称中心不一定在物体身上6、四种基本作用(记住)(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件(形变的物体是施力物体)(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反(①按照接触类型分:3类;②绳、杆、弹簧)5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)(实验)F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量三、摩擦力产生条件:两个物体接触且粗糙(有弹力)有相对运动或相对运动趋势静摩擦力:相对运动趋势不代表物体一定静止静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax大小的计算方法:平衡或牛顿第二定律滑动摩擦力:有相对滑动不代表物体一定运动大小:f=μN (注意N不一定等于mg)N 相互接触时产生的弹力四、力的合成与分解(力的合成实验)实验方法:等效替代求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值 F=F1+F2 最小值 F=|F1-F2| (思考三力合成的合力范围)力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算作分力的基本操作:明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形计算法求合力、分力的实质:解三角形(三角函数的运算)五、受力分析步骤和方法(1)研究对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)顺序:①场力(重力,电磁力......)②弹力:(绳子拉力沿绳子方向;轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反;轻杆可能沿杆,也可能不沿杆;垂直于接触面)③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析根据运动状态分析:根据平衡或牛顿第二定律分析七、重难点模型1、三力平衡模型2、斜拉模型3、斜面模型(见右图)斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑板块二:必须会做的题类型一:概念辨析1.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是木块的重力2.关于弹力的说法,错误的是:A .物质互相接触,就有弹力的相互作用。
物理必修一第三章知识点总结
第三章相互作用专题一:力的概念、重力和弹力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:施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在,(不离开不是一定要接触)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,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,对于同一直线上力的矢量运算,同向相加,反向相减。
(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。
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,可同时产生。
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。
当力F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2。
力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,力的单位是牛顿,符号是N。
4.力的图示和力的示意图力的图示: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。
5.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g取9.8米/秒方。
由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。
(3).重力的方向:重力的方向总是竖直向下的,不一定指向地心。
(4).重力的作用点——重心物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,叫做物体的重心。
(假设的点)重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上。
质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。
(5).重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2。
人教版高中物理(必修一)第三章 相互作用重、难点梳理
人教版高中物理(必修一)第三章相互作用重、难点梳理第一节重力基本相互作用一、教学要求:1、了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或物体运动状态发生改变。
2、知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
3、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
4、知道重力产生的原因及其定义。
5、知道重心的含义。
6、了解四种相互作用。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:(1)力的概念,图示及力的作用效果。
(2)重力的概念及重心的理解。
2、难点:(1)力的概念。
(2)重心的概念和位置。
3、疑点:(1)不相互接触的物体间是否可能有力的作用(2)重力是否等于地球对物体的吸引力4、易错点:重力的方向以及重力产生的原因及其定义和重心的含义。
三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P57 2.(4) 3.2、教材中的思想方法:知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。
能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个要素有关。
能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。
自己动手,找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力,并通过重心的概念渗透“等效代换”的理物方法。
第二节弹力一、教学要求:1、知道弹力产生的条件。
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
3、知道弹性限度范围内形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律。
会用胡克定律解决有关问题。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:(1)弹力有无的判断和弹力方向的判断。
(2)弹力大小的计算。
(3)实验设计与操作。
2、难点:弹力的有无及弹力方向的判断3、疑点:(1)发生形变的物体是否一定会有弹力产生(2)是否形变量越大弹力就越大4、易错点:在力的示意图中画出压力、支持力、绳的拉力的方向。
三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P60 3.4.2、教材中的思想方法:通过归纳得出弹力产生的条件是物体发生弹性形变,学会用放大的方法去观察微小形变,知道实验数据处理常用的方法,尝试作用图象法处理数据。
物理必修一第三章知识点总结3篇
物理必修一第三章知识点总结物理必修一第三章知识点总结3篇总结是对取得的成绩、存在的问题及得到的经验和教训等方面情况进行评价与描述的一种书面材料,它可以明确下一步的工作方向,少走弯路,少犯错误,提高工作效益,为此要我们写一份总结。
总结一般是怎么写的呢?以下是小编为大家收集的物理必修一第三章知识点总结,仅供参考,大家一起来看看吧。
物理必修一第三章知识点总结1第三章相互作用第一节重力基本相互作用一、重力基础概念即:重力定义、图示、符号、计算公式、重心等(详见课本P5153)。
二、重点摘要1、重力属于性质力中的场力,即物体并不互相接触,跟距离有关系。
2、重力方向:指向地心(竖直向下)。
3、g重力加速度g单位:m/sm/s加速度。
4、g随高度的增加而增加,随纬度的升高而升高。
例:在南北极,g=10N/kg在赤道,g=9.8N/kg。
第二节弹力一、弹力基础概念1、弹力定义:当物体发生形变,使物体变回原来状态的力叫做弹力。
2、弹力的形变分为:弹性形变、弹塑性形变、塑性形变。
3、弹力的大小:由外力决定。
4、弹力的方向:点、面、曲面。
5、弹力的作用点:接触面上。
注意:有弹力一定有接触面,有接触面不一定有弹力。
6、更多基础概念(详见课本P5456)。
二、重点摘要1、胡克定律:F=k△x(F弹力;k劲度系数(N/m);△x形变量)注意:胡克定律只能应用在常值物体。
2、弹力的受力分析:弹力与面接触:画出的力的方向与接触点垂直;弹力与曲面接触:画出的力的方向指向圆心。
3、特殊物体上的弹力:特殊物体弹力的方向力的大小关系能否发生突变轻绳相当于沿轻绳方力的大小处处相否向的拉力。
等弹性绳相当于沿弹性绳力的大小处处相否方向的拉力。
等弹簧沿弹簧轴方向的力的大小处处相否压力或拉力。
等。
杆任意方向。
力的大小处处相能等。
注:1、突变指力的大小发成突然改变。
2、在做受力分析时,杆上的力在任意方向上,所以不可先画出来。
第三节摩擦力一、摩擦力基础概念1、摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
原创新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结
新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的.[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变.(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m.4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可.(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反.(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2|≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态.(3)共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.一、选择题1.关于弹力的产生,下列说法正确的是( )A.只要两物体接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用解析:根据弹力的产生条件,接触和发生弹性形变缺一不可.A、C都只是弹力产生条件的一个方面,而B只说是“有相互吸引”,只能证明有力存在,不一定产生弹力,故选D.答案: D2.(2009•海南单科)两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F满足( )A.F1≤F≤F2 B .F1-F22≤F≤F1+F22C.F1-F2≤F≤F1+F2 D.F21-F22≤F2≤F21+F22解析:共点的两个力合成,同向时最大为F1+F2,反向时最小为F1-F2.答案: C3.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如右图所示.以下说法正确的是( )A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合力不为零D.人受到的合力方向与速度方向相同解析:人站在水平踏板上,随扶梯向上匀速运动,二者之间并无相对运动或相对运动的趋势,故无摩擦力,选项B错误;人只受到重力和踏板支持力的作用,A正确;人做匀速运动,处于平衡状态,受到的合力等于零,C、D错误.答案: A4.一物体置于粗糙水平地面上,按图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )A.Ff甲>Ff乙>Ff丙 B.Ff乙>Ff甲>Ff丙C.Ff丙>Ff乙>Ff甲 D.Ff甲=Ff乙=Ff丙答案: D5.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如右图所示).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是( )解析:该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果,不必要求两分力等大,故B错;与两绳长短无关,A错;但需使两分力与合力在同一平面内,故C正确.答案: C6.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内.该弹簧的劲度系数为( )A.F2-F1l2-l1B.F2+F1l2+l1C.F2+F1l2-l1D.F2-F1l2+l1解析:设弹簧的劲度系数为k,原长为l0,当用大小为F1的力压弹簧时,由胡克定律得F1=k(l0-l1)①当用大小为F2的力拉弹簧时,由胡克定律得F2=k(l2-l0)②由①②解得k=F2+F1l2-l1,故C正确.答案: C7.如右图所示,A、B两物块叠放在一起,沿水平方向向右做匀速直线运动,物块B所受的拉力F=25 N,则物块A受到B的摩擦力为( )A.0 N B.大于0 N,小于25 NC.25 N D.都可能答案: A8.水平地面上的物体受一水平力F的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180°,在转动过程中,物体一直在向右运动,则在此过程中,物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化情况是( )A.FN先变小后变大,Ff不变B.FN不变,Ff先变小后变大C.FN、Ff都先变大后变小D.FN、Ff都先变小后变大解析:在转动过程中,设作用力F与水平方向的夹角为θ,则F在竖直方向上的分力大小为F1=F•sin θ,在竖直方向上,FN=mg-Fsin θ,且随F的旋转,θ增大,FN先变小后变大,而物体相对地面滑动,物体与地面间存在滑动摩擦力,由公式Ff=μFN可知,Ff随F的旋转,也将先变小后变大,所以选项D正确.答案: D二、非选择题9.如右图所示,在一粗糙的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的轻弹簧相连,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块的距离为多少?解析:当两木块一起匀速运动时,对m1:kΔx=μm1g,所以弹簧伸长量Δx=μm1gk.此时两木块间的距离L′=L+Δx=L+μm1gk.答案:L+μm1gk10.20XX年北京奥运会的体操项目中,我国运动员李小鹏夺得男子双杠冠军.下图是李小鹏在比赛中的英姿.已知李小鹏的体重为56 kg,如果李小鹏在双杠上双手倒立支撑时,两手臂的夹角为60°,则两手臂的支撑力多大?(g取10 m/s2)解析:当李小鹏用一只手支撑自己时,由二力平衡可知,手臂的作用力为F=mg=56×10 N=560 N当李小鹏用两只手支撑自己时,两手臂的作用力F1和F2的合力为F,如右图所示,则有F =2F1cos 30°解得F1=F2cos 30°=5602×32 N≈323.3 N.答案:323.3 N11.画出下图中物体A的受力示意图,并写出力的名称及施力物体.(a)物体A静止,接触面粗糙;(b)A沿粗糙斜面上行;(c)A沿粗糙水平面滑行;(d)接触面光滑,A静止.解析:如下图所示12.如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质量为80 kg,两侧的钢索互成150°夹角,求钢索所受拉力有多大?(cos 75°=0.259,g取10 N/kg)解析:钢索上与车轮接触的点受到独轮车的压力FN=mg=80×10 N=800 N,此力产生了沿钢索对两侧钢索的拉伸效果,将FN按此效果分解如图所示,显然F1=F2,由几何关系得:F1=F2=FN2cos 75°=80020.259 N=1 544.4 N.答案: 1 544.4 N(B卷)(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题1.下列计时数据,指时刻的是( )A.高考数学考试的时间是2 hB.四川省汶川县发生8. 0级强烈地震是在20XX年5月12日14时28分C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 hD.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min答案: B2.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为( ) A.L原=0.02 m k=500 N/mB.L原=0.10 m k=500 N/mC.L原=0.02 m k=250 N/mD.L原=0.10 m k=250 N/m解析:F1=15 N,l1=0.16 mF2=20 N,l2=0.18 m――→ΔF=5 NΔl=0.02 mΔF=k Δl→k=ΔFΔl=250 N/mF1=k(l1-l0),l0=0.10 m答案: D3.一物体做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀变速直线运动,在最初4 s内的平均速度是( )A.16 m/s B.8 m/sC.2 m/s D.4 m/s解析:根据匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知,最初4 s内的平均速度就等于2 s末的瞬时速度,即 v=v2=at=2×2 m/s=4 m/s,故应选D.答案: D4.如右图所示,一个物体m放在斜面上,处于静止状态,则物体所受静摩擦力( )A.方向沿斜面向上B.方向沿斜面向下C.大小等于零D.大小等于mgsin θ解析:物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势,所以物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与重力沿斜面向下的分量mgsin θ大小相等.因此选项A、D正确.答案:AD5.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,6 s末在途中相遇.它们的速度图象如右图所示,可以确定( )A.t=0时甲在乙的前方27 m处B.t=0时乙在甲的前方27 m处C.6 s之后两物体不会再相遇D.6 s之后两物体还会再相遇解析:由图象可知,0~6 s内,x甲=6×92 m=27 m,x乙=6×9 m=54 m,而在6 s末甲、乙正好相遇,说明是乙在追甲,Δx=x乙-x甲=27 m,A正确,B错误;当t>6 s 后,因为v甲>v乙,所以乙不可能再追上甲,C正确,D错误.答案:AC6.如右图所示,对静止于水平地面上的重为G的木块,施加一竖直向上的逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法正确的是( )A.木块对地面的压力随F增大而增大B.木块对地面的压力随F增大而减小C.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D.木块对地面的压力就是木块的重力答案: B7.如右图所示,木块A放在平板车B上,随平板车一起沿水平面向右做匀速运动,则( ) A.木块A与平板车B之间有摩擦力,等于μmg(μ为B与A之间的动摩擦因数)B.木块A与平板车B之间有摩擦力,方向水平向右C.木块A与平板车B之间有摩擦力,方向水平向左D.木块A与平板车B之间没有摩擦力解析:木块A随平板车B以共同速度一起做匀速运动,受力平衡,如果木块A受静摩擦力作用,木块A在水平方向受力不再平衡.因此,木块A不受静摩擦力作用,选项D正确.答案: D8.如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右 D.零解析:可以先将F1,F2两个力进行合成,合力为8 N,方向向右,木块处于静止状态,所以木块还受到向左的摩擦力8 N.撤去F1后,木块受2 N的推力,方向向左,所以木块受2 N的摩擦力,方向向右,水平方向合力为零.故正确答案为D.答案: D9.如右图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是( )A.只增加绳的长度 B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动 D.只将两定滑轮的间距增大解析:若只增加重物的质量,则绳子拉力增大,脚所受的拉力增大,B选项正确;若只将病人的脚向左移动,则夹角θ会减小,绳子拉力的合力增大,脚所受的拉力增大,C选项正确;若只增加绳的长度,拉力不变,A选项错误;只将两只滑轮的距离增大,则夹角θ会增大,绳子拉力的合力减小,脚所受的拉力减小,D选项错误.答案:BC二、非选择题10.用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质.现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系.(1)测量上述物理量需要的主要器材是________、________等.(2)若实验中测量的数据如下表所示,根据这些数据请写出x与F、L间的关系式:x=________.(若用到比例系数,可用k表示.假设实验中合金丝直径的变化可忽略)长度L/cm 伸长量x/cm 拉力F/N5.00 0.20 50.05.00 0.40 100.010.00 0.40 50.0(3)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种).(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为20 cm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.解析:(1)用弹簧测力计测量力的大小,用刻度尺测量长度.(2)由题目所给的数据分析可知:当力一定时,伸长量与长度成正比;当长度一定时,伸长量和力成正比,故x=kFL(取一组数据验证,式中的k不为零).(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时,可以先控制某一个量不变,如长度不变,再研究伸长量与拉力的关系,这种方法称为控制变量法.这是物理实验中的一个重要研究方法.(4)代入表中数据把式中的k求出,得k=1 250,再代入已知数据,L=20 cm,x=L100=0.2 cm,可求得最大拉力F=12.5 N.答案:(1)弹簧测力计、刻度尺(2)kFL (3)控制变量法(4)12.511.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);计数点 1 2 3 4 5 6各计数点的速度/(m•s-1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.解析:(1)5点的速度利用平均速度替代,即v=x5+x62T,这里T=0.08 s,代入数据算得v5=1.31 m/s.(2)描点画图象,由速度图象找到斜率即为加速度.a=2.5 m/s2.答案:(1)1.31 (2)图象略 2.4~2.6 m/s212.拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥(如下图甲)都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受.现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券(每块楔块对应的圆心角为30°),如图乙所示.如果每个楔块的质量m=3 kg,则:(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的压力F,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持力是多大?(g取9.8 N/kg)解析:(1)六块楔块受到的总重力G=6mg=176.4 N,由平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为G2,即88.2 N.(2)以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示,F1与F2分别垂直于所对应的半径,则F1和F2间夹角为120°,由对称性可知F1=F2,由互成120°角相等的两个力合成的特点知F1=F2=2mg+F=108.8 N.答案:(1)88.2 N (2)108.8 N。
【人教版】必修一:第3章《相互作用》章末总结与知识梳理
【金版学案】2015-2016学年高中物理第三章相互作用章末总结新人教版必修1一、力1.定义:力是物体与物体之间的相互作用.2.性质(1)物质性:任何力都离不开施力物体和受力物体.(2)相互性:力的作用总是相互的,某物体施力的同时也受力.(3)矢量性:力是矢量,既有大小又有方向.3.力的三要素:大小、方向、作用点.4.作用效果(1)使物体发生形变.(2)改变物体的运动状态.二、重力产生(1)由于地球的吸引而使物体受到的作用力(2)施力物体为地球大小G=mg,其中g=9.8 N/kg测量测力计方向竖直向下重心物体的各部分所受重力的等效作用点决定物体重心(1)物体的形状(2)物体的质量分布位置的因素三、弹力1.弹力:发生弹性形变的物体恢复原状时对与它接触的物体产生的作用力.2.产生条件(1)两物体接触.(2)发生弹性形变.3.常见的弹力及方向(1)支持力:垂直接触面指向被支持的物体.(2)压力:垂直接触面指向被压的物体.(3)绳的拉力:沿着绳指向绳子收缩的方向.4.胡克定律(1)内容:弹簧的弹力大小与它的伸长量或压缩量成正比.(2)表达式:F=kx.(3)k为弹簧的劲度系数,其大小只与弹簧自身因素有关.四、摩擦力作用在物体的同一点或作用线的延长线交于一点的力.六、合力与分力1.定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.2.逻辑关系:合力与分力是一种等效替代关系.七、力的合成1.定义:求几个力的合力的过程或方法.2.平行四边形定则如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示.3.几种特殊情况下力的合成(α为F1和F2的夹角)(1)α=0°时,F1和F2同向,F=F1+F2.(2)α=180°时,F1和F2反向,F=F1-F2或F=F2-F1.(3)α=90°时,F1和F2垂直,F=F21+F22.4.F1和F2的合力的范围合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间,即|F1-F2|≤F≤F1+F2.5.三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出,F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图所示.1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则.3.分解的方法(1)按力产生的效果进行分解.(2)正交分解.易错点1误认为重力的方向是“垂直地面向下”或“指向地心”分析:(1)重力的方向的正确表述为:竖直向下.(2)只有在地面水平的情况下,重力的方向才可以表述为“垂直地面向下”.(3)地球上的物体只有在赤道及南北两极时,其重力方向才可以表述为“指向地心”,其他位置都不能这样表述.易错点2误认为重心为物体上最重的点或物体上只有重心受重力分析:(1)组成物体的各部分都受到地球的吸引,即各部分都受重力作用.(2)重心是物体各部分所受重力总和的等效作用点.易错点3误认为重心一定在物体上分析:重心是物体所受重力的等效作用点,它可能在物体上,也可能在物体之外,如粗细、质量均匀的圆环的重心应与圆心重合,它的重心就不在圆环上.易错点4误认为“静止的物体才受到静摩擦力,运动的物体才受到滑动摩擦力”分析:(1)静摩擦力发生在相互接触且存在相对运动趋势的两个物体之间,如用传送带斜向上输送物品时,物品和传送带相对静止一起向上运动,物品受到传送带对它的静摩擦力.(2)滑动摩擦力发生在相互接触且存在相对运动的两个物体之间,如用黑板擦擦黑板时,黑板虽静止,但黑板擦对它有滑动摩擦力,静止的物体可受滑动摩擦力.(3)判断是静摩擦力还是滑动摩擦力的关键是接触面间两物体是相对运动还是有相对运动趋势,与物体的运动状态无关.易错点5误认为合力一定大于分力分析:(1)力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则,并不是两个分力的代数和才等于合力.(2)合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,合力可以大于两分力中的任何一个,也可以等于两分力中的任何一个,也可以小于分力中的任何一个,甚至两个分力的合力可以为零.易错点6混淆矢量运算与标量运算的差别分析:高中之前我们所学习的运算为代数运算法则,包括加、减、乘、除、乘方和开方等运算法则,它们的适用对象为时间、质量、功等标量;进入高中后我们又学习了位移、速度、力等矢量,这些量既有大小又有方向,以前的代数运算法则已不再适用于它们的运算,与之相适应的是平行四边形定则.矢量与标量各有其运算法则,两者不可混用.易错点7混淆平行四边形定则的边、对角线与合力、分力的关系分析:用平行四边形定则对力进行合成时,是以两分力为邻边作平行四边形,所得对角线表示合力;对力进行分解时,是以合力为对角线作平行四边形,所得平行四边形的两个邻边表示两个分力.总之用平行四边形定则解题时,平行四边形的两个邻边表示两个分力,对角线表示合力.易错点8受力分析时“添力”或“漏力”分析:“添力”就是多分析了不该有的力,防止“添力”的有效途径是看看能否找到它的施力物体;“漏力”就是受力分析时少分析了力,防止“漏力”的有效途径是按“重力→接触力→其他力”的顺序进行分析.专题一弹力与摩擦力的对比1.弹力有无的判断方法(1)直接法:对于物体形状变化明显的情况,可由形变情况直接判断弹力是否存在,如弹簧、橡皮筋产生弹力的情况.(2)假设法:假设与研究对象相接触的物体施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与物体的运动状态是否矛盾,若矛盾,说明二者之间没有弹力,若不矛盾,说明二者之间有弹力.(3)状态法:将与研究对象相接触的物体撤离,看研究对象的运动状态是否改变,若没有改变,则无弹力作用,若发生改变,则有弹力存在.2.摩擦力(1)对摩擦力的进一步理解.①摩擦力的方向与“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反,但并不一定与物体的运动方向相反.②摩擦力阻碍的是物体的“相对运动”或“相对运动趋势”并不是阻碍物体的运动,摩擦力并不都是阻力.(2)摩擦力有无的判断方法.(3)摩擦力的计算方法.①静摩擦力:根据平衡知识求解.②滑动摩擦力:用公式F=μF N求解.3.弹力和摩擦力的对比4.弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)假设法.(2)结合物体运动状态判断.(3)效果法.(4)相互作用法.5.摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动.(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小.(3)摩擦力不一定与运动方向相反,还可以与运动方向相同,甚至可以与运动方向成一定夹角.(4)摩擦力不一定是阻力,还可以是动力.例1 倾角θ=37°,质量M=5 kg的粗糙斜面位于水平面上,质量m=2 kg的木块沿斜面匀速下滑,在此过程中斜面保持静止(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)斜面对木块的摩擦力及支持力大小.(2)地面对斜面的摩擦力及支持力大小.解析:(1)选木块为研究对象.(2)选木块和斜面作为整体为研究对象.答案:(1)12 N 16 N (2)0 70 N例2 下列关于摩擦力的说法正确的是( )A.物体所受正压力增大时,它所受的摩擦力一定增大B.物体受到摩擦力作用时,它一定受到弹力作用C.运动的物体不能受到静摩擦力的作用D.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用解析:滑动摩擦力与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,A错;摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压,而这也正是产生弹力的条件,故物体受摩擦力时一定受弹力作用,B对;运动的物体也能受静摩擦力的作用,如货车运送货物加速运动时,货物受到车厢的摩擦力是静摩擦力,C错;相对运动的两物体间不一定受滑动摩擦力,如猴子爬杆时,猴子相对杆向上运动,但猴子受到的摩擦力为静摩擦力,D错.答案:B专题二物体的受力分析1.受力分析分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析.2.物体是否受某力的判断依据(1)条件判断:根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用.(2)效果判断:根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用.(3)相互作用判断:利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体.(4)特殊法判断:好多难以确定的力,如弹力、摩擦力等可以利用假设法、运动状态推定法等特殊方法来判断物体是否受力.3.受力分析的步骤4.如何防止“多力”或“丢力”(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在.另外合力与分力不要重复分析.(2)按正确的顺序(既一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施.5.受力分析的方法(1)隔离法:若研究对象处在复杂环境中,则应将所要研究的物体从复杂的周围环境中隔离出来,再分析它受到周围哪些物体的力的作用.(2)整体法:整体法研究系统外的物体对系统整体的作用,不考虑系统内物体间的相互作用.6.受力分析时需注意的问题(1)只分析所受的力:在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力.(2)只分析外力:对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力分析图上.(3)只分析性质力:进行受力分析时,只分析物体所受到的性质力,不分析效果力.(4)进行受力分析时,同一物体的合力与分力不能同时出现.7.受力分析时常见问题及应对措施例3 木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1 200 N的A物体,物体A与木板B间,木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力F T多大?水平拉力F多大?(重力加速度g=10 m/s2)解析:(1)求绳的拉力F T:隔离A,其受力如图所示则水平方向上:F T cos 30°-F f1=0竖直方向上:F T sin 30°+F N1-G=0而F f1=μF N1联立以上三式解得F T=248 NF f1=F T cos 30°=μF N1=215 N.(2)求水平拉力F:隔离B,其受力如图所示A对B的摩擦力大小为F fA,地对B的摩擦力为F f地,地对B的弹力大小F N2=F N1,故拉力F=F f地+F fA=μF N2+μF N1=2F f1=430 N.答案:248 N 430 N例4 物体以初速度v冲上粗糙的斜面,如图所示的四个受力示意图中,正确的是( )解析:物体只受重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力三个力作用,A正确.答案:A例5 如图所示,A、B两个物体的质量都是1 kg,现在它们在拉力F的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动.已知A、B之间的动摩擦因数μAB=0.1,B与地面间的动摩擦因数μB地=0.2.g=10 m/s2,则两个物体在匀速运动的过程中,(1)对A、B分别画出完整的受力分析.(2)A、B之间的摩擦力大小为多少.(3)拉力F的大小为多少.解析:(1)以A为研究对象,A受到重力、支持力作用;以B为研究对象,B受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B的滑动摩擦力作用;如图.(2)对A:由二力平衡可知A、B之间的摩擦力为0.(3)以A、B整体为研究对象,由于两物体一起做匀速直线运动,所以受力如图,水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力,即F=F f=μB地F N B,而F N B=G B+G A,所以F=0.2×(1×10+1×10)N=4 N.答案:(1)见解析图(2)0 (3)4 N专题三物理思想方法的应用1.抽象思维法从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作用”,再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描述,通过这种方法,把对力的运算转化为几何问题来处理.2.等效替代思想等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法.重心的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体应用,合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果.3.数学转化思想(1)数形转化思想:数形转化是把物理问题转化为几何问题,利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想.例如,用图解法分析力分解的多种可能性和用相似三角形法求解力等.(2)函数转化思想:运用数学中的函数知识将物理问题转化为函数问题,然后结合函数所表达的物理意义进行分析,从而达到解决物理问题的目的.这种转化就叫函数转化.例6 如图所示,人向右运动的过程中,物体A缓慢地上升.若人对地面的压力为F1、人受到的摩擦力为F2、人拉绳的力为F3,则( )A.F1、F2、F3均增大B.F1、F2增大,F3不变C.F1、F2、F3均减小D.F1增大,F2减小,F3不变解析:设人和物体A质量分别为m、m A.物体A缓慢上升,即物体A在任何位置都可以认为是处于静止状态,故绳的张力为m A g,人拉绳的力F3与绳的张力大小相等,故人拉绳的力F3=m A g不变.对人进行受力分析,并建立直角坐标系如图所示,人始终处于静止状态,可得F2-F3′cos θ=0,F1′+F3′sin θ=mg,由力的相互性知F1′=F1,F3′=F3,解得F1=mg-m A g sin θ,F2=m A g cos θ,显然,F1、F2是关于自变量θ的函数,当自变量θ减小时,函数F1、F2增大,故B正确.答案:B。
高中物理必修一知识点总结第三章相互作用
中学物理必修一学问点总结:第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体,他们之间不是孤立存在的,各种物体之间都存在着各种各样的相互作用。
由于这些相互作用的存在,物体的运动状态,以及存在形态等都随时在发生变更。
在物理学中把这种相互作用称之为:力。
力学是物理学的基础部分,本章又是力学部分的基础。
本章的重点在于学习几种特别典型的力,重力、弹力、摩擦力,难点在于力的合成与分解。
考试的要求:Ⅰ、对所学学问要知道其含义,并能在有关的问题中识别并干脆运用,相当于课程标准中的“了解”和“相识”。
Ⅱ、能够理解所学学问的准确含义以及和其他学问的联系,能够说明,在实际问题的分析、综合、推理、和推断等过程中加以运用,相当于课程标准的“理解”,“应用”。
要求Ⅰ:滑动摩擦力、动摩擦因素、静摩擦力、形变、弹性、胡克定律。
要求Ⅱ:力的合成、力的分解。
学问构建:新知归纳:一、重力基本相互作用●力:力是物体间的相互作用1、力的物质性:力是物对物的作用。
2、力的相互性:受力物体同时也是施力物体。
3、物体间发生相互作用的方式有两种:①干脆接触②不干脆接触4、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)。
5、力的三要素:通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。
力的三要素确定了力的作用效果。
若其中一个要素发生变更,则力的作用效果也将变更。
●力的作用效果①使受力物体发生形变;②使受力物体的运动状态发生变更。
力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同确定的。
例如用脚踢足球时,用力的大小不同,足球飞出的远近不同;用力的方向不同,足球飞出的方向不同;击球的部位不同,球的旋转方向不同。
●力的示意图力可以用一根带箭头的线段来表示。
它的长短表示力的大小,它的指向(箭头所指方向)表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,力的方向所沿的直线叫力的作用线。
这种表示力的方法,叫做力的图示。
这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。
必修一第三章物体的相互作用知识点总结
必修一第三章物体的相互作用知识点总结
本文档总结了必修一第三章物体的相互作用的知识点。
一、重力和万有引力
- 重力是物体间的相互作用,是指物体之间由于相互吸引而产
生的力。
- 重力的大小与物体的质量有关,与物体的质量成正比。
- 重力的方向始终指向物体的中心。
- 万有引力是质点间由于质量而产生的吸引力,是一种长程相
互作用力。
- 万有引力的大小与质点的质量有关,与质点的质量成正比。
- 万有引力的大小与质点间的距离有关,与距离的平方成反比。
- 万有引力的方向始终指向两个物体的连线上。
二、弹力
- 弹力是弹簧等弹性物体产生的力,是物体形变时产生的相互
作用力。
- 弹力的大小与物体形变的程度有关,与形变程度成正比。
- 弹力的方向始终指向物体恢复形变的方向。
三、摩擦力
- 摩擦力是物体间由于相对运动而产生的相互作用力。
- 摩擦力的大小与物体间的接触形状和表面粗糙程度有关。
- 摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。
四、浮力
- 浮力是物体在液体或气体中受到的上升力,是一种浮力相互作用。
- 浮力的大小等于被排开液体或气体的重量。
- 浮力的方向始终指向上方。
五、牛顿第三定律
- 牛顿第三定律指出,物体间相互作用的力大小相等、方向相反,且作用在彼此不同的物体上。
- 牛顿第三定律保证了物体间力的平衡。
以上是必修一第三章物体的相互作用的知识点总结。
希望对您有帮助!。
最新人教版高中物理必修1第三章《相互作用》本章概要
第三章相互作用
本章概要
力是物理学的一个基本概念,也是生活中常使用的一个名词。
作为前者,它是物体之间相互作用的一种抽象;作为后者,它是物体之间相互作用的一种表现。
本章讲授的基本知识,是学习整个力学的基础和准备。
通过本章的学习,我们对“力”这一实在而又抽象的概念应有全面、正确的认识,初步体会高中物理学习的基本思维方法。
通过实验探究形变与弹力的关系,了解物体的弹性,知道胡克定律。
通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。
由生活中的实例,理解力的等效和替代,从而掌握力的合成与分解所遵循的——力的平行四边形定则。
弹力、静摩擦力的方向、静摩擦力的计算及力的分解知识既是本章的重点又是本章的难点。
学习策略
本章讲述有关力的基本知识,为第四章动力学打基础。
从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解弹力、摩擦力产生的条件和特征,会进行力的合成与分解。
从运用方面说,要初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图,知道力的平衡条件。
对于本章内容的学习,不但要熟练掌握基本概念和规律,同时要把握知识间内在联系,形成知识体系。
这样才能抓住重点、突破难点,做到融会贯通、举一反三,最终达到熟练掌握灵活应用的目的。
人教版高中物理必修一第三章《相互作用》知识点
第三章 《相互作用》一、三种性质力1、 重力(1)重力是由于地球的吸引而产生的力;(2)重力的大小:G=mg ,重力加速度:从赤道到两极g 值,在极地G 最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化g 值。
在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变;(3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直);(4)物体的重心:确定重心的方法:悬吊法,支持法。
2、 弹力、胡克定律:(1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。
※弹力是接触力弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。
常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力;(2)弹力的大小与形变程度相关。
形变程度越重,弹力越大。
(3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变的方向),与接触面垂直。
结论:两物体接触发生形变,弹力方向:面面接触: 点面接触:点点接触:(4)胡克定律:内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。
数学表达式:F=kx (x 长度改变量:'='-x x x x x 现长原长00,)3、 摩擦力(1)摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。
※摩擦力是接触力摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。
(含盖了产生弹力的条件)(2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面相切。
摩擦力方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向: 摩擦力既可以是动力,也可以是阻力;可以做正功,也可以做负功。
(3)摩擦力的大小滑动摩擦力f N =μ·,N 为正压力静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩擦(使物体开始运动时的静摩擦力)。
不能用f N =μ·来计算,只能根据作用力、反作用力的关系,平衡条件或牛顿二定律求解。
高中物理必修一第三章研究物体间的相互作用知识点总
第三章力物体的平衡本章内容是力学的基础,也是贯穿于整个物理学的核心内容。
本章从力的基本定义出发,通过研究重力、弹力、摩擦力,逐步认识力的物质性、力的矢量性、力的相互性,并通过受力分析,分析物体所处的状态或从物体所处的平衡状态,分析物体的受力情况。
物体的受力分析法是物理学重要的分析方法。
由于它的基础性和重要性,决定了这部分知识在高考中的重要地位。
本章知识的考查重点是:①三种常见力,为每年高考必考内容,明年乃至许多年后,仍将是频繁出现的热点。
②力的合成与分解、共点力的平衡等在高考中或单独出现或与动力学、电磁学等相结合,或选择或计算论述,或易或难,都要出现。
核心知识课标解读1理解力是物体之间的相互作用,能找出施力物体和受力物体.2知道力的作用效果.力的概念3知道力有大小和方向,会画出力的图示或力的示意图.4知道力的分类.重力的确概念5知道重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的.6知道重力的大小和方向,会用公式G = mg计算重力.7知道重心的概念以及均匀物体重心的位置.弹力的概念8知道什么是弹力以及弹力产生的条件.9能在力的图示(或力的示意图)中正确画出弹力的方向.10知道如何显示微小形变.胡克定律11知道在各种形变中,形变越大,弹力越大.12知道胡克定律的内容和适用条件.13对一根弹黄,会用公式f = kx进仃计算.摩擦力的概念14知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向.15会利用公式f=^N进行计算,知道动摩擦因数跟什么有关16知道静摩擦产生的条件,会判断静摩擦力的方向.17知道最大静摩擦力跟两物间的压力成正比二力平衡18知道什么是力的平衡.19知道二力平衡的条件.20理解力的合成和合力的概念.21理解力的合成和合力的概念.力的合成和分解22掌握平行四边形定则,会用作图法、公式法求合力的大小和方向23熟悉力的三角形法.24掌握平行四边形定则.25理解力的分解和分力的概念.理解力的分解是力的合成逆运算,26会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力矢量和标量及运算27知道什么是矢量,什么是标量.28知道平行四边形定则是矢量加法运算的普遍定则.受力分析2初步熟悉物体的受力分析.专题一.力的概念、重力和弹力◎知识梳理要对力有深刻的理解,应从以下几个方面领会力的概念。
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用——力 本章小结
本章小结
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
构建知识网络
构建知识网络
归纳专题小结
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物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
力重力产 三生 要: 素由大方 作地小向 用球:: 点的G竖 :吸=直 重引m向 心而g,下与产g几生通何常形取状9.8和m质/s量2 分布有关
构建知识网络
归纳专题小结
典练素养提升
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第三章 相互作用——力
通常情况下,我们一谈到运动、静止,潜意识中是以地球或地面上 静止的物体为参照物.而恰恰如此,使我们对“相对运动或相对静止” 同“运动和静止”的概念混淆在一起,不能正确地判断出摩擦力的方 向.谈到这里,我们应当强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对 象接触的物体而言的.
归纳专题小结
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第三章 相互作用——力
解:建立合适的直角坐标系,使各力与坐标轴的夹角为特殊角,以 F2的方向为x轴的正方向,如图所示.
构建知识网络
归纳专题小结
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物理 必修 第一册 配人教版
将F1、F3、F4分别向x轴、y轴进行正交分解得 F1x=F1cos 60°=20×12 N=10 N
F4x=F4sin 60°=-20
3×
3 2
N=-30 N
F4y=F4cos 60°=-20 3×12 N=-10 3 N
四个力在x轴上的合力为Fx=F1x+F2x+F3x+F4x=20 N 在y轴上的合力为Fy=F1y+F2y+F3y+F4y=-20 N
四个力的合力F= F2x+F2y=20 2 N
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第一篇: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复习资料板块一:基本知识点一、重力,基本相互作用1、力和力的图示2、力的作用效果3、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力的相互性(牛顿第三定律)4、力的三要素:大小,方向,作用点5、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg 方向:竖直向下重心:重力的作用点由物体形状和质量分布共同决定均匀分布均匀、形状规则物体:几何对称中心不一定在物体身上6、四种基本作用(记住)(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件(形变的物体是施力物体)(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反(①按照接触类型分:3类;②绳、杆、弹簧)5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)(实验)F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量三、摩擦力产生条件:两个物体接触且粗糙(有弹力)有相对运动或相对运动趋势静摩擦力:相对运动趋势不代表物体一定静止静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax 大小的计算方法:平衡或牛顿第二定律滑动摩擦力:有相对滑动不代表物体一定运动大小:f=μN(注意N不一定等于mg)N 相互接触时产生的弹力四、力的合成与分解(力的合成实验)实验方法:等效替代求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|(思考三力合成的合力范围)力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算作分力的基本操作:明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形计算法求合力、分力的实质:解三角形(三角函数的运算)五、受力分析步骤和方法 1.步骤(1)研究对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)顺序:①场力(重力,电磁力......)②弹力:(绳子拉力沿绳子方向;轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反;轻杆可能沿杆,也可能不沿杆;垂直于接触面)③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析根据运动状态分析:根据平衡或牛顿第二定律分析七、重难点模型1、三力平衡模型2、斜拉模型3、斜面模型(见右图)斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ 物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ 物体保持静止μ<tanθ 物体在斜面上加速下滑板块二:必须会做的题类型一:概念辨析1.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2.关于弹力的说法,错误的是:A.物质互相接触,就有弹力的相互作用。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
受力分析专题一、受力分析的基本方法: 1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体(整体)。
在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。
2.隔离研究对象,按顺序找力把研究对象从实际情景中分离出来,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。
3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
二、典型例题1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体.2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析(1)沿水平草地滚动的足球平面上的物体球(3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G (2)沿斜面上滑的物体A(接触面光滑)(1)沿斜面下滚的小球,接触面不光滑. (3)静止在斜面上的物体(4)在力F 作用下静止在斜面上的物体(5)各接触面均光滑A 的物块A四、课堂练习1. 对下列各种情况下的物体A 、B 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑.2.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析(各接触面均不光滑)5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑,水平面粗糙)(1)A 静止在竖直v(2)A(6)向上爬杆的运动员(5)静止在竖直墙面轻上的物体A(1)A 、B 同时同速向右行使向(2)A 、B 同时同速向右行使向A(10)小球静止时的结点AA(4)静止在竖直墙面轻上的物体A(7)光滑小球(3)A 、B 静止F A B( (5)均静止(6)均静止(7)均静止(8)静止五、课后作业:1、分析各物体的受力情况(1)随传送带一起匀速运动的物体 (2)随传送带一起由静止向右运动的物体(3)向上运动的物体 (4)向下运动的物体 (5)空中飞行的足球(6) A 静止且各接触面光滑(7) 放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块(8)静止的球 (9)人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速运动人和木块的受力BAB AAA2、如图所示,分析电梯上的人受力。
必修一第三章力的相互作用知识点总结
第三章 力的相互作用 第1讲 力 重力和弹力 摩擦力一、力:是物体对物体的作用(1) 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的;力是相互的 (2) 力是矢量(什么叫矢量——满足平行四边形定则) (3) 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 (4) 力的图示和示意图(5)力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等;根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。
(提问:效果相同,性质一定相同吗?性质相同效果一定相同吗?大小方向相同的两个力效果一定相同吗?)(6) 力的效果:1、加速度或改变运动状态 2、形变(7) 力的拓展:1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力(1) 产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,是万有引力的一个分力 (2) 方向:竖直向下或垂直于水平面向下 (3) 大小:G=mg ,可用弹簧秤测量两极 引力 = 重力 (向心力为零)赤道 引力 = 重力 + 向心力 (方向相同)由两极到赤道重力加速度减小,由地面到高空重力加速度减小(4) 作用点:重力作用点是重心,是物体各部分所受重力的合力的作用点。
重心的测量方法:均匀规则几何体的重心在其几何中心,薄片物体重心用悬挂法;重心不一定在物体上。
2、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)1、 K 是劲度系数,由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、 力与形变量成正比(5) 作用点:接触面或重心3、摩擦力(1)产生:相互接触的粗糙的物体之间有相对运动(或相对运动趋势)时,在接触面产生的阻碍相对运动(相对运动趋势)的力; (2)产生条件:接触面粗糙;有正压力;有相对运动(或相对运动趋势); (3)摩擦力种类:静摩擦力和滑动摩擦力。
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高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
一、重力,基本相互作用
1、力和力的图示
2、力能改变物体运动状态
3、力能力物体发生形变
4、力是物体与物体之间的相互作用
(1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力
5、力的三要素:大小,方向,作用点
6、重力:由于地球吸引而受的力
大小G=mg
方向:竖直向下
重心:重力的作用点
均匀分布、形状规则物体:几何对称中心
质量分布不均匀,由质量分布决定重心
质量分部均匀,由形状决定重心
7、四种基本作用
(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用
二、弹力
1、性质:接触力
2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状
3、弹力产生条件
(1)挤压(2)发生弹性形变
4、方向:与形变方向相反
5、常见弹力
(1)压力垂直于接触面,指向被压物体
(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体
(3)拉力:沿绳子收缩方向
(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)
F=kx
k 劲度系数N/m
x 伸长量
三、摩擦力
产生条件:
1、两个物体接触且粗糙
2、有相对运动或相对运动趋势
静摩擦力产生条件:
1、接触面粗糙
2、相对运动趋势
静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反
大小:0≤f≤Fmax
滑动摩擦力产生条件:
1、接触面粗糙
2、有相对滑动
大小:f=μN
N 相互接触时产生的弹力
N可能等于G
μ动摩擦因系数没有单位
四、力的合成与分解
方法:等效替代
力的合成:求与两个力或多个力效果相同的一个力
求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向)
合力与分力的关系
1、合力可以比分力大,也可以比分力小
2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大
3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)
4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|
力的分解:已知合力,求替代F的两个力
原则:分力与合力遵循平行四边形定则
本质:力的合成的逆运算
找分力的方法:
1、确定合力的作用效果
2、形变效果
3、由分力,合力用平行四边形定则连接
4、作图或计算(计算方法:余弦定理)
五、受力分析步骤和方法
1.步骤
(1)研究对象:受力物体
(2)隔离开受力物体
(3)顺序:
①场力(重力,电磁力......)
②弹力:
绳子拉力沿绳子方向
轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反
轻杆可能沿杆,也可能不沿杆
面与面接触优先垂直于面的
③摩擦力
静摩擦力方向1.求2.假设
滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力(题中已知力)
(4)检验是否有施力物体
六、摩擦力分析
静摩擦力分析
1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势
2、大小0≤f≤Fmax
3、方法:①假设法②平衡法
滑动摩擦力分析
1、接触时粗糙
2、相对滑动
七、补充结论
1.斜面倾角θ
动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑
μ>tanθ物体保持静止
μ<tanθ物体在斜面上加速下滑
2.三力合力最小值
若构成一个三角形则合力为0
若不能则F=Fmax-(F1+F2)
三力最大值三个力相加。