[理化生]相互作用复习课件.ppt

1、曲江一中 董锋本章的高考考点 一、三大力（重力弹力摩擦力）二、受力分析 三、力的合成和分解 四、共点力的平衡重力：重力：产生产生由于地球对物体的吸引而产生的力重力不一定等于万有引力，在地球表面可以近似认为等于万有引力大小大小G=mg可用弹簧称测得物体的质量是不变的G的改变是由于地球不同位置上g的不同方向方向总是竖直向下竖直向下是与水平面垂直，不一定与接触面垂直重心重心因为物体各部分都受重力的作用，可认为重力作用于一点，既为物体的重心。影响重心位置的因素：物体的形状物体的质量分布重力场的分布确定方法：悬挂法注意：重心的位置不一定在物体上弹力弹力定义：产生弹性形变的物体，由于要恢复原装而对 与之接

2、触的物体产生力的作用。这种力叫做弹力。产生条件：1、物体互相接触 2、物体发生弹性形变方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫 使其产生形变的物体上。弹力种类弹力种类弹力的方向弹力的方向弹簧两端的弹力弹簧两端的弹力与弹簧称中心轴线相重合，指向弹簧秤恢复原状的方向与弹簧称中心轴线相重合，指向弹簧秤恢复原状的方向轻绳的弹力轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面（或接触面的切面），而指向手里物过接触点垂直于接触面（或接触面的切面），而指向手里物体体杆的

3、弹力杆的弹力应结合物体的其它力和运动状态分析应结合物体的其它力和运动状态分析 弹力有无的判断1 1、直接判断：对于形变较明显的情况，由形变情况直接判断、直接判断：对于形变较明显的情况，由形变情况直接判断2 2、利用、利用“假设法假设法”判断：对于形变不明显的情况，可假设将接触判断：对于形变不明显的情况，可假设将接触面去掉，判断研究对象的运动状态是面去掉，判断研究对象的运动状态是 否发生改变。否发生改变。弹力大小的计算弹力大小的计算1 1、非弹簧弹力：对物体的运动状态进行分析，结合力学规律求解、非弹簧弹力：对物体的运动状态进行分析，结合力学规律求解2 2、胡可定律（弹簧弹力）：在弹性限度内、胡可

4、定律（弹簧弹力）：在弹性限度内 F=KdxF=Kdx弹簧弹簧“串并联串并联”后的后的劲劲度系数度系数1 1、串联、串联弹簧串联后，每个弹簧所受的弹力是相等的，既弹簧串联后，每个弹簧所受的弹力是相等的，既F F1 1=F=F2 2=.=.从从而得出而得出1/K=1/K1/K=1/K1 1+1/K+1/K2 2+.+1/K+.+1/Kn n2 2、并联、并联弹簧并联后，每个弹簧上的弹力不等，但是伸长（或压缩）量相等，弹簧并联后，每个弹簧上的弹力不等，但是伸长（或压缩）量相等，既既X X1 1=X=X2 2=.=.从而得出从而得出 K=KK=K1 1+K+K2 2+.+K+.+Kn n 摩擦力摩擦力

5、静摩擦力和动摩擦力的比较静摩擦力和动摩擦力的比较摩擦力摩擦力静摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滑动摩擦力定义定义两个相对静止的物体间的两个相对静止的物体间的摩擦力摩擦力两个相对滑动物体间的摩两个相对滑动物体间的摩擦力擦力产生条件产生条件1 1、接触面粗糙、接触面粗糙2 2、接触面、接触面有弹力有弹力2 2、两物体间有相对运动、两物体间有相对运动趋势趋势1 1、接触面粗糙、接触面粗糙2 2、接触面、接触面有弹力有弹力3 3、两物体间有相对运动、两物体间有相对运动大小大小 0 0FFFFm m F=F F=FN N方向方向与受力物体相对运动趋势与受力物体相对运动趋势方向相反方向相反与受力物体相对运动方向与

6、受力物体相对运动方向相反相反作用效果作用效果总是阻碍物体间的相对运总是阻碍物体间的相对运动趋势动趋势总是阻碍物体间的相对运总是阻碍物体间的相对运动动对摩擦力方向的理解 区分两种摩擦力：静止的物体有可能受滑动摩擦力的作用，运动的物体也有可能受到静摩擦力作用;这里的“静”和“动”是针对接触面的相对运动而言的。“运动”和“相对运动”、“相对运动趋势”不同。摩擦力的方向有可能和运动方向相同充当动力，做正功；可能和运动方向相反充当阻力，做负功；也有可能和运动方向成某一夹角。静摩擦力的方向判断：假设法。即假设接触面光滑。若两物体发生相对滑动，则说明他们有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向和假设接触面

7、光滑时相对运动的方向相同，然后根据静摩擦力方向跟物体相对运动趋势方向相反，便可以确定静摩擦力的方向。结合物体的运动状态判断，由运动情况确定受力情况。摩擦力大小的计算：（1）静摩擦力大小的计算物体处于平衡状态时，利用力的平衡条件来判断其大小。物体有加速度时，若只有摩擦力，则F1=ma，例如匀速转动的圆盘上的物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其它力，则F合=ma，先求合力再求摩擦力。（2）滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式f=FN来计算，但应注意：是动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。滑动摩擦力的

8、大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关。根究物体的运动状态判断若物体出于平衡状态，就利用平衡条件。若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析相结合求解。受力分析知识点一：找弹力例题1 作出下列物理模块中物体A所受到的弹力。变式1 作出下列物理模块中物体A所受到的弹力。体会：1、可以采用假设法来判断物体是否受力。2、弹力的方向总是垂直于接触面。根据运动状态判断受力例题2 做出下列物理模型中物块A和B的受力。变式3 做出下列物理模型中物块A的受力。1.(20111.(2011年辽宁沈阳测试年辽宁沈阳测试)如图所示，两个等大、如图所示，两个等大、反向的水平力反向的水平力F F分别作用在物体分

9、别作用在物体A A和和B B上，上，A A、B B两物两物体均处于静止状态若各接触面与水平地面平行，体均处于静止状态若各接触面与水平地面平行，则则A A、B B两物体各受几个力两物体各受几个力()A A3 3个、个、4 4个个 B B4 4个、个、4 4个个 C C4 4个、个、5 5个个 D D4 4个、个、6 6个个 C2 2如图所示，小车如图所示，小车M M在恒力作用下，沿水平地面做直线在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断运动，由此可判断()A A若地面光滑，则小车一定受三个力作用若地面光滑，则小车一定受三个力作用B B若地面粗糙，则小车可能受三个力作用若地面粗糙，则小车可能受

10、三个力作用C C若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D D若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用CDCD3 3：如图：如图2 23 34 4所示，物体所示，物体A A靠在竖直墙面上，靠在竖直墙面上，在力在力F F的作用下，的作用下，A A、B B保持静止物体保持静止物体B B的受力个的受力个数为数为A A2 2B B3 3C C4 D4 D5 5【答案】【答案】C C 4、(08广东理科基础广东理科基础2)人站在自动扶梯的水平踏板上人站在自动扶梯的水平踏板上,随随扶梯斜向上匀速运动扶梯斜向上匀速运动,如图所示

11、如图所示.以下说法正确的是以下说法正确的是()A.人受到重力和支持力的作用人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的合外力不为零人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同人受到的合外力方向与速度方向相同4 4用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图2 23 32626甲所示今对小球甲所示今对小球a a持续施加一个向左偏下持续施加一个向左偏下3030的的恒力，并对小球恒力，并对小球b b持续施加一个向右偏上持续施加一个向右偏上3030的同样大的的同样大的恒力，最后达到

12、平衡图乙中表示两个小球可能处于平衡恒力，最后达到平衡图乙中表示两个小球可能处于平衡状态的图是状态的图是()A AABFABFmBgN2CDm1m2abcM+2mgNm1m2abcv1v2物体受力分析注意事项物体受力分析注意事项（1 1）确定研究对象，并与其它物体隔离）确定研究对象，并与其它物体隔离（2 2）其它物体受到的力不能画）其它物体受到的力不能画（3 3）只画实际受到的，合成或分解得到的力不能当）只画实际受到的，合成或分解得到的力不能当作实际受到的力作实际受到的力（4 4）本书只研究共点力的情况，所以受力分析时，）本书只研究共点力的情况，所以受力分析时，都应把他们当作一个点（质点）来处理

13、，所有力的作都应把他们当作一个点（质点）来处理，所有力的作用点都是同一点用点都是同一点力的合成与分解 1、合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成 分力与力的分解：如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同，这几个力叫原来那个力的分力求一个力的分力叫做力的分解 2、合力的范围：两个力的合力范围：|F1F2|F（F1F2）三个力的合力范围：（两种情况）把最小的力全相加 合力的最小值是0 把最小的力全相加 3210FFFF合mF32121)(FFFFFFFm合mF【例1】四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、

14、6N，它们的合力最大值为_，它们的合力最小值为_。（解析：它们的合力最大值 Fmax=(2+3+4+6)N=15N。因为Fm=6N(2+3+4)N，所以它们的合力最小值为（12-2-3-4）=3N ）三三.分解一个已知力（大小、方向一定）的四种情况分解一个已知力（大小、方向一定）的四种情况 已知两分力的方向，求两分力的已知两分力的方向，求两分力的大小，如图大小，如图4 4，已知，已知F F和和、，显然该，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即力的平行四边形是唯一确定的，即F1F1和和F2F2的大小也被唯一确定了的大小也被唯一确定了 OABFF1F2图4结论：已知合力结论：已知合力和两分力的方向和

15、两分力的方向,则分解唯一。则分解唯一。已知一分力的大小和方向，求另一分已知一分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向。仍如图力的大小和方向。仍如图4 4，已知，已知F F、F1F1和和，显然此平行四边形也被唯一地确定了，显然此平行四边形也被唯一地确定了，即即F F2 2的大小和方向（角的大小和方向（角也已确定）也被也已确定）也被唯一确定了。唯一确定了。OABFF1F2图4结论：已知合结论：已知合力和一分力的力和一分力的大小和方向，大小和方向，则分解唯一。则分解唯一。已知一分力的方向和另一分力的大小，已知一分力的方向和另一分力的大小，即已知即已知F、（F1与与F的夹角）和的夹角）和F2的大小的大

16、小，这时则有如下的几种可能情况：这时则有如下的几种可能情况：第一种情况：第一种情况：FF2Fsin时，则有两解，时，则有两解，如图如图5 5所示。如所示。如F2F时只有一解。时只有一解。第二种情况：第二种情况：F2=Fsin时，则有惟一解，如时，则有惟一解，如图图5所示。所示。第三种情况：第三种情况：F2F2F3 BF1F3F2 CF3F1F2 DF2F1F3只要是三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，只要是三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解式求解F1F3F21354560整体法与隔离法整体法与隔

17、离法 对于“等a系统”，一般“先整体后隔离”（静止与匀速的物体可以视为“a0的等a系统”求外力优先考虑“整体法”，求内力必须用一次“隔离法”【例1】有一个直角支架AOB，AO水平放置 表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（）AFN不变，f变大 BFN不变，f变小 CFN变大，f变大 DFN变大，f变小OABPQ【例2】用轻质细线把两个质量未知的

18、小球悬挂起来，如图所示（上右图），今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（）A B C D【例3】所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？AB【例4】如图所示，四个木块在水平力F1和F2 作用下静止于水平桌面上，且F1=3N，F2=2N，则()AB对A的摩擦力大小为3N，方向与F2相同 BB对C的摩擦力大小为3N，方向与F1相同 CD对C的摩擦力大小为1N，方

19、向与F2相同 D桌面对D的摩擦力大小为1N，方向与F2相同 F1F2ABCD【例5】如图所示，人的质量为60kg，人所站立的木板质量为40kg，人用100N的水平拉力拉绳时，人与木板保持相对静止，而人和木板恰能作匀速直线运动。求：人受到的摩擦力和木板地面的动摩擦因数（g=10N/kg）。【例6】两个半径均为r、质量均为m的光 滑圆球，置于半径为R（rR 2r）的圆柱形筒内。下列关于A、B、C、D四点的弹力大小FA、FB、FC、FD，正确的是：（）AFD=FA；BFB=2mg；CFD可以大于、等于或小于mg；DFC可以大于、等于或小于mg。ABCDOO临界状态处理方法假设法 某种物理现象变化为另

20、一种物理现象的转折状态叫做临界状态，平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要破坏、而尚未破坏的状态。解答平衡物体的临界问题时可用假设法。运用假设法解题的基本步骤是：明确研究对象；画受力图；假设可发生的临界现象；列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。【例1】如图所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖解直方向成45角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？ABCO【例2】（宿迁市2008届第一次调研）如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC（LAB=2LAC）的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成=600的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。(解析：。)NFN33403320ABCF不要说自己不行你可以的！你可以的！