内容正文:
专题03 相互作用
考点内容
要求
考情
重力、基本相互作用
c
2022·浙江1月选考·4、
2022·上海卷·2、2023·北京卷·6
2022·浙江6月选考·10、
2022·浙江1月选考·5、2022·辽宁卷·4
2023·广东卷·2、2020·浙江7月选考·10
2019·全国卷Ⅰ·19、2019·浙江4月选考·11
弹力
c
摩擦力
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力的合成
c
力的分解
c
共点力平衡条件及应用
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学
习
目
标
1. 掌握重力的大小、方向及重心的概念;掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法,理解并掌握胡克定律;会判断摩擦力的方向,会计算摩擦力的大小.
2.知道合力与分力的等效关系,会应用平行四边形定则及三角形定则求合力;能利用效果分解法和正交分解法计算分力.
3.熟练掌握受力分析的步骤,会灵活应用整体法、隔离法进行受力分析
2.理解共点力平衡的条件,会解共点力平衡问题.3.学会用图解法、解析法等解决动态平衡问题.4.会分析平衡中的临界与极值问题.
知识点01 力的概念及常见的三种力 2
一、力的概念 2
二、重力 3
三、弹力 4
四、轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较 5
五、活结与死结、动杆与定杆的弹力 5
六、摩擦力 6
七、摩擦力的突变问题 7
知识点02 力的合成与分解 7
一、合力与分力 7
二、力的合成 7
三、几种特殊情况的共点力的合成 8
四、力的分解 8
五、力的分解中的多解问题 9
六、正交分解法及其求合力的基本步骤 9
知识点03 受力分析及共点力的平衡 10
一、受力分析 10
二、整体法与隔离法 11
三、共点力及其平衡 12
四、动态平衡问题 16
五、平衡中的临界与极值问题 18
知识点01 力的概念及常见的三种力
一、力的概念
1.力是物体对物体的作用,
2.力是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因.
3.力是矢量.
4.力的性质性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.
5.力的表示
①力的图示:用一条有向线段来表示力的三要素(大小、方向、作用点)。
线段长度表示力的大小;箭头方向表示力的方向;起点(终点)表示力的作用点.
②力的示意图:力的示意图:只画出力的作用点和方向。
二、重力
1.重力是由于地球对物体的吸引而产生的.
【技巧点拨】①重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力.②在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
2.重力的大小:地球表面,离地面高h处,其中
3.重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。
【技巧点拨】应用:重锤线
4.重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上.
【技巧点拨】①影响重心位置的因素:物体的几何形状、物体的质量分布.②不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.③重心的位置不一定在物体上.
【实战演练】
(2022·浙江1月选考·4)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶冲击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低
【答案】D
【解析】水管口持续有水流出,而过一段时间桶会翻转一次,主要原因是流入的水导致水桶与水整体的重心往上移动,桶中的水到一定量之后水桶不能保持平衡,发生翻转,故选D.
三、弹力
1.产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.
2.产生条件:①直接接触;②有弹性形变.
【技巧点拨】弹力有无的判断
①条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断.
②假设法:在一些微小形变难以直接判断的情况下,可以先假设有弹力存在,然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合.
③状态法:根据研究对象的运动状态进行受力分析,判断物体保持现在的运动状态是否需要弹力.
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,看能否维持原来的运动状态.
3.弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.
【技巧点拨】弹力的方向判断
①面与面接触:垂直接触面指向受力物体
②在点面接触:垂直于面;
③在两个曲面接触(相当于点接触):垂直于过接触点的公切面.
④绳的拉力方向:总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等.
⑤轻杆:既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.
【实战演练】
(2022·上海卷·2)麦克风静止在水平桌面上,下列能表示支架对话筒作用力的方向的是( )
A. B.