相互作用-力(學(xué)生)

相互作用——力一、彈力彈力定義：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用。產(chǎn)生條件：①物體間直接接觸：②接觸處發(fā)生彈性形變。方向：總是與施力物體形變的方向相反。2?胡克定律：F=kAx①k叫作彈簧的勁度系數(shù)，大小由彈簧自身性質(zhì)決定。單位:N/m；②Ax是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度。3?彈力的判斷1)有無的判斷園設(shè)芮亍物怖閘理力不存在，苕拘體能否僅特脈百的狀態(tài)若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卉嗨.則此處不齊也弾力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改:變.則比坯一宦口彈山據(jù)物悴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).由平暢茶杵噸半頓第二定律進(jìn)疔判斷1)有無的判斷園設(shè)芮亍物怖閘理力不存在，苕拘體能否僅特脈百的狀態(tài)若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卉嗨.則此處不齊也弾力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改:變.則比坯一宦口彈山據(jù)物悴的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).由平暢茶杵噸半頓第二定律進(jìn)疔判斷⑴糸件法］—僭嵌弾力產(chǎn)生的泗亍條件——播融和弾性形養(yǎng)直接判撕假設(shè)注￡過點(diǎn)垂也丁皿?的2)方向的判斷町他桿L訓(xùn)沿皿"淚窺|&向鮑收縮的方向一垂￡過點(diǎn)垂也丁皿?的2)方向的判斷町他桿L訓(xùn)沿皿"淚窺|&向鮑收縮的方向一垂H處共接觸鳳一垂直:廠糾面一面與面點(diǎn)與血點(diǎn)弓點(diǎn)輕捋輕爼(3)大小的判斷：①根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解

【例1】畫出下圖所示情景中物體A受力的示意圖。【變式1】如圖所示，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成a角的細(xì)繩輕彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力模型1物體與物體間的彈力【例2】（2020?山東濟(jì)南市期末學(xué)習(xí)質(zhì)量評(píng)估）如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽模型2繩的彈力【例3】圖所示，水平直桿OP右端固定于豎直墻上的O點(diǎn)，長為L=2m的輕繩一端固定于直桿P點(diǎn)，另一端固定于墻上O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)，OP長為^=1.2m，重為8N的鉤碼A.10NB.8NC.6ND.5NA.10NB.8NC.6ND.5N模型3彈簧的彈力【例4】（多選）如圖所示是鍛煉身體用的拉力器，并列裝有四根相同的彈簧，每根彈簧的自然長度都是40cm,某人用600N的力把它們拉長至1.6m,貝％ ）人的每只手受到拉力器的拉力為300N每根彈簧產(chǎn)生的彈力為150N每根彈簧的勁度系數(shù)為125N/m每根彈簧的勁度系數(shù)為500N/m模型4桿的彈力【例5】（多選）張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路?掛在如圖所示的晾衣架上晾曬,A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方,A、O、B在同一水平面上。ZAOB=60°,ZDOC=30°,衣服質(zhì)量為m,CO桿所受的壓力大小為2mgCO桿所受的壓力大小為?mgAO繩所受的拉力大小為焉mgBO繩所受的拉力大小為mg二、靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力

1.兩種摩擦力的比較名稱項(xiàng)目、'、、靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩相對(duì)靜止的物體間的摩擦力兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力產(chǎn)生條件接觸面粗糙接觸處有壓力兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)接觸面粗糙接觸處有壓力兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小OVFfWFmFf="FN方向與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反作用效果總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)2.“三點(diǎn)”注意摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力。受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定與施力物體保持相對(duì)靜止。3.靜摩擦力的有無及方向判斷1)假設(shè)法：2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)法：先確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再利用平衡條件或牛頓第二定律確定靜摩擦力的有無及方向。3)牛頓第三定律法：“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體是否受到靜摩擦力并判斷方向，再根據(jù)牛頓第三定律確定另一物體是否受到靜摩擦力及方向。例1】智能化電動(dòng)扶梯如圖所示，乘客站上扶梯，先緩慢加速，然后再勻速上升，則( )加速階段乘客受到的摩擦力方向與v相同電梯對(duì)乘客的作用力始終豎直向上電梯勻速上升時(shí)，電梯對(duì)乘客的作用力豎直向上【變式1】（多選）如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則下列說法正確的是（）A物體受到的摩擦力方向向右三個(gè)物體中只有A物體受到的摩擦力是零B、C受到的摩擦力方向相同B、C受到的摩擦力方向相反題型1靜摩擦力的分析與計(jì)算【例2】（多選）（2020?河北唐山市上學(xué)期期末）如圖所示，長木板A與物體B疊放在水平地面上，物體與木板左端立柱間放置水平輕質(zhì)彈簧，在水平外力F作用下，木板和物體都靜止不動(dòng)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。將外力F緩慢減小到零，物體始終不動(dòng)，在此過程中（）B沖彈簧彈力不變物體B所受摩擦力逐漸減小物體B所受摩擦力始終向左木板A所受地面的摩擦力逐漸減小【變式2】如圖所示為某新型夾磚機(jī)，它能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率。已知某夾磚機(jī)能夾起質(zhì)量為m的磚，兩支“手臂”對(duì)磚產(chǎn)生的最大壓力為FmaX設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g），則“手臂”與磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（ ）【變式3】如圖所示，在粗糙水平面上放置A、B、C三個(gè)物塊，物塊之間由兩根完全相同的輕彈簧相連接，兩彈簧的伸長量相同，且它們之間的夾角zABC=120°,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A物塊所受的摩擦力大小為與，則B物塊所受的摩擦力大小為（）A-23Ff B.Ff CA.'3Ff D.2Ff題型2滑動(dòng)摩擦力的分析與計(jì)算【例3】（2019?全國卷II,16）物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),3輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3",重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為（）150kg B.100羽kg C.200kg D.20^；3kg【變式4】（多選）自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上。車廂在液壓機(jī)的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物。當(dāng)傾角增大到e時(shí)，質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下，則下列說法正確的是（）A受到的靜摩擦力方向沿斜面向上A受到的摩擦力為Mgsin0,方向沿底面向上A受到車廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為Mgsin0A與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan0三、力的合成1.運(yùn)算法則①平行四邊形定則：求兩個(gè)互成角度的分力的合力，如果以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊

作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。如圖甲所示，F(xiàn)「F2為分力，F(xiàn)為合力。②有序多邊形法：把幾個(gè)矢量的首尾順次連接起來，第一個(gè)矢量的起點(diǎn)到最后一個(gè)矢量的終點(diǎn)的有向線段為合矢量。如圖乙所示,F「F2為分力，F(xiàn)為合力。兩個(gè)共點(diǎn)力的合成|F]—F2|WF合MF]+F2，即兩個(gè)力大小不變時(shí)，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時(shí)，合力最小；當(dāng)兩力同向時(shí)，合力最大。三個(gè)共點(diǎn)力的合成最大值：三個(gè)力共線且同向時(shí)，其合力最大，為F]+F2+F3。最小值：最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)較小的力的大小之和。幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成類型作圖合力的計(jì)算互相垂直MF=\lF#+F2tanF2兩力等大，夾角為eD~FSieF=2F]COSeF與F1夾角為2兩力等大，夾角為120°FP合力與分力等大F與F夾角為60°【例1】如圖所示，對(duì)稱晾掛在光滑等腰三角形衣架上的衣服質(zhì)量為衣架頂角為120°,重力加速度為g,則衣架右側(cè)對(duì)衣服的作用力大小為()

A-2MgB^MgC弓MgD.Mg【例2A-2MgB^MgC弓MgD.Mg^n°質(zhì)支架等長，與豎直方向均成 角，則每根支架中承受的壓力大小為（TOC\o"1-5"\h\z1 2 v'3 2運(yùn)(A)mg(B)mg(C)mg(D)mg\o"CurrentDocument"3 3 6 9A.40NB.10f2NC.20.2N【變式1】兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力匚、.，當(dāng)它們間的夾角為90。時(shí)合力大小為20N；則當(dāng)它們間的夾角為120。A.40NB.10f2NC.20.2N【變式2】現(xiàn)場卸貨歷來是中國南極考察隊(duì)的“硬仗”需要利用卡特彼勒車將重達(dá)25噸的貨物卸載，如圖所示，吊鉤下有四根一樣的繩索,直方向的夾角均為30°A.9.0X104NB.7.0X104NC.5.0X104ND.3.0X104N，則每根繩索的拉力約為（的貨物卸載，如圖所示，吊鉤下有四根一樣的繩索,直方向的夾角均為30°A.9.0X104NB.7.0X104NC.5.0X104ND.3.0X104N，則每根繩索的拉力約為（四、力的分解（正交分解）1?建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，在靜力學(xué)中，以少分解力和容易分解力為原則（使盡量多的力分布在坐標(biāo)軸上）；在動(dòng)力學(xué)中，往往以加速度方向和垂直加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸建立坐標(biāo)系。2?方法：x軸上的合力F=Fx1+Fx2+Fx3+-y軸上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+-合力大小F=pF2+FyxyF若合力方向與x軸夾角為0,則tane=F"。x【例1】如圖甲所示，推力F垂直斜面作用在斜面體上，斜面體靜止在豎直墻面上，若將斜面體改成如圖乙所示放置,用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面體上,則下列說法正確的是()墻面受到的壓力一定變小斜面體受到的摩擦力一定變小斜面體受到的摩擦力可能變大斜面體可能沿墻面向上滑動(dòng)【變式1】(2021?1月遼寧普高校招生適應(yīng)性測(cè)試，7)如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為2m的勻質(zhì)大球，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為m的勻質(zhì)小球，各接觸面均光滑。系統(tǒng)平衡時(shí)，課時(shí)限時(shí)練1.(多選)關(guān)于彈力，下列說法正確的是( )彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反

輕繩中的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向輕桿中的彈力方向一定沿著輕桿在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小與彈簧的形變量成正比2?圖中光滑小球都與下表面接觸，則小球一定受支持力的是（）A liA li C D3?在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖所示的情況就是一個(gè)實(shí)例。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）跳板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒有發(fā)生形變運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員的重力等大此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力4?如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和5用一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程A上升的高度為（）A.D.A.D.5?如圖所示，與豎直墻壁成53。角的輕桿一端斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m3的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為4mg（g表示重力加速度），則輕桿對(duì)小球的彈力大小為（）A.A.（多選）如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為V,則傳送帶啟動(dòng)后（）A.M靜止在傳送帶上 B.M可能沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)C.M受到的摩擦力不變 D.M下滑的速度不變（2020?湖北荊門市調(diào)考）如圖所示，某中學(xué)新校區(qū)裝修時(shí)，工人用質(zhì)量為m的磨石對(duì)斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對(duì)磨石施加方向豎直向上、大小為F的推力時(shí)，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動(dòng)，8.