第三章相 互 作 用.docx
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第三章相互作用
第三章相互作用
§3.1重力基本相互作用
【学习目标】
1.知道力是物体间的相互作用，能分析出施力物体和受力物体。
2.知道力既有大小又有方向，区分力的图示与力的示意图。
3.知道重力产生的原因、大小和方向。
4.掌握测量重力的方法，知道重心的概念和均匀物体重心的位置。
5.了解自然界中的四种基本作用。
【课前预习】
在国际单位制中，力的单位是______________，符号为_____________。
力是___________________作用，一个物体受到力的作用，一定有______________对它施加这种作用。
力不能离开__________和____________而独立存在，力可以用一根____________来表示，它的_______表示力的大小，它的___________表示力的方向，____________表示力的作用点。
这种表示力的方法称为力的____________。
重力是由于_____________的吸引而产生的力，方向总是_____________向下。
自然界中最基本的相互作用是_____________、___________、___________和____________。
【课堂练习】
1.下列说法中，正确的是（）
A．力只能产生在相互接触的物体之间B．有受力物体，就必定有施力物体
C．施力物体施力在先，受力物体受力在后D．力一个物体就能产生，并不需要其他物体的存在
2.下列关于物体重心的说法正确的是（）
A．物体的重心一定在物体上B．重心位置随质量分布的变化而变化
C．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外D．形状规则的物体的重心一定在几何中心
3.下列哪个值可能是一名中学生所受的重力（）
A．60NB．120NC．600ND．6000N
4.一个物体重2N，那么在下列哪些情况下受的重力还是2N（）
A．将它放到水里，它被浮起B．将它放到月球或木星上
C．将它放到高速行驶的列车上D．将它从直升飞机上抛下
【课后练习】
5.关于力的作用，下列说法中正确的是（）
A．用拳头打击墙壁，因为拳头感到疼痛，所以墙壁对拳头有作用力
B．用拳头击打棉花包，拳头不感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
C．打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球没有作用力
D．打篮球时，接球时球对手有作用力，手对球也有作用力
6.关于重力，下列说法正确的是（）
A．重力的方向一定垂直物体所在处的地面B．重力的方向总是竖直向下
C．重力就是地球对物体的吸引力D．重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力
7.关于物体的重心，下列说法中正确的是（）
A．物体的重心一定在物体上
B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C．用线悬挂的物体静止时，悬线方向一定通过物体的重心
D．跳水运动员在空中做各种动作时，其重心位置不断变化
8.画出下列物体所受重力的图示：
（g取10N/kg）
（1）自高空下落的质量是60kg的跳伞运动员；
（2）重1N的飞行着的子弹；
（3）体重700N，正沿坡度为15°的山坡下滑的滑雪运动员；
（4）质量为2t的竖直向上飞行的火箭。
【能力拓展】
9.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则可能出现的现象是（不考虑地球自转）（）
A．江河的水不会流动B．鸡毛和铁球都可悬浮在空中
C．天不会下雨D．一切物体的质量都变为零
10.试用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术。
【本课小结】
a.力是物体间的相互作用，一个受力物体，一个施力物体，施力物体同时也是受力物体，所以，力总是成对出现；
b.重力是由于地球吸引而产生的，但大小不一定等于地球的吸引力，方向也不一定指向地心，只能说方向竖直向下；
c.在地球表面附近运动的物体，其重力大小可以认为不变。
d.对同一物体进行受力分析，画力的图示时要严格按一定标度，但画受力示意图时，只强调方向、大小由主观判断确定即可。
§3.2弹力
【学习目标】
1.知道形变的概念及弹力产生的原因和条件。
2.知道压力、支持力、拉力、推力等都是弹力。
3.理解掌握胡克定律及劲度系数。
4.能正确画出弹力的方向。
【课前预习】
自然界的四种基本力_________（是或不）需要物体相互接触就能起作用，但弹力间生在__________并且发生___________形变的物体之间，常见弹力有__________、__________、_________、_________，压力和支持力的方向都__________于物体的接触面，指向被压或被支撑的物体。
拉力沿着绳而指向__________的方向，弹簧的弹力F跟_____________成正比，其表达式为_______________________。
【课堂练习】
1.关于形变，下列说法正确的是（）
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变
C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变
D.任何物体在外力的作用下都能发生形变，不发生形变的物体是不存在的
2.下列各力中属于弹力的是（）
A.绳子对物体的拉力B.水中木块所受的浮力
C.水对杯底的压力D.大气对地面的压力
3.关于弹力，下列说法正确的是（）
A.只要两个物体接触就一定产生弹力作用
B.只有发生形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D.压力和支持力的方向总是垂直于接触面（或切面）
4.日常生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，指的是它们的劲度系数不同，那么关于弹簧的“软”“硬”与劲度系数的关系，下列说法中正确的是（）
A.“软”弹簧劲度系数小B.“软”弹簧的劲度系数大
C.“硬”弹簧劲度系数小D.“硬”弹簧的劲度系数大
【课后练习】
5.关于弹力的方向，下列说法正确的是（）
A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向下的
B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C.将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D.物体间互相挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体
6.关于物体对水平支持物的压力FN，下列说法正确的是（）
A.FN就是物体的重力B.FN是物体所受重力的平衡力
C.FN的作用点在物体上D.FN的作用点在支持物上
7.下列说法正确的是（）
A.木块静止地放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的
D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
8.请画出物体所受的弹力
【能力拓展】
9.如右图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板下。
两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整体装置处于静止状态，这时两个的弹簧的总长度为多少？
【本课小结】
a.弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，方向垂直于接触面或沿绳收缩的方向。
b.胡克定律中，F＝kx。
注意，x是伸长或缩短的长度，不是总长度。
§3.3摩擦力
【学习目标】
1.知道滑动摩擦产生的条件及作用。
2.实验探究出滑动摩擦力大小的规律F=μFN，并进行计算。
3.知道动摩擦因数与什么有关并会测量。
4.知道静摩擦力的产生条件、大小的影响因素和会判断方向。
5.知道最大静摩擦力，知道大小与哪些因素有关。
【课前预习】
静摩擦力产生的条件是_____________、____________、_________，方向与___________相反。
滑动摩擦力产生的条件是_____________、____________、_________，方向与___________相反。
静摩擦力的大小范围是________________，最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。
滑动摩擦力的大小计算公式为_______________。
动摩擦因数与____________和______________有关。
【课堂练习】
1.关于摩擦力的下列说法中正确的是（）
A.摩擦力的方向与运动方向相反B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.摩擦力的方向可能与运动方向相反D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力
2.关于静摩擦力的下列说法中正确的是（）
A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力大小与压力成正比D.静摩擦力不一定是阻力
3.关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）
A.两物体间有摩擦力，一定有弹力，且两者方向互相垂直
B.两物体间有弹力作用，一定还有摩擦力作用
C.物体间的摩擦力大小跟接触面积有关
D.物体间有弹力作用，并有相对运动，就一定有摩擦力
4.用10N的水平力在水平地面上拉着重为50N的物体时，物体恰好做匀速运动；若用20N的水平力拉此物体，则物体受的滑动摩擦力的大小为________________，物体与地面间的动摩擦因数为___________。
【课后练习】
5.下列说法中正确的是（）
A.人走路时，会受到静摩擦力作用
B.武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D.在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了
6.下列关于摩擦力大小的有关说法，正确的是（）
A.摩擦力的大小一定与接触面处的压力成正比B.运动物体受到的摩擦力一定等于μFN
C.在水平地面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力成正比
D.物体间的压力增大时，摩擦力的大小可能不变
7.重为20N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的最大静摩擦力为6N，动摩擦因数为0.25.现用5.5N、10N和15N的水平力分别去推砖，砖受到的摩擦力分别为多大？
8.一根质量为m，长度为l的均匀长方体木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ。
现用水平力F推木条，当木条经过图所示位置时，桌面对它的摩擦力等于多少？
【能力拓展】
9.如图所示，用力F把物体紧压在墙上不动，
当F增大时，关于墙对物体的压力F1和
摩擦力F2，下列说法正确的是（）
A.F1增大，F2减小B.F1增大，F2增大
C.F1减小，F2不变D.F1增大，F2不变
10.关于摩擦力的方向，下列说法中正确的是（）
A.摩擦力的方向一定与物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同
D.如果一个运动的物体受静摩擦力，则它的方向一定与物体的运动方向相同
【本课小结】
a.静摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反，滑动摩擦力与相对运动的方向相反，它们都可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反。
b.静摩擦力大小一般要根据平衡条件及其它原理求解。
滑动摩擦力一般用F=μFN去计算，FN是物体间的正压力，有时FN等于物体重力。
§3.4力的合成
【学习目标】
1.深刻理解合力与分力的等效替代关系。
2.区分矢量与标量，知道矢量的合成，应用平行四边形定则。
3.通过实验探究，理解力的合成，能用力的合成分析日常生活中的问题。
4.能够用图解法和计算法求多个力的合力的大小和方向。
【课前预习】
如果一个力和其他几个力的____________相同，就把这一个力叫那几个力的合力。
互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。
这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。
物体受几个力的作用，这几个力作用于一点上或__________________交于一点，这样的一组力就叫做_________________，平等四边形定则只适用于_________________。
【课堂练习】
1.关于两个大小一定的力的合力，以下说法中正确的是（）
A.两个力的合力总大于原来的任意一个力B.两个力的合力至少比原来的一个力大
C.合力的大小随两个力之间的夹角增大而减小
D.合力的大小介于二力之和与二力之差的绝对值之间
2.两个共点力的大小分别为8N、3N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（）
A.3NB.8NC.10ND.15N
3.两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（）
A.大小和方向都确定B.大小确定，方向不确定
C.大小不确定，方向确定D.大小方向都不确定
4.两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为（）
A.
B.
C.
D.
【课后练习】
5.两个大小相等同时作用于同一物体的共点力，当它们间的夹角为90°时，其合力大小为F；当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（）
A.2FB.
C.
D.
6.已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能为（）
A.15N，5N，6NB.3N，6N，4NC.1N，2N，10ND.1N，6N，3N
7.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为（）
A.15NB.25NC.20ND.0
8.质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（）
A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上
9.如图所示，有大小不变的两个力F1=40N和F2=30N，当它们之间的夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°时，用作图法求这两个力的合力。
【能力拓展】
10.如图所示，在同一平面内的三个力作用于同一物体上，其中F1＝60N，F2=F3=40N。
且F2和F3均与F1成θ＝60°的夹角，则这三个力的合力的大小为___________。
11.用弹簧测力计代替砝码做本节中的实验，实验时，先通过细绳用两个测力计拉橡皮条，使其活动端伸长到某一位置O，此时需记下：
①______________②______________③______________，然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使活动端到达④___________，再记下⑤___________和⑥___________。
【本课小结】
a.平行四边形定则只适用于两个或多个共点力的合成，多个共点力时，可以多次运用定则依此求解。
b.平行四边形定则适用于任何矢量的合成，如速度、加速度、位移等。
§3.5力的分解
【学习目标】
1.知道力的分解是力的合成的逆运算。
2.通过实验探究，理解从力的实际作用效果分解力，并能用力的分解分析日常生活中的问题。
3.会用图解法求分力，用直角三角形知识计算分力。
【课前预习】
力的分解是力的合成的______________，同样遵守____________定则，同一个力，如果没有其它限制，可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。
对一个实际问题，要根据力的________来分解。
一个力分解为互成角度的两个力时，要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。
【课堂练习】
1.下列说法中正确的是（）
A.一个2N的力可分解为7N和4N的两个分力
B.一个2N的力可分解为9N和9N的两个分力
C.一个6N的力可分解为4N和3N的两个分力
D.一个8N的力可分解为4N和3N的两个分力
2.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2，在下列哪些情况下可以得到唯一的解？
A.已知F1和F2的方向
B.已知F1或F2的大小和方向
C.已知F1的方向和F2的大小
D.已知F1和F2的大小
3.将一个大小为10N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15N，则另一个分力的大小可能是（）
A.5NB.10NC.15ND.20N
4.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（）
A.重力的斜面的支持力B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和下滑力D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
【课后练习】
5.一个质量可以不计的细线，能够承受的最大拉力为F。
现在把重力G＝F的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上，两手握住细线的两端，开始两手并拢，然后沿水平方向慢慢地分开，为了不使细线被拉断，细线的两端之间的夹角不能大于（）
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
6.请根据实际情况画出重力的分解图，并求解各个分力，已知物体重力为G，夹角为θ。
7.放在斜面上的物体，所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2，当斜面倾角增大时（）
A.G1和G2都增大B.G1和G2都减小
C.G1增大，G2减小D.G1减小，G2增大
8.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（）
A．ON绳先被拉断
B．OM绳先被拉断
C．ON绳和OM绳同时被拉断
D．条件不足，无法判断
【能力拓展】
9.如图所示，已知力F和一个分力F1的方向夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为________。
【本课小结】
a.一个力可以分解成无数对力，但实际情况中，要根据力的作用效果来分解，一般是沿其它两个力的反方向分解，目的是为方便求解。
b.所有矢量的分解同样遵守平行四边形定则。
单元自评
（时间60分钟满分100分）
一、选择题（每小题5分，共50分）
1.关于重力，下列说法中正确的是（）
A.静止的物体受重力，运动的物体不受重力
B.向下运动的物体受重力，向上运动的物体不受重力
C.受重力的物体对地球也有吸引力
D.以上说法都不正确
2.关于重心，下列说法中正确的是（）
A.重心就是物体上最重的点
B.重心的位置不一定在物体上，但形状规则的质量分布均匀的物体的重心一定在物体上
C.用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向不一定通过重心
D.重心位置与物体的质量分布情况及形状有关
3.一辆汽车停在水平地面上，有下列几种说法：
（1）地面受到向下的弹力，是因为地面发生了形变；
（2）地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生了形变；（3）汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生了形变；（4）汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变。
其中正确的是（）
A.
（1）（3）B.
（1）（4）C.
（2）（3）D.
（2）（4）
4.如图所示，用力F把物体紧压在竖直的墙上不动，那么，当F增大时，铁块对墙的压力FN及物体受墙的摩擦力f的变化情况是（）
A.FN增大，f不变B.FN增大，f增大
C.FN减小，f不变D.以上说法都不对
5.水平桌面上一重200N的物体，与桌面间的滑动摩擦因数为0.2，当依次用15N，30N，80N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）
A.15N，30N，40NB.0，15N，15NC.0，20N，40ND.15N，40N，40N
6.一个力的大小为30N，将此力分解为两个分力，这两个分力的大小不可能是（）
A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N
7.一物体放在斜面上，当斜面倾角缓慢增大时，物体始终相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）
A.物体对斜面的压力逐渐减小B.物体对斜面的压力的大小不变
C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小D.物体的重力沿斜面方面的分力大小不变
8.一人握住旗杆往上爬，则下列说法中正确的是（）
A.人受的摩擦力的方向向下B.人受的摩擦力的方向向上
C.人握旗杆所用的力越大，所受的摩擦力也越大D.人所受的摩擦力是滑动摩擦力
9.如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角α可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有（）
A.若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越大
B.若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力越小
C.若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大
D.若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小
10.如图所示，A、B间的最大静摩擦力为3N，B与地面间的最大静摩擦力为6N，同时有方向相反，大小均为F＝1N的两个水平力分别作用于A和B上，有下列几种判断：
（1）A、B间的摩擦力为0；
（2）A、B间的摩擦力为1N；
（3）B和地面间的摩擦力为0；（4）B和地面间的摩擦力为2N。
A.
（1）（3）B.
（1）（4）
C.
（2）（3）D.
（2）（4）
二、填空题（每小题5分，共20分）
11.三个共点力的大小分别为5N、3N、7N，则它们的合力的最大值为________，最小值为_________。
12.一块重40N的长方形物体在水平地板上滑动时受8N的滑动摩擦力，若使此物块立放在地板上，此时物块与地板的接触面积为原来的
，物块各面的粗糙程度相同，则此时让物块匀速滑动，需作用于物块上的水平力为________N。
13.如图所示，三个大小均为10N的力刚好提起重20N的物体，其中F3竖直向上，那么F1、F2与F3之间的夹角应分别为_________、_________。
14.共点力F1、F2的合力F＝200N，若分力F1与F的夹角为30°，则F2的最小值为__________N，此时分力F1的大小为_____________N。
三、简答与计算题（每小题10分，共30分）
15.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。
现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室。
小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图所示。
这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。
16.如图所示，放在水平面上的物体受到的重力G＝20N，与水平面间的动摩擦因数为0.2。
作用在物体G上的水平推力F1＝10N，F2＝8N。
问：
（1）地面对物体G的摩擦力为多大?
（2）若撤去推力F2，则地面对物体G的摩擦力为多大？
方向如何？
17.如图，两弹簧的劲度系数分别为k1和k2，弹簧k1悬挂在天花板上。
两弹簧间连接着质量为m的物体。
若在k2的下端A点再悬挂着一质量为m的物体，求A点下移的距离是多少？
第四章牛顿运动定律
§4.1牛顿第一定律
【学习目标】
1．知道伽利略的理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。
2．理解牛顿第一定律的内容和意义。
3．知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象。
【课前预习】
1．伽利略理想实验
亚里士多德认为，必须__________________
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