粤教版高中物理必修一第三章相互作用doc.docx

1、粤教版高中物理必修一第三章 相互作用doc高中物理学习材料第三章 相互作用一、力的概念1力是物体间的相互作用 。2力的物质性是指力不能离开物体存在，施力物体、受力物体同时存在。3力的相互性是物体间的里是相互的施力物体必然是受力物体，力总是成对的。4力的矢量性是指力既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则。5力的作用效果是使物体发生形变或 改变物体运动状态。6力可以按其性质和效果分类。7.力的独立性，物体受多个力作用，力得作用效果相互独立。8.力的累积性，力对时间的积累改变物体的动量（选修部分），力对空间的积累改变物体的动能。1.下面关于力的说法中正确的是 ( )A.力是物体对物体的作用；B.只

2、有直接接触的物体间才有力的作用；C.如果一个物体是受力物体，那么它必定同时也是施力物体；D.力可以离开物体而独立存在。2下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是 ( )A物体的重心并不一定在物体的几何中心上B任何物体形变以后都会产生弹力C动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化3.关于力和运动，下列说法正确的是：A、如果物体在运动，它所受的合力一定不为零B、力只能改变速度的方向C、力是使物体产生加速度的原因D、力只能改变速度的大小4. 关于力的下述说法中错误的是（ ）A力是物体对物体的作用 B只有直接接触的物体间才有力的作用C由有一

3、定距离磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在 D力的大小可以用天平测量5.用弹簧秤竖直悬挂静止的小球，下面说法中正确的是 （ ）A小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力B小球对弹簧秤的拉力数值上等于小球的重力C小球的重力的施力物体是弹簧D小球的重力的施力物体是地球 6关于作用力和反作用力的说法正确的是（ ）A物体间发生相互作用时先有作用力，后有反作用力B作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以物体一定保持平衡 C人加速奔跑时，地对人的作用力等于于人对地的作用力D重力和弹力不可能是一对作用力和反作用力二、力的图示和示意图1.力的图示：用一条有向线段把力的三要素表示出来，力的大小用带有标度的线

4、段长短表示，方向就是箭头的方向力的作用点用箭头的七点或者终点表示。作图步骤选定标度从作用点沿力的方向画一条线段，根据力的大小确定线段的长度与标度的倍数关系确定线段的长度。增加箭头或者箭尾。2.力的示意图：不用画标度，只用带箭头的线段表示出力的大小和方向。1.所示，所有接触面皆光滑，画出下列物体所受弹力的示意图。2分析下列情况中A物体的受力，画出受力示意图 （1）静止在竖直墙面上的物体3物体在斜面上匀速下滑，在图的四个受力示意图中，哪个物体受力示意图是正确的三、重力1概念:由于地球的而使物体受到的力叫做重力2产生条件:重力不是引力，重力是引力的一个分力，重力近似等于引力。3.重力的施力物体是地球

5、，反作用力是物体对地球的力。4大小: G = mg (g为重力加速度，它的数值在地球上的两极最大，赤道最小；在同一地理位置，离地面越高，g值越小。一般情况下，在地球表面附近我们认为重力是恒力。4方向: 。5作用点重心：质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的几何中心，物体的重心不一定物体上。质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用垂悬法粗略确定。1、关于地球上的物体，下列说法正确的是：A.有静止时才受到重力作用B.只在落向地面时才受到重力作用C.落向地面时比物体上抛时所受的重力大D.所受重力的大小仅与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关2.关于重力下列说法正确的是（ ）A重力

6、就是地球对物体的吸引力 B只有静止的物体才受到重力C同一物体在地球上，无论向上或向下运动都受到重力D重力是由于地球吸引而产生的力3在水平桌面上放着一个小球保持静止状态，在下述说法中正确的是：A桌面对小球的支持力就是小球的重力B小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小，所以压力就是重力C由于小球在桌面上，所以小球的重力没有施力物体D小球所受支持力的施力物体是桌面四、弹力1概念:发生形变的物体在恢复原状过程中，会对与之接触的物体产生力的作用，我们把这种力叫做弹力。2产生条件（1）物体间直接接触；（2）接触处发生弹性形变。3大小：（1）与形变有关，一般用平衡条件或动力学规律求出。（2）弹簧弹力大小胡克

7、定律： F = kx 式中的k被称为劲度系数，它的单位是N/m，它由弹簧本身决定；式中的x是弹簧的形变量。1.性限度内，一根弹簧的劲度系数是100N/m，当伸长了2cm时，弹簧的弹力是多大？当缩短了5cm时，弹簧的弹力是多大？2.弹簧在弹性限度内，用3N拉时，其长度为20cm；用5N的力压时，其长度为12cm，求弹簧的原长是多少？4弹力的方向：与形变方向相反。（1）轻绳只能产生拉力，方向沿绳子且指向绳子收缩的方向；（2）坚硬物体的面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于接触面（若是曲面则是指其切面），且指向被压或被支持的物体。（3）球面与球面之间的弹力垂直于切面指向圆心。1如图所示，细绳PQ吊着球

8、靠在光滑墙上，球静止时受重力G、受墙支持力N、受绳拉力T。下列正确说法是：（ ）A因为球静止，所以三力交于OBG、N交于O，T可以不过OC这三个力中T最大DG、N的合力就是T5.弹力有无的判断假设法确定研究对象，先找研究对象与与其他物体直接接触点，假设将接触物体拿走，物体的运动状态是否发生改变。改变则原来接触点存在弹力，否则不存在。1下列关于力的说法， 正确的是( )A两个物体一接触就会产生弹力B物体的重心不一定在物体上C滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反D悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止， 那么这根弹簧伸长1cm后静止时， 它的两端各受到1N的拉力例1.画出下列各图

9、中物体A、B、C的受力示意图（已知物体A、B、C均静止）.2.所示，一个小球被一根竖直细绳悬挂并紧靠在光滑斜面上，小球受力的个数为 ( ) A.1个 ；B.2个； C.3个； D.4个。3.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是 ( )A.重力和斜面的支持力； B.重力、下滑力；C.重力,下滑力和斜面的支持力；D.重力垂直斜面的分力就是它对斜面的压力。4.关于弹力的产生，下列说法正确的是：A、木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的B、木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的C、挂在悬线下的物体受到向上的拉力，是由于悬线发生微小形变而产生的D、挂在悬线下

10、的物体受到向上的拉力，是由于物体发生微小形变而产生的5. 如图所示，篮球放在水平地板上并与直墙相靠，且处于静止状态，则篮球的受力情况是（ ）A受重力，水平面的支持力和墙面的弹力 B受重力，水平面的支持力和墙面的静摩擦力C受重力，水平面的支持力和水平面的静摩擦力 D受重力和水平面的支持力6.关于弹性形变，下列说法正确的是（ ）A物体形状的改变叫弹性形变B一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变C物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变D物体受外力作用后的形变叫弹性形变7书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ）A书的形变 B桌面的形变C书和桌面的形变 D书受到的

11、重力8.如图所示重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是： A. B. C. D. 五、摩擦力摩擦力：两个相互接触的物体间，当它们发生相对运动或具有相对运动或者具有相对运动的趋势时，在接触面处产生的阻碍相互运动的力。 1产生条件：（1）两物体接触面 ；（2）两物体间存在 ；（3）接触物体间有相对运动（ 摩擦力）或相对运动趋势（ 摩擦力）。2方向：（1）滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反，与物体运动方向 相同。（2）静摩擦力方向沿接触面与物体的 相反。可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断。3.摩擦力大小计算分

12、清摩擦力的种类：是静摩擦力还是滑动摩擦力.滑动摩擦力由Ff=N公式计算.最关键的是对相互挤压力N的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的力密切相关，也跟研究物体在该方向上的运动状态有关.特别是后者，最容易被人所忽视.注意N变，则f也变的动态关系.静摩擦力:最大静摩擦力是物体将发生相对运动这一临界状态时的摩擦力，它只在这一状态下才表现出来.它的数值跟正压力成正比，一般可认为等于滑动摩擦力.静摩擦力的大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，即静摩擦力是一种被动力，与物体的受力和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件

13、或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是 0fFm 4. 静摩擦力方向的判断假设法:即假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动；若发生相对运动，则说明物体原来的静止是有运动趋势的静止.且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为原来相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向.根据物体所处的运动状态，应用力学规律判断.如图所示物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时，若A的质量为m，则很容易确定A所受的静摩擦力大小为ma，方向水平向右.在分析静摩擦力方向时，应注意整体法和隔离法相结合.如图所示，在力F作用下，A、B两物

14、体皆静止，试分析A所受的静摩擦力.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，但对物体来说，摩擦力可以是动力，也可以是阻力.可以对物体做正功，也可以对物体做负功。1关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 （ ）A压力越大，滑动摩擦力越大B压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大2关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（ ）A两物体间若有弹力，就一定有摩擦力 B两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C弹力和摩擦力的方向必互相垂直D当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间3下列说法中不正确

15、的是( )A物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比B. 由=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比C摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用4关于两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法中正确的是( )A有摩擦力一定有弹力B摩擦力的大小与弹力成正比C有弹力一定有摩擦力D弹力是动力，摩擦力是阻力5.如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（ ）A.人拉绳的力是200N B.人拉绳的力是100NC.人的脚给木块摩擦力向右 D.人的脚给木块摩擦力

16、向左6下列关于摩擦力的说法中错误的是( )A两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用B受静摩擦力作用的物体一定是静止的C静摩擦力对物体总是阻力 D有摩擦力一定有弹力7.下述关于静摩擦力的说法正确的是：（ ）A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反；B静摩擦力的大小与物体的正压力成正比；C静摩擦力只能在物体静止时产生；D静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反8关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（ ）A、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；C、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大；D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反

17、。9用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（ ）A握力越大，摩擦力越大 B只要瓶子不动，摩擦力大小与前面的因素无关C方向由向下变成向上 D手越干越粗糙，摩擦力越大10.分析物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向：物体A静止于斜面，如图甲所示.物体A受到水平拉力F的作用，仍静止在水平面上，如图乙所示.物体A放在车上，当车在刹车过程中，如图丙所示.物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示.11如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m

18、，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为A 4mg B 3mgC 2mg D mg12.如图所示，质量 2kg的物体放在水平面上，在5N斜向上拉力的作用下由静止开始在水平面上做匀加速直线运动，1Os末速度达到3 ms，已知拉力与水平方向成37O角。(取g=lOms2，cos370=O.8，sin370=0.6)求：(1)物体的加速度大小 (2)物体与地面间的摩擦力大小 (3)地面对物体的支持力大小 (4)物体与地面间的动摩擦因数13如图所示，在两块相同的竖直木板A、B间有重为30N的物体用两个大小均为F=100N的水平力压木板，物体与两木板间的动

19、摩擦因数均为f=0.2求：(1)当物体不动时，物体与木板A间的摩擦力大小是多少?(2)若用竖直向上的力将物体拉出来，所需拉力的最小值是多少?六.力、分力、力的合成一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这一个力的分力.求几个已知力的合力叫做力的合成.2.力的平行四边形定则求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向.说明:矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）力的合成和分解实际上是一种等效替代.由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个

20、力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零.在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量.矢量的合成分解，一定要认真作图.在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理.3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小，与它们的夹角()有关；越大，合力越小；越小，合力越大.F1与F2同向时合力最大；F1与F2反向时合力最小，合力的取值范围是:F1-F2FF1+F2合力可能比分力

21、大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零.4.力的分解求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力，在力的分解过程中，根据力的实际效果，这样才能使力的分解具有唯一性.5.正交分解法。正交分解法就是把力沿着两个选定的互相垂直的方向上先分解，后合成的方法。其目的是便于运用普通代数运算公式来解决适量的运算，它是处理合成和分解复杂问题的一种简便方法。用正交分解法求合力的步骤：首先建立平面直角坐标系，并确定正方向把各个力向x轴、y轴

22、上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向求在x轴上的各分力的代数和Fx和在y轴上的各分力的代数Fy合求合力的大小 合力的方向：（为合力F与x轴的夹角）点评：力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力（某一方向的合力或总的合力）。二、物体受力分析1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力

23、（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.3.只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.4.需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复.1一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是： A、重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B、重力、

24、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C、重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D、重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力2轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个小球，在小球下放一光滑斜面，球与斜面接触且处于静止状态，弹簧保持竖直，如图所示。则小球受到的力是 （ ） A.重力和弹簧的拉力 B.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 D.重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和下滑力3.两个共点力的大小均为10N，如果要使这两个力的合力大小也是10N，则这两个力间的夹角应为：A、30B、60C、90D、1204.用一根绳子绕过动滑轮吊起一重物,在逐渐增大两绳子

25、之间的夹角时,保持重物静止,则两绳子对滑轮的拉力F1、F2的大小和合力F的大小变化情况分别是( )AF1增大, F2增大,F增大BF1减小, F2减小,F不变CF1增大, F2增大,F不变DF1不变, F2减小,F增大4.如图51所示，电灯的重力为，AO绳与顶板间的夹角为，BO绳水平，则AO绳所受的拉力和BO绳所受的拉力分别为多少？5一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到两个拉力作用，拉力的大小如图所示，物体处于静止状态，（1）若只撤去10N的拉力，则物体能否保持静止状态？（2）若只撤去2N的力，物体能否保持静止状态？6.如图所示，重8.0N的球静止在与水平成37的光滑斜面上，并通过定滑轮与重

26、4N的物体A相连，光滑档板与水平垂直，不计滑轮与绳子的摩擦，不计绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力。（Sin37=0.6 Cos37=0.8）作出下列物体的受力示意图，并求出合力的表达式（可以不计算出大小）。1.某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动，物体与传送带之间的摩擦因素为2.物体在粗糙水平地面上,物体重100N,受斜向上与水平方向成37角的力F的力F=50N，物体与地面之间的滑动摩擦因素为=0.4。3.重50N的物体受到与水平面夹角37斜向下的里F=50N作用，物体与水平面之间滑动摩擦因素=0.44重20N的物体冲上倾斜角为30的斜坡，物体与水平面之间

27、滑动摩擦因素=0.5。5重20N的物体在倾斜角为30的斜坡上受到沿斜面向下F=20N的拉力，物体与水平面之间滑动摩擦因素=0.56.在倾角37的足够长的固定的斜面上有一质量m1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数 0.25，现用恒力F=10N沿斜面斜面向上拉物体。7.质量为1kg的物体穿在斜杆上，斜杆与水平方向夹角=30球与斜杆之间的的动摩擦系数，球受到竖直向上的拉力F=20N，求小球受到的合力。8质量为mA、mB的两个物体A、B通过定滑轮相连，A、B 从静止开始运动，B与水平桌面之间的动摩擦因素为，分别作出它们的受力示意图并求A受到的合力与B受到的合力。1共点力的平衡物体同时受几个力的作用

28、，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ，这几个力叫共点力。2平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持 或 运动，则该物体处于平衡状态3平衡条件：物体所受合外力 其数学表达式为：F合 或Fx合= Fy合= ，其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向.(2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力.(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一

29、个封闭三角形.4力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做 。若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力 若物体受到三个力的作用处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力 1物体在水平推力F的作用下静止于斜面上，如图3所示，若稍稍增大推力，物体仍保持静止，则 （ ）A物体所受合力增大 B物体所受合力不变C物体对斜面的压力增大 D斜面对物体的摩擦力增大7如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的

30、办法是A只增加绳的长度B只增加重物的重量C只将手指向下移动D只将手指向上移动2如图2所示，当人向右跨了一步后，人与重物重新保持静止，下述说法中正确的是 ( )A地面对人的摩擦力减小B地面对人的摩擦力增大C人对地面的压力增大D人对地面的压力减3 如图所示，物体A质量为2kg，与斜面间摩擦因数为0.4，若要使A在斜面上静止，物体B质量的最大值和最小值是多少？4.图所示，人重300N，物体重200N，斜面粗糙，当人用20N的力竖直向下拉绳子时，物体仍处于静止状态，求地面对人的支持力；物体对斜面的压力；物体对斜面的摩擦力。若斜面与物块的动摩擦因数=1.5，人至少用多大的力拉绳子时才能使物块运动？（设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）(sin37=0.6 cos37=0.8)隔离法和整体法1.如图7所示质量都是m的A、B两物体之间用弹簧相连，弹簧的质量不计。A物体用线悬挂，使系统处于平衡状态。悬线