第三章 相互作用 单元复习课件 -2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

该高中物理必修第一册“相互作用”单元复习课件，系统梳理重力、弹力、摩擦力等核心知识，通过知识框架图分模块整合概念内涵、方向判断、大小规律等内容，构建“力的描述-重力与重心-弹力-摩擦力”的逻辑网络，强化知识点间内在联系。 其亮点在于融合物理观念建构与科学思维训练，设计“实验探究-方法讲解-分层练习”复习链，如通过“探究弹簧弹力与伸长量关系”培养科学探究能力，结合假设法判断静摩擦力方向提升科学推理能力，配套从基础选择到综合计算的习题，助力学生巩固相互作用观念，也为教师提供精准复习方案。

鲁科版（2019）物理（必修第一册） 第三章 相互作用 本章学业要求 能了解重力、弹力、摩擦力和胡克定律的内涵，能计算滑动摩擦力，知道标量与矢量；能用重力、弹力和摩擦力等概念与规律说明生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。具有与重力、弹力及摩擦力相关的初步的相互作用观念。 ——物理观念 能在熟悉的情境中运用轻弹簧、光滑物体等模型解决问题；能对物体受力情况等进行分析和推理，获得结论；能区分观点与证据；知道质疑与创新的重要性。 ——科学思维 本章学业要求 能完成“ 探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系 ”等物理实验。能观察实验现象，发现并提出问题；能根据已有实验方案，使用弹簧测力计、刻度尺等器材收集数据；通过作图或其他方法分析数据，形成初步的结论；能参考教科书内容撰写简单的实验报告，能通过与他人交流解决实验中的问题。 ——科学探究 通过对弹力的探究，能认识实验对物理研究的重要性；有学习物理的兴趣，知道实事求是和与他人合作的重要性。知道物理学的技术应用给人们的生产生活带来便利。 ——科学态度与责任 综合知识体系构建 综合知识体系构建 综合知识体系构建 （一）重力与重心 一、力的描述 1. 力 （1）定义：力是物体和物体之间的相互作用。 （2）单位：力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示。 （3）矢量性：力不但有大小，而且有方向，是一个矢量。 （4）作用效果：力能使物体的运动状态或形状发生改变。 章节核心知识精讲 2. 力的表示方法 （1）力的图示：用一条带箭头的按一定比例（或标度）画出的线段来表示力。 箭尾（或箭头）所在位置表示力的作用点；箭头指向表示力的方向；线段的长短表示力的大小；箭头所在的直线表示力的作用线。 （2）力的示意图：只画出带箭头的线段来表示物体在这个方向上受到了力的作用，对线段的长度没有严格要求。 20N F 力的图示 F 力的示意图 章节核心知识精讲 二、重力及其测量 1. 重力 （1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，物体所受重力的大小常简称为物重。 （2）大小：G=mg，其中m为物体质量，g为比例系数。 （3）方向：重力的方向总是竖直向下的。 2. 重力的测量 重力大小可用弹簧测力计测出，大小等于静止时弹簧测力计受到的拉力，即弹簧测力计的示数。在日常生活中，我们也常用电子秤称量物重。 章节核心知识精讲 三、重心 1. 定义：在研究重力对一个物体的作用效果时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点，这个点就是重力的等效作用点，称为物体的重心。 2. 决定物体重心位置的因素：物体的形状和质量分布。 A.形状规则、密度均匀物体，重心在几何中心上 粗细均匀的棒 方形薄木板 球 章节核心知识精讲 C.密度不均匀、不规则几何体用悬挂法寻找重心 B.物体的重心不一定落在物体上 局限性：只适用于薄板状的物体 A B A B C D E 章节核心知识精讲 （二）科学探究：弹力 一、弹性形变和弹力 1. 形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。 2. 弹性形变：发生形变的物体在撤去外力后能够恢复 原状，这种形变称为弹性形变。 3. 弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤 去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度 称为弹性限度。 章节核心知识精讲 4. 弹力 （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。 （2）产生的条件：a. 两物体直接接触；b. 发生弹性形变。 二、几种弹力及方向 1. 压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面。 2. 绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向，绳中的弹力常常叫作张力。 章节核心知识精讲 4. 弹力 （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。 （2）产生的条件：a. 两物体直接接触；b. 发生弹性形变。 二、几种弹力及方向 1. 压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面。 2. 绳的拉力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向，绳中的弹力常常叫作张力。 章节核心知识精讲 三、胡克定律 1. 内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或压缩）的长度x成正比，即F=kx。 2. 劲度系数：F=kx中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号是N/m。 劲度系数与弹性体的材料、形状等因素有关。它是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 章节核心知识精讲 （三）摩擦力 一、摩擦力 1. 定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2. 分类：静摩擦力、滑动摩擦力。 二、滑动摩擦力 1. 定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。 章节核心知识精讲 2. 方向：总是与接触面相切，并与物体相对运动的方向相反。 3. 大小：滑动摩擦力f 的大小跟压力N成正比。 公式：f=μN，μ称为动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位。它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关。 4. 相对运动方向：指相互接触的两物体间的相对运动方向，其方向与物体的运动方向不一定相同，可能相同、相反，还可能成一夹角。 章节核心知识精讲 三、静摩擦力 1. 定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。 2. 方向：总是与接触面相切，并且与物体相对运动趋势的方向相反。 3. 最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值fmax，在数值上等于物体刚要产生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力。 章节核心知识精讲 4. 静摩擦力的大小：两物体间实际产生的静摩擦力f 在0与fmax之间，即0 < f ≤ fmax。 5. 相对运动趋势方向：指相互接触的两物体间的相对运动趋势方向，其方向与物体的运动方向不一定相同，可能相同、相反，还可能成一夹角。 Ff 章节核心知识精讲 弹力的有无和方向的判断 1. 弹力有无的判断 （1）对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断。 （2）对于不明显形变的情况，可利用假设法进行判断，具体有下列两种方法： ①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用。 重难知识针对探究 ②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力。 如图中，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力。 重难知识针对探究 2. 弹力的方向 弹力的方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，几种常见情况如下： （1）压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，若接触面是曲面，则垂直于接触面的切面；若接触面是球面，弹力方向的延长线或反向延长线过球心，如图所示。 重难知识针对探究 （2）绳的拉力方向：总是沿着绳并指向绳收缩的方向。 （3）轻杆的弹力方向：根据二力平衡条件判断，可能沿着杆，也可能不沿着杆，如图a、b、c所示。 重难知识针对探究 静摩擦力的有无及方向判断 1. 静摩擦力有无的判断 （1）条件判断：接触面间有压力，接触面粗糙且有相对运动趋势。 （2）假设法：假设接触面光滑，如物体改变原来的运动状态，则存在摩擦力。反之，不存在摩擦力。 重难知识针对探究 2. 静摩擦力方向的判断方法 （1）直接法：对于相对运动趋势比较明显的情况，可以根据“静摩擦力的方向与接触面相切并且与相对运动趋势的方向相反”直接判断。 （2）假设法：若物体的相对运动趋势不易判断，可假设接触面光滑，看物体会怎样相对运动，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向从而判断静摩擦力的方向。 （3）运动状态法：除了要看研究的摩擦力外，还需要看物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的受力特点，目前主要应用二力平衡的规律。 重难知识针对探究 2. 静摩擦力方向的判断方法 （4）力的作用效果法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果，或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可利用作用效果确定摩擦力的方向。 （5）力的相互性法：若甲、乙两物体间有摩擦力，并且能判断出甲对乙的摩擦力的方向，则乙对甲的摩擦力与甲对乙的摩擦力方向相反。 重难知识针对探究 摩擦力大小的计算 1. 滑动摩擦力大小的计算 （1）公式法：根据Ff=μF压计算，F压是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求F压要根据物体的受力情况。 （2）二力平衡法：物体做匀速直线运动时，可以根据二力平衡条件求解。 重难知识针对探究 2. 静摩擦力大小的计算 （1）二力平衡法：物体静止时，可以根据二力平衡条件求解。 （2）最大静摩擦力：最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可以认为二者相等，即Fmax=μF压，当压力增大时，最大静摩擦力增大。 重难知识针对探究 引力相互作用 存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小 电磁相互作用 存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似 强相互作用 存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15 m 弱相互作用 在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的10－12 1 2 3 4 学科内容定向拓展 重心的高低会影响物体的稳度，重心越低稳度越高 古代汲水怕瓶，未装水时，它会倾倒；放到水里面，水会自动流进去 走钢丝的人，总是手握横杆，这样可降低重心，提高稳度 学科内容定向拓展 圆锥为什么会向“上”滚 学科内容定向拓展 压力 一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。但是，形变使有机玻璃内不同部位的光学性质产生了差异，特殊的光通过不同部位时发生不同的变化.  学科内容定向拓展 用手捏玻璃瓶，细管中的水柱高度在上下变化。说明受压时玻璃瓶发生形变。 玻璃瓶发生了微小形变，挤压瓶内的水上升 力学放大法 光学放大法 学科内容定向拓展 摩擦力调控 改变接触面粗糙程度 改变压力大小 变滑动为滚动 如何增大或减小摩擦力呢？ 学科内容定向拓展 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 综合练习应用拔高 谢谢观看 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $