高一物理第三章《相互作用》復習(人教版必修一).ppt

石塊A自塔頂自由落下X1時，石塊B自離塔頂X2處自由落下，兩塊石頭同時落地，則塔高為多少?,解：設塔高為H，A自由下落的總時間T，A自塔頂自由落下X1的時間T1，B自離塔頂X2處自由落下的時間T2,T=T1+T2,分析：B下落所花的時間也是A下落X1以后到落地所花的時間,H=(x1+x2)/4x1,利用水滴下落可以測量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出。在水龍頭的正下方放一個盤子，調(diào)整盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時，恰好有另一個水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落的水滴。測出水龍頭到盤子的距離為X(m )，再用秒表測時間。從第一個水滴離開水龍頭開時計時，到第N個水滴落到盤子中，共用時間為T（s）,解：由題意可知，水滴將h分成時間相等的3份，3份相等時間的位移比為1：3：5，總高度為x，所以第二滴水離水龍頭的高度為4x/ 9，離盤子的高度就為5x / 9 ,從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中（即N+3滴水離開水龍頭），共用時間為T（s），知道兩滴水間的時間間隔為,t=T/ N+2 ，,所以水從水龍頭到盤子的時間為t=3T/ N+2 ，,分析：,第三章 相互作用,章 末 專 題 復 習,凡是涉及中微子的反應都是弱相互作用過程。19世紀末，物理學家發(fā)現(xiàn)，有的原子核能夠自發(fā)地放出射線。后來發(fā)現(xiàn)，在放射現(xiàn)象中起作用的還有另外一種基本作用，稱為弱相互作用.,強相互作用力是讓強子們結(jié)合在一塊的作用力強子們之間的相互作用實際上是夸克團體與夸克團體之間的相互作用.,力的概念：物體與物體之間的相互作用,力的效果：1、改變物體的運動狀態(tài) 2、使物體產(chǎn)生形變,力的三要素：大小、方向、作用點,力的圖示、力的示意圖,自然界的四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用,力學中的三大力：重力、彈力和摩擦力,速度,彈性形變、非彈性形變,物質(zhì)性,相互性,非接觸力,接觸力,力,產(chǎn)生原因： 由于地球的吸引而使物體受到的力,大?。?G = m g,方向：豎直向下,重心:重力的作用點,g為當?shù)刂亓铀俣?重心位置與質(zhì)量分布和物體形狀有關,施力物體,重力,產(chǎn)生條件：接觸、發(fā)生彈性形變,方向：總是跟形變的方向相反，與物體恢復形變的方向一致,大?。河晌矬w所處的狀態(tài)、所受其他外力、形變程度來決定,彈力,F1,F3,F2,判斷彈力有無的方法：假設法,常見的彈力：彈簧的彈力、繩的拉力、壓力和支持力,彈簧的彈力大小遵守胡克定律F = k x,彈性限度內(nèi),輕繩、輕桿、輕彈簧的區(qū)別,F = k x,沿繩,不一定沿桿,沿彈簧軸線,注意:有多少個接觸面就有可能有多少個彈力,幾種常見的彈力,各種接觸面之間的彈力方向判斷:,1、曲面與平面之間的彈力方向,結(jié)論：過接觸點垂直于平面指向受力物體,2、點與平面之間彈力方向,結(jié)論：過接觸點垂直于平面指向受力物體,3、曲面與曲面之間彈力方向,結(jié)論：與過接觸點的公切面垂直并指向受力物體,F1,F2,半球形的碗,關于力的下述說法中正確的是（ ） A力是物體對物體的作用 B只有直接接觸的物體間才有力的作用 C力可以離開物體而獨立存在 D力的大小可以用天平測量,A,關于彈力產(chǎn)生的原因，下列說法正確的是( ) A、木塊放在桌面上受到向上的支持力，這是木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的。 B、用一根細竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竹竿的推力，這是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的。 C、繩對物體的拉力方向總是豎直向上。 D、掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 。,D,A、B一起勻速運動,A、B均相對地面靜止不動,注意：有多少個彈力就有可能有多少個摩擦力,滑動摩擦力Ff,靜摩擦力F靜,接觸、接觸面粗糙、有彈力,相對運動,相對運動趨勢,Ff =FN,0 F靜Fmax,沿接觸面與相對運動方向相反,沿接觸面與相對運動趨勢方向相反,摩擦力,已知圖中物體都處于靜止，試對物體進行受力分析，畫出力的示意圖。,畫出下圖中物體的受力圖（接觸面粗糙）,關于摩擦力，下列說法中正確的是( ) A、摩擦力方向總是跟運動方向相反 B、相互壓緊且接觸面粗糙的物體之間一定有摩擦力 C、相互接觸的物體間的正壓力增大，摩擦力一定增大 D、物體受到靜摩擦力的大小，跟接觸面的粗糙程度無關,D,對于兩個相互接觸的物體，下列說法中正確的是( ) A、有彈力必有摩擦力 B、有彈力不一定有摩擦力 C、有摩擦力必有彈力 D、有摩擦力不一定有彈力,BC,一木箱重100N，放在水平地面上，木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，當用80N的力去推木箱時，下列說法正確的是( ) A、不知道最大靜摩擦力，無法判斷是否運動 B、所受摩擦力為靜摩擦力，大小為80N C、所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為80N D、所受摩擦力為滑動摩擦力，大小為20N,D,重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱與地板間的最大靜摩擦力為 N。木箱從原地移動以后，用38N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。這時木箱所受的滑動摩擦力為 N，動摩擦因數(shù)為 。,解：物體剛好推動時用的力等于最大靜摩擦力；,40,雖然滑動摩擦力可以用F=FN來求得，但并不是唯一的方法，我們可以根據(jù)二力的平衡知道：物體勻速直線運動時，推力正好等于地面施加的滑動摩擦力。,38,0.38,【例題】皮帶傳動裝置中，主動輪和從動輪以及傳送帶都沒有打滑，判斷主動輪和從動輪邊緣受到的摩擦力是什么摩擦力？摩擦力的方向？兩輪相對于皮帶運動趨勢的方向如何？,主動輪上的點受到摩擦力的方向與轉(zhuǎn)動方向相反，與之相連皮帶上的點受力方向與主動輪轉(zhuǎn)動方向相同， 從動輪皮帶上點受力方向與主動輪轉(zhuǎn)動方向相反，而從動輪上點受力方向與主動輪轉(zhuǎn)動方向相同。,騎自行車時，后輪上的點受到摩擦力方向與前進方向相同（后輪與地面接觸點相對地面有相對向后運動趨勢），前輪則相反；推自行車時，前后輪受到摩擦力方向均與前進方向相反。,因為皮帶不打滑，所以兩點受到的是靜摩擦，,一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，這個力叫做那幾個力的合力。原來的幾個力叫做分力。,合力范圍：F1F2F F1F2,等效,力的合成與力的分解都遵循平行四邊形定則（三角形定則）,利用三角形定則判定力的分解是否有解？有幾個解？,注意幾種特殊角度時的合力與分力的關系,正交分解法,力的合成與分解,3、受力分析的順序,1、明確受力對象（研究對象） 找出其他物體施加給研究對象的力，而不是研究對象施加給其他物體的力,2、分析的是性質(zhì)力,重力、彈力、摩擦力,重力,彈力,摩擦力,外力,方向總是豎直向下,假設法,假設法,外力可以方向不變地平移,受力分析是整個物理學的基礎,受力分析,5、受力分析常用的方法： 隔離法和整體法、假設法,4、防止添力和漏力,每個力都有施力物體,分析完后復查各接觸處,受力分析,BD,關于兩個力與它們合力的說法正確的是( ) A.這兩個力與它們的合力同時作用在物體上 B.這兩個力同時作用于物體時產(chǎn)生的效果與合力單獨作用于物體時產(chǎn)生的效果相同 C.合力總是大于這兩力 D.兩個力夾角在0到180之間時，夾角越大，合力越小,AB,作用在物體上的兩個力，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=2N。若它們之間的夾角可任意，那么它們的合力可能是（ ） A.8N B.11N C.0N D.1N,已知放在水平面上的物體，受到與水平方向成角的拉力F 的作用,對物體的斜向上的拉力F 會產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？,F2= F sin,F1= F cos,已知放在斜面上的物體所受重力為G，斜面傾角為,放在斜面上的物體所受重力G產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？,F2= G cos,F1= G sin,F1= G tan,F2= G/cos,一個成人與一個小孩分別在河的兩岸拉一條船沿河岸前進，成人的拉力為F1400N，方向如圖甲所示(未畫出小孩的拉力方向)，要使船在河流中平行于河岸行駛，求小孩對船施加的最小力的大小和方向,如右圖所示，半圓形支架BAD，兩細繩OA和OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，分析OA繩和OB繩所受力的大小如何變化,如圖3-5-6所示，半圓形支架BAD，兩細繩OA和OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直的位置C過程中，分析OA繩和OB繩所受的力大小如何變化?,解析：因為繩結(jié)點O受重物的拉力T，所以才使OA繩和OB繩受力，因此將拉力T分解為TA、TB(如下圖).OA繩固定，則TA的方向不變，在OB向上靠近OC的過程中，在B1、B2、B3三個位置，兩繩受的力分別為TA1和TB1、TA2和TB2、TA3和TB3.從圖形上看出，TA是一直逐漸變小，而TB卻是先變小后增大，當OB和OA垂直時，Tb最小.,TA一直減小，TB先變小后增大,如圖，在一個V形槽中有一個重為G=100N的粗細均勻的圓柱體，槽兩側(cè)底角均為=60。圓柱體與槽之間的動摩擦因數(shù)=0.2，要使圓柱體沿水平軸線方向勻速運動，沿水平軸線方向的水平推力F多大？,通過受力分解可以知道，兩邊N的合力應等于G，,所以 N1*cos60+N2*cos60=G 所以 N1N2G/2cos60 FuN1+uN2=uG/cos60 F=40N,先用平行四邊形法則求出圓柱體對單側(cè)斜面的壓力大?。篘=G/2cos=100N 再求出單側(cè)斜面摩擦力的大?。?f=N=0.2*100N=20N 兩邊均有摩擦 F=2f=40N,如圖15所示，原長分別為L1和L2、勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上。兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態(tài)。(1)這時兩個彈簧的總長度為多大？,L1伸長:(m1+m2)g/k1 L2伸長:m2g/k2,k1彈簧向上拉力=m1g+m2g k2彈簧向上拉力=m2g,解析:,L總=L1+L2+(m1+m2)g/k1+m2g/k2,m1：上面彈簧作用力+下面彈簧的推力=m1g m2：F=m2g+彈簧推力,2）若用一個質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求這時平板受到下面物體m2的壓力。,(2)當兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和時, L1是被拉長的，L2是被壓縮的 設L1伸長量為x，則L2壓縮量也為x 設平板對L2彈力 為N，N與平板受到下面物體m2的壓力大小相等,對m2：N-m2g=k2x （平板對m2彈力向上，m2重力 和L2對m2的力向下 ） 對m1：m1g=k1x+k2x （L1，L2對m1的力都向上，）m1重力向下 得：(Nm2g)/k2=m1g/(k1+k2) N=k2m1g/(k1+k2)+m2g 平板受到下面物體m2的壓力為 :k2m1g/(k1+k2)+m2g,解析:,如圖所示，楔形物體傾角為30，放在水平地面上，輕質(zhì)硬桿下端帶有滑輪，上端頂有重1000 N的物體，硬桿只能沿滑槽上下滑動不計一切摩擦，求作用于楔形物體上的水平推力至少多大,才能將重物頂起？,解析：水平推力F有兩個效果，垂直于斜面向上支持滑輪和垂直于水平面壓地面，如圖所示，斜面 對桿的支持力大小為FN ，,方向垂直斜面斜向上要使輕桿頂起重物， 則應使 FNcosG,如右圖所示，在水平面上放一個質(zhì)量為m2的物體B，物體A的質(zhì)量為m1，AB間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，原來處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)對物體A施加一豎直向上的拉力，使A以加速度a向上做勻加速直線運動，問A至少運動多長時間才能將B拉離地面？,一個勁度系數(shù)為k600N/m的輕彈簧，兩端分別連接著質(zhì)量均為m15kg的物體A、B，將它們豎直靜止地放在水平地面上，如圖1所示，現(xiàn)加一豎直向上的外力F在物體A上，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.5s，B物體剛離開地面（設整個加速過程彈簧都處于彈性限度內(nèi)，且g10m/s2）。求此過程中所加外力的最大和最小值。,解析：開始時彈簧彈力恰等于A的重力，彈簧壓縮量 0.5s末B物體剛要離開地面，此時彈簧彈力恰等于B的重力， 故對A物體有 代入數(shù)據(jù)得 剛開始時F為最小且 B物體剛要離開地面時，F(xiàn)為最大且有 解得,如圖2所示，質(zhì)量為m的鋼板與直立彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，平衡時彈簧的壓縮量為x0物體從鋼板正上方距離為3x0的A處自由下落打在鋼板上，并立即與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動，已知物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到O點，若物體質(zhì)量為2m仍從A處自由下落，則物塊與鋼板回到O點時還有向上的速度，求物塊向上運動到達的