3 相互作用—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（必修一）

一轮复习暑假专题必修一学案3---相互作用 一、重力　弹力　摩擦力 1.重力 (1)重力是由于地球吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg;重力的方向竖直向下。 (2)从效果上看,我们可以认为物体各部分所受到的③　　　　作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。  2.弹力 (1)发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。 (2)两物体⑤　　　　和⑥　　　　　是弹力产生的两个必备条件,缺一不可。  (3)弹力的方向与施力物体恢复形变的方向⑦　　　　。  (4)胡克定律:在弹性限度内,弹簧的弹力大小F和弹簧的形变量x成正比,即F=⑧　　　　。k为弹簧的劲度系数,只与弹簧本身有关。   3.摩擦力 (1)产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有⑨　　　　　　　　　　　　　时,在接触面上会产生阻碍其相对运动或者相对运动趋势的力。  (2)产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或者相对运动趋势。 (3)大小:滑动摩擦力Ff=　　　　,静摩擦力:0≤Ff≤Ffmax。  (4)方向:与　　　　　　　　　　　　　　的方向相反。  　答案：③重力　④几何中心　⑤相互接触　⑥发生弹性形变　⑦相同　⑧kx ⑨相对运动或相对运动趋势　⑩μFN　相对运动或者相对运动趋势 二、 弹力有无的判断方法和弹力方向的确定 1.弹力有无的判断“四法” (1)条件法: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。此方法多用来判断形变较明显的情况。 (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,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。 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。 (4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。 2.弹力的方向 弹力的方向与施力物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上,几种常见情况如表: 类　型 方　向 图　示 接触方式 面与面 垂直公共接触面 点与面 过点垂直于面 点与点 垂直于切面 轻绳 沿绳收缩方向 轻杆 可沿杆 可不沿杆 轻弹簧 沿弹簧形变的反方向 例1.(多选)如图所示,一小球用三根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1、3倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力个数可能是(　　)。 A.1　　　　　B.2　　　　　C.3　　　　　D.4 三、 轻绳、轻杆和弹簧模型 1.绳子上的弹力沿着绳,指向绳收缩的方向,一根绳子上的弹力处处相等,绳子上面的弹力可以发生突变。 2.杆上的弹力不一定沿着杆,可以与杆成任意角度,有轴的杆杆上的弹力一定沿着杆,无轴的杆杆上的弹力方向不确定。 3.弹簧的弹力沿着弹簧指向弹簧原长位置处,弹簧上面的弹力只能逐渐变化,不能发生突变。 例2.如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;如图乙所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求: 　　　 甲　　　　　　　乙 (1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比。 (2)轻杆BC对C端的支持力。 (3)轻杆HG对G端的支持力。 分析轻绳或轻杆上的弹力时应注意以下两点: (1)轻绳中间没有打结时,轻绳上各处的张力大小都是一样的;如果轻绳打结,则以结点为界分成不同轻绳,不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。 (2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接)的轻杆。固定轻杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向应根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律分析判断;有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用,杆上弹力方向一定沿杆。 四、 静摩擦力有无及方向的四种判断方法 1.假设法:利用假设法判断的思维程序如下: 2.反推法:从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,从而判断静摩擦力的有无及方向。 3.状态法:此法关键是先判断物体的运动状态(加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 4.牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 课堂练习 1.(2019湖南岳阳学期初考试)如图甲所示,所有的球都是相同的,且形状规则,质量分布均匀。A球放在光滑斜面和光滑水平面之间,B球与其右