第3章 相互作用 章末综合提升-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

[巩固层·知识整合] [提升层·题型探究] 弹力与摩擦力的分析 1.弹力和摩擦力的区别 弹力 摩擦力 产生条件 (1)相互接触 (2)发生弹性形变 (1)相互挤压 (2)接触面粗糙 (3)两物体相对运动或有相对运动趋势 方向 与物体发生弹性形变的方向相反： (1)支持力、压力的方向垂直于接触面 (2)绳子拉力沿绳 与相对运动或相对运动趋势的方向相反 大小 (1)弹簧弹力：胡克定律 (2)发生微小形变物体的弹力：二力平衡 (1)静摩擦力用二力平衡判断 (2)滑动摩擦力：f＝μN 2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法． (2)结合物体运动状态判断． (3)效果法． 【例1】　如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法中正确的是(　　) A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上 B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大 C．若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于μmg D．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受三个力作用 A　[由二力平衡条件可知，若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上，F增大时，木块受到的静摩擦力不变，A选项正确，B选项错误；当撤去F时，木块与墙之间不再挤压，它们间没有弹力，当然也就不存在摩擦力，C、D选项错误．] [一语通关]　 (1(静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断. (2(无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力，必有弹力. 物体的受力分析 对物体进行受力分析时，要特别注意以下几个重要环节： (1)按一定的顺序去分析力 根据各种力产生的条件、力的方向，本着先重力，再接触力(弹力、摩擦力)，后其他力的顺序分析． (2)明确研究对象，分清物体与“外界” 就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受力分析时，只考虑“外界”对物体的作用力，而不考虑物体对“外界”其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上． (3)抓住力的本质，不盲目“添力” 力是物体对物体的作用，力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的． 【例2】　如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为(　　) A．2　　B．3　　C．4　　D．5 C　[若使物体A保持静止，物体B必对物体A施加一个垂直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体A必然对物体B施加垂直接触面向下的作用力．再对物体B受力分析，由于物体B处于静止状态，则它必然受到重力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力共四个力的作用，故选C.] [一语通关]　 (1(只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力. (2(每分析一个力，都应找出施力物体. (3(如果一个力的有无难以确定，可用假设法分析或转换研究对象分析. 【例3】　如图所示，用两个相同的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C，三个物体均保持静止，请分析各个物体的受力情况． [解析]　要分析各物体的受力情况，关键是分析A、B间和B、C间是否有摩擦力，所以可用先整体后隔离的方法．首先以三物体为一整体，竖直方向上，受重力3G，竖直向下，两板对它向上的摩擦力，分别为f；水平方向上，受两侧板对它的压力N1、N2.根据平衡条件得，每一侧受的摩擦力大小等于1.5G.然后再用隔离法分析A、B、C的受力情况，先隔离A，A物体受重力G，方向竖直向下，板对它的向上的摩擦力f，大小等于1.5G，A物体要平衡，就必须受到一个B对它的向下的摩擦力fBA，根据平衡条件得，大小应等于0.5G；水平方向上，A物体受板对它的压力N2和B对它的压力NBA.再隔离C，C物体的受力情况与A物体类似，竖直方向上受重力G、板对它的向上的摩擦力f、B对它的向下的摩擦力fBC，水平方向上受板对它的压力N1、B对它的压力NBC.再隔离B，竖直方向上B物体受重力G、由力的相互性得，B受到A对它的向上的摩擦力fAB、C对它的向上的摩擦力fCB，以及水平方向上A对它的压力NAB和C对它的压力NCB. [答案]　见解析 [培养层·素养升华] 仔细研究这三幅图，体验相关摩擦力的问题． [设问探究] 1．第一幅图与第二幅图中箱子是否受摩擦力？大小、方向如何变化？ 2．相互讨论一下第三幅图中小孩为什么会摔倒？ 提示：1.第一幅图，用力较小，箱子不动，受静摩擦力，方向向左．第二幅图，用力较大，箱子还是不动，受静摩擦力变大，方向仍是向左． 2．第三幅图说明猛的用较大的力推，箱子滑动了，受向左的滑动摩擦力．摔倒原因是滑动摩擦力小于最