人教版（2019）高一物理必修第一冊 第三章相互作用-力 課時學(xué)案

第一章相互作用一一力

課時1力重力

知識必備

1.力是物體之間的相互作用.甲對乙的作用力，甲是施力物體，乙是受力物體.

一個力一定同時對應(yīng)著兩個物體.

2.力的兩種作用效果:①使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化（也就是速度發(fā)生變化）

②使物體產(chǎn)生形變

3.力的三要素:大小、方向、作用點.

力的圖示:用帶箭頭的線段表示力.線段長短表示力的大小，箭頭指向表示力的方向，

箭尾或箭頭位置表示力的作用點.

4.重力：由于地球吸引而使物體受到的力叫做重力.

大小G=mg方向豎直向下

5.重心:一個物體各部分都受到重力的作用，但是可以認(rèn)為重力的作用集中于一點，這一

點叫做物體的重心.

質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心.

懸掛法測薄板重心的原理是二力平衡，這兩個力等大反向，在一條直線上.

錯誤分析

1.認(rèn)為某一個力只能找到施力物體，沒有受力物體.

一個力一定同時對應(yīng)兩個物體.當(dāng)確實找不到施力物體或受力物體時,說明不存在這個

力.如宇航員對著真空打出一拳.

2.認(rèn)為存在單方面的力，即甲對乙有力，乙對甲沒有力.

力的作用是相互的.雞蛋碰石頭,雞蛋破裂而石頭不變，不能說明雞蛋受力大而石頭不受

力或受力小.這兩者的力是大小相等的，只是各自承受能力不同而造成效果不一樣.（作

用力與反作用力的關(guān)系,在第四章會學(xué)到）

3.重力的方向垂直向下

這種說法不嚴(yán)謹(jǐn)，豎直向下不一定就垂直于地面,因為地面也不一定水平.

4.物體的重心一定在物體上

錯.物體的重心不一定在物體上，例如直角拐尺，手鐲.

5.形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合

錯.一定不能忽略質(zhì)量分布均勻這個條件.

講練結(jié)合

【例1】下列關(guān)于力的說法,正確的是（）

A,只有直接接觸的物體間才有力的作用

B.只有有生命的物體才會施力

C.有些力可以離開物體而獨立存在

D.力的大小可以用彈簧秤來測量

［解析］力是物體之間的相互作用，大小可以用彈簧秤（測力計）測量,天平和桿秤測量的是質(zhì)量.

【訓(xùn)練1】以下說法正確的是（）

A.日常生活中，人們常用桿秤來測量力的大小

B.人用鐵錘砸釘子時,鐵錘對釘子的作用力的施力物體是人

C.相距一定距離的磁鐵間有相互作用力說明了，力可以離開物體而獨立存在于空間中.

D.某物體作為一個施力物體，也一定是受力物體.

【例2】關(guān)于重力的說法，正確的是（）

A.重力的方向總是跟支持面垂直的

B.靜止在水平面上的物體對地面的壓力就是物體所受到的重力

C.物體受到的重力大小與地理緯度有關(guān)

D.對于有規(guī)則形狀的物體，重心一定在物體的幾何中心

［解析］重力大小G=mg,而g值與緯度有關(guān),兩極大,赤道小.其它項參見［錯誤分析］

【訓(xùn)練2】一重錘豎直向下落到地板上，對地板的撞擊力為350N.

⑴指出這一作用力的受力物體與施力物體

⑵若以0.5cm長的表示50N大小的力,請做出這一過程中重錘所受的地板給它的作用力的

圖示.

同步練習(xí)

1.以下說法正確的是（）

A.物體的重心就是物體內(nèi)最重的一點

B.把一塊磚舉高，重心在磚內(nèi)的位置升高了

C.運動的物體一定受到力的作用

D.在力的圖示中，當(dāng)取統(tǒng)一的標(biāo)度時，長的線段對應(yīng)的力一定比短的線段對應(yīng)的力大

2.一個圓球形勻質(zhì)薄殼容器所受重力為G,用一鋼繩懸掛起來,如圖所

示,現(xiàn)在容器里裝滿水,打開容器底部的小閥門，讓水緩慢流出，則在此

過程中，系統(tǒng)（包括容器和其中的水）的重心位置將（）

A.慢慢下降B.慢慢上升

C.先下降后上升D.先上升后下降1T

3.如圖所示,一個邊長為L的均勻立方體,底面abed處在水平面上,現(xiàn)

將它以be棱為軸向右翻倒時，其重心至少要升高多少？,

B

C

課時2彈力

知識必備

1.彈力產(chǎn)生的條件:相互接觸并且發(fā)生彈性形變（有擠壓）.

判斷彈力有無的方法：假設(shè)去掉接觸面，看物體能否仍然處于原來狀態(tài)，若不能，說

明接觸面間存在彈力的作用.

2.甲對乙的彈力，是施力物體發(fā)生形變的結(jié)果，即甲形變造成的.

3.彈力的方向：存在接觸面的情況要找垂直；繩和彈簧情況要沿繩和彈簧.

4.彈簧彈力公式（胡克定律）F=kAx

Ax是彈簧的形變量（伸長量或縮短量），

K是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧自身決定,與力和形變量無關(guān).

錯誤分析

1.兩個物體相互接觸就一定存在彈力

錯.物體如果接觸但并不相互擠壓,就不會產(chǎn)生彈性形變,也就不會存在彈力.

例如,冬/冬/〃皋夕,可以使用假設(shè)法判斷

2.彈簧秤兩端同時都受到3N的拉力,彈簧秤示數(shù)為6N

錯.彈簧秤在使用時,兩端都要受到力的作用，但是它的示數(shù)只是掛鉤那一端力的大小.

所以,兩端都受3N的力,示數(shù)仍是3N.

3.一個掛在繩子上的物體,它受到的重力就是它對繩子的拉力

錯.力有三要素,大小、方向、作用點.物體受到的重力與它對繩子拉力性質(zhì)是不同的，

產(chǎn)生原因不同，這兩個力的作用點也不一樣.

講練結(jié)合

【例1】下列說法，正確的是（）

A.兩個物體間有彈力產(chǎn)生則一定相互接觸

B.一根鐵絲用力彎折后的形變是彈性形變

C.壓力是物體對支撐面的彈力,方向總是垂直于支撐面而指向被支持的物體

D.受彈力作用的物體的形變一定與此彈力的方向相同

E.彈簧的勁度系數(shù)k與其所受拉力有關(guān),拉力越大,k值也就越大

F.彈簧的勁度系數(shù)k由彈簧本身決定,與彈簧所受拉力及形變程度無關(guān)

［解析］彈力的產(chǎn)生條件是兩物體接觸并發(fā)生彈性形變.甲對乙的彈力是甲形變的結(jié)果.物體受到的彈

力的方向沿著物體形變的方向，也是施加彈力的那個物體要恢復(fù)原狀的方向.

【訓(xùn)練1】雜技演員有高超的技術(shù),能輕松地頂住從高處落下的壇子.如圖鬻

所示，關(guān)于他頂壇子時頭頂受到壓力產(chǎn)生的直接原因是（）黑

A.壇子的形變B.頭的形變

C.壇子受到的重力D.人受到的重力

【例2】畫出圖中物體所受彈力的示意圖

［例3］一根彈簧,受10N的壓力時長度為10cm,而受到10N的拉力時長度為12cm,求彈

簧的原長和勁度系數(shù).

［解析］由胡克定律F=kx得

受壓力時10=k(x()-0.1)受拉力時10=k(0.12-Xo)

解得原長Xo=O.llm=llcni勁度系數(shù)k=1000N/m

【訓(xùn)練3］如圖為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力F大小的關(guān)系圖線,試由圖線確定:

⑴彈簧的原長；

⑵彈簧的勁度系數(shù)；

⑶彈簧長度為20cm時彈力的大小.

【訓(xùn)練4】如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧&、％,勁度系數(shù)皆為400N/m,

懸掛的重物質(zhì)量uh、Di?都為2kg,取g=10N/kg,則平衡時彈簧Si、S2的伸；

長量分另ll為cm、cm.?

SSj

m：

課時3摩擦力

知識必備

1.摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、相互擠壓（有彈力）、有相對運動（產(chǎn)生滑動摩擦

力）或相對運動趨勢（產(chǎn)生靜摩擦力）.

2.靜摩擦力的方向：沿著接觸面，與相對運動趨勢方向相反.但可以與運動方向相同或

垂直.例或手握黑板擦水平移動.

靜摩擦力的大?。簺]有固定公式，與物體運動狀態(tài)和其它力有關(guān).

3.最大靜摩擦力：能夠使物體間保持相對靜止時的靜摩擦力的最大值.

靜摩擦力的范圍0＜歹＜41ax

3.滑動摩擦力的方向：沿著接觸面，與相對運動方向相反.同樣，可以與運動方向相同.

1-1—

例C;□把物體無初速地放到勻速運動的傳帶上,開始的一段時間內(nèi)，物

體跟不上傳送帶，相對于傳送帶向左滑動，受滑動摩擦力方向向右，物體也向右運動.

滑動摩擦力的大?。汗紽="N

口稱作動摩擦因數(shù),數(shù)值跟接觸面的材料和粗糙程度有關(guān).

錯誤分析

1.摩擦力的方向一定與運動方向相反，是阻礙物體運動的.

錯.不論是靜摩擦力還是滑動摩擦力,都可以與運動方向相同,甚至成任意角度.

具體實例見上面知識點.

2.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的,受滑動摩擦力作用的物體一定是運動的.

都錯.受靜摩擦力作用的物體可以是運動的,例如上面傾斜傳送帶上物體.

受滑動摩擦力的物體可以是靜止的?例:拉物體在地面上滑動，物體受滑動摩擦力，地面

同樣也受到滑動摩擦力（力的作用是相互的）.

3.摩擦力與物體間的正壓力成正比,壓力越大,摩擦力也越大.

錯.對于滑動摩擦力，以上說法是正確的.而對于靜摩擦力，與正壓力不一定有關(guān)系.例

在都未拉動情況下,雖然A與地面壓力變大，但是靜摩擦力仍是10N不變.

講練結(jié)合

［例1］關(guān)于靜摩擦力的說法,正確的是（）

A.兩個表面粗糙的物體,只要相互接觸就會產(chǎn)生靜摩擦力

B.靜摩擦力總是阻礙物體的運動趨勢

C.兩個物體間的靜摩擦力隨壓力的增大而增大

D.靜摩擦力的方向與接觸面相切

［解析］產(chǎn)生摩擦力的條件：①接觸面粗糙不光滑②兩物體間有擠壓（有彈力）③兩物體間有相對運動（或

相對運動趨勢）；其它選項參見［錯誤分析］

【訓(xùn)練1】關(guān)于靜摩擦力的說法，正確的是（）

A.運動著的物體不可能受到靜摩擦力的作用

B.靜摩擦力總是阻礙物體間的相對運動趨勢

C.靜摩擦力方向可能與運動方向垂直

D.有靜摩擦力的地方一定存在彈力

【例2】在生活中,我們有這樣的認(rèn)識:用手握住瓶子,并拿起來.瓶越重,越要用力握緊瓶，

這樣是為了（）

A.增大對瓶的摩擦力B.減小對瓶的摩擦力

C.增大手和瓶間的動摩擦因數(shù)D.增大手與瓶子間的最大靜摩擦力

［解析］只要瓶子靜止,靜摩擦力就與重力平衡,大小等于重力，保持不變.增大握瓶的壓力,可以增大最大

靜摩擦力.從而使靜摩擦力不會超過最大靜摩擦力,否則瓶子會掉下來.

【訓(xùn)練2】一個同學(xué)用水平力推桌子,結(jié)果沒有推動.下面原因正確的是（）

A.桌子太重B.推力小于摩擦力

C.桌子慣性太大D.推力小于最大靜摩擦力.一,F

【例3】一個質(zhì)量不計的彈簧一端固定于質(zhì)量m=4kg的物體I

上,通過該彈簧用一水平力F拉物體,如圖所示.

⑴當(dāng)F=3N時,物體未動,則此時物體受到的摩擦力為摩擦九大小是N.

⑵逐漸增大拉力，當(dāng)F=5N時物體仍未動,此時物體所受摩擦力大小是N.⑶繼續(xù)

增大拉力，當(dāng)F=8.4N時,物體剛好開始運動,此時物體所受的摩擦力

是摩擦力,大小是N.

⑷若此后用F=8N的拉力就可以使物體勻速運動，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

u=.

［解析］（4）F=f=umg〃=—==0.2

mg40N

【訓(xùn)練3］如圖所示,在口=0.2的粗糙水平面上,有一質(zhì)量為10kg的物體以一定的速度向

右運動.同時還受到一水平向左的力F作用于物體上，其大小為16N,則物體受到的摩擦

力大小為N,方向為.（g取10N/kg）n

課時4牛頓第三定律

知識必備

1.物體間的作用力是相互的，即A對B的力和B對A的力，把這一對力叫做作用力和反

作用力。典型特點：A對B和B對A,如桌子對書的支持力和書對桌子的壓力.

2.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反,作用在

一條直線上.

3.作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別與聯(lián)系

作用力和反作用力平衡力

涉及幾個物體兩個一個

作用效果能否抵消不能能

不同點

是否同時產(chǎn)生同時消失，同時變化是不是

性質(zhì)是否一定相同相同可以不同

相同點大小相等、方向相反、作用在一條直線上

錯誤分析

1.對作用力和反作用力這種成對出現(xiàn)的力理解不深,不能快速判定.

作用力和反作用力的典型特征就是A對B、B對A,施力物體和受力物體互換,是兩個物體

之間的力,而平衡力是同一個物體受到的力.

2.對作用力和反作用力與平衡力掌握不夠,容易混淆.

講練結(jié)合

【例1】物體靜止放在桌面上，下列說法正確的是（）

A.水平桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力

B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力

C.物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同種性質(zhì)的力

D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力

［解析］支持力F和重力G都作用在物體上,是一對平衡力;桌面對物體的支持力和

物體對桌面的壓力是一對作用力和反作用力,分別作用在兩個物體上,作用點不同；

不能說物體對桌面的壓力F'就是物體的重力G,因為兩者并不是同一個力,作用點

也不同（如圖）.

【訓(xùn)練1】如圖所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動，下列敘述正確

的是（）

A.作用力F與墻壁對物體的壓力是一對作用力和反作用力

B.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力

C.物體的重力跟墻壁對物體的摩擦力是一對平衡力

D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力

【例2】甲、乙兩隊用一條輕繩進行拔河比賽，結(jié)果甲隊獲勝，則在比賽過程中（）

A.甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力

B.甲隊與地面的摩擦力大于乙隊與地面的摩擦力

C.甲、乙兩隊與地面的摩擦力大小相等、方向相

反

D.甲、乙兩隊拉繩子的力大小相等、方向相反

［解析］繩子兩端的拉力F和r大小相等,方向相反.而甲能獲勝的原因是受地面的摩擦力f申大于繩

子的拉力F,合力向后,從而可以后退獲勝；乙受地面的摩擦力f/J、于繩子拉力『，從而向前運動，失

敗.

【訓(xùn)練2】“掰手腕”是比較臂力大小的一種常見比賽。在一次“掰手腕”比賽中，甲輕

松地戰(zhàn)勝了乙。對于這一過程的描述，以下說法正確的是（）

A.在“掰手腕”比賽中，甲輕松地戰(zhàn)勝了乙說明甲對乙的作用力大

B.在“掰手腕”比賽中，甲輕松地戰(zhàn)勝了乙說明乙對甲的作用力小

C.在“掰手腕”比賽中，甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等

D.在“掰手腕”比賽中，甲輕松地戰(zhàn)勝了乙是因為甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受

的力

同步練習(xí)

1.如圖所示，兩個小球A和B,中間用彈簧相連，并用細(xì)線懸于天花板

下，下列四對力中屬于平衡力的是（）oA

A.繩對A的拉力和彈簧對A的拉力w

B.彈簧對A的拉力和彈簧對B的拉力

w

C.彈簧對B的拉力和B對彈簧的拉力

o

D.B的重力和彈簧對B的拉力B

2.汽車?yán)宪囋谒焦飞霞铀傩旭偅鶕?jù)拖車運動情況可知（）

A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧?/p>

B.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧?/p>

C.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇?/p>

D.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇?/p>

3.如圖所示，P和Q疊放在一起，靜止在水平桌面上，下列各對力中屬于作用力和反作

用力的是（）

A.P所受的重力和Q對P的支持力

B.Q所受的重力和Q對P的支持力

C.P對Q的壓力和Q對P的支持力

D.P所受的重力和P對Q的壓力

4.如圖所示，在升降機的底板上放有質(zhì)量為m=50kg的物體，當(dāng)升降機

勻速向上提升時，求物體對底板的壓力。（g=10m/s2）

課時5物體受力分析

對物體進行受力分析的步驟與原則：

1、按重力、彈力、摩擦力順序依次分析

重力：地球附近物體都受到，除非忽略重力，如彈簧、細(xì)繩、輕桿等；

方向豎直向下。

再找與物體相連系的接觸面或繩、彈簧，判斷彈力、摩擦力

彈力：首先判斷是否存在，（假設(shè)法）假設(shè)去掉接觸面，看物體能否保持原有狀態(tài)。

方向垂直于接觸面，繩和彈簧產(chǎn)生彈力方向沿著繩和彈簧，桿上彈力不一定沿桿。

摩擦力：首先判斷是否存在，（假設(shè)光滑法）假設(shè)接觸面光滑，看物體能否保持原有狀態(tài)。

方向沿著接觸面，與相對運動（趨勢）方向相反。

有時，彈力、摩擦力的有無和方向也要根據(jù)物體的狀態(tài)（如二力平衡）來分析。

每一個力都要能找到它的施力物體，不能無中生有。錯誤認(rèn)識：拋出的籃球受向前

的力；沿斜面向上滑動的物體一定受斜向上的拉力。

2、當(dāng)物體靜止或勻速運動時，所受合力為零。

可簡記為物體所受的力，有向下就有向上，有向右就有向左。

3、物體之間作用力是相互的，如A對B存在一個力，則B對A也必然存在一個反作用

力，且這兩個力大小相等，方向相反，性質(zhì)相同。

4、對于對稱圖形需要考慮受力對稱、公平合理的情況.

【例1】如圖，物體A、B、C疊放于水平面上，物體B受到水平拉力F,整體保持靜止?fàn)?/p>

FNK

GBGc

分析物物體A、B的受力情況（無特殊說明時物體均靜止）:

、GYTr!

JJ

a、（光滑小球）

（A靜止）物體沿斜面上滑

（光滑小球）

kk

靜止）勻速下滑）1

（A（A（光滑小球）（光卜滑小球）

V

）___________________________O

M：.6bd>r」

（A靜止）物體在傳送上勻速

物體隨皮帶向上（向下）勻速運動

LJthr

也M

課時6力的合成

知識必備

1.當(dāng)一個力與幾個力共同作用的效果相同時，我們把這一個力叫做那幾個力的合力，原

來那幾個力叫做這一個力的分力.

合力與分力的作用效果是相同的，是等效代替的關(guān)系，而不是同時存在.

2.求幾個力的合力的過程叫做力的合成.也就是把幾個力變成一個力而效果不變.

3.平行四邊行定則：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩

個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向.

共點力：一些力共同作用在同一點上，或者它們的延長線交于一點.

力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點力.

4.在“探究力的合成的平行四邊形定則”的實驗中，兩個彈簧秤和一個彈簧秤分別拉橡

皮條的拉伸效果要相同，把結(jié)點拉到相同位置.

5.二力合成范圍|片—入?yún)^(qū)/<|耳+與|

方向相同時合力最大，為兩力相加；方向相反時合力最小，為兩力相減.

兩大小不變的力合成，合力隨這兩個力夾角的增大而減小.

6.二力合成幾種特殊情況的合力計算

⑴相互垂直的兩個力

使用勾股定理合力勾=+F；

⑵夾角為6的相同大小兩個力合成

此時平行四邊形為菱形，其對角線

e

合力F=2F]cos—

2

夾角為60°時，F(xiàn)=V3F]；夾角為120°時,

7.三力合成

三力合成的最大值是三個力大小相加.

最小值是零的情況是：三個力任意兩個力之和大于等于第三個力，任意兩力之差小于

等于第三個力，類似于三角形三個邊的關(guān)系.

錯誤分析

1.作力的平行四邊形時不規(guī)范，實線、虛線、箭頭、力的符號表示不完整.

2.二力合成時，潛意識中只存在相加與相減兩種情況，造成三力合成時出錯.

例如：5N、7N、9N三力合成，認(rèn)為最小值是3N.其實5N與7N的合力在2N與12N

之間，可以取任意值.當(dāng)取9N并且與第三個力方向相反時，三力合成最小值就為零.

講練結(jié)合

【例11假設(shè)一座斜拉橋中某對鋼索與豎直方向的夾角都是30。，每根鋼索中的拉力都是

3X104N,那么它們對塔柱形成的合力有多大？方向如何？

尸=2￡cos30。=6耳=5.2x104"方向豎直向下

【訓(xùn)練1】把一個物體放在傾角為37°的斜面上,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已

知物體受斜面的支持力大小為40N,受斜面的摩擦力大小為30N,求這兩

個力的合力.

【例2】物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用，下列幾組力的合力可能為零的是

A.5N、7N、8NB.5N、2N、3NC.IN、5N、IOND.IN、ION、10N

［解析］三個力合力為零時,需要任意兩個力合成后與第三個力等大反向.所以，先由二力合成范圍判斷

能否合成為第三個力的大小.如果能,方向相反時,合力即為零.

【訓(xùn)練2】光滑水平面上的一個物體，同時受到兩個力的作用，如圖所示，F(xiàn)i=8N,方向

水平向左；F2=16N,方向水平向右.當(dāng)F?從16N逐漸減小至零時,二力的合力大小變化

A.逐漸增大B.逐漸減?。?---------------?

C.先減小后增大D.先增大后減/J、>///■///,

同步練習(xí)

1.關(guān)于合力與分力的關(guān)系，說法正確的是（）

A.合力與原來的分力間的關(guān)系是等效替代關(guān)系

B.合力總是比分力大

C.合力總是大于其中一個分力

D.當(dāng)兩個分力大小不變時,增大兩個分力間的夾角9（9W180。），則合力一定減小

2.兩個共點力，一個是40N,另一個未知，合力大小是100N,則另一個未知力可能是

（）『

A.20NB.40NC.80ND.150N12k............二

3.有兩個大小不變的共點力為B和邑,它們的合力大小F隨兩力\/；

夾角變化情況如圖所示,則兩力的大小分別為多少？4—V

1800360*

4.如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體在水平面上向右運動，此時受到

的水平推力向左,大小為15N,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為口=0.2,則物體所受的合力

是（g取lOm/s）（

A.5N,方向水平向右B.15N,方向水平向右

C.35N,方向水平向左D.0

課時7力的分解

知識必備

1.力的分解：已知一個力求它的分力的過程.通俗地說,就是把一個力通過平行四邊形

定則，變成效果相同的兩個力.沒有限制條件的情況下，一個力可以分解為無數(shù)對分

力.

2.力的分解常見情況

⑴已知兩個分力的方向

⑶已知合力和一個分力Fi的方向

當(dāng)另一個分力F?與分力Fi垂直時，分力F?有最小值，如圖

3.三角形定則

把兩個矢量首尾相接求合矢量的方法,叫三角形定則.

4.矢量：既有大小又有方向,相加時遵從平行四邊形定則的物理量叫做矢量.

標(biāo)量：只有大小,沒有方向,求和時按照算術(shù)法則直接相加的物理量叫標(biāo)量.

錯誤分析

1.對三角函數(shù)知識掌握不夠,解三角形時力的表達式出錯.

角度。30°37°45°53°60°

j_73

正弦sin90.6旦0.8正弦=對邊/斜邊

2~2~2

]_

余弦cos0730.8旦0.6余弦=鄰邊/斜邊

~2~2

24

正切tan。V31正切=對邊/鄰邊

4后

2.靜止在斜面上的物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力

錯.重力垂直于斜面的分力大小不一定等于斜面受到的壓力，這兩個力的作用點也不相

同，所以不能把“重力垂直于斜面的分力”說成是“對斜面的壓力”.

講練結(jié)合

【例11如圖所示，重10N的光滑小球，放在傾角為30°的斜面上，圖a中球被垂直斜面

的擋板擋住，圖b中被豎直擋板擋住,通過分解重力求小球?qū)醢搴蛯π泵娴膲毫Ω魇嵌?/p>

大.

=wgsin3O=5N

左圖?—

F2=mgcos300=5y/3N=8.66N

E=/HPtan30°=10x—=5.77^

右圖3

mg=10x—=11.5A^

cos30°

【訓(xùn)練1】如上題圖a和圖b所示,兩個小球都在擋板作用下靜止在相同斜面上,下列關(guān)于

小球受力的說法，正確的是（）

A.小球的重力在兩種情況下產(chǎn)生的效果完全相同

B.小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力

C.小球?qū)n板的壓力在這兩種情況下相等

D.撤去擋板，小球所受合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?/p>

【例2】已知力F的一個分力R跟F成30°角，大小未知，另一個分力F2的大小為走尸,

方向未知，則Fi的大小可能是（）

A.—FB.—FC.空FD.由F

323

提示：答案AC如圖，可作出兩個平行四邊形，有兩個解.

【訓(xùn)練2］如圖所示，河道內(nèi)有一艘小船，有人用100N的

力迪與河道成30。拉船.現(xiàn)要使船始終沿河道前進,則需

要再施加至少多大的力才行？這個力的方向如何？

同步練習(xí)

1.一個力分解為兩個不為零的分力，下列哪種方法是不可熊的（）

A.分力之一垂直于FB.兩個分力與F都在一條直線上

C.一個分力的大小與F的大小相等D.一個分力與F相同

2.將一個豎直向下的8N的力分解為兩個力，其中一個分力方向水平,大小為6N,那么另

一個分力大小為（）

A.IONB.8NC.6ND.2N

課時8正交分解法物體的平衡

知識必備

1.正交分解法：當(dāng)物體受力較多時，經(jīng)常采用正交分解法.

步驟：⑴以物體為坐標(biāo)原點，建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，⑵把不在坐標(biāo)軸上的力分解到坐

標(biāo)軸上，⑶根據(jù)物體的運動狀態(tài)列方程，⑷解方程求得未知量.

在建立直角坐標(biāo)系時,通常使盡可能多的力在坐標(biāo)軸上，以減少分解力的次數(shù),使問

題簡化.

2.共點力的平衡

平衡狀態(tài)：物體在共點力的作用下，保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).

共點力的平衡條件：物體所受合力為零.

3.物體平衡時的受力特點

二力平衡：兩力等大反向，作用在一條直線上，稱為平衡力.

三力平衡：任意兩個力的合力與第三個力等大反向.

多力平衡：經(jīng)常使用正交分解法來處理.J舍=0，瑪谷=0

錯誤分析

1.不能抓住“靜止”、“勻速”等關(guān)鍵詞從而聯(lián)想到物體受力特點

講練結(jié)合

【例1】同一平面上共點的四個力件、F?、F3、3的大小依次是19N、40N、30N和15N.方

向如圖所示，求其合力.(sin37°=0.6cos37°=0.8)

［解析］建立水平與豎直的坐標(biāo)軸，將F2和F3向水平和豎直方向分解,水平方向的合力

片大+^cos37°—用cos37°=19+32—24=27N

豎直方向的合力

4=6sin37°+月sin370-工=24+18—15=27N

合力F+=27應(yīng)=38.2N方向與耳夾角為45°

【訓(xùn)練1】如圖所示,共點的三個力,Fi=5N,F2=10N,F3=15N,

9=60°，它們的合力在x軸方向的分量Fx

為N,y軸方向的分量R為N,合

力的大小為N,合力方向與x軸正方向夾角

為.

【例2】用三根輕繩將質(zhì)量為1kg的物塊吊在空中,如圖所示，已知繩ac和繩be與豎直方

向夾角分別為30°和60°,則ac繩和be繩的拉力分別為多少？

［解析］受力分析如圖,ac與be繩上的合力豎直向上,與重力mg等大反向

a

Fac=mgcos30°=8.7N

Fbc=mgsin30°=5N

【訓(xùn)練2］如圖所示,在傾角為0的斜面上,放著一個質(zhì)量為m的光滑小球,球被豎直的木

板擋住,則球?qū)δ景宓膲毫Υ笮椋ǎ?/p>

A.mgcosOB.mgtan0C.叫D.'"8

cos3tan，

【例3】如圖所示,在與水平面成0角的拉力F作用下,質(zhì)量為m的物塊沿地面向右做勻速

直線運動,試求地面對物塊的支持力，以及物塊與地面的動摩擦因數(shù).

［解析］對物塊受力分析并正交分解如圖，由物體的平衡條件

FN+Fsin0=mg

Feos。=f又有f=uFN

Fcos0

解得"=

mg—Fsin0

【訓(xùn)練31質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下,在水平面上做勻速運動,如圖所示.已知木

塊與地面間的動摩擦因數(shù)為P,那么木塊受到的滑動摩擦力應(yīng)為下列各值中的（）

A.umgB.u（mg+Fsin。）

C.一Fsin6）D.Feos。I_~l____

【訓(xùn)練4］如圖所示,質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC,

NABC二a,AB邊緊靠在豎直墻面上,F是垂直于斜面BC的推力,現(xiàn)物塊靜良F

止不動,則物塊所受的摩擦力大小為_一______________.—J

課時9物體的平衡補充訓(xùn)練

知識必備

1.三力平衡時，常用處理方法是將兩個力合成與第三個力等大反向.作出的平行四邊形

的一半是三角形，而這個三角形就是由這三個力構(gòu)成的，利用三角函數(shù)可得到這三個力

的關(guān)系.

2.多力平衡時,常用處理方法是正交分解.然后x軸上合力為零,y軸上合力為零.

3.力的動態(tài)問題.物體受到的力發(fā)生逐漸變化，但是物體仍平衡,從而導(dǎo)致其它力隨之

變化.常用圖示法分析,即觀察平行四邊形中力的大小方向變化.

講練結(jié)合

【例1】如圖所示,重物的質(zhì)量為m,輕細(xì)線A0和B0的A、B端固定,平衡時A0是水平的,B0

與水平面夾角為9,A0的拉力件和B0的拉力F2的大小分別是多少？

［解析］受力分析如圖,0A與0B上的拉力的合力與重力mg等大反

同步練習(xí)

1.物體靜止在粗糙斜面上，斜面對物體的作用力的方向是()

A.垂直于斜面向上B.方向可能沿斜面向下

C.豎直向上D.無法判斷

2.如圖，在粗糙的水平面上放一個三角形木塊a,若物體b在a的斜面上勻速下滑，則

()

A.a保持靜止，而且沒有相對水平面的運動趨勢八/

B.a保持靜止，但有相對水平面向左的運動趨勢

C.a保持靜止，但有相對水平面向右的運動趨勢J

D.因未給出所需數(shù)據(jù),無法對a的運動狀態(tài)做出判斷

3.如圖所示,一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平,0點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是

光滑的,一根輕繩跨在碗口上,繩的兩端分別系有質(zhì)量為mi、nt的小球,當(dāng)它們處于平衡狀

態(tài)時,質(zhì)量為mi的小球與0點的連線與水平線的夾角a=60°,則兩個小球的質(zhì)量比m2/mi

【例2】如圖,質(zhì)量為m=5kg的物體受到沿斜面向上的拉力F=35N的作用，沿斜面向上勻速

運動,斜面傾角a=30°,取g=10m/s\求物體與斜面間的動摩擦因數(shù).

［解析］對物體受力分析如圖,正交分解

由物體平衡條件

F=mgsina+/

FN=mgcosa

又有f="FN

解得〃==0.23

同步練習(xí)

4.如圖所示,物體A重40N,物體B重20N,A與B、A與地面間的動摩擦因數(shù)相同,物體B

用細(xì)繩系住,當(dāng)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(shù).

【例3】如圖所示,傾角為B的固定斜面上，有一塊可繞下

端轉(zhuǎn)動的擋板P,今在擋板與斜面間夾一重為G的光滑球,

試求擋板P由圖示豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)動到水平位置的過

程中，球?qū)醢宓淖钚毫?

［解析］由圖可知，當(dāng)檔板與斜面垂直時，球?qū)n板壓力最

小，F(xiàn)N=Gsin3

同步練習(xí)

5.一個重球用繩子掛在光滑的豎直墻上，若其他條件不變，當(dāng)球的半徑增大時，則

（）

A.繩的拉力不變，墻受到的壓力不變B.繩的拉力和墻對球的支持力都增大

C.繩的拉力和墻對球的支持力都減小D.繩的拉力不變，墻對球的支持力減小

6.如圖所示,保持0點位置不動，9角不變,將B點向上移動,則

B0繩的拉力將（

A.逐漸減小B.逐漸增大

C.先增大后減小D.先減小后增大

7.一只小昆蟲從仰放著的半球形碗內(nèi)的最低點沿碗壁向上緩慢爬行，在其滑落之前的爬

行過程中受力情況是（）

A.彈力逐漸增大B.摩擦力逐漸增大

C.摩擦力逐漸減小D.碗對小昆蟲的作用力逐漸增大

課時10《相互作用》復(fù)習(xí)

彈簧彈力問題

1.如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為皿和m2的木塊1和2,中間用原長為L、

勁度系數(shù)為k的彈簧連接起來,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為U.現(xiàn)用一水平力向右拉

木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運動時，兩木塊之間的距離是（）

LI

A.L+j-m^gB.L-\——+m2)g

k

TLiT//zx

C.L+--m2gD.L+：()g

kkm,+m9

2.兩條勁度系數(shù)均為k的輕彈簧,連接后豎直懸掛.在其中點和下端同時掛上

一個重為G的小球,如圖,則兩彈簧的伸長之和為（）

A.笆C.也G

KD.

f2k

--摩擦力問題

3.如圖所示,物體a、b和c疊放在水平地面上,水平力Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、

c上，a、b和c仍保持靜止.以Fi、F2、F3分別表示a與b、b與c、c與地面的摩擦力的

大小，貝I（）

a

A.Fi=5N,F2=15N,F3=5N

B.Fi=0,F2=15N,F3=10N

C.F)=0,F2=5N,F3=5N

D.Fi=2.5N,F2=2.5N,F3=7.5N

4.某人推著自行車前進時，地面對前后輪的摩擦力分別為典、F2；該人騎著自行車勻速

前進時，地面對前后輪的摩擦力分別為F3、F4.下列說法正確的是（）

A.Fi與前進方向相同B.F?與前進方向相同

C.Fs與前進方向相同D.F4與前進方向相同

5.下面關(guān)于摩擦力的說法中正確的是（）

A.摩擦力總是阻礙物體之間的相對運動

B.摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反F6

C.相對運動的物體間一定存在摩擦力——二*一^

D.運動著的物體可能受到靜摩擦力作用

6.如圖一木塊放在水平桌面上，在水平方向受到三個力即件、邑和摩擦力作用，木塊處于

靜止?fàn)顟B(tài)，其中FF10N,FZ=2N.若撤去F“則木塊在水平方向受到的合力為（）

A.10N,方向向左B.8N,方向向右C.2N,方向向左D.零

三.力的合成與分解問題

7.同時作用在某物體上的兩個方向相反的力,大小分別為10N和12N,當(dāng)12N的力逐漸減

小到零的過程中，這兩個力的合力大?。ǎ?/p>

A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.先增大后減小

8.一個物體受到同一平面內(nèi)的三個共點力，這三個力的合力可能為零的是（）

A.5N,ION,15NB.ION,ION,IONC.ION,15N,35ND.2N,ION,8N

9.某