第二章-相互作用一轮复习讲义课件.ppt
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- 第二 相互作用 一轮 复习 讲义 课件
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1、第二章 相互作用一、重力一、重力1、定义:、定义:2、大小:、大小:3、方向:、方向:4、重力与万有引力的关系、重力与万有引力的关系总结与提高总结与提高:(1)重力不是万有引力,只是万有)重力不是万有引力,只是万有引力其中一个分力;引力其中一个分力;(2)不同纬度,重力不同;纬度越)不同纬度,重力不同;纬度越高,重力越大。高,重力越大。由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。mg总是竖直向下总是竖直向下例题1(讲义第24第2题)专题一:弹力有无的判断方法专题一:弹力有无的判断方法1、弹力产生的条件:、弹力产生的条件:(1)有接触)有接触(2)有形变)有形变2
2、、判断有无弹力的方法、判断有无弹力的方法(1)直接判断)直接判断 对于形变较明显的情况,由形变情况直接判断。对于形变较明显的情况,由形变情况直接判断。(2)利用)利用“假设法假设法”判断判断 对于形变不明显的情况,可假设两个物体间弹对于形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态。若运动力不存在,看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力。则此处一定存在弹力。例题例题.如图如图211所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个重球,在重球下放着一光
3、滑斜面,球与斜面接触且处于静个重球,在重球下放着一光滑斜面,球与斜面接触且处于静止状态,弹簧保持竖直,则重球受到的力有止状态,弹簧保持竖直,则重球受到的力有()A重力和弹簧的拉力重力和弹簧的拉力B重力、弹簧的拉力和斜面的支持力重力、弹簧的拉力和斜面的支持力C重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力D重力、弹簧的拉力、斜面的支持力下滑力重力、弹簧的拉力、斜面的支持力下滑力(3)根据物体所处的运动状态判断)根据物体所处的运动状态判断 根据物体的运动状态,利用根据物体的运动状态,利用“牛顿第二定牛顿第二定律律”或或“共点力平衡条件共点力平衡条件”判断弹力是否判断弹力是否存在。
4、存在。例题例题3 如图所示,小球如图所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动,在车厢内随车厢一起向右运动,可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球可根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A的弹力的情的弹力的情况(车厢光滑)况(车厢光滑)(1)若车厢和小球做匀速直线运动)若车厢和小球做匀速直线运动(2)若车厢和小球向右做加速运动。)若车厢和小球向右做加速运动。专题二:弹力方向的判断方法专题二:弹力方向的判断方法1、根据物体发生形变的方向判断、根据物体发生形变的方向判断(1)弹簧的弹力方向与形变方向相反)弹簧的弹力方向与形变方向相反(2)绳子的拉力方向只能沿着绳收缩方向)绳子的拉力方向只能沿着绳收缩方向(3
5、)面与面、点与面接触的弹力垂直于面(若是曲面则)面与面、点与面接触的弹力垂直于面(若是曲面则垂直于接触点切面)垂直于接触点切面)(4)杆的弹力方向可能沿着杆,也可能不沿着杆,须具)杆的弹力方向可能沿着杆,也可能不沿着杆,须具体分析。体分析。例题 请在下图中画出杆或球所受的弹力2、根据运动状态判断、根据运动状态判断 由状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动由状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态,由共点力平衡条状态相符合,依据物体的运动状态,由共点力平衡条件或牛顿第二定律,确定弹力方向。件或牛顿第二定律,确定弹力方向。例题例题 如图所示,固定在小车上的支架的
6、斜杆与竖直杆的如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为夹角为 ,在斜杆下端固定有质量为在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于的小球,下列关于杆对球的弹力杆对球的弹力F的判断中,正确的是(的判断中,正确的是()A、小车静止时,、小车静止时,方向沿杆向上。方向沿杆向上。B、小车静止时,、小车静止时,方向垂直杆向上。方向垂直杆向上。C、小车向右以加速度、小车向右以加速度a运动时,一定有运动时,一定有D、小车向左以加速度、小车向左以加速度a运动时,运动时,方向方向斜向左上方。斜向左上方。cosmgF cosmgF sin/mgF 22)()(mgmaF疑点突破疑点突破1:区别一根绳和两根绳
7、:区别一根绳和两根绳例题例题1 将一细绳的两端固定于两竖直墙的将一细绳的两端固定于两竖直墙的A、B两点,通两点,通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上,下面给出的四幅过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上,下面给出的四幅图中,有可能使物体处于平衡状态的是(图中,有可能使物体处于平衡状态的是()总结与提高:中间没有打结的轻绳上各处的张力总结与提高:中间没有打结的轻绳上各处的张力(拉力)大小都是一样的;如果绳子打结,则以结(拉力)大小都是一样的;如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上的张力(拉力)大小可能不一点为界,不同位置上的张力(拉力)大小可能不一样的。样的。疑点突破疑点突破2:区别固定杆和活动杆:区别
8、固定杆和活动杆(单选单选)如图如图2210所示,两个质量均为所示,两个质量均为m的物体分别挂的物体分别挂在支架上的在支架上的B点点(如图所示如图所示)和跨过滑轮的轻绳和跨过滑轮的轻绳BC上上(如图如图乙所示乙所示),图甲中轻杆,图甲中轻杆AB可绕可绕A点转动,图乙中水平轻杆点转动,图乙中水平轻杆一端一端A插在墙壁内,已知插在墙壁内,已知30,则图甲中轻杆,则图甲中轻杆AB受到受到绳子的作用力绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别分别为为 总结与提高:杆可分固定杆和活杆,固定总结与提高:杆可分固定杆和活杆,固定杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向视具杆的弹力
9、方向不一定沿杆,弹力方向视具体情况定;活动杆只能起到体情况定;活动杆只能起到“拉拉”和和“推推”的作用。的作用。疑点突破疑点突破3:区别弹簧与绳的弹力:区别弹簧与绳的弹力总结与提高:绳子的弹力可以突变,但弹簧总结与提高:绳子的弹力可以突变,但弹簧的弹力不可以突变。的弹力不可以突变。例题例题3如图如图(甲甲)、(乙乙)所示,图中细线均不可伸长,两小球所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同如果突然把两水平细线剪断,均处于平衡状态且质量相同如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球剪断瞬间小球A的加速度的大小为的加速度的大小为_,方向为,方向为_;小球;小球B的加速度的大小为的加速度的
10、大小为_,方向为,方向为_专题三专题三:怎样计算弹力的大小怎样计算弹力的大小(1)若弹簧处于弹性限度内若弹簧处于弹性限度内,可用胡克定律可用胡克定律,即即F=kx计算弹簧弹力计算弹簧弹力;(2)除弹簧外除弹簧外,其它物体的弹力大小其它物体的弹力大小,通常应根据研通常应根据研究对象的运动情况究对象的运动情况,利用平衡条件或动力学规律利用平衡条件或动力学规律建立方程求解建立方程求解.例题例题1 如图所示,如图所示,A、B两个物块的重力分别为两个物块的重力分别为GA=3N,GB=4N,弹簧的重力不计,整个装置沿,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力竖直方向处于静止状态,这时
11、弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A、1N和和6N B、5N和和6N C、1N和和2N D、5N和和2N变式变式1 两木块质量分别为两木块质量分别为m1、m2两轻质弹簧劲两轻质弹簧劲度系数分别是度系数分别是k1和和k2上面的木块压在上面弹簧上上面的木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态,现缓(但不拴接),整个系统处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这个过程中下面木块移动的距离为(簧,在这个过程中下面木块移动的距离为()Am1g/k1 B。m
12、2g/k2 C。m1g/k2 D。m2g/k2练习练习:如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴轮轴O安装在一根轻木杆安装在一根轻木杆B上,一根轻绳上,一根轻绳AC绕过绕过滑轮,绳与滑轮间的摩擦不计,滑轮,绳与滑轮间的摩擦不计,A端固定在墙上,端固定在墙上,且绳保持水平,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,端下面挂一个重物,BO与竖直与竖直方向夹角方向夹角=450,系统保持平衡,若保持滑轮的位,系统保持平衡,若保持滑轮的位置不变,改变置不变,改变的大小,则滑轮受到木杆的弹力的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是(大小变化的情况是()A、只有、只有角变
13、小,弹力才变小角变小,弹力才变小B、只有、只有角变大,弹力才变大角变大,弹力才变大C、不论、不论角变大或变小,弹力都变大角变大或变小,弹力都变大D、不论、不论角变大或变小,弹力都不变角变大或变小,弹力都不变练习练习:如图如图7所示,轻杆所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮另一端有一小滑轮C,重物系一绳经重物系一绳经C固定在墙上固定在墙上的的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计,若将绳一若将绳一端从端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则()A轻杆受到的压力减小,且杆与轻杆受到的压力减小,且杆与AB的
14、夹角变大的夹角变大B轻杆受的压力不变轻杆受的压力不变C绳的拉力增大绳的拉力增大D绳的拉力大小不变绳的拉力大小不变答案AD摩擦力专题摩擦力专题一、摩擦力产生的条件(滑动摩擦和静摩擦)一、摩擦力产生的条件(滑动摩擦和静摩擦)相互接触且挤压(有弹力)相互接触且挤压(有弹力)有相对运动或相对运动的趋势有相对运动或相对运动的趋势接触面粗糙(接触面粗糙(u0)摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生相摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生相对运动或具有相对运动趋势的两物体间,其对运动或具有相对运动趋势的两物体间,其效果总是起着阻碍两物体间效果总是起着阻碍两物体间相对运动相对运动或或相对相对运动趋势运动趋势。问题一:
15、摩擦力总是阻碍物体的运动吗?问题一:摩擦力总是阻碍物体的运动吗?问题二:摩擦力方向总是与物体运动方向相反问题二:摩擦力方向总是与物体运动方向相反吗?吗?问题一:摩擦力总是阻碍物体的运动吗?问题一:摩擦力总是阻碍物体的运动吗?问题二:摩擦力方向总是与物体运动方向相反吗?问题二:摩擦力方向总是与物体运动方向相反吗?例:如图所示,一平板小车在外力作用下由静例:如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离止向右滑行了一段距离s,同时车上的物体,同时车上的物体A相相对车向左滑行对车向左滑行L,此过程中物体,此过程中物体A受到的摩擦力受到的摩擦力方向如何方向如何?该摩擦力是动力还是阻力该摩擦力
16、是动力还是阻力?问题三:滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,问题三:滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,那么,如何理解那么,如何理解“相对运动相对运动”?例例.如图所示如图所示,A为长木板为长木板,在水平面上以速度在水平面上以速度v1向右运向右运动动,物块物块B在木板在木板A的上面以速度的上面以速度v2向右运动向右运动.下列判断正确下列判断正确的是的是A.若是若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力之间无滑动摩擦力B.若是若是v1v2,A受到了受到了B所施加的向右的滑动摩擦力所施加的向右的滑动摩擦力C.若是若是v1v2,B受到了受到了A所施加的向右的滑动摩擦力所施加的向右的滑动摩擦力D.若是
17、若是v1v2,B受到了受到了A所施加的向左的滑动摩擦力所施加的向左的滑动摩擦力专题一:静摩擦力有无及方向的判断方法专题一:静摩擦力有无及方向的判断方法(1)假设法:假设没有摩擦(接触处),物体的相对)假设法:假设没有摩擦(接触处),物体的相对运动即为相对运动趋势方向,然后根据运动即为相对运动趋势方向,然后根据“静摩擦力方静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反向与相对运动趋势方向相反”判断摩擦力方向。判断摩擦力方向。例题,如图所示,例题,如图所示,A叠在叠在B上,上,B放在斜面上,整个系统放在斜面上,整个系统处于静止状态。下述正确的是(处于静止状态。下述正确的是()(A)B相对相对A与相对斜面的运动
18、趋势方向相同;与相对斜面的运动趋势方向相同;(B)B相对相对A的运动趋势方向沿斜面向上,相对斜面沿的运动趋势方向沿斜面向上,相对斜面沿斜面向下;斜面向下;(C)A对对B的静摩擦力的方向沿斜面向上;的静摩擦力的方向沿斜面向上;(D)斜面相对)斜面相对B的运动趋势方向沿斜面向上。的运动趋势方向沿斜面向上。(2)状态法:根据物体的运动状态,用牛顿第二定律来)状态法:根据物体的运动状态,用牛顿第二定律来判断。此法关键是先判断物体的运动状态(即加速度的判断。此法关键是先判断物体的运动状态(即加速度的方向),再利用方向),再利用“牛顿第二定律牛顿第二定律”确定合力的方向,然确定合力的方向,然后受力分析决定
19、静摩擦力的方向。后受力分析决定静摩擦力的方向。【例题】一圆盘可绕一通过圆盘中心【例题】一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直盘面的竖且垂直盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块当圆盘匀角速度转动时,直轴转动,在圆盘上放置一木块当圆盘匀角速度转动时,木块随圆盘一起运动,试分析木块受到静摩擦力的方向。木块随圆盘一起运动,试分析木块受到静摩擦力的方向。如图,当物体如图,当物体A与传送带一起向上匀速运动时,关于物与传送带一起向上匀速运动时,关于物体体A受到的摩擦力说法中正确的是受到的摩擦力说法中正确的是()A因为是匀速运动,物体因为是匀速运动,物体A没有受到皮带的摩擦力没有受到皮带的摩擦力B受到皮带的摩擦力,
20、方向与前进方向相同受到皮带的摩擦力,方向与前进方向相同C受到皮带的摩擦力,这个摩擦力是物体向上运动的受到皮带的摩擦力,这个摩擦力是物体向上运动的阻力阻力D物体物体A受到皮带的摩擦力是滑动摩擦力受到皮带的摩擦力是滑动摩擦力1、如图所示的皮带传动装置中,、如图所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,是主动轮,O2是从是从动轮,动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别分别是两轮边缘与皮带接触的点是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见为清楚起见,图中将两轮与,图中将两轮与皮带画得略微分开,而实际上皮带与两轮是紧密接触皮带画得略微分开,而实际上皮带与两轮是紧密接触的的)当
21、当O1顺时针启动时,若皮带与两轮不打滑,则顺时针启动时,若皮带与两轮不打滑,则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是各点所受静摩擦力的方向分别是()A向上,向下,向下,向上向上,向下,向下,向上 B向下,向上,向上,向下向下,向上,向上,向下C向上,向上,向下,向下向上,向上,向下,向下 D向下,向下,向上,向上向下,向下,向上,向上专题二专题二:摩擦力大小的计算摩擦力大小的计算 在计算摩擦力大小之前在计算摩擦力大小之前,必须分析物体的运动状态必须分析物体的运动状态,判明判明发生的是滑动摩擦发生的是滑动摩擦,还是静摩擦还是静摩擦.(1)若是滑动摩擦若是滑动摩擦,可用可用 来计算来计算(公式
22、中的公式中的N指两接指两接触面的正压力触面的正压力,并不总是等于物体的重力并不总是等于物体的重力),或用或用“平衡条平衡条件件”或或“牛顿第二定律牛顿第二定律”来求解来求解.(2)若是静摩擦,则不能用)若是静摩擦,则不能用 来计算,只能根据物来计算,只能根据物体所处的状态(平衡或加速),由平衡条件或牛顿第二体所处的状态(平衡或加速),由平衡条件或牛顿第二定律求解。定律求解。NfNf思考:静止的物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动思考:静止的物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力?的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力?例例.如图所示如图所示,水平面上有一重为水平面上有一重为
23、40N的物体的物体,受到受到F1=13N和和F2=6N的水平力的作用而保持静止的水平力的作用而保持静止,F1与与F2的方向相反的方向相反.物体与水平面的动摩擦因数物体与水平面的动摩擦因数=0.2,设最大的静摩擦力等设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力于滑动摩擦力.求求:(1)物体所受摩擦力的大小和方向物体所受摩擦力的大小和方向.(2)若只撤去若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向物体所受摩擦力的大小和方向.(3)若只撤去若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向物体所受摩擦力的大小和方向.专题二专题二:摩擦力大小的计算摩擦力大小的计算变式式1:如图所示,在平直公路上,有一辆质量为:如图所示,在平直公
24、路上,有一辆质量为M的汽的汽车,车上有一质量为车,车上有一质量为m的木箱,车与箱的动摩擦因数的木箱,车与箱的动摩擦因数为为 ,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的大小及,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的大小及方向。方向。(1)汽车由静止以加速度)汽车由静止以加速度a运动时(箱和车无相对滑运动时(箱和车无相对滑动);动);(2)汽车以加速度)汽车以加速度a刹车时(二者无相对滑动);刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车以加速度)汽车以加速度a刹车时(木箱在车上向前滑动);刹车时(木箱在车上向前滑动);(5)汽车匀速过程中突
25、然以)汽车匀速过程中突然以a加速,木箱在车上滑动时。加速,木箱在车上滑动时。9长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示铁块受到的摩擦力Ff随木板倾角变化的图线在图中正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)()专题三:物体受力分析专题三:物体受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同。要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况。情况不同。要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关
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