高考物理復(fù)習(xí)高效學(xué)習(xí)方略相互作用-精講版課件

1、第二章相互作用考綱導(dǎo)航考綱展示1.滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力2形變、彈力、胡克定律3矢量和標(biāo)量4力的合成和分解5共點(diǎn)力的平衡實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則權(quán)威解讀1.力的概念是物理學(xué)的一個(gè)基本概念，按性質(zhì)分為重力、彈力、摩擦力等，力的分析與計(jì)算一直是高考考查的熱點(diǎn)，常常以斜面或不同運(yùn)動為背景，結(jié)合其他物理知識進(jìn)行考查2力的合成與分解是分析受力的基本方法，平行四邊形定則不僅適用于力的運(yùn)算，也是矢量運(yùn)算的普遍法則由于其基礎(chǔ)性，所以對這部分的考查貫穿于高考試卷中的大部分題目中3本章的重點(diǎn)是力與平衡，要掌握多種解決平衡問題的方法，如整體法與隔離法，正交分解法，相似

2、三角形法，圖解法等4本章常與牛頓運(yùn)動定律、動能定理、能量守恒定律等重要考點(diǎn)相結(jié)合，綜合性較強(qiáng)，能力要求高.一、力1力的三要素： 、 、 2力的基本性質(zhì)大小方向作用點(diǎn)物質(zhì)性力不能脫離 而獨(dú)立存在相互性力的作用是 的，施力物體同時(shí)也是 物體矢量性力是 量，既有 又有方向獨(dú)立性一個(gè)力對物體產(chǎn)生的效果與物體是否受到其他力 .物體相互受力大小矢無關(guān)3.力的作用效果(1)改變物體的 (2)使物體發(fā)生 4力的表示方法(1)力的圖示：包含力的三要素，用一條帶箭頭的 表示，線段的 表示力的大小， 表示力的方向(2)力的示意圖：受力分析時(shí)，作出物體受到某一力作用的 線段運(yùn)動狀態(tài)形變線段長短箭頭有向二、重力1大?。?/p>

3、G .2方向：總是 3作用點(diǎn)：重力的作用點(diǎn)是物體的 ，它的位置既與物體的 有關(guān)，又與物體的 分布情況有關(guān) 且 分布均勻的物體的重心在物體的幾何中心上mg豎直向下重心形狀質(zhì)量形狀規(guī)則質(zhì)量三、彈力1彈力(1)定義：發(fā)生 的物體由于 ，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用(2)產(chǎn)生條件：物體相互 ，并且發(fā)生 形變(3)幾種常見的彈力：有 、 、 彈性形變要恢復(fù)原狀接觸彈性壓力支持力拉力2胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生 時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成 (2)表達(dá)式：F .k是彈簧的 ，單位為N/m；k的大小由彈簧 決定x是彈簧長度的 ，不是彈簧形變以后的長度彈性形變正比kx勁度系數(shù)自身性質(zhì)變化量

4、四、摩擦力1定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動趨勢時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙 或 的力2靜摩擦力與滑動摩擦力的比較相對運(yùn)動相對運(yùn)動趨勢靜摩擦力滑動摩擦力產(chǎn)生條件(1)接觸面 .(2)接觸面處有 .(3)兩物體間有 .(1)接觸面 .(2)接觸面處有 .(3)兩物體間有相對運(yùn)動粗糙壓力相對運(yùn)動趨勢粗糙壓力靜摩擦力滑動摩擦力大小和方向大?。?Ff Fmax方向：與受力物體相對運(yùn)動趨勢的方向 .大?。篎fFN方向：與受力物體相對運(yùn)動的方向 .作用效果總是 物體間的 .總是 物體間的 運(yùn)動相反阻礙相對運(yùn)動趨勢相反阻礙相對1下列說法正確的是()A用手壓彈簧，手給彈簧一個(gè)作用力，彈

5、簧對手沒有作用力B運(yùn)動員將壘球拋出后，壘球的運(yùn)動狀態(tài)仍在變化，壘球仍為受力物體，但施力物體不是運(yùn)動員C施力物體對受力物體施加了力，施力物體本身可能不受力的作用D某物體作為一個(gè)施力物體，也一定是受力物體解析BD根據(jù)作用力與反作用力的相互性可知A錯(cuò)誤，D正確；拋出的壘球與運(yùn)動員不再有關(guān)系，故運(yùn)動員不再是施力物體，B正確2下面關(guān)于重力、重心的說法中正確的是()A風(fēng)箏升空后，越升越高，其重心也升高B質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體上C舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時(shí)，其重心位置不變化D重力的方向總是垂直于地面解析A實(shí)際上，一個(gè)物體的各個(gè)部分都受到重力，重心的說法是從宏觀上研究重力對物體的作用效果

6、時(shí)而引入的一個(gè)概念，重心是指一個(gè)點(diǎn)(重力的作用點(diǎn))由此可知，重心的具體位置應(yīng)該由物體的形狀和質(zhì)量分布情況決定，也就是說只要物體的形狀和質(zhì)量分布情況不變，重心與物體的空間位置關(guān)系就保持不變重心可能在物體外，也可能在物體內(nèi)，對具有規(guī)則幾何形狀、質(zhì)量均勻分布的物體，重心在物體的幾何中心上物體位置升高，其重心也跟著升高，根據(jù)以上分析可以判斷選項(xiàng)A是正確的，選項(xiàng)B、C是錯(cuò)誤的重力的方向是“豎直向下”的，要注意“豎直向下”與“垂直于地面”并不完全相同，所以選項(xiàng)D的說法是錯(cuò)誤的3關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生及特點(diǎn)，以下說法正確的是()A物體間有相對運(yùn)動時(shí)，一定有摩擦力B靜摩擦力可以是阻力也可以是動力，但滑動摩擦力一定是

7、阻力C物體間有摩擦力時(shí)一定有彈力，而且二者的方向一定垂直D物體所受的正壓力增大時(shí)它所受的摩擦力一定增大4(2011興化模擬)實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測力計(jì)如圖甲所示，彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點(diǎn)，外殼上固定一個(gè)圓環(huán)，整個(gè)外殼重為G，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計(jì)現(xiàn)將該彈簧測力計(jì)以如圖乙和丙的兩種方式固定在地面上，并分別用同樣的力F0(F0G)豎直向上拉彈簧測力計(jì)，則穩(wěn)定后彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為()A乙圖讀數(shù)為F0G，丙圖讀數(shù)為F0GB乙圖讀數(shù)為F0G，丙圖讀數(shù)為F0GC乙圖讀數(shù)為F0，丙圖讀數(shù)為F0GD乙圖讀數(shù)為F0G，丙圖讀數(shù)為F0解析D彈簧測力計(jì)的讀數(shù)與彈簧的形變成正比，按

8、圖乙方式外殼受力F0FG，則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)FF0G，按圖丙方式彈簧測力計(jì)的讀數(shù)直接由F0引起，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F0，D正確解析物體A、B的受力如圖甲、乙所示，由受力平衡知：【答案】850 N要點(diǎn)一彈力的分析和計(jì)算1.彈力有無的判斷方法(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷彈力的產(chǎn)生要求物體要直接接觸并且發(fā)生彈性形變，據(jù)此可以判斷物體是否受到彈力作用，這個(gè)方法常用于判斷形變比較明顯的情況(2)利用假設(shè)法判斷對于形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體是否還能保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，若物體的運(yùn)動狀態(tài)保持不變，則說明此處不存在彈力，若物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，則此處一定存在彈力作用(3)根據(jù)物體

9、的運(yùn)動狀態(tài)判斷由運(yùn)動狀態(tài)分析彈力，即物體的受力情況必須與物體的運(yùn)動狀態(tài)符合，依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，由物體共點(diǎn)力的平衡條件或者牛頓第二定律列方程來判斷物體間是否存在彈力作用2彈力方向的判斷方法(1)根據(jù)物體產(chǎn)生形變的方向判斷物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反，與自身(受力物體)形變方向相同(2)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)判斷由狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運(yùn)動狀態(tài)符合，依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，由共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律列方程，確定彈力方向(3)幾種常見模型中彈力方向的確定彈力彈力的方向彈簧兩端的彈力與彈簧的中心軸線重合，指向彈簧恢復(fù)原狀方向輕繩的彈力沿繩指向繩收縮的方向面與面接觸的彈力垂直

10、于接觸面指向受力的物體彈力彈力的方向球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心連線上，指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點(diǎn)的公切面，而指向受力物體的球心桿的彈力可能沿桿，也可能不沿桿，應(yīng)具體情況具體分析3.彈力大小的計(jì)算方法(1)對于彈簧的彈力，由胡克定律Fkx計(jì)算(2)對于一般物體之間的彈力，要利用平衡條件或牛頓第二定律來計(jì)算小車向左以加速度a運(yùn)動時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知小球受重力mg和桿對小球的彈力F的合力提供加速度，由牛頓第二定律有F合ma，方向水平向左 【規(guī)律方法】桿既可以產(chǎn)生拉力，也可以產(chǎn)生推力；其彈力方向可能沿桿，也可能不沿桿，需結(jié)合物體的其他受力情況、運(yùn)動情況，由物體的平衡條件或牛頓第

11、二定律F合ma 確定 (2011白銀模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為.設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2，則以下結(jié)果正確的是()要點(diǎn)二靜摩擦力的分析與判定1.對摩擦力產(chǎn)生條件的理解兩物體間有彈力是這兩個(gè)物體間有摩擦力的必要條件，有彈力不一定有摩擦力，但有摩擦力一定有彈力條件強(qiáng)調(diào)的是“有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢”，而不是“運(yùn)動”，所以受靜摩擦力的物體不一定靜止，受滑動摩擦力的物體不一定運(yùn)動2判定靜摩擦力的有無及方向(1)假設(shè)法利用假設(shè)法判斷摩擦力的有無及方向的思維程序如下：(2)狀態(tài)法從物體的運(yùn)動狀態(tài)反推出必須具備的受力條件，并進(jìn)一

12、步分析組成條件中靜摩擦力所起的作用，從而判斷出靜摩擦力的有無及方向(3)利用牛頓第三定律來判斷此法的關(guān)鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力方向(4)用牛頓第二定律判斷先判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)(即加速度方向)，再利用牛頓第二定律確定合力的方向，然后受力分析判定靜摩擦力的有無和方向【例2】(2011昌平模擬)如圖所示，物體A置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動，下列關(guān)于物體A的受力描述中，正確的是()A物體A隨傳送帶一起向上勻速運(yùn)動時(shí)，A所受的摩擦力沿斜面向下B物體A隨傳送帶一起向下勻速運(yùn)動時(shí)，A所受的摩擦力

13、沿斜面向下C物體A隨傳送帶一起向下勻加速運(yùn)動時(shí)，A可能不受摩擦力作用D無論物體A隨傳送帶一起勻速向上還是勻速向下運(yùn)動，傳送帶對物體A的作用力均相同解析CD物體A受到重力和傳送帶對物體的支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，支持力和摩擦力的合力即為傳送帶對物體的作用力，當(dāng)物體勻速運(yùn)動時(shí)，傳送帶對物體的作用力總是與重力平衡，所以無論物體A隨傳送帶一起向上勻速運(yùn)動還是向下勻速運(yùn)動，傳送帶對物體A的作用力均相同都是沿斜面向上，選項(xiàng)D正確當(dāng)向下加速度agsin 時(shí)，A與傳送帶間無摩擦力作用，C對【規(guī)律方法】(1)靜摩擦力是一種“被動力”，當(dāng)物體的其他力變化時(shí)，靜摩擦力可能會隨之變化，分析時(shí)應(yīng)結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)和受

14、力情況來分析(2)摩擦力阻礙的是物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，但摩擦力不一定阻礙物體的運(yùn)動，即摩擦力不一定是阻力 如圖所示，物體A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向勻速直線運(yùn)動，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是()A甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與F方向相同B甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與F方向相反C甲、乙兩圖中A物體均不受摩擦力D甲圖中A不受摩擦力，乙圖中A受摩擦力， 方向和F方向相同解析D甲圖中A物體僅受重力及B物體對A的支持力的作用，且二力平衡，A物體做勻速直線運(yùn)動；乙圖中A物體受重力、B物體對A的支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，由A相對B有沿斜面下

15、滑的趨勢，所以靜摩擦力的方向沿斜面向上與力F方向相同，選項(xiàng)D正確.要點(diǎn)三摩擦力大小的計(jì)算計(jì)算摩擦力的大小，首先要判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力，然后根據(jù)兩種摩擦力的特點(diǎn)計(jì)算其大小1靜摩擦力大小的計(jì)算根據(jù)物體所受外力及所處的狀態(tài)(平衡或加速)可分為兩種情況：(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動)時(shí)，利用力的平衡條件來判斷其大小(2)物體處于變速運(yùn)動狀態(tài)(有加速度)時(shí)，若只有摩擦力作用，則Fma，若除了摩擦力外，物體還受其他力作用，則F合ma，可先求合力再求摩擦力，這種與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)的特點(diǎn)，有別于滑動摩擦力的計(jì)算2滑動摩擦力大小的計(jì)算滑動摩擦力的大小通常用公式FfFN來計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意

16、以下幾點(diǎn)：(1)為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積及運(yùn)動速度無關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力(2)滑動摩擦力的大小有時(shí)也可以借助平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算3最大靜摩擦力并不一定是物體實(shí)際受到的力，通常情況下物體實(shí)際受到的靜摩擦力由使物體產(chǎn)生相對運(yùn)動趨勢的外力決定，其大小為0FfFmax，一般情況下，為了處理問題的方便，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力【例3】如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為37(sin 370.6，cos 370.8)，質(zhì)量為1 kg的滑塊，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8.

17、該滑塊所受摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是圖中的(取初速度方向?yàn)檎较?，取g10 m/s2)()解析A由于mgsin 37mgcos 37，滑塊減速下滑，因斜面足夠長，故滑塊最終一定靜止在斜面上，開始階段Ff滑mgcos 376.4 N，方向沿斜面向上；靜止在斜面上時(shí)，F(xiàn)f靜mgsin 376 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向?yàn)檎较?，故圖象A正確，B、C、D均錯(cuò)誤【規(guī)律方法】(1)解題時(shí)首先判定物體之間的摩擦是靜摩擦還是滑動摩擦，靜摩擦力不能用滑動摩擦力的公式計(jì)算(2)分析摩擦力的方向時(shí)要注意靜摩擦力的方向的“可變性”和滑動摩擦力方向的“相對性” 物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ?/p>

18、塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力最大的是()解析D四個(gè)圖中都是分析靜摩擦力的作用設(shè)物體所受重力為G，斜面傾斜角為，分別對物塊進(jìn)行受力分析，將重力G和力F分別沿斜面的方向和垂直斜面的方向進(jìn)行正交分解后，根據(jù)物塊的平衡條件，可得四個(gè)圖中靜摩擦力的大小分別為：A圖中FfAGsin ；B圖中FfBGsin ；C圖中FfC(GF)sin ；D圖中FfD(GF)sin ，則FfCFfAFfBFfD，顯然D圖中的靜摩擦力最大易錯(cuò)點(diǎn) 對靜摩擦力、下滑趨勢認(rèn)識模糊導(dǎo)致錯(cuò)誤【例】物體M位于斜面上，受到平行于斜

19、面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，如果將外力F撤去，則()A物體會沿斜面下滑B摩擦力方向由水平向左變?yōu)檠匦泵嫦蛏螩摩擦力變大D摩擦力變小【錯(cuò)因剖析】在解答本題時(shí)易犯錯(cuò)誤具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析A項(xiàng)存在解答常規(guī)題目的思維定勢習(xí)慣性思維認(rèn)為：靜止放在斜面上的物體有沿斜面下滑的趨勢，所以錯(cuò)誤地認(rèn)為將外力F撤去時(shí)，物體會沿斜面下滑B項(xiàng)對靜摩擦力方向掌握不牢固錯(cuò)誤地認(rèn)為有F作用時(shí)，有水平向右運(yùn)動趨勢，靜摩擦力方向水平向左；無F作用時(shí)，有沿斜面下滑的運(yùn)動趨勢，靜摩擦力方向沿斜面向上【正確解答】無論是否存在水平推力F，物體M都有沿斜面下滑的趨勢，有F作用時(shí)，靜摩擦力與F和Mgsin 的合力方向

20、相反，其大小等于F和Mgsin 的合力；如果撤去F時(shí)，靜摩擦力與Mgsin 的方向相反沿斜面向上，大小等于Mgsin .由于Mgsin 要小于Mgsin 與F的合力，所以物體仍靜止在斜面上，其摩擦力變小，故A、B、C均錯(cuò)，D正確【答案】D1(2011朝陽模擬)如圖所示，有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是()A容器受到的摩擦力不變B容器受到的摩擦力逐漸增大C水平力F可能不變D水平力F必須逐漸增大解析BC分析方形容器的受力可知，容器受到的靜摩擦力與重力平衡，水平力F與墻面對容器的彈力平衡逐漸注水時(shí)重力增大，因此靜摩擦力逐漸增大，容器自始至終受靜摩擦力作用，由于水平力F與豎直方向各力垂直，故不影響豎直方向合力的大小選項(xiàng)B、C正確2(2011徐州模擬)水平桌面上一個(gè)重200 N的物體，與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為0.2(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，當(dāng)依次用15 N,30 N,80 N的水平拉力拉此物體時(shí)，物體受到的摩擦力依次為()A15 N,30 N,40 N B0,15 N,15 NC0,20 N,40 N D15 N,40 N,40 N解析A根據(jù)FfFN，物體與桌面間滑動摩擦力和最大靜摩擦力為40 N，故當(dāng)用15 N、30 N、