2018人教版物理必修一《期末复习专题——相互作用力》学案含答案

f

max

N

。

高中物理

相互作用力

一、考点突破

知识点

考纲要求

滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力

相互作用

形变、弹性、胡克定律

力的合成和分解 共点力的平衡

二、重难点提示

重难点：受力分析的几种常用方法。

题型

选择题

解答题

分值

6~15 分

一、几种常见力的比较

力的 种类

重力

产生原因或条件

由于地球的吸引

作用点

重心

大小

G ＝mg

方向

竖直向下

弹力

直接接触、发生弹

性形变

接触面粗糙；

根据二力平衡或牛

接触面 顿第二定律判断；

弹簧的弹力：F ＝ k x

静摩擦力：

与引起形变的力的方 向相反（压力、支持力 垂直于接触面；绳的拉

力沿绳指向绳收缩的 方向）

与接触面相切，与物体

摩擦力

存在压力；

相对滑动 （或有相 对滑动的趋势）

接触面

0＜F F

f

滑动摩擦力： F f ＝μF

相对滑动或相对滑动 趋势方向相反（与运动 方向不一定相反）

二、力的合成与分解

1. 运算法则：平行四边形定则（适用于所有矢量运算）

2. 合力与分力的关系：等效替代。

三、共点力作用下物体（或系统）的平衡

1. 平衡条件：F ＝0（正交分解 F x ＝0，F y ＝0）

2. 平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。

四、物体受力分析

1.受力分析的步骤

（1）明确研究对象，研究对象可以是一个点、一个物体或物体系统等。

（2）按顺序找力

①分析场力，如：重力、电场力、磁场力；

②分析已知外力；

③分析接触力：先分析弹力，后分析摩擦力。

（3）画出受力图，每个力都要标明表示力的符号。

（4）防止多力和漏力

①检查画出的每个力能否找到施力物体，如果没有施力物体，则该力不存在；

②检查物体在受力分析的基础上，能否使物体处于题目给定的运动状态（静止、匀速、变速）。

2.受力分析的注意事项

①只分析受力物体，不分析施力物体；

②只分析性质力，不分析效果力，如下滑力等；

③只分析外力，不分析内力；

④分析物体受力时，应关注物体运动状态（如物体的平衡、加速与减速、直线与曲线等）。

3.常见问题处理方法

如果物体仅受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，可根据平行四边形定则，利用合成法、分解法找到直角三角形、相似三角形，用三角函数知识求解。

如果是多力平衡问题，可转化为三力平衡，或使用正交分解法解决。

例题1（浙江高考）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0k g 的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断（取g＝9.8m/s2）。下列说法正确

的是（）

A.斜面对物体的摩擦力大小为零

B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.93N，方向竖直向上

D.斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上

思路分析：因物体的重力沿斜面方向的分力mg sin30°＝1×9.8×0.5N＝4.9N，与弹簧秤的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，则选项A正确，选项B错误；斜面对物体

的支持力大小为mg cos30°＝1×9.8×

误。

3

2N＝4.9

3N，方向垂直斜面向上，则选项C、D错

N 2 减小，球对木板的压力

N 2 逐渐减小，墙面对球的压力大小 F 逐渐减小，故 B 对。 答案：A

技巧点拨：解答本题时应注意以下两点：

（1）定滑轮摩擦不计，弹簧秤的示数等于绳子拉力大小。 （2）物体静止在斜面上，物体合力一定为零。

例题 2 （新课标全国卷）如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球 的压力大小为 F ，球对木板的压力大小为 F 。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴， N 1 N 2

将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（

）

A. F 始终减小， F 始终增大 N 1

N 2

B. F 始终减小， F 始终减小 N 1

N 2

C. F 先增大后减小， F 始终减小 N 1

N 2

D. F 先增大后减小， F 先减小后增大

N 1 N 2

思路分析：对小球受力分析，如图所示，根据物体的平衡条件，可将三个力构建成矢量 三角形，随着木板顺时针缓慢转到水平位置，木板对球的弹力 F

大小 F N 1

答案：B 技巧点拨：（1）木板缓慢转动过程中，球处于动态平衡状态。

（2）墙面对球的压力 F 方向不变，球对木板的压力 F 方向改变。 N 1 N 2

（3）可用图解法分析 F 、 F 大小的变化情况。

N 1

N 2

例题 3 如图所示，A 、B 两物体用轻细绳跨过光滑轻小滑轮相连，A 物体悬在空中，B 物体放在水平地面上，A 、B 两物体均静止，现将 B 物体向左缓慢移动一段距离，物体 A 始 终保持静止，则移动后与移动前相比（ ）