必修1 第三章 相互作用

1、第一课时重力弹力胡克定律第一课时重力弹力胡克定律1 1物质性：物质性：一个力的产生仅仅涉及两个物体，我一个力的产生仅仅涉及两个物体，我们把其中承受该力的物体叫受力物体，另一个施加们把其中承受该力的物体叫受力物体，另一个施加该力的物体则为施力物体该力的物体则为施力物体2 2相互性：相互性：力的作用是相互的受力物体受到施力的作用是相互的受力物体受到施力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体力物体给它的力，则施力物体也一定受到受力物体给它的力给它的力3 3效果性：效果性：力是使物体产生形变的原因；力是物力是使物体产生形变的原因；力是物体运动状态体运动状态( (速度速度) )发生变化的原因，即力是

2、产生加发生变化的原因，即力是产生加速度的原因速度的原因力的性质力的性质4 4矢量性：矢量性：力是矢量，有大小和方向，力的三要力是矢量，有大小和方向，力的三要素为大小、方向和作用点素为大小、方向和作用点5 5力的表示法力的表示法(1)(1)力的图示：力的图示：用一条有向线段精确表示力，线段用一条有向线段精确表示力，线段应按一定的标度画出应按一定的标度画出(2)(2)力的示意图：力的示意图：用一条有向线段粗略表示力，表用一条有向线段粗略表示力，表示物体在这个方向受到了某个力的作用示物体在这个方向受到了某个力的作用力的性质力的性质1 1产生条件：产生条件：由于地球对物体的吸引而产生由于地球对物体的吸

3、引而产生2 2三要素三要素(1)(1)大小：大小：G Gmgmg. .(2)(2)方向：方向：竖直向下，即垂直水平面向下竖直向下，即垂直水平面向下(3)(3)作用点：作用点：重心形状规则且质量分布均匀的物体重心形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心物体的重心不一定在物体上的重心在其几何中心物体的重心不一定在物体上3 3四种基本相互作用：四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用强相互作用、弱相互作用重力重力1产生条件：产生条件：物体相互接触且发生弹性形变有些物物体相互接触且发生弹性形变有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变体在形

4、变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变2三要素三要素(1)大小：大小：弹簧的弹力大小满足胡克定律弹簧的弹力大小满足胡克定律Fkx.其他的其他的弹力常常要结合物体的运动情况来计算弹力常常要结合物体的运动情况来计算(2)方向：方向：弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的收缩方弹簧和轻绳的弹力沿弹簧和轻绳的收缩方向支持力垂直接触面指向被支持的物体压力垂直接向支持力垂直接触面指向被支持的物体压力垂直接触面指向被压的物体触面指向被压的物体(3)作用点：作用点：支持力作用在被支持物上，压力作用在被支持力作用在被支持物上，压力作用在被压物上压物上弹力弹力弹力的求解弹力的求解1判断弹力的有无判断弹力的有无形变不明显时

5、我们一般采用假设法、消除法或结合物体形变不明显时我们一般采用假设法、消除法或结合物体的运动情况判断弹力的有无的运动情况判断弹力的有无2计算弹力的大小计算弹力的大小常常利用胡克定律求解弹簧发生弹性形变时产生的弹力常常利用胡克定律求解弹簧发生弹性形变时产生的弹力大小；对非弹簧类物体的弹力常常要结合物体的运动情大小；对非弹簧类物体的弹力常常要结合物体的运动情况，利用动力学规律况，利用动力学规律(如平衡条件和牛顿第二定律如平衡条件和牛顿第二定律)求求解解弹力弹力【例【例1 1】下述关于力的说法正确的是下述关于力的说法正确的是( () )A A力是物体对物体的作用，总是成对出现的力是物体对物体的作用，总

6、是成对出现的B B只有相互接触的物体才有力的作用只有相互接触的物体才有力的作用C C有的物体自己就有力，这个力不需要别的有的物体自己就有力，这个力不需要别的物体施加物体施加D D射出的箭能向前飞行，是由于受到一个向射出的箭能向前飞行，是由于受到一个向前的冲力作用前的冲力作用A A【跟踪训练【跟踪训练1 11 1】 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A A甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B B由有一定距离的磁铁间有相互作用可知，由有一定距离的磁铁间有相互作用可知，力可以离开物

7、体而独立存在力可以离开物体而独立存在C C力可以用带箭头的线段表示力可以用带箭头的线段表示D D只有直接接触的物体间才有力的作用只有直接接触的物体间才有力的作用C C【例【例2 2】 关于重力，下列说法正确的是关于重力，下列说法正确的是( () )A A重力的方向总是垂直于接触面重力的方向总是垂直于接触面B B物体受到的重力就是地球对物体的吸引力物体受到的重力就是地球对物体的吸引力C C一个物体从赤道移到北极受到的重力变大一个物体从赤道移到北极受到的重力变大D D质量一定的物体受到的重力大小保持不变质量一定的物体受到的重力大小保持不变C C【跟踪训练【跟踪训练2 21 1】 下列关于重力、重心

8、的说法，下列关于重力、重心的说法，正确的是正确的是( )( )A A重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的产生的B B物体的重心一定与它的几何中心重合物体的重心一定与它的几何中心重合C C用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D D任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外A A【例【例3】 (2016年湖南学业水平考试年湖南学业水平考试)如图，把两如图，把两个劲度系数均为个劲度系数均为100

9、N/m的弹簧测力计的弹簧测力计A、B连接连接在一起，放在光滑水平面上，在一起，放在光滑水平面上，B的一端的一端 固定，用固定，用手沿水平方向拉手沿水平方向拉A，当，当A的示数为的示数为2.0N时，时，B的示的示数及数及B的弹簧伸长量分别为的弹簧伸长量分别为()A4.0N,2cm B4.0N,4cm C2.0N,2cm D2.0N,4cmC C【跟踪训练【跟踪训练31】 (2015年湖南学业水平考试年湖南学业水平考试)在在光滑水平面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，光滑水平面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力另一端施以水平拉力F时，弹簧伸长量为时，弹簧伸长量为x1，如图，如图所

10、示当水平拉力为所示当水平拉力为2F时，弹簧伸长量为时，弹簧伸长量为x2，弹，弹簧始终处在弹性限度内，则簧始终处在弹性限度内，则( )Ax2x1 B x2 2 x1 C x2 3 x1 D x2 4 x1B B第二课时摩擦力第二课时摩擦力1产生条件：产生条件：有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对有粗糙的接触面、有相互作用的弹力和有相对运动或相对运动趋势运动或相对运动趋势2三要素三要素(1)方向：方向：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；静摩擦力的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反方向与相对运动趋势方向相反(2)大小：大小：滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小Ff

11、FN.其中其中为动摩擦因数为动摩擦因数FN为滑动为滑动摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物摩擦力的施力物体与受力物体之间的正压力，不一定等于物体的重力体的重力静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定静摩擦静摩擦力的大小要根据受力物体的运动情况确定静摩擦力的大小范围为力的大小范围为0FAFC BFAFBFC CFBFAFC D不能比较大小不能比较大小C第三课时力的合成与分解第三课时力的合成与分解 合力与分力是等效替代关系，力的合力与分力是等效替代关系，力的运算遵循平行四边形定则，分力为平运算遵循平行四边形定则，分力为平行四边形的两邻边，合力为两邻边之行四边形的两邻边，合力为两邻

12、边之间的对角线平行四边形定则间的对角线平行四边形定则( (或三角或三角形定则形定则) )是矢量运算法则是矢量运算法则力的合成与分解力的合成与分解1.1.力的合成：力的合成：已知分力求合力叫做力的合成已知分力求合力叫做力的合成. .2.2.力的分解：力的分解：已知合力求分力叫做力的分已知合力求分力叫做力的分解力要按照力的实际作用效果来分解解力要按照力的实际作用效果来分解3.3.力的正交分解：力的正交分解：它不需要按力的实际作用它不需要按力的实际作用效果来分解，建立直角坐标系的原则是方便效果来分解，建立直角坐标系的原则是方便简单，让尽可能多的力在坐标轴上，被分解简单，让尽可能多的力在坐标轴上，被分

13、解的力越少越好的力越少越好力的合成与分解力的合成与分解注：注：(1)合力不一定大于任一分力，分力增大，合力不一定大于任一分力，分力增大，合力不一定增大两个分力大小一定，夹角合力不一定增大两个分力大小一定，夹角变大则合力变小；合力一定，夹角变大，则变大则合力变小；合力一定，夹角变大，则分力变大分力变大(2)两个力的合力范围：两个力的合力范围：|F1F2|FF1F2方向与较大的力的方向相同；方向与较大的力的方向相同；两个力夹角为两个力夹角为90时合力：时合力：F .力的合成与分解力的合成与分解2221FF 1实验原理：实验原理：合力与分力的实际作用效果相同实验中使橡合力与分力的实际作用效果相同实验

14、中使橡皮条伸长相同的长度皮条伸长相同的长度2减小实验误差的主要措施：减小实验误差的主要措施：(1)保证两次作用下橡皮条的形变情况相同保证两次作用下橡皮条的形变情况相同(细绳与橡皮条的结细绳与橡皮条的结点到达同一点点到达同一点)(2)利用两点确定一条直线的办法记下力的方向，所以两点的距利用两点确定一条直线的办法记下力的方向，所以两点的距离要适当远些，细绳应长一些离要适当远些，细绳应长一些(3)将力的方向记在白纸上，所以细绳应与纸面平行将力的方向记在白纸上，所以细绳应与纸面平行(4)实验采用力的图示法表示和计算合力，应选定合适的标度实验采用力的图示法表示和计算合力，应选定合适的标度探究力的合成的平

15、行四边形定则探究力的合成的平行四边形定则受力分析的一般步骤受力分析的一般步骤1选取合适的研究对象，把对象从周围物体选取合适的研究对象，把对象从周围物体中隔离出来中隔离出来2按一定的顺序对对象进行受力分析：首先按一定的顺序对对象进行受力分析：首先分析非接触力分析非接触力(重力、电场力和磁场力重力、电场力和磁场力)；接着；接着分析弹力；然后分析摩擦力；再根据题意分析分析弹力；然后分析摩擦力；再根据题意分析对象受到的其他力对象受到的其他力3最后画出对象的受力示意图最后画出对象的受力示意图探究力的合成的平行四边形定则探究力的合成的平行四边形定则 【例【例7】 (2015年湖南学业水平考试年湖南学业水平

16、考试)有有两个共点力，其中一个力的大小为两个共点力，其中一个力的大小为3N，另一个力的大小是另一个力的大小是4N，这两个力的合力，这两个力的合力的最大值为的最大值为()A1N B5N C7N D12NC【跟踪训练【跟踪训练71】 (2016年湖南学业水年湖南学业水平考试平考试)两个共点力大小分别为两个共点力大小分别为2N和和7N，这两个力的合力最小值为这两个力的合力最小值为( )A2N B5N C7N D9NB【跟踪训练【跟踪训练72】 有两个共点力，一个有两个共点力，一个力的大小力的大小F13N，另一个力的大小，另一个力的大小F24N，则它们合力的最大值为，则它们合力的最大值为 N；当这两个

17、力的夹角为当这两个力的夹角为90时，它们的合时，它们的合力大小为力大小为 N.75【例【例8】 (2014年湖南学业水平考试年湖南学业水平考试)两位同学用同样大小的两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G.下列说法正确的是下列说法正确的是()A当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于的作用力大小等于GB当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于的作用力大小等于G /2C当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小力大小变小D当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变力大小不变B【跟踪训练【跟踪训练81】 (2016年湖南学业水年湖南学业水平考试平考试)如图，在竖直光滑墙壁上，用细如图，在竖直光滑墙壁上，用细绳将一个匀质钢球悬挂在绳将一个匀质钢球悬挂在