【精品】高中物理必修一-相互作用知識點(diǎn)題型完美總結(jié)15頁

1、 第二章 相互作用北京師范大學(xué) 物理系 王若彬一課前自主回顧 知識點(diǎn)1：力的概念1. 定義：力是 之間的一種相互作用。2. 作用效果： ， 。3. 三要素： ， ， ?！咀⒁狻浚?1)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)物體的速度必定變化，包括速度的大小和方向中的一個(gè)發(fā)生變化或兩個(gè)同時(shí)變化。(2)力的作用效果取決于力的三要素。(3)力的性質(zhì)：力的物質(zhì)性：有力發(fā)生則一定存在著施力物體和受力物體，施力物體和受力物體總是同時(shí)存在的。力的相互性：施力物體給予受力物體作用力的同時(shí)必然受到受力物體的反作用力，即力總是成對出現(xiàn)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)物體可能同時(shí)受幾個(gè)力作用，每個(gè)力產(chǎn)

2、生獨(dú)立的作用效果。【例1】以下有關(guān)力的說法錯(cuò)誤的是()A力是物體對物體的作用，離開了物體就沒有力的作用B物體間力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也是受力物體C力的大小、方向、作用點(diǎn)是影響力的作用效果的三種要素D在各種力中，只有重力沒有施力物體知識點(diǎn)2：力的圖示和力的示意圖力的圖示與力的示意圖的比較步驟力的圖示力的示意圖1選定標(biāo)度(用某一長度表示多少牛的力)無需選標(biāo)度2從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段長度從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一適當(dāng)長度線段即可3在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示力的方向在線段末端標(biāo)出箭頭，表示力的方向知識點(diǎn)3：力的分類1根據(jù)力的性質(zhì)命名如重力、彈力、

3、摩擦力、分子力、電磁力等。2根據(jù)力的效果命名如拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等。 【注意】：(1)根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同；同一性質(zhì)的力，效果可能不同。(2)同一個(gè)力按性質(zhì)命名有一個(gè)名稱，按效果命名則可能有不同的名稱，如馬拉車的力按性質(zhì)叫彈力，按效果可以叫拉力，也可以叫動(dòng)力。(3)對力進(jìn)行分類時(shí)，不能同時(shí)使用兩種不同的標(biāo)準(zhǔn)，一般按性質(zhì)來分。(4)對物體進(jìn)行受力分析時(shí)，只分析按性質(zhì)命名的力?！纠?】關(guān)于力的分類，下列說法中正確的是()A根據(jù)效果命名的同一名稱的力，性質(zhì)一定相同B根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同C性質(zhì)不同的力，對物體的作用效果一定不同D性質(zhì)相同的力，對物體的

4、作用效果一定相同知識點(diǎn)4：重力的概念及大小1. 定義：由于地球的吸引而使物體受到的力。2. 方向： 。3. 大小：G 。其中m表示物體的質(zhì)量，g為重力加速度。4. 重心（1）定義由于地球吸引，物體各部分都會受到重力的作用，從效果上看我們可以認(rèn)為各部分所受的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。（2）決定重心位置的因素物體的形狀。 物體各部分的質(zhì)量分布?！咀⒁狻浚?1)重心是重力的等效作用點(diǎn)，并非物體的全部重力都集中于重心。(2)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。【例3】關(guān)于重力，下列說法中正確的是()A重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其方向一定指向地心B重力的方向就是物體自由下落的方向C

5、重力的大小可以用彈簧秤或桿秤直接測出D在不同地點(diǎn)，質(zhì)量大的物體可能比質(zhì)量小的物體所受的重力小【例4】如圖所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世珍寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因?yàn)?)A馬跑得快的緣故B馬蹄大的緣故 C馬的重心在飛燕上D馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上知識點(diǎn)5：形變(1)定義：物體形狀或體積的變化。(2) 常見的形變：伸長、縮短、扭曲、彎曲等。(3)形變的分類彈性形變：撤去外力作用后物體 的形變。范性形變：撤去外力作用后物體的形變或多或少仍有保留而 的形變。知識點(diǎn)6： 彈力1. 概念：發(fā)生

6、 的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。2. 產(chǎn)生的條件：兩物體 ；接觸面之間發(fā)生 。【注意】：彈力有無的判斷方法(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用于判斷形變較明顯的情況。(2)利用假設(shè)法判斷：對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力。如圖所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光滑斜面AB接觸，球靜止，分析球所受的彈力。假設(shè)去掉AB面，因球仍然能夠保持原

7、來的靜止?fàn)顟B(tài)，則 可以判斷出在球與AB面的接觸處沒有彈力；假設(shè)去掉AC面，則球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，故在與AC面的接觸處球受到彈力，其方向垂直于AC面向上。3 . 彈力的方向（重點(diǎn)）總是與引起形變的作用力的方向 判斷彈力方向應(yīng)掌握以下三種情況：當(dāng)與面(或曲面)接觸時(shí)，彈力垂直于接觸面或接觸面的切面。繩上彈力沿繩并指向繩收縮的方向。與球面接觸的彈力方向的延長線或反向延長線過球心。常見彈力的方向：類型方向圖示接觸方式面與面垂直接觸面指向被支持物體點(diǎn)與面過接觸點(diǎn)垂直于面指向被支持物體點(diǎn)與點(diǎn)垂直于公共切面指向受力物體輕繩沿繩收縮方向輕桿可沿桿可不沿桿輕彈簧沿彈簧形變的反方向(彈簧恢復(fù)原狀的方向)【注意】：壓力或

8、支持力的方向總是垂直于支持面而指向被壓或被支持的物體。繩子的拉力的方向總是沿著繩子而指向繩子要收縮的方向。4. 彈力的大小(1)彈力的大小跟物體形變的大小有關(guān)系，形變越大，彈力也越大。(2)彈簧的彈力大小胡克定律：內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。公式：Fkx，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，單位：牛頓每米，符號：N/m。它取決于彈簧本身的結(jié)構(gòu)(材料、匝數(shù)、直徑等)。適用條件：胡克定律僅適用于在彈性限度內(nèi)，計(jì)算像彈簧、橡皮條等彈性體的彈力?！纠?】如圖所示，用細(xì)繩懸掛的小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，甲中細(xì)繩傾斜，乙中細(xì)繩呈豎直方向。判斷圖甲、乙中小球是否受到

9、斜面的彈力作用？【例6】分別畫出圖中物體P受到的彈力?！纠?】關(guān)于胡克定律，下列說法中正確的是()A由Fkx可知，彈力F的大小與彈簧的長度x成正比B由k可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的長度形變量x成反比C彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時(shí)彈力的大小知識點(diǎn)7：滑動(dòng)摩擦力1. 定義：兩個(gè)物體相互 并 ，當(dāng)它們沿接觸面發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)物體的接觸面上都會受到對方作用的阻礙 的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。 2. 產(chǎn)生條件：(1)兩物體直接接觸且在接觸面上存在 。(2)接觸面 。(3)物體間有

10、。3 方向：總是跟物體的 相切，并且跟它們相對運(yùn)動(dòng)的方向 。4. 滑動(dòng)摩擦力的大小(1)規(guī)律：滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比。(2)公式：f 其中叫做動(dòng)摩擦因數(shù)，它是兩個(gè)力的比值，沒有單位。它和 有關(guān)。(3)作用效果：總是阻礙物體間的相對運(yùn)動(dòng)?！咀⒁狻浚喝绾卫斫庀鄬\(yùn)動(dòng)？兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)。“相對運(yùn)動(dòng)”與“物體運(yùn)動(dòng)”不是同一概念?！跋鄬\(yùn)動(dòng)”是指受力物體相對于施力物體(以施力物體為參考系)的位置發(fā)生了改變；而“物體的運(yùn)動(dòng)”一般指物體相對地面的位置發(fā)生了改變。所以靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，例如擦黑板時(shí)靜止的黑板受到的是黑板擦對它的滑動(dòng)摩擦力。【例8】關(guān)于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是：（

11、 ） A、物體在支持面上的滑動(dòng)速度越大，滑動(dòng)摩擦力也一定越大； B、滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體相對支持面的滑動(dòng)方向相反； C、接觸面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)越大，滑動(dòng)摩擦力也越大；D、滑動(dòng)摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。知識點(diǎn)8：靜摩擦力1定義兩個(gè)彼此 的物體之間沒有發(fā)生相對滑動(dòng)，但它們之間存在 時(shí)，在它們的接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙物體間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做靜摩擦力。2產(chǎn)生的條件(1)兩物體 。(2)接觸面是 。(3)兩物體有 。3方向總是與接觸面相切并且與物體間 的方向相反。4大小范圍 ，fmax為最大靜摩擦力，f由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及外界對它的施力情況決定?！咀⒁狻浚红o摩擦力的有無和方向判斷(1)

12、假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，然后分析這兩個(gè)物體是否發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。若無相對運(yùn)動(dòng)，說明這兩物體間就沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢；若有相對運(yùn)動(dòng)，則一物體相對另一物體的運(yùn)動(dòng)方向即為相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向，其反方向就是靜摩擦力的方向。(2)平衡條件法：當(dāng)相互接觸的兩物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可根據(jù)二力平衡條件判斷靜摩擦力是否存在?！纠?】如圖所示，A、B兩物體豎直疊放在水平面上。今用水平力F拉B物體，兩物體均靜止，那么物體A和B是否受靜摩擦力作用呢？【例10】質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖245所示，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等，給物體一水平推力。(取

13、g10 N/kg)圖245(1)當(dāng)推力大小為5 N時(shí)，地面對物體的摩擦力是多大？(2)當(dāng)推力大小為12 N時(shí)，地面對物體的摩擦力是多大？思路點(diǎn)撥該題可按如下思路分析：知識點(diǎn)9：力的合成滿足規(guī)律：用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對角線表示出來。這叫做力的平行四邊形定則。【注意】：多個(gè)共點(diǎn)力的合力取值范圍問題(1)共點(diǎn)的兩個(gè)力F1、F2的合力F的大小與它們的夾角有關(guān)：夾角越大，合力越?。粖A角越小，合力越大；F1與F2同向時(shí)合力最大，F(xiàn)1與F2反向時(shí)合力最??；合力大小的取值范圍是|F1F2|FF1F2。(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成：三個(gè)力共

14、線且同向時(shí)，其合力最大，為F1F2F3。最小值：a：當(dāng)其中兩個(gè)較小分力之和F1F2大于等于第三個(gè)分力F3時(shí)，合力F最小值為零，即Fmin0。b：如果其中兩較小分力之和F1F20）。由此可求出A.物塊的質(zhì)量B斜面的傾角C物塊與斜面間的最大靜摩擦力D物塊對斜面的壓力2.（2013高考重慶理綜第1題）如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角。若此人所受重力為G，則椅子各個(gè)部分對他作用力的合力大小為AG BGsinCGcos DGtan3（2013高考上海物理第8題）如圖，質(zhì)量mAmB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示

15、意圖是4（2013高考上海物理第18題）兩個(gè)共點(diǎn)力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(A)F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍(B)F1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)也增加10N(C)F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變(D)若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大5. （2013高考山東理綜第14題）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30o，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為A4 B.4 C. 12 D216.(2013高考廣東理綜第20題）如圖8，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊

16、放在P上，則A.P向下滑動(dòng)B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力增大D.P與斜面間的靜摩擦力增大7. （2012海南卷）如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為a和b，且ab。一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖像是8.（2012天津卷）如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，如果僅改變下列某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是（ ）A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小9.(2012全國新課標(biāo)).如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。