专题03 相互作用（期中复习课件）高一物理上学期人教版

高一物理上学期期中复习 考点大串讲 专题03 相互作用 人教版 01 期中考情透视 复习目标锚定 知识体系构建 02 03 目 录CONTENTES 核心考点精讲 04 重难题型突破 05 限时分层演练 06 2 PART 01 期中考情透视 期中考情透视 本章通过对弹簧劲度系数和动摩擦因数的探究，培养设计实验、处理数据、得出结论并进行交流的科学探究能力；通过力的合成与分解的学习，理解矢量的运算法则，培养运用共点力的平衡条件解决生活中实际问题的能力． 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 重力、弹力、摩擦力 识记 理解 应用 力的合成和分解 共点力的平衡 受力分析 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 8 知识体系构建 9 知识体系构建 10 PART 04 核心要点精讲 核心要点精讲 知识点1　重力 1．基本性质． (1)定义：由于______________而使物体受到的力，叫作重力． (2)大小：G＝_______． (3)方向：总是____________． (4)g的含义：重力加速度，通常取9.8 m/s2. 2．重心． (1)定义：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用_____________，这一点就是物体的重心． 地球的吸引 mg 竖直向下 集中于一点 12 核心要点精讲 (2)决定物体重心位置的因素 ①物体的________． ②物体的____________． (3)确定不规则物体重心位置：________法． 3．力的图示． (1)力的三要素：力的大小、方向和________． (2)表示方法：可以用有向线段表示力．有向线段的________表示力的大小，_______表示力的方向，_______________表示力的作用点． 形状 质量分布 悬挂 作用点 长短 箭头 箭尾(或箭头) 13 核心要点精讲 知识点2　弹力 1．形变：物体在力的作用下______或______会发生改变，这种变化叫作形变． 2．定义：发生______的物体，由于要___________，对与它接触的物体会产生力的作用． 3．分类：压力、_________和_______等． 4．方向． (1)压力和支持力：垂直于_________，指向被压或被支持的物体． (2)绳的拉力：沿着绳子指向绳子______________． 形状 体积 形变 恢复原状 支持力 拉力 接触面 收缩的方向 14 核心要点精讲 知识点3　胡克定律 1．弹性形变：撤去作用力后能够____________的形变． 2．弹性限度：当形变超过一定的限度时，撤去作用力后，物体不能__________原来形状的限度． 3．胡克定律：弹簧发生____________时，弹力的大小F跟弹簧_______________的长度x成正比，即F＝kx. 4．劲度系数：公式F＝kx中的k称为__________，单位是_________，单位的符号是______. 恢复原状 完全恢复 弹性形变 伸长(或缩短) 劲度系数 牛顿每米 N/m 15 核心要点精讲 知识点4　滑动摩擦力 1．定义：两个____________的物体相对滑动时，在接触面上会产生一种________________的力，这种力叫作滑动摩擦力． 2．方向：总是沿着________，并且跟物体_________的方向相反． 3．大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小跟_______成正比，用公式表示为Ff＝_______，其中μ是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫作_____________，它的数值跟相互接触的两个物体的______有关，还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关． 相互接触 阻碍相对运动 接触面 相对运动 压力 μF压 动摩擦因数 材料 16 核心要点精讲 知识点5　静摩擦力 1．定义：两个物体之间只有______________，而没有__________时产生的摩擦力叫作静摩擦力． 2．方向：总是沿着_________，并且跟物体______________的方向相反． 3．大小：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随之增大，但有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫作_______________.而两物体间实际发生的静摩擦力F在____与______________之间，即_________________. 相对运动趋势 相对运动 接触面 相对运动趋势 最大静摩擦力 0 最大静摩擦力 Fmax　0<F≤Fmax 17 核心要点精讲 知识点6　牛顿第三定律 1．实验探究：如图，两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A，结果发现两个弹簧测力计的示数是________的．改变拉力，弹簧测力计的示数也随之改变，但两个弹簧测力计的示数总是________，这说明作用力和反作用力大小________，方向______． 2．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________________． 相等 相等 相等 相反 相等 相反 同一条直线上 18 核心要点精讲 知识点6　力的合成和分解 1．力的合成定义：求_______________的过程． 2．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为________作平行四边形，这两个邻边之间的__________就代表合力的大小和方向． 3．多力合成的方法：先求出______________的合力，再求出这个合力与__________的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力． 几个力的合力 邻边 对角线 任意两个力 第三个力 19 核心要点精讲 4．分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的__________，与力F共点的平行四边形的两个________，就表示力F的两个分力F1和F2. 5．力的分解依据：一个力可以分解为两个力，如果没有限制，一个力可以分解为________对大小、方向不同的分力． 对角线 邻边 无数 20 PART 05 重难题型突破 重难题型突破 题型一 重力 例1．帝企鹅是南极常见的一种动物．如图所示，一只帝企鹅正在南极大陆上走动．如果把地球看成一个均匀的球体，关于此帝企鹅与重力有关的问题，下列说法正确的是 (　　) A．帝企鹅所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是垂直于地面向下 B．受到的重力不一定等于地球对它的引力 C．帝企鹅受到的重力的方向一定指向地心 D．帝企鹅重力的大小一定不等于水平静止时地面对它的支持力 B 22 重难题型突破 题型一 重力 (多选)如图所示，古代计时工具沙漏也叫作沙钟，是一种测量时间的装置．其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成．通过沙子从上面玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球来对时间进行测量，对这个过程，下列说法正确的是(　　) A．上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降 B．上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升 C．下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升 D．下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升 迁移应用1 BD 23 重难题型突破 题型二 弹力 24 重难题型突破 题型二 弹力 例1.(多选)下图中关于弹力的方向标注正确的是(　　) B 25 重难题型突破 题型二 弹力 公式法 利用公式F＝kx计算，适用于弹性物体弹力的计算 平衡法 如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态，求解细绳的拉力时，可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小 26 重难题型突破 题型二 弹力 例2.如图所示，原长分别为L1＝10 cm 和L2＝20 cm，劲度系数分别为k1＝1 000 N/m 和k2＝2 000 N/m 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1＝1 kg 的物体，最下端挂着质量为m2＝2 kg 的另一物体，整个装置处于静止状态(g取10 m/s2 )时两个弹簧的总长度为(　　) A．31 cm B．32 cm C．33 cm D．34 cm D 27 重难题型突破 题型三 滑动摩擦力 例1.如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，在从左至右行笔过程中，下列说法正确的是(　　) A．宣纸对毛笔有向左的摩擦力 B．桌面对宣纸有向右的摩擦力 C．宣纸对镇纸有向右的摩擦力 D．宣纸对桌面有向左的摩擦力 A 28 重难题型突破 题型三 滑动摩擦力 如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是(　　) A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右 C．10 N，水平向左 D．12 N，水平向右 B 迁移应用1 29 重难题型突破 题型四 静摩擦力 例1．(2025年深圳测试)如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和下滑．重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　) A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力 B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下 D．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 C 30 重难题型突破 题型四 静摩擦力 　如图甲所示，小孩用50 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩用60 N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2；如图丙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为F3.若木箱对地面的压力大小为100 N，木箱与地面间的动摩擦因数为μ＝0.55，则F1、F2、F3的大小分别为(　　) 迁移应用1 B A．0、60 N、55 N B．50 N、60 N、55 N C．50 N、55 N、60 N D．50 N、55 N、55 N 31 重难题型突破 题型五 力的合成 例1　在学习“力的合成”后，两身高相近同学在课外通过提着同一个桶做实验研究合力与分力的关系．在下列图示中同学用力最少的是(　　) B 32 重难题型突破 题型五 力的合成 某同学研究两个共点力的合成时得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示．下列说法正确的是(　　) A．两个分力分别为3 N，4 N B．1 N≤F≤5 N C．两个分力分别为3 N，5 N D．1 N≤F≤4 N 迁移应用1 A 33 重难题型突破 题型六 力的分解 按实际效果分解的一般思路： 34 重难题型突破 题型六 力的分解 例1.一大力士用绳子拉动汽车，拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ.则拉力F在竖直方向的分力为(　　) C 35 重难题型突破 题型六 力的分解 明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤钧搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少．”意思是：可以用脚踩弓弦两端，将秤钩钩住弦的中点往上拉，弦满之时，推移秤锤称平，就可知道弓力大小．如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，则下列说法正确的是(　　) A．F一定，θ越小，弓力越大 B．θ一定，弓力越大，F越小 C．弓力一定，θ越大，F越大 D．θ一定，F越大，弓力越大 迁移应用1 D 36 重难题型突破 题型七 静态平衡问题 1．处理静态平衡问题的常用方法． 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 37 重难题型突破 题型七 静态平衡问题 方法 内容 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，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 对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三个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 38 重难题型突破 题型七 静态平衡问题 39 重难题型突破 题型七 静态平衡问题 例1.如图甲所示是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧．为了方便问题研究，我们将场景进行模型化处理，如图乙所示．已知球重力大小为G，粗糙竖直板对球的弹力大小为F1，摩擦力大小为f，光滑斜板对球的弹力大小为F2，竖直板和斜板之间的夹角为θ，球处于静止状态．下列说法正确的是(　　) B 40 重难题型突破 题型七 静态平衡问题 每个工程设计都蕴含一定的科学道理．如图甲、乙的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图丙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅是半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力(　　) 迁移应用1 D 41 重难题型突破 题型八 动态平衡 42 重难题型突破 题型八 动态平衡 例1　如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最高点附近缓慢下移靠近最低点．设滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是 (　　) A．N缓慢增大 B．N大小保持不变 C．F缓慢增大 D．F缓慢减小 D 43 重难题型突破 题型八 动态平衡 (多选)在一次学校升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示．设风力水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程中(　　) A．风力在逐渐增大 B．上端的绳子的拉力先减小后增大 C．上端的绳子的拉力在逐渐增大 D．国旗受到的合力增大 迁移应用1 AD 44 重难题型突破 题型九 整体法与隔离法 整体法和隔离法在平衡问题中的应用． (1)当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体法和隔离法的结合．一般地，当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法．具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用． (2)整体法、隔离法在应用时需要注意的问题．对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力分析图上． 45 重难题型突破 题型九 整体法与隔离法 例1.如图所示，质量为m、顶角为α 的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，则 (　　) A．正方体对水平面的弹力大小为(M＋m)g B．墙面对正方体的弹力大小为mgtan α C．正方体对直角劈的弹力大小为mgcos α D．墙面对直角劈的弹力大小为mgsin α A 46 重难题型突破 题型九 整体法与隔离法 例2用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示．两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，则(　　) ABC 47 重难题型突破 题型九 整体法与隔离法 48 PART 06 限时分层演练 基础固本练 1.如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识，你可以得出的结论是(　　) A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直于接触面向下 C．物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关 D．形状规则的物体的重心就在它的几何中心 AC 50 基础固本练 2.如图，静止在水平地面上的终点裁判台质量为300 kg，因学校田径比赛的需要，老师和同学们将终点裁判台移动了位置．大家发现至少要用810 N的水平推力，才能使终点裁判台从原地开始运动．终点裁判台从原地开始运动后，用750 N的水平推力，就可以使它继续做匀速直线运动．重力加速度g取10 m/s2，求： (1)终点裁判台与水平地面之间的最大静摩擦力fmax 和动摩擦因数μ； (2)如果用600 N的水平推力推这个静止的终点裁判台，它受到的摩擦力Ff为多少． 51 基础固本练 答案(1)至少要用810 N的水平推力，才能使终点裁判台从原地开始运动，则最大静摩擦力为fmax＝810 N， 用750 N的水平推力，可以使终点裁判台做匀速直线运动，则有f＝F＝750 N， 又f＝μN＝μmg， 联立解得μ＝0.25. (2)用600 N的水平推力推这个静止的终点裁判台，可知终点裁判台仍处于静止状态，则它受到的摩擦力为Ff＝F′＝600 N． 52 基础固本练 3.耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，两根耙索的合力大小为(　　) B 53 基础固本练 4．(2025年广州月考)拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成．如图所示，某同学拉开拉力器使弹性绳比原长伸长了40 cm，此时该同学对拉力器的拉力大小为120 N．可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度．下列说法正确的是(　　) A．手对把手的拉力是由于把手的弹性形变而产生的 B．对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大 C．若对拉力器的拉力增加60 N，则弹性绳长度也增加20 cm D．该弹性绳的劲度系数为300 N/m C 54 基础固本练 5．(2025年汕尾月考)“千斤顶”顾名思义能顶起非常重的物体．如图所示，摇动把手使千斤顶的两臂靠拢，当汽车恰好被顶起时，千斤顶两臂间的夹角为120°，且对汽车的支持力大小为3.0×104 N ，此时千斤顶每臂受到的压力F的大小是(　　) B 55 基础固本练 6．(2023年浙江卷)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb＝90°，半径Ob与重力的夹角为37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为(　　) A．Fa＝0.6G，Fb＝0.4G B．Fa＝0.4G，Fb＝0.6G C．Fa＝0.8G，Fb＝0.6G D．Fa＝0.6G，Fb＝0.8G D 56 基础固本练 7．如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验(示意图如图所示)，若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.当纸板相对香皂盒运动时，纸板所受滑动摩擦力的大小是(　　) A．μm1g B．μm2g C．μ(m1＋m2)g D．μ(2m1＋m2)g D 57 基础固本练 8．某同学家中在进行装修，该同学发现装修工人将三根完全一样的水管A、B、C堆放在一起，其截面图如图所示，A、B两边用木楔挡住，避免左右滑动，已知三者质量均为m，重力加速度为g，忽略一切摩擦，则下列说法正确的是(　　) C 58 基础固本练 9.马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带．如图所示，马扎放在水平地面上，书包放在两支撑腿A、B等长的马扎上，若A、B之间的夹角θ增大，则 (　　) A．马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力增大 B．马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力不变 C．马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力增大 D．马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力不变 C 59 基础固本练 10．(多选)如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨．当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，斜壁与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则磨石受到的摩擦力是(　　) A．(F－mg)cos θ B．μ(F－mg)sin θ C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg) AB 60 $