2024-2025學(xué)年高中物理第4章相互作用章末綜合提升教案魯科版必修1

PAGE5-第4章相互作用[體系構(gòu)建][核心速填]1．力的概念(1)矢量性：既有大小又有方向．(2)作用效果：使物體發(fā)生形變，變更物體的運(yùn)動狀態(tài)．2．重力(1)定義：由于地球的吸引而使物體受到的力．(2)公式：G＝mg，方向豎直向下．3．彈力(1)分類：壓力、支持力和拉力．(2)方向：與物體形變的趨向相反，使物體復(fù)原原狀．(3)胡克定律：F＝kx．4．摩擦力(1)滑動摩擦力：f＝μN(yùn)．(2)靜摩擦力：0＜f≤fmax．摩擦力和彈力的分析1．彈力和摩擦力的區(qū)分彈力摩擦力產(chǎn)生條件(1)相互接觸(2)發(fā)生彈性形變(1)相互擠壓(2)接觸面粗糙(3)兩物體相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢方向與物體發(fā)生彈性形變的方向相反：(1)支持力、壓力的方向垂直于接觸面(2)繩子拉力沿繩與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反大小(1)彈簧彈力：胡克定律(2)發(fā)生微小形變物體的彈力：二力平衡(1)靜摩擦力用二力平衡推斷(2)滑動摩擦力：f＝μN(yùn)2．彈力或摩擦力的有無及方向的推斷方法(1)假設(shè)法．(2)結(jié)合物體運(yùn)動狀態(tài)推斷．(3)效果法．【例1】如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法中正確的是()A．若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上B．若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C．若木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)撤去F時(shí)，木塊受到的滑動摩擦力大小等于μmgD．若撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊受三個(gè)力作用A[由二力平衡條件可知，若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上，F(xiàn)增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力不變，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)撤去F時(shí)，木塊與墻之間不再擠壓，它們間沒有彈力，當(dāng)然也就不存在摩擦力，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．][一語通關(guān)](1)靜摩擦力大小與壓力大小無關(guān)，依據(jù)物體的狀態(tài)進(jìn)行推斷．(2)無彈力，就無摩擦力；有彈力，未必有摩擦力；有摩擦力，必有彈力．[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．(多選)如圖所示，A疊放在B上，B放在斜面上，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列敘述正確的是()A．B相對A與B相對斜面的運(yùn)動趨勢相同B．B相對A的運(yùn)動趨勢方向沿斜面對上C．A相對B的運(yùn)動趨勢方向沿斜面對上D．B相對斜面的運(yùn)動趨勢方向沿斜面對下BD[對A分析，假設(shè)A、B間光滑，則A相對B向下運(yùn)動，故A相對B的運(yùn)動趨勢沿斜面對下，由相對運(yùn)動知，B相對A的運(yùn)動趨勢沿斜面對上，假設(shè)B與斜面間光滑，則B相對斜面對下滑動，故B相對斜面的運(yùn)動趨勢沿斜面對下，所以B、D正確．]2．如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)兩木塊之間的距離是()A．l＋eq\f(μ,k)m1g B．l＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．l＋eq\f(μ,k)m2g D．l＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))gA[對木塊1，它受到彈簧的彈力F＝kΔl與它受到的摩擦力f＝μm1g平衡，即kΔl＝μm1g，所以當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時(shí)兩木塊之間的距離是l＋eq\f(μ,k)m1g，選項(xiàng)A正確．]3．(多選)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，則下列說法正確的是()A．容器受到的摩擦力不變B．容器受到的摩擦力漸漸增大C．水平力F可能不變D．水平力F必需漸漸增大BC[由于容器靜止不動，容器和墻面之間的摩擦力應(yīng)和水的重力等大，故漸漸增大，A錯(cuò)誤，B正確；假如力F比較大，當(dāng)水充溢容器時(shí)，水的重力仍未達(dá)到墻面和容器間的最大靜摩擦力，就不用變更力F的大小，故C正確，D錯(cuò)誤．]物體的受力分析1．受力分析的步驟(1)明確探討對象：即確定我們要分析哪個(gè)物體的受力狀況．(2)隔離物體分析：將所確定的探討對象從四周物體中隔離出來，進(jìn)而分析四周有哪些物體對它施加力的作用，方向如何，并將這些力畫在受力圖上．在畫支持力、壓力和摩擦力的方向時(shí)簡單出錯(cuò)，要留意彈力方向確定與接觸面或接觸點(diǎn)的切面垂直，摩擦力方向確定沿著接觸面與物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反．(3)受力分析的依次：先重力，后接觸力(彈力、摩擦力)．接觸力應(yīng)按逐個(gè)接觸面(或點(diǎn))去找，要用力的概念和產(chǎn)生條件逐一分析物體受哪些力作用，必要時(shí)用假設(shè)法推斷彈力和摩擦力是否存在．2．防止“漏力”和“添力”嚴(yán)格依據(jù)受力分析的步驟進(jìn)行分析是防止“漏力”的有效措施；留意找尋施力物體是防止“添力”的有效方法，找不到施力物體的力確定是不存在的．3．畫受力圖時(shí)，力的作用點(diǎn)可沿作用線移動．【例2】如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止，物體B的受力個(gè)數(shù)為()A．2B．3C．4D．5C[若使物體A保持靜止，物體B必對物體A施加一個(gè)垂干脆觸面對上的彈力，由力的相互性可知，物體A必定對物體B施加垂干脆觸面對下的作用力．再對物體B受力分析，由于物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它必定受到重力、力F、物體A對物體B的彈力和摩擦力共四個(gè)力的作用，故選C．][一語通關(guān)]1只分析探討對象所受的力，不分析探討對象對其他物體所施的力.2每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體.3假如一個(gè)力的有無難以確定，可用假設(shè)法分析或轉(zhuǎn)換探討對象分析.[跟進(jìn)訓(xùn)練]4．靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，下列說法正確的是()A．細(xì)線對它確定有拉力作用B．細(xì)線可能對它沒有拉力作用C．斜面對它可能有支持力作用D．斜面對它確定有支持力作用A[小球必定受到重力和細(xì)線的拉力．小球和光滑斜面接觸，斜面對小球沒有彈力(假設(shè)有彈力，小球?qū)⑹艿饺齻€(gè)力作用，重力和細(xì)線的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面對上，三個(gè)力的合力不行能為零，小球?qū)⑾蛴疑戏竭\(yùn)動，與題設(shè)條件沖突，故斜面對小球沒有彈力)，故小球只受到重力和細(xì)線對它的拉力兩個(gè)力，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤．]5．如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0．則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是()A．3個(gè)或4個(gè)B．3個(gè)或5個(gè)C．4個(gè)或5個(gè)D．4個(gè)或6個(gè)C[木塊B靜止，受到重力、斜面的支持力、A給的壓力作用，木塊A必受到B施加的向右的摩擦力作用，則A對B施加向左的摩擦力作用，斜面對B施加的摩擦力可有可無，故C正確．]6．如圖所示，用兩個(gè)相同的夾板夾住三個(gè)重為G的物體A、B、C，三個(gè)物體均保持靜止，請分析各個(gè)物體的受力狀況．解析：要分析各物體的受力狀況，關(guān)鍵是分析A、B間和B、C間是否有摩擦力，所以可用先整體后隔離的方法．首先以三物體為一整體，豎直方向上，受重力3G，豎直向下，兩板對它向上的摩擦力，分別為f；水平方向上，受兩側(cè)板對它的壓力N1、N2．依據(jù)平衡條件得，每一側(cè)受的摩擦力大小等于1.5G．然后再用隔離法分析A、B、C的受力狀況，先隔離A，A物體受重力G，方向豎直向下，板對它的向上的摩擦力f，大小等于1.5G，A物體要平衡，就必需受到一個(gè)B對它的向下的摩擦力fBA，依據(jù)平衡條件得，大小應(yīng)等于0.5G；水平方向上，A物體受板對它的壓力N2和B對它的壓力NBA．再隔離C，C物體的受