第3章 相互作用力 单元复习归纳-【重难点手册】2024-2025学年高中物理必修第一册（人教版2019 浙江专用）

第三章 相互作用一力 单元复习归纳 微专题1重力、弹力、摩擦力及物体的 ②按一定顺序分析物体的受力.一般先画 受力分析 已知力，再分析重力、弹力，最后分析摩擦力 重力、弹力、摩擦力是力学中最基本而又 弹力在接触且发生形变处存在：摩擦力在有弹 最常见的性质力，物体运动状态的变化，是由 力存在且有相对运动或相对运动趋势的粗糙 它受力的情况决定的.对物体进行正确的受力 接触面上产生 分析，是研究物体运动状态变化的基础，也是 ③区分内力和外力.对几个物体的整体进 分析和处理力学问题的关键。 行受力分析时，这几个物体间的相互作用力为 (1)受力分析的一般步骤 内力，不能在受力图中出现：当隔离某一物体分 研究对象可以是单个物体或物体 确定研 析时，原来内力变成了外力，要画在受力图上 的一部分，也可以是几个物体组 究对象 ④在难以确定物体的某些受力情况时，可 成的系统 先根据（或确定）物体的运动状态，再运用平衡 按顺序分 通常按重力、弹力、摩擦力、其他 析受力 力的顺序逐个分析 条件或牛顿运动定律来判定未知力， (4)受力分析需要注意的问题 画出力的 将作用点画在重心上 受力分析要注意以下三个判断依据，才能 示意图 不重不漏。 检查 是否有遗漏或多余的力，已分析 ①从力的概念判断，寻找对应的施力物体 正误 的力是否正确 ②从力的性质判断，寻找产生的原因 (2)受力分析的方法—整体法和隔离法 ③从力的效果判断，寻找是否产生了形变 ①整体法：以系统整体为研究对象进行受 或改变了运动状态.另外，还要注意克服生活和 力分析的方法，一般用来研究不涉及系统内部 经验的干扰.如错误地认为推出的铅球以及在 某物体的力和运动 斜面上向上运动的木块等受到冲力的作用等。 ②隔离法：将所确定的研究对象从周围物 例①(2024·吉林长岭县第二中学高一 体中隔离出来进行分析的方法，一般用来研究 阶段练习)在下列图示中，物体都是静止的，现 系统内物体之间的作用及运动情况， 画出了物体的受力分析图，其中对物体受力分 ③隔离法和整体法的选择：研究系统（或 析错误的是( 连接体)内物体之间的作用及运动情况时通常 选择隔离法；不涉及系统内部某物体的力和运 动时通常选择整体法。 (3)受力分析的技巧 ①研究对象的受力图.通常只画出根据性 质命名的力，不要把按效果分解的分力或合成 的合力分析进去.合力与分力不得同时参与计 算分析. 139 重雅点手细高中物理必修第一册)（浙江专用） 解析物体受到重力、垂直于斜面向上的 力的正交分解法、公式计算法及图解法等.其 支持力和垂直于挡板向右的支持力三个力作 解题的基本思路是根据实际问题进行抽象简 用，故A正确：物体受到重力、垂直于斜面向上 化，选用适当的合成或分解的方法求解， 的支持力和沿斜面向上的静摩擦力三个力作 例②（多选）如图所示，两相同的轻质硬 用，故B正确：物体受到重力、分别垂直于两挡 杆OO、O)2可绕其两端垂直于纸面的水平轴 板向上的支持力三个力作用，故C正确；物体 O、O、O2转动，在O点悬挂一重物M,将两相 受到重力、垂直于地面向上的支持力作用而处 同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保 于静止状态，不受墙壁向右的弹力作用，故D 持静止.F,表示木块与挡板间摩擦力的大小， 错误 F表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板 答案D 间的距离稍微增大后，系统仍静止，且O、O 微专题2力的合成与分解 始终等高，则( (1)力的合成和力的分解互为逆运算，都 遵守平行四边形定则：用表示两个共点力F 和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，这两 个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和 方向.如图所示，显然把图甲中的F,平移就得 A.F变小 B.F:不变 到图乙中力的三角形.力的三角形是由力的平 C.F、变小 D.Fv变大 行四边形简化而来的，本质相同，但在解决某 解析将两木块与重物视为整体，竖直方 些问题时运用起来更简便】 向上受力平衡，有2F:=(2m十M)g,故F:不 变，A错误，B正确：设硬杆对转轴的弹力大小 均为F1,硬杆与竖直方向的夹角为0，对轴，点 O进行受力分析可知，竖直方向上2Fc0s0= (2)两个共点力F,和F2的合力F的大小 Mg,对木块m进行受力分析可知，水平方向上 范围为F一F2≤F≤F,+F2. FN=Fxsin0,联立解得F=号Mgtan0,当两 ①F随两个力的夹角0的增大而减小(0 ≤0≤180)，当0=0°时最大，当0=180°时最 板问距离增大时，0增大，F、增大，C错误，D 小，可见合力不一定大于分力： 正确. ②当0=90时，F=√F+F, 答案BD ③当0=120且F,=F2时，F=F1=F2. 微专题3静力学中的临界与极值问题 (3)两个力的合力是唯一的，但一个力的 (1)某种物理现象变化为另一种物理现象 两个分力并不唯一，要确定一个力的两个分 的转折状态叫作临界状态.物体平衡的临界状 力，一定要有分解条件，通常是： 态是指物体所处的平衡状态将要被破坏而尚 ①按力产生的作用效果进行分解， 未破坏的状态.解决物体平衡的临界问题时可 ②按问题的需要进行分解， 用假设法.运用假设法解题的基本步骤是： (4)力的合成和力的分解的基本方法有： ①明确研究对象. 140 第三章相互作用一力收组 ②画出受力分析图. 阻力大小与球速大小的比例系数k ③假设可发生的临界现象， (3)若考虑球与球拍之间的静摩擦力，为 ④列出满足所发生的临界现象的平衡方 方便运算，将最大静摩擦力大小认为等于滑动 程并求解。 摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为 (2)求解静力学中的极值问题可用图解法 以，求乒乓球恰好不滑动时空气阻力大小 和数学解法。 乒乓球 ①图解法：根据物体的平衡，作出力的矢 量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边 球拍 形定则进行动态分析，确定最大值与最小值. ②数学解法：通过对问题的分析，依据物 解析(1)加速运动的时间4=沙 体的平衡状态写出物理量之间的函数关系（或 画出函数图像)，用数学方法求极值（如求二次 匀选运动的时间4=一温 vo 2a' 函数极值、公式极值、三角函数极值)。 例③某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道 共用时间1=十2=三十驰 vo 2a 为水平直道，比赛距离为s.比赛时，某同学将 -.f=mgtan 6= 球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止 (②)匀速运动时tan队= 172 开始做匀加速直线运动，当速度达到时，再 kh,解得k=ngtan 转 以，做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球 (3)因为N=ngcos 0+fsin0,若f1沿 一直保持在球拍中心不动.比赛中，该同学在 匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为A,如图 球拍向下，fi=uN, fcos 0=mgsin 0+f1, 所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其 速度大小成正比，方向与运动方向相反，球的 解得f=mgsin十mgcos 0, cos0A一sin% 质量为m,重力加速度为g 若f沿球拍向上，fcos0十f1=ngsin 0o, (1)求此同学完成比赛的时间 (2)若不计球与球拍之间的摩擦，求空气 解得f=mgsin 0一mgcos cos 0o+usin 0 141