第三章 相互作用—力 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章 《相互作用》总复习 一、知识结构体系 1.力的共性 （1）力的概念：物质性、相互性、矢量性、独立性. （2）作用效果：产生形变、改变运动状态. （3）表示方法：力的图示、力的示意图. （4）运算法则：合成与分解均遵循平行四边形法则. 2.力的个性 （1）力的分类：性质力、效果力. （2）常见的三种力的产生和三要素. 二、思想方法总结 1.抽象思维方法：力的概念、描述、运算. 2.等效替代思想：重心、合成与分解. 3.数学转化思想：数形转化、函数转化. 4.假设法：弹力、静摩擦力的判断 5.整体法与隔离法：多物体的平衡问题 6.矢量图解法：多用于定性分析 三、典型例题剖析 例1.如图所示，重为G的长木板AB的A端靠在光滑的竖直墙壁上，AB上又放置一木块m，整个系统处于静止状态，请画出长木板的受力示意图。 m A B A B G N1 N2 N3 F1 F2 点评：1.按顺序依次分析各外力 2.利用了力作用的相互性 3.运用了假设法 例2.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图a所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系如图b所示，求这两根弹簧的劲度系数k1和k2. 0.2m 图a o x/m F/N 0.1 0.2 0.3 1 2 3 4 5 图b 点评：1.形变量针对各弹簧的原长而言 2.F—x图象斜率的物理意义 例3. 如图所示两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2.上面木块压在弹簧上（但并不栓接），整个系统处于静止状态。现缓慢向上提上面木块，直到它刚离开上面弹簧，求在这一过程中下面木块移动的距离。 m1 m2 k1 k2 以两木块组成的整体为研究对象，开始静止时，设下面弹簧的压缩量为x1,由平衡条件得 缓慢上移过程中，木块始终处于平衡状态，直到上面木块刚离开时，上面弹簧恰好为原长。以下面木块为研究对象，设此时下面弹簧的压缩量为x2,由平衡条件得 在这一过程中下面木块移动的距离 点评：1.优先整体法解决外部作用情况 2.控制变量法判断物体的移动情况 例4.运动员用双手握住竖立的竹竿匀速攀上和匀速下滑， 他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么　 　　A．F1向下，F2向上，且F1＝F2 　　B．F1向下，F2向上，且F1＞F2 　　C．F1向上，F2向下，且F1＝F2 　　D．F1向上，F2向上，且F1＝F2 点评：1.优先确定摩擦的种类 2.区分运动方向和相对运动方向 3.利用力与运动的对应关系 例5.某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块置于水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块． 　　(1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，这时木块受到的是__摩擦力，大小是___，方向水平向___. 　　(2)当弹簧秤的读数是2.1N时，木块刚好开始移动，此时木块受的是______摩擦力，大小是 ___ ，     方向水平向___. 　　(3)开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2N，此时木块受到的是______摩擦力，      大小是____，动摩擦因数μ=____. 　　(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，木块受到的摩擦力是______摩擦力，大小是______. 　　(5)木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______. 静 1N 左 最大静 2.1N 左 滑动 2N 0.4 滑动 2N 2N 滑动 例6. 如图所示当球被慢慢拉起的过程中,绳上的拉力和球对墙的压力将如何变化? 分析动态平衡的三种方法: (1)解析法：求出因变量与自变量的一般函数表达式，然后根据自变量的变化，确定因变量的变化. θ G N T 缓慢拉起过程中绳与竖直方向间的夹角θ逐渐增大，可知N、T均逐渐增大。 (2)图解法：画出不同状态下的力的矢量图（画在同一个图中），然后根据表示力的有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。 θ G N T 点评：图解法通常只适合动态平衡中有一个力的方向 保持不变的情形. (3)相似法：用力的矢量三角形与几何三角形相似列比例式，然后进行分析。 A B O G N T h r 例7.如图所示,倾角为θ=370的斜面体被固定在水平地面上，斜面顶端固定有一光滑的定滑轮，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，平行于斜面的绳一端连在质量为m=2kg的物体A，A与斜面体间的动摩擦因数μ=0.5，问在绳的竖直端悬挂的物体B的质量M应满足什么条件，才能使A静止在斜面上？已知物体与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8。 当B的质量最小时，A恰好不下滑，