第三章 相互作用 章末小结与质量评价（课件PPT）- 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（教科版2019）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 [典例]　如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形 斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们 均静止不动，则(重力加速度取g) (　 ) A．A与B之间一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力可能小于mg D．地面对B的支持力为Mg 弹力和摩擦力 [解析]　对A、B整体受力分析，如图所示，受到重力(M＋m)g、 支持力N和已知的两个推力F，对于整体，由于两个推力刚好平衡， 故B与地面间没有摩擦力，且有N＝(M＋m)g，故B、D错误；对A受力分析，A至少受重力mg、推力F、B对A的支持力N′，当推力F沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下，当推力F沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上，当推力F沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为0，A错误；在垂直斜面方向上有N′＝mgcos θ＋Fsin θ(θ为斜劈倾角)，故N′可能小于mg，C正确。 [答案]　C [融会贯通] 1．弹力和摩擦力的大小和方向 (1)弹簧弹力与弹簧形变量的关系：F＝kx。 (2)静摩擦力：0＜f静≤f静max。 (3)滑动摩擦力：f＝μN。 (4)弹力和摩擦力的方向： 摩擦力 水平 与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反 倾斜 续表 2．滑动摩擦力与静摩擦力的比较 摩擦力 项目 　 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力 相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时的摩擦力 方向 总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反 总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反 作用效果 阻碍相对运动 阻碍相对运动趋势 [对点训练] 1．体育课上某同学将足球踢向斜台，如图所示。下列关于足球与斜 台作用时，足球受到斜台的弹力和摩擦力方向的说法正确的是(　 ) A．弹力方向垂直于斜台斜向右下方 B．弹力方向垂直于斜台斜向左上方 C．摩擦力方向与v1的方向相反 D．摩擦力方向与v2的方向相反 解析：根据弹力方向的特点可知，斜台给足球的弹力的方向为垂直斜台斜向左上方，故A错误，B正确；由于摩擦力的方向与弹力的方向垂直，所以结合图中特点可知，摩擦力的方向应平行于斜台，既不是与v1的方向相反，也不是与v2的方向相反，故C、D错误。 答案：B　 2．如图所示，水平地面上固定一粗糙斜面，一物块P静止在斜面 上，则 (　 ) A．物块P相对斜面无运动趋势 B．物块P不受摩擦力的作用 C．物块P所受静摩擦力的方向沿斜面向下 D．物块P所受静摩擦力的方向沿斜面向上 解析：由图可知，物块P相对斜面有向下运动的趋势，则物块P所受静摩擦力的方向沿斜面向上，故D正确，A、B、C错误。 答案：D　 [典例1]　(多选)如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F的作 用下处于静止状态。在F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的 过程中，斜面对物体的作用力可能 (　 ) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 共点力的平衡问题 [解析]　因为物体始终处于静止状态，所以斜面对物体的作用力 和物体所受的重力G与拉力F的合力是一对平衡力。因此，分析斜面 对物体的作用力的变化可以转化为分析物体所受的重力G和拉力F的 合力的变化。物体所受的重力G和拉力F的合力的变化如图所示，由图可知，若初始时F≥Gsin θ，则随着拉力F的增大，F合逐渐增大，由平衡条件可知斜面对物体的作用力也逐渐增大，A正确。若初始时F＜Gsin θ，则随着拉力F的增大，F合先减小后增大，由平衡条件可知斜面对物体的作用力也先减小后增大，D正确。 [答案]　AD [答案]　AB [融会贯通] 1．解决共点力平衡问题的四种方法 物理观念 情境 模型建构 方法 静态平衡 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，将其中一个力按力的作用效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 分解法 物理观念 情境 模型建构 方法 静态平衡 物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组都满足平衡条件 正交分解法 动态平衡 物体受到三个力作用，一个力不变，另外两个力方向发生变化，且满足平衡条件 图解法 2．平衡中的临界和极值问题 问题类型 情境 模型建构 分析方法 临界问题 ①轻绳恰好断开 ②刚好固定在某点 涉及当某物理量发生变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体的平衡状态恰好出现的问题 假设法 解析法 图解法 极值问题 ①