第3章 相互作用—力（知识清单）物理人教版必修第一册

该高中物理知识清单系统梳理“相互作用—力”单元内容，涵盖重力、弹力、摩擦力、牛顿第三定律、力的合成与分解及共点力平衡六大知识范畴，搭建从概念定义到规律应用再到实验探究的递进式学习支架。 清单以“易错点分类解析+实验探究流程”构建知识体系，如将“摩擦力方向判断”等13个易错点标注并配对点训练，通过胡克定律实验的数据处理培养科学探究能力。设计“动态平衡问题解法对比表”，结合平行四边形定则应用实例，助力学生形成相互作用观念和科学思维，教师可直接用于课堂重难点突破，提升教学效率。

第3章 相互作用—力 第1节　重力与弹力 一、重力和重心 1.产生原因：由于地球的吸引。 2.重力大小：G = mg 3.重力的方向：竖直向下 4.重心的位置： (1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心； (2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关； (3)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 (4)悬挂法确定重心 二、弹力 1.弹力的产生条件：(1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲）；(2)发生弹性形变 2.方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 3.胡克定律： （1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。 （2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。 （3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。 4.弹力有无的判断 （1）条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。 （2）假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 5.弹力方向的判断 三、探究弹簧弹力与形变量的关系 （一）实验目的 1.探究弹簧弹力与形变量的关系。 2.学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 （二）实验原理 1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 （三）实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 （四）实验步骤 1.按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。 2.在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3.增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 （五）数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图所示。 2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，即k＝。 （六）误差分析 1.由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，故存在较大的测量误差。 2.由于弹簧自身重力的影响造成误差，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有一个伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有一截距。 3.描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。 第2节　摩擦力 一、滑动摩擦力 1.产生条件：接触面粗糙 、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。 2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。 3. 大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 (2)公式：Ff=μFN，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。 4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。 二、静摩擦力 1.产生条件：接触面粗糙 、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。 2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。 3.静摩擦力的大小 (1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化； (2)跟物体间接触面的压力大小无关； (3)大小取值范围0<F≤Fm； (4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。 4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。 第3节　牛顿第三定律 1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 2.牛顿第三定律的重要意义 牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系，除了“等大”“反向”“共线”，我们还需要着重掌握以下四个特征。 异体 作用力和反作用力分别作用在相互作用的两个物体上 同性 作用力和反作用力性质总是相同的 同时 作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失 排他 物体的运动状态和其他受力情况，对作用力和反作用力的关系没有影响 3.一对作用力、反作用力与一对平衡力的比较 作用力和反作用力 平衡力 受力物体 两个 一个 力的性质 相同 无要求 作用效果 不可抵消 相互抵消 生死存亡 相互依赖，同时产生，同时变化，同时消失 无要求；注意变化后可能不再是一对平衡力 第4节　力的合成和分解 一、力的合成 力的合成 法则 平行四边形定则和三角形定则 结论 1.合力可能大于、等于、小于任一分力 2.若F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小 3.两个共点力合力的范围：｜F1－F2｜≤F合≤ F1＋F2 4.若F1、F2大小相等，两个分力的夹角为1200，合力等于分力 5.三个共点力 （1）最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3 （2）最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力的大小减去另外两个较小的力的大小之和 几种特殊情况的力的合成 F=；tan θ= F=2F1cos；F与F1夹角为 F'=F 二、力的分解 力的分解 方法 按力的作用效果分解或正交分解（平行四边形定则和三角形定则） 力的分解的 四种情况 1.已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。 2.已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。 3.已知合力和两分力的大小求两分力的方向: ①F>F1+F2,无解 ②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向 ③F=F1-F2,有唯一解,F1与F同向,F2与F反向 ④F1-F2<F<F1+F2,有无数组解(若限定在某一平面内,有两组解) 4.已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1与合力的夹角为θ): ①F2<Fsin θ,无解 ②F2=Fsin θ,有唯一解 ③Fsin θ<F2<F,有两组解 三、探究两个互成角度的力的合成规律 （一）实验目的 1.练习用作图法求两个力的合力。 2.练习使用弹簧测力计。 3.探究互成角度的两个力合成所遵从的规律——平行四边形定则。 （二）实验原理 1.若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉伸至相同长度，即力F′与F1、F2共同作用的效果相同，那么F′为F1、F2的合力。 2.用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小，并记下它们的方向，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。 3.比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明互成角度的两个力合成遵从平行四边形定则。 （三）实验器材 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。 （四）实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。 4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳套的方向。 5.改变两个力F1和F2的大小和夹角再重复实验两次。 （五）数据处理 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F′的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。 3.比较F′和根据平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 （六）误差分析 1.误差来源 除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。 2.减小误差的方法 (1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要根据弹簧测力计的精确度正确读数和记录。 (2)作图时用刻度尺借助于三角板，表示两力的对边一定要平行。因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F与F′的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜。 第5节　共点力的平衡 1.平衡状态 (1)定义：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 (2)“静止”和“v=0”的区别和联系 当v=0时： ①a=0时，静止，处于平衡状态 ②a≠0时，不静止，处于非平衡状态，如自由落体初始时刻 2.共点力平衡的条件 (1)条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。 (2)公式：F合＝0，或Fx合=0和Fy合＝0。 (3)由平衡条件得出的三个结论： ①二力平衡：二力等大、反向，是一对平衡力； ②三力平衡：任两个力的合力与第三个力等大、反向； ③多力平衡：任一力与其他所有力的合力等大、反向。 3.动态平衡问题 (1)动态平衡问题的特点 物体受到的共点力中有几个力会发生缓慢变化，而变化过程中物体始终处于平衡状态。 (2)处理动态平衡问题常用的方法 解析法 对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出已知力与未知力的函数式，进而判断各个力的变化情况 图解法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作出矢量四边形； ③根据矢量四边形边长大小作出定性分析； 相似三角形法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作三力矢量三角形； ③根据矢量三角形和几何三角形相似作定性分析； 拉密定理法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作三力矢量三角形； ③利用正弦或拉密定理作定性分析； 4.整体法和隔离法 （1）整体法和隔离法 ①整体法：将运动状态相同的几个物体作为一个整体进行受力分析的方法。 ②隔离法：将研究对象与周围物体分隔开进行受力分析的方法。 （2）整体法和隔离法选用原则 ①整体法的选用原则：研究系统外的物体对系统整体的作用力，受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用。 ②隔离法的选用原则：研究单个物体所受的作用力，一般隔离受力较少的物体。 （3）整体法和隔离法应用时受力分析的基本方法和步骤 ①明确研究对象：在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ②隔离研究对象，按顺序找力：把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。 ③只画性质力，不画效果力： 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、阻力等）画力，否则将出现重复。 易错点01 重力方向 “垂直地面向下” 重力永远竖直向下（垂直于水平面），不是垂直于接触面。 【对点训练】 1．如图所示，一物体静止在斜面上，关于物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）（图示：物体静止于倾角为θ的斜面上） A．物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力作用 B．物体所受支持力的方向竖直向上 C．物体所受摩擦力的方向沿斜面向上 D．物体所受重力的方向垂直于斜面向下 【答案】C 【详解】A．物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，下滑力是重力的分力，不是物体实际受的力，故A错误； BCD．物体所受支持力的方向垂直斜面向上，所受摩擦力沿斜面向上，所受重力竖直向下，故BD错误，C正确。 故选C。 2．以下说法中正确的是（　　） A．重力的方向总是垂直于接触面向下 B．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于绳的形变引起的 C．静摩擦力只能存在于两静止物体之间，不能存在于两运动物体之间 D．当两粗糙物体之间的相对滑动停止后，则此物体之间的动摩擦因数变为零 【答案】B 【详解】A．重力的方向是竖直向下，而非总是垂直于接触面。例如，物体在斜面上时，重力方向仍竖直向下，而垂直于接触面的是支持力方向，故A错误； B．绳的拉力是由于绳发生形变后试图恢复原状而产生的弹力，无论物体是否静止，此结论均成立，故B正确； C．静摩擦力存在于相对静止但有相对运动趋势的物体之间，两物体可以整体运动（如传送带上的物体），只要它们之间无相对滑动，故C错误； D．动摩擦因数由材料性质决定，与是否发生相对滑动无关，停止滑动后动摩擦因数不变，故D错误。 故选B。 易错点02 重心一定在物体上 重心是等效作用点，可在物体外（圆环、弯折铁丝）；重心位置和形状、质量分布有关，和放置方式无关。 【对点训练】 3．如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（　　） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是物体重力实际受力点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 【答案】C 【详解】A．未装水时欹器的重心不一定在器壁上，也有可能在瓶子内部某处，故A错误； B．根据重心的定义，欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故B错误； C．往欹器注水过程中，欹器(包括水）的重心先降低再逐渐升高，故C正确； D．欹器倾倒的时候，其重力方向一定处于竖直方向，故D错误。 故选C。 4．翔鹭纹铜鼓是西汉时期的珍贵文物，具有重要的历史和文化价值，现收藏于广西壮族自治区博物馆。如图所示铜鼓以铜铸造，有面无底，壁薄中空，下列说法正确的是（　　） A．铜鼓的重心一定在铜鼓上 B．铜鼓受到的重力就是地球对它的吸引力，方向总是竖直向下 C．铜鼓受到桌面弹力的作用是因为桌面发生了形变 D．铜鼓受到的重力和铜鼓对桌面的压力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．铜鼓是中空结构，重心在其内部，不在铜鼓上，故A错误； B．铜鼓所受到的重力不等于地球对它的吸引力，只是吸引力的一个分力，故B错误； C．铜鼓受到的弹力是由于桌面发生了形变产生的，故C正确； D．铜鼓对桌面的压力和桌面对铜鼓的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 易错点03 只要接触就有弹力 弹力产生两个条件：接触 + 发生弹性形变。判断方法：假设法（撤去接触物体，看物体运动状态是否改变）。 【对点训练】 5．足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，一小朋友脚下踩着一个静止的足球，足球受到的弹力就是脚的重力 B．图甲中，静止在地面上的足球只受到受到地面给的弹力 C．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 D．图丙中，一个足球静止在墙角，只受到地面给的弹力 【答案】D 【详解】AB．图甲中，对足球受力分析，受重力、地面的支持力和脚的压力，故AB错误； C．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球直接接触，但由于没有发生弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故C错误； D．图丙中，一个足球静止在墙角，足球在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，故D正确。 故选D。 6．如图，小球放在斜面上，被竖直挡板挡住处于静止状态，关于小球所受的弹力说法正确的是（　　） A．小球仅受到一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上 B．小球受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向上 C．小球受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上 D．小球受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个垂直斜面向下 【答案】B 【详解】用撤去法判断接触物件是否有弹力，当撤去挡板时小球会滚下，撤去斜面时，小球会落下，所以两个接触点都有弹力产生，根据弹力的方向与接触面垂直指向受力物体，小球受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向上，B正确。 故选B。 易错点04 摩擦力一定阻碍物体运动 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，不是阻碍对地运动；可以是动力（传送带上物体）。 【对点训练】 7．玻璃杯放在桌面，杯底压着一张纸条，手扶着杯子把纸条抽出。杯底（　　）    A．不受摩擦力 B．受到静摩擦力 C．受到与抽出方向相反的滑动摩擦力 D．受到与抽出方向相同的滑动摩擦力 【答案】D 【详解】玻璃杯杯底受到的滑动摩擦力方向与杯子相对纸条运动方向相反，即与纸条相对杯子的运动方向相同，因此杯底受到与抽出方向相同的滑动摩擦力。 故选D。 8．如图所示为一皮带运输机，当传送带和物块一起匀速向上传送时，物块受到摩擦力的方向（　　） A．沿传送带向下 B．沿传送带向上 C．因物体匀速运动，故摩擦力为零 D．因摩擦力方向与传送带运动速度方向有关，故无法判断 【答案】B 【详解】皮带运输机把物体匀速送高处时，物体处于平衡状态，分析物体的受力情况：重力、皮带的支持力和静摩擦力，根据平衡条件得知，摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，方向沿斜面向上，与物体的速度方向相同，摩擦力方向与传送带运动速度方向无关。 故选B。 易错点05 静摩擦力大小等于μFN 1.滑动摩擦力：，只和动摩擦因数、正压力有关，和速度、接触面积无关； 2.静摩擦力：不能用计算，由受力平衡求；最大值。 【对点训练】 9．机器狼是我国自主研制的智能无人设备，曾参与重要活动展示。如图所示，质量为m的机器狼静止站立在倾角为的斜坡上，机器狼与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A．斜坡对机器狼的支持力，是由于斜坡发生弹性形变要恢复原状而产生的 B．机器狼受到的重力可分解为使机器狼沿斜坡下滑的力和机器狼对斜坡的压力 C．机器狼对斜坡的摩擦力与机器狼的重力沿斜坡方向的分力是一对平衡力 D．斜坡对机器狼的摩擦力大小为 【答案】A 【详解】A．斜坡对机器狼的支持力是由于斜坡发生弹性形变要恢复原状而产生的，故A正确； B．机器狼受到的重力可分解为使机器狼沿斜坡下滑的力和使机器狼压斜坡的力，故B错误； CD．斜坡对机器狼的摩擦力与机器狼的重力沿斜坡方向的分力是一对平衡力，则斜坡对机器狼的摩擦力大小为，故CD错误； 故选A。 10．如图所示，重力为G的物块，在水平力F的作用下紧靠竖直墙面并保持静止。关于物块所受摩擦力，以下判断正确的是（　　） A．大小为G，方向竖直向上 B．随水平力F的增大而增大 C．随水平力F的增大而减小 D．若突然撤去力F，物块将沿墙面下落，下落过程中受到滑动摩擦力 【答案】A 【详解】ABC．根据受力平衡可知，物块所受摩擦力与重力等大反向，所以摩擦力大小为G，方向竖直向上；随水平力F的增大，物块所受摩擦力保持不变，故A正确，BC错误； D．若突然撤去力F，物块将沿墙面下落，由于物块与墙面间的弹力为0，则物块下落过程中没有受到滑动摩擦力，故D错误。故选A。 易错点06 压力越大，摩擦力一定越大 只对滑动摩擦成立；静摩擦，压力增大，静摩擦力不一定变大（如手握瓶子）。 【对点训练】 11．如图所示，物块的质量为m，在力F的作用下，紧靠在天花板上向右匀速运动，若物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　） A．物块对天花板的压力大小为 B．天花板对物体的摩擦力大小为 C．保持力F大小不变，仅减小，物块受到的摩擦力增大 D．保持力F大小不变，仅减小，物块受到的支持力减小 【答案】D 【详解】AB．以物块为对象，根据竖直方向受力平衡可知， 可知物块对天花板的压力大小为 天花板对物体的摩擦力大小为，故AB错误； CD．保持力F大小不变，仅减小，根据，可知物块受到的支持力减小； 根据，可知物块受到的摩擦力减小，故C错误，D正确。 故选D。 12．如图所示，用手握住一个重为的瓶子，瓶子竖直，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（   ） A．手握得越紧，瓶子与手间的动摩擦因数越大 B．手握得越紧，瓶子受到的摩擦力越大 C．握力为70N时，瓶子受到的摩擦力大小为 D．握力为时，瓶子受到的摩擦力大小为 【答案】C 【详解】A．动摩擦因数与接触物体的材料和表面粗糙程度有关，与握力无关，故A错误； B．只要当瓶子处于静止状态时，由平衡条件可知，瓶子受到的摩擦力大小等于重力大小，不会随握力增大而变化，故B错误； C．当握力70N时，瓶子与手之间的最大静摩擦力为 则瓶子静止，所受静摩擦力大小为30N，故C正确； D．当握力50N时，瓶子与手之间的最大静摩擦力为 则瓶子相对手滑动，所受滑动摩擦力大小为25N，故D错误。 故选C。 易错点07 静止物体受静摩擦，运动物体一定受滑动摩擦 运动物体也可受静摩擦（随汽车一起加速的箱子）；静止物体也可能受滑动摩擦（黑板擦擦黑板，黑板静止，受滑动摩擦力）。 【对点训练】 13．如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，那么（　　） A．杂技演员受到的摩擦力为滑动摩擦力，握竿的力越大，摩擦力越大 B．杂技演员的手越干越粗糙，摩擦力越大 C．Ff1竖直向上，Ff2竖直向下，且Ff1=Ff2 D．Ff1竖直向上，Ff2竖直向上，且Ff1=Ff2 【答案】D 【详解】杂技演员在攀上的过程中，手与竹竿相对静止，为静摩擦力，大小与杂技演员所受重力相等，方向竖直向上。杂技演员在滑下过程中，手相对竹竿向下滑动，为滑动摩擦力，大小与杂技演员所受重力相等，方向竖直向上，所以，ABC错误，D正确。 故选D。 14．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上。用力F向左拉木板B，使它以速度v向左匀速运动，A稳定时弹簧秤示数也为F。下列说法中正确的是（　　） A．地面受到的滑动摩擦力的大小等于F B．无法判断地面与木板B的下表面是否为光滑接触 C．若用力2F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F D．若木板B以2v的速度运动，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于2F 【答案】C 【详解】对物体A、B进行受力分析，如图 AB．由于木块A处于平衡状态，则有B对A的摩擦力为，由平衡条件可知 方向向左，根据作用力与反作用力，A对B的滑动摩擦力 方向水平向右；对B物体进行受力分析，水平方向受到向左的F作用，物体A对B向右的摩擦力大小也为F，则地面对物体B一定没有摩擦力，又因为B对地面有压力，所以地面与木板B的下表面是光滑接触的，故AB错误； C．若用力2F拉木板B，由于AB之间的正压力仍然保持不变，故木块A受到的滑动摩擦力的大小还是等于F，故C正确； D．若木板B以的速度运动，由于AB之间的正压力不变，故木块A受到的滑动摩擦力的大小还是等于F，故D错误。 故选C。 易错点08 正压力等于物体重力 只有水平面无其他竖直力时，；斜面、有外力压物体时，正压力不等于重力。 【对点训练】 15．如图所示，水平地面上质量为2kg的木块向右运动，推力，方向与水平方向夹角为斜向下。已知，，，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，木块受到的摩擦力为（）（　　） A．10N B．8N C．6N D．13N 【答案】D 【详解】木块受到的摩擦力为 故选D。 16．如图所示，长木板的一端用铰链固定在水平面上的O点，质量为m的物体放在长木板上，在长木板的另一端用外力使长木板与水平面的夹角θ缓慢增大，当时物体刚好沿长木板下滑，忽略长木板的形变量，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．θ从0°增大到30°的过程，物体所受的摩擦力逐渐增大 B．θ从0°增大到30°的过程，长木板所受的压力逐渐增大 C．物体与长木板间的动摩擦因数为0.5 D．时，物体所受的摩擦力为 【答案】A 【详解】AB．θ从0°增大到30°的过程，根据平衡条件可得， 可知物体所受的摩擦力逐渐增大，长木板所受的压力逐渐减小，故A正确，B错误； C．当时物体刚好沿长木板下滑，则有 解得物体与长木板间的动摩擦因数为，故C错误； D．时，物体受到滑动摩擦力作用，大小为，故D错误。 故选A。 易错点09 合力一定大于分力 合力范围 ；合力可以大于、等于、小于任意一个分力。 【对点训练】 17．如图所示，已知两个力F1=F2=6N，两个力互成120°，且在一个平面上，求这两个力的合力（　　） A．6N B．12N C．6N D． 【答案】A 【详解】根据平行四边形定则可知，这两个力的合力如图所示 由于F1=F2=6N，两个力互成120°，由图可知两分力与合力刚好构成一等边三角形，则这两个力的合力大小为 故选A。 18．关于合力和分力的关系，下列说法正确的是（   ） A．合力F总比分力和中的至少一个大 B．若两个分力和大小不变，夹角角越小，则合力F一定越大 C．若两个分力和夹角不变，大小不变，增大，则合力F一定增大 D．若三个分力大小分别为1N、3N、5N，三个力的合力可能为0 【答案】B 【详解】A．合力F可能比分力和中的任何一个都小，选项A错误； B．若两个分力和大小不变，夹角角越小，则合力F一定越大，选项B正确； C．若两个分力方向相反，F1与F2的夹角不变，F1大小不变，且，则只增大F2，合力减小，故C错误； D．若三个分力大小分别为1N、3N、5N，因1N+3N<5N，可知三个力的合力不可能为0，选项D错误。 故选B。 易错点10 两个分力夹角越大，合力越大 两分力大小不变，夹角越大，合力越小；夹角 180° 合力最小，0° 合力最大。 【对点训练】 19．关于共点力的合力与分力的关系，  下列说法中正确的是（　　） A．合力可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小 B．合力的大小一定大于它的任何一个分力 C．合力的大小一定等于它的两个分力大小之和 D．合力的大小不可能跟它的分力大小相等 【答案】A 【详解】A．合力可以比两个分力都大，例如方向相同的1N、2N两个力，合力等于3N；合力也可以比两个分力都小，例如方向相反的8N、7N两个力，合力等于1N，A正确； B．合力的大小不一定大于它的任何一个分力，例如方向相反的8N、7N两个力，合力等于1N，比两个分力都小，B错误； C．合力的大小不一定等于它的两个分力大小之和，例如方向相反的8N、7N两个力，合力等于1N，等于两个分力大小之差，C错误； D．合力的大小可以跟它的分力大小相等，例如5N、5N两个力夹角120°，合力等于5N，D错误。 故选A。 20．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（　　） A．若F1和F2大小不变，θ角越大，合力F就越大 B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 C．合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小 D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力F大小可能不变 【答案】C 【详解】A．根据平行四边形法则可知，若F1和F2大小不变，θ角越大，合力F越小，故A错误； B．由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误； C．二力平衡时，合力为零，此时合力F比分力中的任何一个力都小，故C正确； D．如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小，也可以增加，故D错误； 故选C。 易错点11 漏掉力、凭空增加不存在的力；多个物体，分不清研究对象，内力画入受力图。 规范顺序：①重力 ②弹力（逐个接触面判断）③摩擦力 ④其他外力。整体法只分析外力；内力相互抵消，整体受力图不画内力。 【对点训练】 21．如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析正确的是（　　） A．只受三个力 B．可能受四个力 C．受墙面施加的静摩擦力向上 D．受B施加的静摩擦力沿斜面向下 【答案】A 【详解】首先对A、B利用整体法分析受力，由平衡条件可知，墙面对A无弹力，则墙面对A也没有摩擦力，则A只受到重力、B对A的弹力及B对A沿斜面向上的静摩擦力，共三个力作用，综合可知A符合题意。 故选A。 22．如图所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力，小物块在斜面上下滑过程中受到的力是（　　） A．重力和斜面的支持力 B．重力、下滑力和斜面的支持力 C．重力、下滑力和正压力 D．重力、下滑力、支持力和正压力 【答案】A 【详解】物块在斜面上下滑过程中受到的力有竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力；因斜面光滑则不受摩擦力作用。下滑力是重力的分力；正压力是作用在斜面上的力。 故选A。 易错点12 认为橡皮条伸长长度相同即可，不需要结点拉到同一点 必须把结点拉到同一位置，保证两次作用效果完全相同。 【对点训练】 23．某同学利用如图所示装置验证力的平行四边形定则，弹簧测力计甲、乙分别通过细绳悬挂重物和拉动结点。下列操作有助于减小实验误差的是（     ） A．细绳与之间的夹角尽可能小 B．弹簧测力计甲、乙的示数尽可能大 C．改变拉力大小，多次实验时结点的位置必须保持不变 D．细绳、的长度必须相等 【答案】B 【详解】A．用弹簧测力计拉细绳时，为减小实验误差，两细绳的夹角要适当大些，故A错误； B．弹簧测力计甲、乙的示数适当大一些，能减小读数的相对误差，同时作图时线段更长，方向记录更准确，有助于减小实验误差，故B正确。 C．同一次实验中结点O的位置必须保持不变，改变拉力大小进行多次实验时，结点O的位置无需保持不变，故C错误； D. 细绳OB、OC的长度不必相等，故D错误。 故选B。 24．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，装置如图甲所示， (1)关于该实验，下列说法正确的是______ A．该实验采用的物理思想方法是控制变量法 B．测力计外壳接触到白纸不会影响实验结果 C．两个测力计拉细绳时，两细绳的夹角越大越好 D．同一次实验中只要将橡皮筋拉伸相同长度即可 (2)某次实验中弹簧测力计示数如图甲所示，其读数为______N。 【答案】(1)B (2)2.08/2.09/2.10/2.11/2.12 【详解】（1）A．该实验采用的物理思想方法是等效替代法，选项A错误； B．测力计外壳接触到白纸不会影响实验结果，选项B正确； C．两个测力计拉细绳时，两细绳的夹角大小要适当，并非越大越好，选项C错误； D．同一次实验中要将结点拉到相同的位置，只将橡皮筋拉伸相同长度不一定保证与原来等效，选项D错误。故选B。 （2）弹簧测力计最小可度为0.1N，则其读数为2.10N。 易错点13 把理论值F′（一个弹簧直接拉）当成平行四边形对角线F 平行四边形作出的F是理论值；直接拉的F′是实际值，二者略有偏差。 【对点训练】 25．如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用图钉将橡皮筋一端固定在板上的A点，另一端拴上两条细绳，绳的末端系好绳套。实验时先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度拉橡皮筋，使结点到达O点；再单独用一个弹簧测力计钩住绳套拉橡皮筋。 (1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是（　　） A．F的大小等于F1、F2的大小之和 B．使绳OB和绳OC相互垂直 C．使橡皮筋上的结点到达同一位置 (2)图中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N。 (3)实验中需要标记或者记录的信息有（　　） A．橡皮筋的原长 B．力F1、F2所夹的角度 C．力F的大小和方向 D．力F1、F2的大小和方向 (4)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如右图所示的示意图，图中F1和F2的合力的理论值是___________，实际测量值是___________（均选填“F”或“F′”）。 【答案】(1)C (2)3.70 (3)CD (4) F F′ 【详解】（1）A．力是矢量，合力大小不一定等于分力大小之和，效果相同不取决于大小之和，A错误； B．绳OB和OC是否垂直与作用效果无关，实验中两力夹角可任意，B错误； C．力对橡皮筋的作用效果是使结点位置变化，当F单独作用与F₁、F₂共同作用时橡皮筋结点均到达O点，说明效果相同，C正确； 故选C。 （2）弹簧测力计的分度值为，需估读到下一位。由图可知指针指在刻度线处，估读为，故示数为。 （3）A．实验只需记录橡皮筋结点的最终位置O，无需记录原长，A错误； B．F₁、F₂的夹角可通过记录的方向在图中确定，无需直接记录角度，B错误； C．力F是单独作用的实际合力，需记录其大小和方向以作比较，C正确； D．F₁、F₂是分力，需记录其大小和方向以用作图法求理论合力，D正确； 故选CD。 （4）理论值是根据F₁、F₂用平行四边形定则作出的合力，对应图中虚线表示的F；实际测量值是单独拉橡皮筋时弹簧测力计的示数，对应图中沿OA方向的F′；故理论值是F，实际测量值是F′。 26．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 (1)某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N； (2)关于该实验的操作，下列说法中正确的一项是________（填字母）； A．实验中，弹簧测力计应与纸面平行 B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 (3)某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，如果没有操作失误，在F与两力中，方向一定沿AO方向的是________（选填“F”或“”）。 【答案】(1)3.00 (2)A (3) 【详解】（1）弹簧测力计的最小分度值为，读数时需要估读到分度值的下一位，故读数为。 （2）A．实验中，弹簧测力计应与纸面平行，以减小实验误差，故A正确； B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当即可，不需要取，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验，每次实验只要保证两次拉橡皮条时结点到达同一位置O即可，不同次实验O点位置可以不同，故C错误。 故选A。 （3）在实验中，是根据平行四边形定则作出的理论合力，由于实验误差的存在，其方向不一定沿方向；是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的实际拉力，其方向一定沿方向。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 相互作用—力 第1节　重力与弹力 一、重力和重心 1.产生原因：由于 。 2.重力大小： 3.重力的方向： 4.重心的位置： (1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其 ； (2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的 有关外，还跟物体内 有关； (3)重心的位置可以在 上，也可以在 。 (4) 确定重心 二、弹力 1.弹力的产生条件：(1) ；(2) 2.方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向 。 3.胡克定律： （1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成 。 （2）公式：F＝ ，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。 （3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。 4.弹力有无的判断 （1）条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。 （2）假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 5.弹力方向的判断 三、探究弹簧弹力与形变量的关系 （一）实验目的 1.探究弹簧弹力与形变量的关系。 2.学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。 （二）实验原理 1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。 2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。 （三）实验器材 铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。 （四）实验步骤 1.按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。 2.在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。 3.增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。 （五）数据处理 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线，如图所示。 2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可据F－x图线的斜率求解，即k＝ 。 （六）误差分析 1.由于弹簧原长及伸长量的测量都不便于操作，故存在较大的测量误差。 2.由于弹簧自身重力的影响造成误差，当未放重物时，弹簧在 的作用下，已经有一个伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有一截距。 3.描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。 第2节　摩擦力 一、滑动摩擦力 1.产生条件： 、 、 。 2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体 相反。 3. 大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力成 。 (2)公式：Ff= ，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度 ；动摩擦因数 单位。 4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的 ，而不是阻碍物体的 ，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向 ，也可能 。 二、静摩擦力 1.产生条件： 、 、 。 2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向 。 3.静摩擦力的大小 (1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而 ； (2)跟物体间接触面的压力大小 ； (3)大小取值范围 ； (4)最大静摩擦力 滑动静摩擦力。 4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的 ，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向 ，也可能 ,还可能 。 第3节　牛顿第三定律 1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 直线上。 2.牛顿第三定律的重要意义 牛顿第三定律全面揭示了作用力和反作用力的关系，除了“等大”“反向”“共线”，我们还需要着重掌握以下四个特征。 异体 作用力和反作用力分别作用在相互作用的 物体上 同性 作用力和反作用力性质总是 的 同时 作用力和反作用力 产生， 变化， 消失 排他 物体的运动状态和其他受力情况，对作用力和反作用力的关系没有影响 3.一对作用力、反作用力与一对平衡力的比较 作用力和反作用力 平衡力 受力物体 个 个 力的性质 无要求 作用效果 抵消 相互抵消 生死存亡 相互依赖，同时产生，同时变化，同时消失 无要求；注意变化后可能不再是一对平衡力 第4节　力的合成和分解 一、力的合成 力的合成 法则 定则和三角形定则 结论 1.合力可能大于、等于、小于任一分力 2.若F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力 3.两个共点力合力的范围：｜F1－F2｜≤F合≤ F1＋F2 4.若F1、F2大小相等，两个分力的夹角为1200，合力等于 5.三个共点力 （1）最大值：三个力共线且同向时，其合力 ，为F1＋F2＋F3 （2）最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为 ，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力的大小减去另外两个较小的力的大小之和 几种特殊情况的力的合成 F=；tan θ= F=2F1cos；F与F1夹角为 F'=F 二、力的分解 力的分解 方法 按力的作用效果分解或正交分解（平行四边形定则和三角形定则） 力的分解的 四种情况 1.已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有 解。 2.已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有 解。 3.已知合力和两分力的大小求两分力的方向: ①F>F1+F2, 解 ②F=F1+F2,有 解,F1和F2跟F同向 ③F=F1-F2,有 解,F1与F同向,F2与F反向 ④F1-F2<F<F1+F2,有 解(若限定在某一平面内,有两组解) 4.已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1与合力的夹角为θ): ①F2<Fsin θ, 解 ②F2=Fsin θ,有 解 ③Fsin θ<F2<F,有 解 三、探究两个互成角度的力的合成规律 （一）实验目的 1.练习用作图法求两个力的合力。 2.练习使用弹簧测力计。 3.探究互成角度的两个力合成所遵从的规律——平行四边形定则。 （二）实验原理 1.若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉伸至相同长度，即力F′与F1、F2共同作用的效果相同，那么F′为F1、F2的合力。 2.用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的 ，并记下它们的 ，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其 即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。 3.比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明互成角度的两个力合成遵 从 定则。 （三）实验器材 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。 （四）实验步骤 1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数 和 ，用铅笔描下 的位置及此时两细绳的 。 4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 ，记下弹簧测力计的读数 和细绳套的 。 5.改变两个力F1和F2的大小和夹角再重复实验两次。 （五）数据处理 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的F′的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示。 3.比较F′和根据平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 （六）误差分析 1.误差来源 除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。 2.减小误差的方法 (1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要根据弹簧测力计的精确度正确读数和记录。 (2)作图时用刻度尺借助于三角板，表示两力的对边一定要平行。因两个分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作出的合力F与F′的误差ΔF就越大，所以，实验中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以60°～120°之间为宜。 第5节　共点力的平衡 1.平衡状态 (1)定义：物体受到几个力作用时，如果保持 或 状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 (2)“静止”和“v=0”的区别和联系 当v=0时： ①a=0时，静止，处于 状态 ②a≠0时，不静止，处于 状态，如自由落体初始时刻 2.共点力平衡的条件 (1)条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 。 (2)公式：F合＝0，或Fx合=0和Fy合＝0。 (3)由平衡条件得出的三个结论： ①二力平衡：二力等大、反向，是一对 ； ②三力平衡：任两个力的合力与第三个力 、反向； ③多力平衡：任一力与其他所有力的合力 、反向。 3.动态平衡问题 (1)动态平衡问题的特点 物体受到的共点力中有几个力会发生缓慢变化，而变化过程中物体始终处于平衡状态。 (2)处理动态平衡问题常用的方法 解析法 对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出已知力与未知力的函数式，进而判断各个力的变化情况 图解法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作出矢量四边形； ③根据矢量四边形边长大小作出定性分析； 相似三角形法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作三力矢量三角形； ③根据矢量三角形和几何三角形相似作定性分析； 拉密定理法 ①分析物体的受力及特点；②利用平行四边形定则，作三力矢量三角形； ③利用正弦或拉密定理作定性分析； 4.整体法和隔离法 （1）整体法和隔离法 ①整体法：将运动状态相同的几个物体作为一个整体进行受力分析的方法。 ②隔离法：将研究对象与周围物体分隔开进行受力分析的方法。 （2）整体法和隔离法选用原则 ①整体法的选用原则：研究系统外的物体对系统整体的作用力，受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用。 ②隔离法的选用原则：研究单个物体所受的作用力，一般隔离受力 的物体。 （3）整体法和隔离法应用时受力分析的基本方法和步骤 ①明确研究对象：在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ②隔离研究对象，按顺序找力：把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再 ，再 ，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的 。 ③只画性质力，不画 ： 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、阻力等）画力，否则将出现重复。 易错点01 重力方向 “垂直地面向下” 重力永远竖直向下（垂直于水平面），不是垂直于接触面。 【对点训练】 1．如图所示，一物体静止在斜面上，关于物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）（图示：物体静止于倾角为θ的斜面上） A．物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力作用 B．物体所受支持力的方向竖直向上 C．物体所受摩擦力的方向沿斜面向上 D．物体所受重力的方向垂直于斜面向下 2．以下说法中正确的是（　　） A．重力的方向总是垂直于接触面向下 B．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于绳的形变引起的 C．静摩擦力只能存在于两静止物体之间，不能存在于两运动物体之间 D．当两粗糙物体之间的相对滑动停止后，则此物体之间的动摩擦因数变为零 易错点02 重心一定在物体上 重心是等效作用点，可在物体外（圆环、弯折铁丝）；重心位置和形状、质量分布有关，和放置方式无关。 【对点训练】 3．如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（　　） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是物体重力实际受力点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 4．翔鹭纹铜鼓是西汉时期的珍贵文物，具有重要的历史和文化价值，现收藏于广西壮族自治区博物馆。如图所示铜鼓以铜铸造，有面无底，壁薄中空，下列说法正确的是（　　） A．铜鼓的重心一定在铜鼓上 B．铜鼓受到的重力就是地球对它的吸引力，方向总是竖直向下 C．铜鼓受到桌面弹力的作用是因为桌面发生了形变 D．铜鼓受到的重力和铜鼓对桌面的压力是一对相互作用力 易错点03 只要接触就有弹力 弹力产生两个条件：接触 + 发生弹性形变。判断方法：假设法（撤去接触物体，看物体运动状态是否改变）。 【对点训练】 5．足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，一小朋友脚下踩着一个静止的足球，足球受到的弹力就是脚的重力 B．图甲中，静止在地面上的足球只受到受到地面给的弹力 C．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 D．图丙中，一个足球静止在墙角，只受到地面给的弹力 6．如图，小球放在斜面上，被竖直挡板挡住处于静止状态，关于小球所受的弹力说法正确的是（　　） A．小球仅受到一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上 B．小球受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向上 C．小球受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上 D．小球受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个垂直斜面向下 易错点04 摩擦力一定阻碍物体运动 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，不是阻碍对地运动；可以是动力（传送带上物体）。 【对点训练】 7．玻璃杯放在桌面，杯底压着一张纸条，手扶着杯子把纸条抽出。杯底（　　）    A．不受摩擦力 B．受到静摩擦力 C．受到与抽出方向相反的滑动摩擦力 D．受到与抽出方向相同的滑动摩擦力 8．如图所示为一皮带运输机，当传送带和物块一起匀速向上传送时，物块受到摩擦力的方向（　　） A．沿传送带向下 B．沿传送带向上 C．因物体匀速运动，故摩擦力为零 D．因摩擦力方向与传送带运动速度方向有关，故无法判断 易错点05 静摩擦力大小等于μFN 1.滑动摩擦力：，只和动摩擦因数、正压力有关，和速度、接触面积无关； 2.静摩擦力：不能用计算，由受力平衡求；最大值。 【对点训练】 9．机器狼是我国自主研制的智能无人设备，曾参与重要活动展示。如图所示，质量为m的机器狼静止站立在倾角为的斜坡上，机器狼与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A．斜坡对机器狼的支持力，是由于斜坡发生弹性形变要恢复原状而产生的 B．机器狼受到的重力可分解为使机器狼沿斜坡下滑的力和机器狼对斜坡的压力 C．机器狼对斜坡的摩擦力与机器狼的重力沿斜坡方向的分力是一对平衡力 D．斜坡对机器狼的摩擦力大小为 10．如图所示，重力为G的物块，在水平力F的作用下紧靠竖直墙面并保持静止。关于物块所受摩擦力，以下判断正确的是（　　） A．大小为G，方向竖直向上 B．随水平力F的增大而增大 C．随水平力F的增大而减小 D．若突然撤去力F，物块将沿墙面下落，下落过程中受到滑动摩擦力 易错点06 压力越大，摩擦力一定越大 只对滑动摩擦成立；静摩擦，压力增大，静摩擦力不一定变大（如手握瓶子）。 【对点训练】 11．如图所示，物块的质量为m，在力F的作用下，紧靠在天花板上向右匀速运动，若物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　） A．物块对天花板的压力大小为 B．天花板对物体的摩擦力大小为 C．保持力F大小不变，仅减小，物块受到的摩擦力增大 D．保持力F大小不变，仅减小，物块受到的支持力减小 12．如图所示，用手握住一个重为的瓶子，瓶子竖直，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（   ） A．手握得越紧，瓶子与手间的动摩擦因数越大 B．手握得越紧，瓶子受到的摩擦力越大 C．握力为70N时，瓶子受到的摩擦力大小为 D．握力为时，瓶子受到的摩擦力大小为 易错点07 静止物体受静摩擦，运动物体一定受滑动摩擦 运动物体也可受静摩擦（随汽车一起加速的箱子）；静止物体也可能受滑动摩擦（黑板擦擦黑板，黑板静止，受滑动摩擦力）。 【对点训练】 13．如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，那么（　　） A．杂技演员受到的摩擦力为滑动摩擦力，握竿的力越大，摩擦力越大 B．杂技演员的手越干越粗糙，摩擦力越大 C．Ff1竖直向上，Ff2竖直向下，且Ff1=Ff2 D．Ff1竖直向上，Ff2竖直向上，且Ff1=Ff2 14．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上。用力F向左拉木板B，使它以速度v向左匀速运动，A稳定时弹簧秤示数也为F。下列说法中正确的是（　　） A．地面受到的滑动摩擦力的大小等于F B．无法判断地面与木板B的下表面是否为光滑接触 C．若用力2F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F D．若木板B以2v的速度运动，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于2F 易错点08 正压力等于物体重力 只有水平面无其他竖直力时，；斜面、有外力压物体时，正压力不等于重力。 【对点训练】 15．如图所示，水平地面上质量为2kg的木块向右运动，推力，方向与水平方向夹角为斜向下。已知，，，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，木块受到的摩擦力为（）（　　） A．10N B．8N C．6N D．13N 16．如图所示，长木板的一端用铰链固定在水平面上的O点，质量为m的物体放在长木板上，在长木板的另一端用外力使长木板与水平面的夹角θ缓慢增大，当时物体刚好沿长木板下滑，忽略长木板的形变量，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．θ从0°增大到30°的过程，物体所受的摩擦力逐渐增大 B．θ从0°增大到30°的过程，长木板所受的压力逐渐增大 C．物体与长木板间的动摩擦因数为0.5 D．时，物体所受的摩擦力为 易错点09 合力一定大于分力 合力范围 ；合力可以大于、等于、小于任意一个分力。 【对点训练】 17．如图所示，已知两个力F1=F2=6N，两个力互成120°，且在一个平面上，求这两个力的合力（　　） A．6N B．12N C．6N D． 18．关于合力和分力的关系，下列说法正确的是（   ） A．合力F总比分力和中的至少一个大 B．若两个分力和大小不变，夹角角越小，则合力F一定越大 C．若两个分力和夹角不变，大小不变，增大，则合力F一定增大 D．若三个分力大小分别为1N、3N、5N，三个力的合力可能为0 易错点10 两个分力夹角越大，合力越大 两分力大小不变，夹角越大，合力越小；夹角 180° 合力最小，0° 合力最大。 【对点训练】 19．关于共点力的合力与分力的关系，  下列说法中正确的是（　　） A．合力可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小 B．合力的大小一定大于它的任何一个分力 C．合力的大小一定等于它的两个分力大小之和 D．合力的大小不可能跟它的分力大小相等 20．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（　　） A．若F1和F2大小不变，θ角越大，合力F就越大 B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 C．合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小 D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力F大小可能不变 易错点11 漏掉力、凭空增加不存在的力；多个物体，分不清研究对象，内力画入受力图。 规范顺序：①重力 ②弹力（逐个接触面判断）③摩擦力 ④其他外力。整体法只分析外力；内力相互抵消，整体受力图不画内力。 【对点训练】 21．如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析正确的是（　　） A．只受三个力 B．可能受四个力 C．受墙面施加的静摩擦力向上 D．受B施加的静摩擦力沿斜面向下 22．如图所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力，小物块在斜面上下滑过程中受到的力是（　　） A．重力和斜面的支持力 B．重力、下滑力和斜面的支持力 C．重力、下滑力和正压力 D．重力、下滑力、支持力和正压力 易错点12 认为橡皮条伸长长度相同即可，不需要结点拉到同一点 必须把结点拉到同一位置，保证两次作用效果完全相同。 【对点训练】 23．某同学利用如图所示装置验证力的平行四边形定则，弹簧测力计甲、乙分别通过细绳悬挂重物和拉动结点。下列操作有助于减小实验误差的是（     ） A．细绳与之间的夹角尽可能小 B．弹簧测力计甲、乙的示数尽可能大 C．改变拉力大小，多次实验时结点的位置必须保持不变 D．细绳、的长度必须相等 24．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，装置如图甲所示， (1)关于该实验，下列说法正确的是______ A．该实验采用的物理思想方法是控制变量法 B．测力计外壳接触到白纸不会影响实验结果 C．两个测力计拉细绳时，两细绳的夹角越大越好 D．同一次实验中只要将橡皮筋拉伸相同长度即可 (2)某次实验中弹簧测力计示数如图甲所示，其读数为______N。 易错点13 把理论值F′（一个弹簧直接拉）当成平行四边形对角线F 平行四边形作出的F是理论值；直接拉的F′是实际值，二者略有偏差。 【对点训练】 25．如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用图钉将橡皮筋一端固定在板上的A点，另一端拴上两条细绳，绳的末端系好绳套。实验时先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度拉橡皮筋，使结点到达O点；再单独用一个弹簧测力计钩住绳套拉橡皮筋。 (1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是（　　） A．F的大小等于F1、F2的大小之和 B．使绳OB和绳OC相互垂直 C．使橡皮筋上的结点到达同一位置 (2)图中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N。 (3)实验中需要标记或者记录的信息有（　　） A．橡皮筋的原长 B．力F1、F2所夹的角度 C．力F的大小和方向 D．力F1、F2的大小和方向 (4)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如右图所示的示意图，图中F1和F2的合力的理论值是___________，实际测量值是___________（均选填“F”或“F′”）。 26．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 (1)某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N； (2)关于该实验的操作，下列说法中正确的一项是________（填字母）； A．实验中，弹簧测力计应与纸面平行 B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 (3)某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，如果没有操作失误，在F与两力中，方向一定沿AO方向的是________（选填“F”或“”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $