相互作用知識點加例題

1、 中國最負責任的教育機構私塾國際學府學科教師輔導教案 組長審核： 學員編號： 年 級：高一 課時數：3課時 學員姓名： 輔導科目：物理 學科教師： 丁蕊授課主題 相互作用教學目的1.2.3.教學重點 授課日期及時段 教學內容相互作用 1、課前導入 自然界的物體不是孤立存在的，它們之間具有多種多樣的相互作用。正是由于這些相互作用，物體在形狀、運動狀態(tài)以及其他肉眼不能察覺的許多方面發(fā)生變化。在物理學中，物體間的這些相互作用抽象為一個概念：力。3、新課講-練-總結 Ø 知識點（一）：力和力的圖示 運動狀態(tài)不變的運動是什么運動？ 物體的運動狀態(tài)為什么會發(fā)生變化？ 物體為什么會發(fā)生形變？ u

2、力力：物體與物體間的相互作用，稱做力。力的單位：（在國際單位制中）牛頓，簡稱牛，符號N。力的測量儀器：力的大小可以用測力計（彈簧秤）測量。u 力的作用效果改變物體的運動狀態(tài)； 改變物體的形狀。u 力的性質物質性：力是物體間的相互作用。有力的存在肯定就有施力物體和受力物體；力總是成對出現的，施力物體也一定是受力物體。相互性：物體間的作用是相互的。A對B作用的同時B也對A作用，這兩個力等大反向且在一條直線上。 矢量性：力是矢量，它不但有大小，而且有方向。力的大小和方向都能影響力的作用效果。u 力的三要素：力的大小、方向和作用點u 力的圖示 精確表示（大小、方向、作用點）1、 選定標度。15N2、

3、從作用點向力的方向畫一有向線段，有向線段的箭頭指向力的方向，有向線段長短按選定標度和力的大小來畫，線段上加刻度（一般兩至三格即可）3、 用箭頭（或箭尾）表示力的作用點。u 力的示意圖 粗略表示（方向、作用點）（即表示這個物體在這個方向受到了力）20NF甲 請作出一小車受水平向左的80 N的力的圖示和示意圖.力的圖示F = 80N乙力的示意圖Ø 例題【例1】下列說法正確的是：( )A、子彈從槍口射出，能打到很遠的距離，是因為子彈離開槍口后受到一個推力的作用B、甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有作用，乙對甲沒有力的作用C、只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受力不會施

4、力D、任何一個物體，一定既是受力物體，也是施力物體Ø 總結歸納Ø 知識點（二）：重力為什么飛機飛機失事后會墜毀？為什么水往低處流？樹上的蘋果為什么總是落向地面？衣服上的水為什么會落回地面？ 這是因為地球對地面附近的物體有吸引力，地面附近的一切物體都受到地球的吸引。這個吸引力被稱為 重力u 重力的產生：由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。u 重力特點：(1) 、重力是非接觸力 (2)、重力的施力物體是地球u 重力的大?。?1、測量：測力計 2、計算：G=mg g=9.8 N/Kg重力大小可以用彈簧秤測量，但必須在靜止或勻速運動狀態(tài)下。海拔越高，加速度越小；維度越大，加速度越

5、大。u 重力的方向 豎直向下u 重力的作用點重心一個物體的各部分都要受到重力作用,從效果上看,可以把物體各部分受到的重力作用集中于一點,這一點叫做物體的重心.u 影響重心位置的因素重力的等效作用點1、物體的形狀 質量分布均勻的物體，重心只跟物體的形狀有關，若物體的形狀規(guī)則，則重心在幾何中心。2、物體的質量分布 質量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關外，還與物體內質量分布有關。u 懸掛法確定物體的重心局限性：只適用于薄板狀的物體。注意：重心的位置不一定在物體上。Ø 例題【例1】關于重力的大小 ，下列說法正確的是( )A、物體的重力大小總是恒定的B、同一地點，物體的重力與物

6、體的質量成正比C、物體落向地面時，它受到的重力大于它靜止時所受的重力D、物體的重力總等于它對豎直測力計的拉力。 Ø 總結歸納Ø 知識點（三）：四種基本相互作用1、萬有引力： 存在于一切物體之間，相互作用的強度隨距離的增大而減小。2、電磁相互作用： 存在于電荷與電荷、磁體與磁體、電流與電流之間，他們本質上是同一種相互作用的不同表現，作用規(guī)律與萬有引力相似。3、強相互作用： 存在于原子核內質子與質子、質子與中子、中子與中子之間，它是短程力，作用范圍只有約1015 m。4、弱相互作用： 在放射現象中發(fā)現的，也是短程力。強度只有強相互作用的1012 倍。作用對象特點作用范圍舉例萬有

7、引力一切物體之間隨距離增大而減弱長程力重力電磁相互作用電荷間磁體間隨距離增大而減弱，比萬有引力要強長程力彈力摩擦力強相互作用組成原子核的核子間距離增大時，急劇減小短程力核力弱相互作用基本粒子之間 距離增大時，急劇減小 短程力 基本粒子間的力u 力的分類：按力的性質來分： 重力、彈力、摩擦力；按力的效果來分： 動力、阻力、拉力、推力等；兩者關系：性質力充當效果力Ø 總結歸納Ø 知識點（四）：彈力u 形變1、概念:物體在力的作用下形狀或體積的改變；（ 一切物體只要受力都能發(fā)生形變 ）2、分類彈性形變：撤去外力能夠恢復原狀的形變（彈性限度）；非彈性形變：撤去外力能部分或

8、不能恢復原狀的形變。3、彈性限度：形變過大，不能完全恢復，這個限度就叫彈性限度。u 彈力1、 概念：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用。注 ：支持力、壓力、拉力、推力等都屬于彈力2、 條件：a. 接觸 b. 彈性形變3、 性質：彈力為性質力 書發(fā)生形變，書要恢復原狀，對桌子產生彈力；桌子形變，桌子要恢復原狀，對書產生彈力。4、 方向：與接觸面垂直，與形變方向相反， 與物體形變方向相同。a、繩：沿繩收縮的方向（繩上各點力相同） 即只為拉力b、面與面接觸：垂直于接觸面而指向受力物體c、球與面接觸：在接觸點與球心的連線上而指向受力物體d、球與球相接觸：沿半徑方向，垂直

9、于過接觸點的公切面而指向受力物體e、點與面接觸：過接觸點垂直于接觸面（或接觸面的切線方向）而指向受力物體f、彈簧：與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復原狀的方向。 g、輕桿：可能沿桿也可能不沿桿，桿可提供拉力也可提供壓力,這一點跟繩是不同的。 5、彈力的判斷（1）假設法（2）拆除法【例】 下列圖3-2-14各圖中，標出光滑的A物體受到的重力G和彈力N1、N2（A均靜止）圖3-2-14 u 胡克定律1、彈簧、橡皮條類：它們的形變可視為彈性形變。(彈簧內部彈力處處相等 彈簧彈力不會突變)2、胡克定律：(在彈性限度內) F=k x 式中k叫彈簧勁度系數,單位：N/m，跟彈簧的材料、粗細,直徑及原長都有關

10、系；x是彈簧的形變量（拉伸或壓縮量）切不可認為是彈簧的原長。 注意：x形變量：設原長為L，現在的長度為L0 ，則有【例】 如圖3-2-9所示，桿的左端固定在P，右端連著質量為M的物體，彈簧右端固定在Q，左端連在物體M上，M靜止在光滑水平面上，彈簧比自由長長。在下列情況下正確的敘述是：（ ）圖3-2-9A 剪斷的瞬間,對M的彈力立即消失B 剪斷的瞬間,對M的彈力還存在C 剪斷的瞬間,對M的彈力消失D 剪斷的瞬間,對M的彈力還存在Ø 總結歸納Ø 知識點（五）：摩擦力u 概念 相互接觸的物體間，當它們之間產生相對運動或相對運動的趨勢時，在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力

11、。u 分類1、滑動摩擦力 2、靜摩擦力u 滑動摩擦力（阻礙相對運動）1、 產生條件：(1)接觸面粗糙； （2）接觸并擠壓（有彈力）； （3）有相對運動2、大?。?F = FN （其中 無單位，為摩擦因數，一般 <1； FN 表示正壓力，大小等于面給物體的支持力）說明： FN 表示物體給接觸面的壓力 與接觸面的材料、接觸面的情況有關 滑動摩擦力大小，與相對運動的速度大小無關。作用效果是阻礙物體的相對運動。3、 方向：與相對運動方向相反，與接觸面平行。圖3-3-9【例】如圖3-3-9所示，物體A重GA = 40N，物體B重GB = 20N，A與B、B與地面間的動摩擦因數都相同，物體B用細繩系

12、住，當水平力F = 32N時，才能將A勻速拉出，求接觸面間的動摩擦因數u 靜摩擦力（阻礙相對運動趨勢）1、產生條件：(1)接觸面粗糙； （2）接觸并擠壓（有彈力）； （3）有相對運動趨勢2、大小：0 f fm A、最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，在中學階段討論問題時，如無特殊說明，可認為它們數值相等。 B、效果：阻礙物體的相對運動趨勢,但不一定阻礙物體的運動,可以是動力,也可以是阻力。 3、方向：與相對運動趨勢相反，與接觸面平行。Fab圖3-3-6【例1】物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，如圖3-3-6所示，a、b 處于靜止狀態(tài)，關于a、b兩物體的受力情況，下列說法正確的是（

13、） Aa受到兩個摩擦力的作用 Ba共受到四個力的作用 Cb共受到三個力的作用 Da受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大ABF圖3-3-8【例2】如圖3-3-8所示，物塊A和B疊放在水平地面上用水平力F=7N向右拉物塊A，結果A和B都沒有動那么，物塊B給A的摩擦力大小為_N，方向_地面給B的摩擦力大小為_N，方向_Ø 總結歸納Ø 知識點（六）：受力分析u 步驟1、明確研究對象2、將該對象從周圍系統(tǒng)中隔離出來，分析周圍物體對其作用力3、分析順序： 先：非接觸力（重力） 后：接觸力（彈力、摩擦力）4、只分析性質力，不分析效果力u 方法 （1）假設法 （2）拆除法 （3）整體、隔

14、離法 （4）結合運動狀態(tài)法【例】 確定如圖3-2-6甲、乙所示的棒和球所受的彈力的方向圖3-2-6 Ø 知識點（七）：力的合成u 合力、分力 如果某個力的作用效果和另外兩個力共同的作用效果相同，則該力叫這兩個力的合力；這兩個力叫該合力的分力。u 力的合成 已知分力求合力的過程。u 實驗u 平行四邊形定則（適用所有矢量的合成） 求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力,可以把F1，F2的線段作為鄰邊作平行四邊形,它的對角線即表示合力的大小和方向。u 三角形法則 合力和兩個分力通過平移，構成一個首尾相接的封閉三角形。這就是三角形法則求兩個互成角度的共點力F1，F2的合力，可以把F1，F2首

15、尾相接地畫出來，把F1，F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力F的大小和方向u 共點的兩個力 F1、F2的合力F的大小，與它們的夾角有關，越大，合力越?。辉叫?，合力越大。合力可能比分力大，也可能比分力小。兩個分力同向時，合力最大，Fmax=F1+F2，其方向與兩分力相同；兩個分力反向時，合力最小，Fmin = |F1-F2|，其方向與較大的一個分力相同。一般情況下，合力大小的取值范圍是： | F1F2| F合 F1F2求F1、F2兩個共點力的合力的公式： 注意： 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。 兩個力的合力范圍： ú F1F2 ú £ F£

16、F1 +F2 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 當F1、F2大小一定, 在01800范圍內變化時, 增大, F減?。粶p小, F增大。F1、F2垂直 (正交) 時： F的大小 F的方向 tan=當F1、F2大小相等,夾角為1200時,合力為F=F1=F2 方向與兩分力均為600 u 求力合成的方法（1）作圖法：力的圖示 （2）數學計算u 共點力1、 定義：力的作用線交于一點；2、 三個共點力合力為零的條件：圖3-4-1（1）首尾順次相連形成封閉的三角形（2）兩力與第三個力大小相等方向相反3、兩力之和 第三個力 兩力之差 第三個力【例】 用輕繩把一個小球懸掛在O點，用力拉小球

17、使其懸繩偏離豎直方向30°，小球處于靜止狀態(tài)，力F與豎直方向成角，如圖3-4-1所示，若要使拉力F取最小值，則角應為()圖3-4-9A30° B60° C90° D45°【例】如圖3-4-9所示，a，b，c三根繩子完全相同，其中b繩水平，c繩下掛一重物。若使重物加重，則這三根繩子中最先斷的是（ ）Aa繩 Bb繩 Cc繩 D無法確定Ø 知識點（七）：力的分解1、定義：已知合力求分力的過程2、力的分解的運算法則：平行四邊形定則 3、步驟：（1）按照力的作用效果找分力的方向； （2）根據分力方向做平行四邊形； （3）求分力大小。力的效果分解

18、法(1)根據力的實際作用效果確定兩個分力的方向(2)根據兩個分力的方向作出力的平行四邊形(3)利用數學知識解三角形，分析、計算分力的大小4、注意：（1）按力的作用效果分解； （2）合力與分力不能同時存在； （3）分力與合力為同性質力。 王昊同學假期里去旅游，他正拖著行李箱去檢票，如圖所示王昊對箱子有一個斜向上的拉力，這個力對箱子產生了什么效果？ 對箱子斜向上的拉力產生了兩個效果： 水平方向使箱子前進， 豎直方向將箱子向上提起5、力的分解與多解的討論(1).己知合力的大小和方向,-有無數多組解(即可分解為無數對分力)(2)有限制條件的力的分解已知合力和兩個分力的方向時，有唯一解(如圖所示)已知合

19、力和一個分力的大小和方向時，有唯一解(如圖所示)(3)已知合力F以及一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小時，若F與F1的夾角為，有下面幾種可能當Fsin <F2<F 時，有兩解，如圖甲所示當F2Fsin 時，有唯一解，如圖乙所示當F2<Fsin 時，無解，如圖丙所示當F2>F時，有一解，如圖丁所示圖3-5-6 【例】如圖356所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，當墻與薄板之間的夾角緩慢地增大到90°的過程中() A小球對薄板的正壓力增大 B小球對墻的正壓力減小 C小球對墻的壓力先減小，后增大 D小球對木板的壓力不可能小于球的重力【例】用一根細線，沿水平方向把電燈拉至圖1-68中實線位置A，此時CA線所受拉力T1，OA線所受拉力T2如把電燈拉至圖中虛線位置A，則兩線所受拉力T1、T2的大小變化情況是（ ）圖3-5-10AT1、T2都增大BT1增大，T2不變CT1、T2都減小DT1減小，T2不變Ø 知識點（八）：力的正交分解1、 定義：把力沿著兩個經選定的互相垂直的方向作分解。2、 目的：利用三角函數，使其簡化、方便。3、 步驟：(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點建立直角坐標系，直角坐標系x 軸和y 軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上(2)正交分解各力，即將每一個不在坐標軸上的力分解到x 軸和y軸上，并