蘇教版高一物理必修一(復(fù)習(xí)講解—相互作用).ppt

第二章,相互作用,高一物理 必修一,高一物理備課組,菜單,明確目標(biāo)（考綱一覽）,菜單,考向預(yù)測(cè) 本章為力學(xué)乃至物理學(xué)的基礎(chǔ)，力的分析又是力學(xué)的基礎(chǔ)常見的三種性質(zhì)的力中，彈力、摩擦力屬于高考熱點(diǎn)，其中對(duì)彈力大小和方向的判斷，尤其是“彈簧模型”在不同物理情景下的綜合運(yùn)用在高考中出現(xiàn)的頻率較高，應(yīng)引起足夠的重視摩擦力的存在與否，靜摩擦力的方向的判斷也是常見考點(diǎn)；力的合成與分解、共點(diǎn)力作用下的物體的平衡，尤其是三個(gè)共點(diǎn)力的平衡，一直是高考的熱點(diǎn)，要注意它們可以單獨(dú)出現(xiàn)或與動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系、電磁學(xué)等知識(shí)進(jìn)行綜合考查純考查本章內(nèi)容的題型常以選擇題為主，綜合其它內(nèi)容考查的試題常在解答題中出現(xiàn)。,菜單,版塊一 力的概念,菜單,基礎(chǔ)知識(shí)回顧,（1）力是物體對(duì)物體的作用 力的物質(zhì)性：力不能脫離物體獨(dú)立存在 力的相互性：力的作用是相互的 力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向 力的獨(dú)立性：一個(gè)力作用于某一物體上產(chǎn)生的效果，與這個(gè)物體是否同時(shí)受到其他力的作用無關(guān) （2）力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變 （3）力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn) （4）力的圖示：用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的大小、方向、作用點(diǎn)的方法，叫做力的圖示 （5）力的單位為牛頓（N），即使質(zhì)量1的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力為1N，力的大小可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量 （6）力的分類 按性質(zhì)分：重力（萬有引力）、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力 等（按現(xiàn)代物理學(xué)理論，物體間的相互作用分四種：萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用宏觀物體間只存在前兩種相互作用） 按效果分：壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等 按作用方式分：場(chǎng)力（如萬有引力、電磁力等）和接觸力（如彈力、摩擦力等） 按研究對(duì)象分：內(nèi)力和外力,菜單,版塊二 重點(diǎn)難點(diǎn)例析,菜單,一、彈力的分析與計(jì)算 1彈力有無的判斷 對(duì)于形變明顯的情況，由形變情況直接判斷對(duì)于形變不明顯的情況通常用以下一些方法來判斷,（1）消除法 將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸，判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變?nèi)暨\(yùn)動(dòng)改變則存在彈力，否則不存在彈力 如圖所示，斜面光滑，a中的細(xì)線豎直，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)假設(shè)將斜面取走，這時(shí)a中小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故a中小球與斜面間無彈力b中的細(xì)線傾斜，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)將斜面取走，b中小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故b中小球與斜面接觸間有彈力,（2）假設(shè)法 其基本思路是：假設(shè)接觸處存在彈力，作出物體的受力圖，再根據(jù)物理的平衡條件判斷是否存在彈力如要判斷圖中靜止在光滑水平面上的球是否受到斜面對(duì)它的彈力作用，可先假設(shè)有彈力FN2存在，則此球在水平方向所受合力不為零，必加速運(yùn)動(dòng)，與所給靜止?fàn)顟B(tài)矛盾，說明此球與斜面間雖接觸，但并不擠壓，故不存在彈力FN2,（3）根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析”分析彈力 由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合，依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由二力平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，求解物體間的彈力,2彈力方向的判斷 彈力的方向與物體形變方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上彈力垂直于兩物接觸面，具體分析彈力時(shí)，應(yīng)利用到彈力的以下特點(diǎn)： （1）彈簧兩端的彈力方向，與彈簧中心軸線重合，指向彈簧恢復(fù)原狀方向 （2）輕繩（或橡皮條）對(duì)物體的彈力方向，沿繩指向繩收縮的方向 （3）點(diǎn)與面接觸時(shí)的彈力方向，過接觸點(diǎn)垂直于接觸面（或接觸面切線方向）而指向受力物體 （4）面與面接觸時(shí)彈力的方向，垂直于接觸面而指向受力物體 （5）球與面接觸時(shí)彈力的方向，在接觸點(diǎn)與球心的連線上而指向受力物體 （6）球與球相接觸時(shí)彈力的方向，垂直過接觸點(diǎn)的分切面，通過兩球球心而指向受力物體 （7）輕桿可沿桿也可不沿桿，彈力的方向應(yīng)視題意而定，常利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律來判斷,菜單,版塊三 考題實(shí)例,菜單,【例1】畫出圖2-1-2中小球或桿受到的彈力除（2）中的地面外，其他各接觸面均光滑，O為圓心,【解析】根據(jù)不同接觸面上彈力的特點(diǎn)，作圖如圖2所示,【答案】如圖所示 【點(diǎn)撥】準(zhǔn)確掌握不同接觸面上彈力方向的特點(diǎn)，是解決這類題的關(guān)鍵,【例一拓展】 三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c分別放在三個(gè)相同的支座上，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心Ob位于球心的正上方，C球的重心Oc位于球心的正下方三個(gè)球都處于平衡狀態(tài)支點(diǎn)P對(duì)a球、b球、c球的彈力分別為Fa、Fb、Fc，則 （ ）,AFaFbFc BFbFaFc CFbFaFc DFaFbFc,【解析】三種情況下，支點(diǎn)P、Q作用于球的彈力均應(yīng)指向球心而不是重心，球的重力的作用線也通過球心，球所受的三個(gè)力為共點(diǎn)力由于三球質(zhì)量和直徑都相等，所以三球受力情況完全相同，因此P點(diǎn)對(duì)三球的彈力相同故選項(xiàng)A正確 【答案】A,3幾種典型物體模型的彈力特點(diǎn)比較,知識(shí)補(bǔ)充,【例 2】如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是（ ） A小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgsin，方向沿桿向上 B小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgcos，方向垂直桿向上 C小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定 有F=ma/sin D小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)， ，方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為=arctan（a/g）,【解析】小車靜止時(shí)，由物體的平衡條件知桿對(duì)球的作用力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球受桿的作用力方向與豎直方向的夾角為，如圖（1）示根據(jù)牛頓第二定律有Fsin=ma， Fcos=mg，兩式相除得tan=a/g只有當(dāng)球的加速度a=gtan時(shí)，桿對(duì)球的作用力才沿桿的方向，此時(shí)才有F=ma/sin小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律知小球所受重力mg和桿對(duì)球的作用力F的合力大小為ma，方向水平向左根據(jù)力的合成知三力構(gòu)成圖（2）所示的矢量三角形， ，方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為=arctan（a/g）,【答案】D 【點(diǎn)撥】桿對(duì)物體的彈力方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，并不一定沿桿的方向，在本題中只有小球的加速度a=gtan時(shí)，桿對(duì)球的作用力才沿桿的方向，這點(diǎn)同學(xué)們?cè)诮忸}時(shí)一定要注意,例二拓展,如圖所示，甲、乙球通過彈簧連接后用繩懸掛于天花板，丙、丁球通過細(xì)繩連接后也用繩懸掛天花板若都在A處剪斷細(xì)繩，在剪 斷瞬間，關(guān)于球的受力情況，下 面說法中正確的是（ ） A甲球只受重力作用 B乙球只受重力作用 C丙球受重力和繩的拉力作用 D丁球只受重力作用,【解析】剪斷A處繩的瞬間，因?yàn)閺椈傻男巫冚^大，所以在極短的時(shí)間內(nèi)，形變不發(fā)生變化，彈力仍和剪斷前相同，甲球受重力和向上的彈力作用，其合力為零，乙球受重力和向下的彈力作用；而由于丙、丁的細(xì)繩的形變很小，形變發(fā)生變化，彈力和剪斷前不同，丙、丁只受重力作用故選項(xiàng)D正確 【答案】D,菜單,版塊四 學(xué)習(xí)見知,菜單,1圖中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們的連接如圖并處于平衡狀態(tài)下列說法正確的是（ ） A有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài),【解析】繩R對(duì)彈簧N只能向上拉不能向下壓，所以繩R受到拉力或處于不受拉力兩種狀態(tài)彈簧N可能處于拉伸或原長狀態(tài)而對(duì)于彈簧M，它所處狀態(tài)是由彈簧N所處的狀態(tài)來決定當(dāng)彈簧N處于原長時(shí)，彈簧M一定處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)彈簧N處于拉伸時(shí)，對(duì)物體a進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知彈簧M可能處于拉伸、縮短、