(教案)第3章 核心主题提升课(三)-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

主题一　摩擦力方向的判断和大小的计算 1．摩擦力有无及方向的判断方法 滑动摩擦力 静摩擦力 有无 判断 条件判断：即接触面之间有压力、粗糙且有相对运动 (1)条件判断：即接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。 (2)假设法：假设接触面光滑，不存在摩擦力，若物体改变原来的运动状态，则存在摩擦力 方向 判断 (1)选取受力物体。 (2)确定施力物体。 (3)判断受力物体相对施力物体的运动方向。 (4)滑动摩擦力方向与相对运动方向相反 (1)选取受力物体。 (2)确定施力物体。 (3)利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向。 (4)静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反 2．滑动摩擦力大小的计算 (1)滑动摩擦力大小与压力成正比，即Ff＝μF压。 (2)滑动摩擦力的计算 ①公式法：根据公式Ff＝μF压计算。压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据受力情况确定；动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。 ②二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。 3．静摩擦力大小的判断 (1)根据受力情况和二力平衡条件确定，大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。 (2)物体间即将发生相对滑动时的摩擦力为最大静摩擦力，最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，没有特别说明时一般认为二者相等。 如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上并处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是(　　) A. 容器受到的静摩擦力不变 B. 容器受到的静摩擦力逐渐增大 C. 水平力F一定不变 D. 水平力F必须逐渐增大 [自主解答] B　解析：容器受到如图所示的四个力， 现缓慢地向容器内注水，则m增大，而此过程中容器始终保持静止，由平衡方程Ff＝mg知，容器受到的静摩擦力在逐渐增大，A项错误，B项正确；水平方向有F＝FN，只要容器所受到的重力小于等于最大静摩擦力，容器就可以处于静止状态，F可以不变，C、D两项错误。 木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧压缩了 2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后(　　) A. 木块A所受摩擦力大小是12.5 N B. 木块A所受摩擦力大小是11.5 N C. 木块B所受摩擦力大小是9 N D. 木块B所受摩擦力大小是7 N C　解析：未加力F时，木块A在水平方向上受弹簧弹力F1和静摩擦力FfA作用，且FfA＝F1＝kx＝8 N。木块B在水平方向上受弹簧弹力F2和静摩擦力FfB的作用，且FfB＝F2＝kx＝8 N。在木块B上施加F＝1 N向右的拉力后，由于F2＋F<μGB＝15 N，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为 F′fB＝F2＋F＝9 N，木块A所受摩擦力不变，C正确。 主题二　对物体的受力分析 1．受力分析 (1)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)每分析一个力，都应该找到施力物体，这是防止“多力”的有效措施之一。 (3)合力和分力不能同时作为物体受到的力。 2．受力分析的注意事项 (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加的力。 (2)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。 (3)按正确的顺序(即一重、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。 (4)不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析，通常只分析“性质力”，不分析“效果力”。 (5)结合物体的运动状态、利用力的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径。 (多选)如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，斜面体P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为(　　) A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 [自主解答] AC　解析：以斜面体P为研究对象，很显然斜面体P受到重力mg和弹簧弹力F1的作用，二力共线。若F1＝mg，二力使斜面体P处于平衡状态，即斜面体P仅受2个力的作用，如图甲所示。若F1>mg，挡板MN必对斜面体P施加垂直斜面的力F2，F2产生水平向左的分力，欲使斜面体P处于平衡状态，挡板MN必对斜面体P施加平行接触面斜向下的摩擦力F3，如图乙所示，此时斜面体P受4个力作用，故A、C两项正确。 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B两物