相互作用專題復(fù)習(xí)概述

1、第三章第三章 相互作用專題復(fù)習(xí)相互作用專題復(fù)習(xí)一、夯實基礎(chǔ)知識一、夯實基礎(chǔ)知識(一).力的概念：力是物體對物體的作用。1.力的基本特征（1）力的物質(zhì)性力的物質(zhì)性：力不能脫離物體而獨立存在。（2）力的相互性力的相互性：力的作用是相互的。（3）力的矢量性力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。（4）力的獨立性力的獨立性：力具有獨立作用性，用牛頓第二定律表示時，則有合力產(chǎn)生的加速度等于幾個分力產(chǎn)生的加速度的矢量和。（第四章介紹）2.力的分類：（1）按力的性質(zhì)分類性質(zhì)分類：如重力、電場力、磁場力、彈力、摩擦力、分子力、核力等（2）按力的效果分類效果分類：如拉力、推力、支持力、壓力、動力、阻力等（二）

2、、常見的三類力。 1. 重力：重力是由于地球的吸引重力是由于地球的吸引而而 使物體受到的力使物體受到的力。（1）重力的大小：重力大小等于mg，g是常數(shù)，通常等于9.8N/kg（2）重力的方向：豎直向下豎直向下的（3）重力的作用點重心重心：重力總是作用在物體的各個點上，但為了研究問題簡單，我們認(rèn)為認(rèn)為一個物體的重力集中作重力集中作用在物體的一點上用在物體的一點上，這一點稱為物體的重心質(zhì)量分布均勻質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心不規(guī)則物體的重心可用懸線法求出重心位置2.彈力：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力(1)彈力產(chǎn)生的條件：

3、物體直接相物體直接相互接觸；互接觸； 物體發(fā)生彈性形變物體發(fā)生彈性形變（2）彈力的方向：跟物體恢復(fù)形狀跟物體恢復(fù)形狀的方向相同的方向相同一般情況：凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生的彈力；支持力的方方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體向總是垂直于支持面并指向被支持的物體 一般情況：凡是一根線(或繩)對物體的拉力，都是這根線(或繩)因為發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生的彈力；拉力的方向總是沿線（或繩）的方向方向總是沿線（或繩）的方向 彈力方向的特點：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面結(jié)觸、點面結(jié)觸時彈力的方向都是垂直于方向都是垂直于接觸面的接觸面的 （3）彈力的大小：與形變大小有關(guān)與

4、形變大小有關(guān),彈簧的彈彈簧的彈力力F=kx可由力的平衡條件求得可由力的平衡條件求得3滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上存在相對滑動的時候，要受到另一個物體阻礙阻礙它們相對滑動的力相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力（1）產(chǎn)生條件：接觸面是粗糙；接觸面是粗糙；兩物體兩物體接觸面上有壓力；接觸面上有壓力；兩物體間有相對滑動兩物體間有相對滑動（2）方向：總是沿著接觸面的切線方向與相總是沿著接觸面的切線方向與相對運動方向相反對運動方向相反（與與FN垂直垂直）（3）大小：與正壓力成正比，即F=FN4靜摩擦力：當(dāng)一個物體在另一個物體表面上有相對運動趨勢時，所受到的另一個物體對它的力，叫做靜摩擦力（1）產(chǎn)

5、生條件：接觸面是粗糙的；接觸面是粗糙的；兩物兩物體有相對運動的趨勢；體有相對運動的趨勢；兩物體接觸面上有兩物體接觸面上有壓力壓力（2）方向：沿著接觸面的切線方向與相對運與相對運動趨勢方向相反動趨勢方向相反（3）大?。河墒芰ξ矬w所處的運動狀態(tài)根據(jù)根據(jù)平衡條件平衡條件(或牛頓第二定律或牛頓第二定律)來計算來計算（三）、力的合成與分解1.合力和力的合成：一個力產(chǎn)生的效果如果能跟原來幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力，求幾個力的合力叫力的合成2.力的平行四邊形定則：求兩個互成角度求兩個互成角度的共點力的合力，可以用表示這兩個力的的共點力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四

6、邊形，合力的大小和線段為鄰邊作平行四邊形，合力的大小和方向就可以用這個平行四邊形的對角線表方向就可以用這個平行四邊形的對角線表示出來。示出來。3.分力與力的分解：如果幾個力的作用效果跟原來一個力的作用效果相同，這幾個力叫原來那個力的分力求一個力的分力叫做力的分解4.分解原則：平行四邊形定則力的分解是力的合成的逆運算，同一個力力的分解是力的合成的逆運算，同一個力F可可以分解為無數(shù)對大小，方向不同的分力，一以分解為無數(shù)對大小，方向不同的分力，一個已知力究竟怎樣分解，要根據(jù)實際情況來個已知力究竟怎樣分解，要根據(jù)實際情況來確定，根據(jù)力的作用效果進行分解確定，根據(jù)力的作用效果進行分解（四）共點力的平衡1

7、.共點力：物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交于一點的力. 2.平衡狀態(tài)：在共點力的作用下，物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài). 3.共點力作用下物體的平衡條件：合力為零，即 0.合F 4.力的平衡：作用在物體上幾個力的合力為零，這種情形叫做力的平衡.(1)若處于平衡狀態(tài)的物體僅受兩個力作用，這兩個力一定大小相等、方向相反、作用在一條直線上，即二力平衡.(2)若處于平衡狀態(tài)的物體受三個力作用，則這三個力中的任意兩個力的合力一定與另一個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上.(3)若處于平衡狀態(tài)的物體受到三個或三個以上的力的作用，則宜用正交分解法處理，此時的平衡方程可寫成：00yxFF二、

8、考點解析二、考點解析: 考點考點1:弄清滑動摩擦力與靜摩弄清滑動摩擦力與靜摩擦力大小計算方法的不同。擦力大小計算方法的不同。當(dāng)物體間存在滑動摩擦力時，其大小即可由公式計算，由此可看出它只與接觸面間的動摩擦因數(shù)及正壓力N有關(guān)，而與相對運動速度大小、接觸面積的大小無關(guān)。正壓力是靜摩擦力產(chǎn)生的條件之一，但靜摩擦力的大小與正壓力無關(guān)（最大靜摩擦力除外最大靜摩擦力除外）。當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小由平衡條件來求（而物體處于非平衡態(tài)的某些靜摩擦力的大小應(yīng)由牛頓第二定律求）。例例1、 如圖1所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不

9、動，則摩擦力的大小為_。ACBF圖1例例2、如圖2所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為的斜面上，P、Q之間的動摩擦因數(shù)為1，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為2。當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體P受到的摩擦力大小為：( ) A0； B1mgcos; C2mgcos; D(1+2)mgcos;P圖2Q考點考點2.弄清摩擦力的方向是與弄清摩擦力的方向是與“相對運動或相相對運動或相對運動趨勢的方向相反對運動趨勢的方向相反”?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偸桥c物體“相對運動”的方向相反。所謂相對運動方向，即是把與研究所謂相對運動方向，即是把與研究對象接觸的物體作為參照物，研究對象相對

10、該對象接觸的物體作為參照物，研究對象相對該參照物運動的方向參照物運動的方向。當(dāng)研究對象參與幾種運動時，相對運動方向應(yīng)是相對接觸物體的合運動方向。靜摩擦力的方向總是與物體“相對運動趨勢”的方向相反。所謂相對運動趨勢的方向，所謂相對運動趨勢的方向，即是把與研究對象接觸的物體作為參照物，假即是把與研究對象接觸的物體作為參照物，假若沒有摩擦力研究對象相對該參照物可能出現(xiàn)若沒有摩擦力研究對象相對該參照物可能出現(xiàn)運動的方向運動的方向。例例3、如圖3所示為皮帶傳送裝置，甲為主動輪，傳動過程中皮帶不打滑，P、Q分別為兩輪邊緣上的兩點，下列說法正確的是：( ) AP、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相反BP點的

11、摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反，Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相同CP點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相同，Q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相反DP、Q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相同圖3考點考點3:弄清彈力有無的判斷方法和彈力方向弄清彈力有無的判斷方法和彈力方向的判定方法。的判定方法。直接接觸的物體間由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫彈力。彈力產(chǎn)生的條件是條件是“接觸且有接觸且有彈性形變彈性形變”。若物體間雖然有接觸但無拉伸或擠壓，則無彈力產(chǎn)生。在許多情況下由于物體的形變很小，難于觀察到，因而判斷彈力的產(chǎn)生要用“反證法反證法 ”，即由已知運動狀態(tài)及有關(guān)條件，利用平衡條件或牛頓運動定律進行逆向分析

12、推理。例例4、如圖4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)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是：A小車靜止時，F(xiàn)=mgsin,方向沿桿向上。B小車靜止時，F(xiàn)=mgcos,方向垂直桿向上。 圖4考點4:弄清合力大小的范圍的確定方法。有n個力F1、F2、F3、Fn,它們合力的最大值 是它們的方向相同時的合力，即Fmax=F1+F2+F3+Fn .而它們的最小值要分下列兩種情況討論：（1）、若n個力F1、F2、F3、Fn中的最大力Fm大于F1+F2+F3+Fn(不含F(xiàn)m) ，則它們合力的最小值是Fm-（ F1+F2+F3+Fn(不含F(xiàn)m) ）。（2）若

13、n個力F1、F2、F3、Fn中的最大力Fm小于 F1+F2+F3+Fn(不含F(xiàn)m) ，則它們合力的最小值是0。例例5、四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、6N，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為 。例例6、四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、12N，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為 ?？键c考點5:弄清力的分解的不唯一性及力的分解的弄清力的分解的不唯一性及力的分解的唯一性條件唯一性條件。將一個已知力F進行分解，其解是不唯一的。要得到唯一的解，必須另外考慮唯一性條件。常見的唯一性條件常見的唯一性條件有：1.已知兩個不平行分力的方向已知兩個不平行分力的方向，可以唯一的作出力的平

14、行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的。2已知一個分力的大小和方向已知一個分力的大小和方向，可以唯一的作出力的平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的。力的分解有兩解的條件有兩解的條件：1.已知一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小，由圖5可知： 當(dāng)F2=Fsin時，分解是唯一的。當(dāng)當(dāng)FsinF2F時，分解是唯一的。FF2F1的方向圖52.存在極值的幾種情況存在極值的幾種情況。已知合力F和一個分力F1的方向，另一個分力F2存在最小值。3.已知兩個不平行分力的大小。如圖已知兩個不平行分力的大小。如圖6所示，所示，分別以分別以F的始端、末端為圓心，以的始端、末端為圓心，以F1、F2為半為半徑作圓

15、，兩圓有兩個交點，所以徑作圓，兩圓有兩個交點，所以F分解為分解為F1、F2有兩種情況。有兩種情況。FF1F2F1，F(xiàn)2，圖6例例7、如圖7所示，物體靜止于光滑的水平面上，力F作用于物體O點，現(xiàn)要使合力沿著OO，方向，那么，必須同時再加一個力F，。這個力的最小值是：( )A、Fcos, B、Fsin, C、Ftan, D、Fcot圖7OFO，考點考點6:弄清利用力的合成與分解求力的兩種弄清利用力的合成與分解求力的兩種思路。思路。利用力的合成與分解能解決三力平衡的問題，具體求解時有兩種思路：一是將某力沿另兩一是將某力沿另兩力的反方向進行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，力的反方向進行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，

16、構(gòu)成兩對平衡力構(gòu)成兩對平衡力。二是某二力進行合成，將二是某二力進行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對平衡力三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對平衡力。例例8、如圖8所示，在傾角為的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū)π泵娴膲毫Ψ謩e是多少？圖8考點七：弄清三力平衡中的“形異質(zhì)同”問題有些題看似不同，但確有相同的求解方法，實質(zhì)是一樣的，將這些題放在一起比較有利于提高同學(xué)們分析問題、解決問題的能力，能達到舉一反三的目的。例例9、如圖9所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質(zhì)點）用細繩連接，并繞過定滑輪，當(dāng)人用力F緩慢拉動細繩時，小球所受支

17、持力為N，則N，F(xiàn)的變化情況是：( )A、都變大；B、N不變，F(xiàn)變??；C、都變小 D、N變小， F不變。FR圖9考點八：弄清動態(tài)平衡問題的求解方法?？键c八：弄清動態(tài)平衡問題的求解方法。例例12、如圖12所示，保持不變OA方向不變，將B點向上移，則BO繩的拉力將：( )A. 逐漸減小B. 逐漸增大C. 先減小后增大D. 先增大后減小ABOCG圖12考點九：弄清整體法和隔離法的區(qū)別和聯(lián)系?？键c九：弄清整體法和隔離法的區(qū)別和聯(lián)系。當(dāng)系統(tǒng)有多個物體時，選取研究對象一般先整先整體考慮，若不能解答問題時，再隔離考慮體考慮，若不能解答問題時，再隔離考慮。例例13、如圖13所示，三角形劈塊放在粗糙的水平面上，

18、劈塊上放一個質(zhì)量為m的物塊，物塊和劈塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則粗糙水平面對三角形劈塊：( )A有摩擦力作用，方向向左； B有摩擦力作用，方向向右；C沒有摩擦力作用 D條件不足，無法判定圖13例例14、如圖14所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為。質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？AB圖14考點十一：弄清研究平衡物體的極值問題的兩種考點十一：弄清研究平衡物體的極值問題的兩種求解方法。求解方法。在研究平衡問題中某些物理量變化時出現(xiàn)最大值或最小值的現(xiàn)象稱為極值問題。求解極值問題有兩種方法：方法方法1：解析法。：解析法。根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時采用數(shù)學(xué)知識求極值。通常用到數(shù)學(xué)知識有二次函數(shù)極值、討論分式極值、三角函數(shù)極值以及幾何法求極值等。方法方法2：圖解法。：圖解法。根據(jù)物體平衡條件作出力的矢量圖，如只受三個力，則這三個力構(gòu)成封閉矢量三角形，然后根據(jù)圖進行