第三章 相互作用 章末素养提升课件-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

章末素养提升 第 三 章 素养再现 物理观念 三种常见的力 1.重力：方向 ，大小为G＝ ，作用点在 上 2.弹力：在接触面上产生的弹力方向与 ，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，在弹性限度内，形变量越 ，弹力越大 胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹簧弹力F的大小跟弹簧的 成正比，即F＝___ 3.摩擦力 (1)滑动摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反 ②大小：f＝____ (2)静摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反 ②大小：____________ 竖直向下 mg 重心 接触面垂直 绳 大 伸长量(或压缩量)x kx 切线 相对运动 μFN 切线 相对运动趋势 0<f静≤fmax 物理观念 力的合成和分解 1.合力与分力： 关系 2.遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则 3.合力大小范围： ≤F≤________ 共点力的平衡 1.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或 状态 2.平衡条件： 或Fx＝0，Fy＝0 等效替代 |F1－F2| F1＋F2 匀速直线运动 F合＝0 科学 思维 等效思想 1.重心是物体重力的等效作用点 2.合力和分力是等效替代的关系 假设法和条件法 1.根据弹力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断弹力的有无和方向 2.根据摩擦力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断摩擦力的有无和方向 整体法和隔离法 正确选取研究对象，初步会应用整体和隔离的思想对物体进行受力分析 平衡问题的解法 (1)合成法；(2)正交分解法；(3)图解法 数学方法的应用 应用作图和三角函数知识、相似三角形法求解合力或分力 科学 探究 1.能提出与“弹簧形变量和弹力间关系”的探究方案有关的物理问题 2.能根据测量数据描绘弹簧弹力与形变量关系的图像(F－x图像)。能对F－x图像进行分析，得到弹簧弹力和形变量的定量关系，求出弹簧的劲度系数，知道测量误差产生的原因 3.能根据等效思想设计“探究两个互成角度的力的合成规律”实验方案并进行交流。理解“等效”是指橡皮条的形变量及方向都相同，能用合适的方法记录力的方向 4.能选择合适的标度，作出合力与分力的图示，能总结、归纳合力与分力之间所遵循的规律，知道实验误差产生的原因 科学态度与责任 1.通过重力、弹力和摩擦力在生产和生活中的应用，认识到物理学与生产生活的紧密联系 2.学习生产生活中增大或者减小摩擦力的实例，具有将摩擦力知识应用于生产生活的意识 提能训练 (2024·中山市高一期末)运动会上，某同学参加立定跳远项目，下列能够反映该同学脚蹬地起跳瞬间受力的示意图是 例1 √ 依据受力分析可知，该同学受到竖直向下的重力，垂直地面向上的弹力，还受到水平向右的静摩擦力。因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，所以受到的静摩擦力水平向右。故选A。 (2024·佛山市高一期末)杆秤是延续千年的华夏国粹，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为26 cm，秤盘的直径为20 cm，质量为80 g，重力加速度g取10 m/s2。某次称量药材时，保持杆秤静止，称得盘中药材的质量为120 g，则此时每根绳子的拉力大小为 A. N B. N C. N D. N 例2 √ 对结点O受力分析，杆秤静止，根据平衡条件可知结点O受到向上的力F合等于秤盘和盘中药材的总重力(M＋m)g，设绳子的拉力为F，与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件和力的合成可得3Fcos α＝F合 即3Fcos α＝(M＋m)g 代入数据得3F×＝(120＋80)×10-3×10 N 解得F＝ N，故选C。 (2024·山东卷)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于 A. B. C. D. 例３ √ 根据题意可知机器人“天工”可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走， 对“天工”分析有mgsin 30°≤μmgcos 30°， 可得μ≥tan 30°＝，故选B。 例４ 如图所示，轻质不可伸长的细绳两端分别固定在两竖直杆上的A、B两点，将一灯笼挂在细绳上，灯笼的挂钩是光滑的，如果只人为改变一个条件，当灯笼静止时，下列说法正确的是 A.绳的右端上移到B'，绳子拉力变大 B.将右边的竖直杆右移一些，绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D.若换挂质量更大的灯笼，则挂钩右移 √ 如图所示，因为挂钩是光滑的，所以两段绳子上的拉力相等，合力竖直向上，绳子与竖直方向夹角也相等，设两段绳子与竖直方向夹角均为θ，绳长为L，两个杆间的距离为d，如图所示，根据几何关系可知L1sin θ＝d1，L2sin θ＝d2，其中L1＋L2＝L，d1＋d2＝ d，联立可得sin θ＝，对O点进行受力分析，可得2Fcos θ＝mg。无论绳子右端上移还是下移，两端点高度差如何变化，只要L、d不变，则绳子与竖直方向夹角保持不变，绳子的拉力不变，故A、C错误； 若将右边的竖直杆右移一些，两杆间的距离d增大，绳子与竖直方向夹角θ增大，绳子拉力变大，故B正确； 若换挂质量更大的灯笼，绳子拉力增大，但挂钩的位置不会移动，故D错误。 绳长不变类问题的解题方法 1.不计滑轮和绳子之间的摩擦时，动滑轮两侧绳中张力大小相等，左右两侧绳与竖直方向间夹角也相等。 2.在移动固定细绳一端的悬点位置时，细绳与竖直方向间的夹角是否变化，要看细绳两端水平方向上的间距是否变化。 总结提升 如图所示，质量M＝5.5 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量为m＝1 kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10 N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块与小球相对位置保持不变，g取10 m/s2。忽略空气阻力。求： (1)轻绳与水平方向夹角θ和轻绳的拉力T的大小； 例5 答案　30°　10 N 小球受到重力、拉力F和轻绳拉力T而处于平衡状态，如图所示。对小球，由平衡条件得， 水平方向Fcos 60°－Tcos θ＝0 竖直方向Fsin 60°－Tsin θ－mg＝0 联立解得θ＝30°，T＝10 N (2)杆对木块的支持力FN大小及方向和木块与水平杆间的动摩擦因数μ。 答案　50 N　方向竖直向上　 把木块和小球作为整体，整体受到重力(M＋m)g、杆的支持力FN、杆给的摩擦力f和拉力F作用处于平衡状态， 由平衡条件，竖直方向FN＋Fsin 60°＝Mg＋mg，解得FN＝50 N，方向竖直向上，水平方向Fcos 60°＝f，又因为f＝μFN 联立解得μ＝。 本课结束 第 三 章 $