第三章 相互作用——力 章末复习 课件 -2024-2025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——力 章 末 复 习 力学中常见的三种力 按性质分类：重力、弹力、 等 按效果分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等 力的分类 重力 产生原因：由于 而使物体受到的力 方向：_________ 大小：G＝ 重心：重心是重力的 作用点，形状规则、质量分布均 匀的物体的重心在 ，物体的重心不一定在物体上 力是物体间的_________ 力是 量(填“矢”或“标”) 力的图示及示意图 力的概念 摩擦力 相互作用 矢 地球的吸引 竖直向下 mg 等效 几何中心 一、知识清单 ① 相互作用 ——力 产生条件：物体直接接触；接触处发生 形变 方向：在接触面上产生的弹力方向与接触面 ，并指向受力物体绳产生的弹力方向沿 并指向绳收缩的方向 大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越 ，弹力越大 胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧________ 　　　　　 成正比，即F＝___ 弹力 垂直 弹性 绳 大 伸长(或缩短)的长度 kx 力学中常见的三种力 相互作用 ——力 一、知识清单 ② 产生条件：物体接触且 ；接触面粗糙；两物体间有_________ 方向：沿接触面的切线，与 方向相反 大小：Ff＝_____ 滑动 摩擦力 相互挤压 相对运动 相对运动 静摩擦力 产生条件：物体接触且 ；接触面粗糙；两物体间有相对运动趋势 方向：沿接触面的 ，与 方向相反 大小：___________ 切线 相互挤压 相对运动趋势 0<F≤Fmax 摩擦力 力学中常见的三种力 μFN 相互作用 ——力 一、知识清单 ③ 合力与分力： 关系 遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则 合力大小范围： ≤F≤_______ 力的合成和分解 理解 同时产生，同时 ，同时消失 同种_____ 分别作用在两个相互作用的物体上 一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别 牛顿第三定律 相互作用 ——力 作用力和反 作用力 作用力和反作用力的概念 内容： 物体之间的作用力和反作用力总是大小 ， 　　　方向 ，作用在同一条直线上 变化 两个 |F1－F2| 相等 F1＋F2 相反 性质 等效替代 一、知识清单 求解方法 合成法 ___________ 相互作用 ——力 共点力的平衡 平衡状态：静止或_____________ 平衡条件：_______ F合＝0 匀速直线运动 正交分解法 一、知识清单 弹簧的弹力大小遵守胡克定律F = k x 弹性限度内 常见的弹力的方向：轻绳、轻杆、轻弹簧 △F = k △x 沿绳 不一定沿杆 沿弹簧轴线 二、重点突破 1.几种常见的弹力 弹力的方向总垂直于接触面而指向受力物体。 2.摩擦力 静摩擦力的方向：①平行于接触面， ②与相对运动趋势方向相反 最大静摩擦力 Fmax :在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。 滑动摩擦力的方向：与物体相对运动方向相反,摩擦力的作用点在接触的表面上。 F v 二、重点突破 F拉 f滑 Fmax F 静摩擦力与滑动摩擦力对比 一、明确研究对象：即明确分析哪个物体的受力情况。 二、按顺序分析物体所受的力： 一重 、二弹、 三摩擦 、四其他 A 三、正确画出物体受力示意图：不要求严格按照要求 画出每个力的大小，但是方向必须准确。 四、检查：防止错画力、多画力、漏画力。 θ G FN Ff F2 F1 θ 3.受力分析的一般步骤 二、重点突破 作用力和反作用力 平 衡 力 共同点 区 别 作用物体 作用时间 力的性质 作用效果 作用在同一物体上 效果抵消，合力为零 不一定相同 不一定同时产生，但同时变化，同时消失 作用在不同物体上 不可抵消，不能求合力 一定相同 同时产生，同时变化，同时消失 大小相等，方向相反，作用在一条直线上 4.作用力和反作用力与平 衡 力 二、重点突破 5.两个互成角度的分力与合力间关系 思考：合力是否一定比分力大？ ①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： Fmax＝F1＋F2 ②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： Fmin＝｜F1－F2｜ ④二力合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2 ③ F合随F1和F2的夹角增大而减小 ⑥ F合可能大于、等于、小于任一分力。 ⑤ θ＝120°且F1 = F2时， ｜F合｜= ｜F1 ｜= ｜F2 ｜ 二、重点突破 6.平衡问题中的临界(极值)问题 ①临界问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述。 ②极值问题 平衡物体的极值，一般是指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。 二、重点突破 各部分都要受 到重力作用 等效 各部分受到的重力作用集中于一点 1.等效思想 ①重力的作用点——重心 G 三、思想方法 ②合力和分力的关系：等效替代 假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动。 状态法：根据物体所处的状态和有关力学条件加以判断。 2.判断静摩擦力有无的几种方法： 条件法：根据静摩擦力的产生条件，直接判断静摩擦力的有无．(有无相对运动趋势) 三、思想方法 3.力的正交分解法:将力沿两互相垂的方向分解 Fx Fy Fy=F·sinθ x方向的分力: Fx =F·cosθ 0 x y y方向的分力: 为什么要正交分解？一般什么情况用正交分解法？ 三、思想方法 F 方法 内容 合成法 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 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分 解法 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，每组力都满足平衡条件 力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 4.处理平衡问题的常用方法 【例题1】（2019·浙江·高考真题）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【参考答案】A 四、典例分析 【例题2】（2022·浙江·高考真题）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．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 【参考答案】D 四、典例分析 【例题3】（2021·重庆·高考真题）如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为300，则该力在水平方向的分力大小为（　　） A．2F B． C．F D． 【参考答案】D 四、典例分析 【例题4】（2022·重庆·高考真题）如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（　） A．大小等于mg B．大小等于 C．方向竖直向上 D．方向水平向左 【参考答案】B 四、典例分析 【例题5】（2022·辽宁·高考真题）如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为 。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则（　　） A．F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B．F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C．F1的水平分力大于F2的水平分力 D．F1的水平分力等于F2的水平分力 【参考答案】D 四、典例分析 【例题6】（2020·浙江·高考真题）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为 、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　） A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为 C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为 【参考答案】D 四、典例分析 【例题7】（2020·北京·高考真题）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的 图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中必须让木板保持匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7 D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 【参考答案】C 四、典例分析 【例题8】（2022·河北·高考真题）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 【参考答案】B 四、典例分析 相互作用是我们从现今自然科学的观点出发在整体上考察运动着的物质时首先遇到的东西。……相互作用是事物的真正的终极原因。 ——恩格斯 $$