第三单元相互作用-力章末复习（课件）

第三单元相互作用——力章末复习人教版必修第一册大单元

教学内容【单元内容】重力、重心、力的图示、形变、弹性形变、弹性限度、滑动摩擦力、静摩擦力、作用力与反作用力、和力与分力、力的合成、力的分解、矢量和标量“14个”概念胡克定律牛顿第三定律“2个”定律平行四边形定则“1个”定则探究弹簧弹力与形变量的关系用弹簧测力计探究作用力与反作用力的大小关系探究互成角度的力的合成规律“3个”实验共点力的平衡“1个”平衡大单元

解题新思维

1.假设法本章涉及的假设法有以下两种情况:（1）假设某力存在(或不存在)，在此基础上判断物体的状态是否与题设条件一致。若一致，则假设成立，即此力存在(或不存在)；若不-致，则假设不成立，即此力不存在(或存在)。（2）假设问题正处于题设的临界状态，并以此为依据展开讨论，以寻找解决问题的突破口。大单元

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2.整体法与隔离法分析物体的受力情况时，将整体法与隔离法配合使用，往往会使问题的解决更准确，更快捷。（1）整体法是以物体系统为研究对象，从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律。在运用整体法对物体系统进行受力分析时，不需考虑内力。（2）隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来，然后单独分析被隔离部分的受力情况和运动情况，从而把一个复杂的问题转化为若干个简单的小问题。大单元

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3.图解法图解法是力学中常用的解题方法之一，就其解决问题的性质而言，有以下两种情况:（1）进行力的合成或分解的运算，这种情况下要把力的三要素都表示出来，即作出力的图示。①用图解法可以求两个共点力的合力，也可以在力的分解中求分力；②用多边形法求合力也是用图解法求合力的一个具体应用。（2）在解决力的分解的动态平衡问题时，要根据分力或合力的变化，作出力的平行四边形或三角形，从而判断力的变化趋势或求极值大单元

解题新思维

4.正交分解法（1）正交分解法就是把一个矢量分解到两个互相垂直的坐标轴(x轴和y轴)上，使每个坐标轴上的分量都可以进行代数运算，从而将矢量运算转化为代数运算的方法。正交分解法也是平行四边形定则的应用（2）用正交分解法求多个共点力的合力的步骤:先将各个力分解到两坐标轴上，求出这两个坐标轴上的合力后，再应用平行四边形定则进行合成，以达到化繁为简的目的。（3）用正交分解法解决共点力平衡问题时，根据Fx=0和Fy=0列方程。大单元

课堂讲解重难点一、弹力分析与计算问题迁移角度解决办法易错警示弹力的有无及方向判断假设法或条件法准确找到物体接触的公切面是判断方向的关键轻绳模型中的拉力沿绳且指向绳收缩的方向有无“结点”是绳中张力是否相等的判断条件轻弹簧模型中的弹力沿弹簧且与弹簧形变方向相反满足胡克定律且轻弹簧两端受力始终大小相等，与其运动状态无关．弹簧的弹力不能突变，只能渐变轻杆模型中的弹力不一定沿杆方向有无“铰链”是杆中弹力是否沿杆方向的判断依据1.模型分类及处理方法大单元

课堂讲解重难点一、弹力分析与计算问题2.五种常见模型中弹力的方向大单元

课堂讲解重难点一、弹力分析与计算问题3.根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．4．弹力大小计算的三种方法（1）根据胡克定律进行求解．（2）根据力的平衡条件进行求解．（3）根据牛顿第二定律进行求解．大单元

课堂讲解重难点一、弹力分析与计算问题【典例1】如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为()大单元

课堂讲解重难点一、弹力分析与计算问题【典例2】如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是()A．Fa＝FbB．Fa>Fb

C．Fa<Fb

D．大小不确定大单元

课堂讲解重难点二、摩擦力突变问题静→静“突变”当作用在物体上的其他力的合力发生突变时，两物体仍保持相对静止，则物体所受静摩擦力可能发生突变动→动“突变”某物体相对于另一物体在滑动的过程中，若相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向也发生突变，突变点常常为两物体相对速度为零时静→动“突变”物体相对静止，当其他力变化时，如果不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变为滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时动→静“突变”两物体相对滑动的过程中，若相对速度变为零，则滑动摩擦力突变为静摩擦力，突变点常常为两物体相对速度刚好为零时大单元

课堂讲解重难点二、摩擦力突变问题【典例3】如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量的比值为()【解析】B恰好不下滑时，μ1F＝mBg，A恰好不滑动，则F＝μ2(mAg＋mBg)，所以

，选项B正确．大单元

课堂讲解重难点二、摩擦力突变问题【典例4】如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F＝kt(k为恒量且大于0，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的()大单元

课堂讲解重难点二、摩擦力突变问题【解析】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff从零开始均匀增大，开始一段时间Ff＜G，物体加速下滑；当Ff＝G时，物体的速度达到最大值；之后Ff＞G，物体向下做减速运动，直至减速为零．在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff＝μFN＝μF＝μkt，即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线．当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小Ff＝G，所以物体静止后的图线为平行于t轴的直线．正确答案为B.大单元

课堂讲解重难点三、力的合成与分解问题当受力个数小于等于3，一般用力的合成与分解；当受理个数大于3，一般用正交分解【典例5】如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 ()大单元

课堂讲解重难点三、力的合成与分解问题当受力个数小于等于3，一般用力的合成与分解；当受理个数大于3，一般用正交分解大单元

课堂讲解重难点三、力的合成与分解问题当受力个数小于等于3，一般用力的合成与分解；当受理个数大于3，一般用正交分解【典例5】如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为θ=60°，所构成的平面与水平面间的夹角恒为α=53°，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为F，则每根绳的拉力大小为（）大单元

课堂讲解重难点三、力的合成与分解问题当受力个数小于等于3，一般用力的合成与分解；当受理个数大于3，一般用正交分解大单元

课堂讲解重难点四、力的动态平衡问题当受力个数小于等于3，一般用力的合成与分解；当受理个数大于3，一般用正交分解方法图解法相识三角形法拉米定律（或单位圆法）条件三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；另一个力方向不变，大小可变；第三个力大小方向均可变，三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；其余两个力方向、大小均在变；有明显长度变化关系三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；其余两个力方向、大小均在变；有一个角恒定不变大单元

课堂讲解重难点四、力的动态平衡问题【典例6】如图所示，用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时轻绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使轻绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角固定，轻绳b的拉力为F2，再逆时针转过θ角固定，轻绳b的拉力为F3，则（）A．F1=F3>F2

B．F1＜F2＜F3C．F1=F3＜F2

D．轻绳a的拉力增大【详解】轻绳b处在三个不同位置时，小球均处于平衡状态；对小球受力分析并根据平衡条件可知，它受到的三个力可以构成矢量三角形，如图所示

根据几何关系可知，F2垂直于轻绳a对小球的拉力T，所以F1=F3>F2，而轻绳a的拉力T逐渐减小，故选A。大单元

课堂讲解重难点四、力的动态平衡问题【典例7】如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在MN由如图所示位置拉到水平的过程中（）A．MN上的张力逐渐减小 B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小【详解】重物受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示在F转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2增大，故C正确，ABD错误。故选C。大单元

课堂讲解重难点四、力的动态平衡问题OGFNT大单元

课堂讲解重难点四、力的动态平衡问题【典例9】如图所示，绕过光滑定滑轮的细线悬挂质量为2kg的重物A，质量为5kg的重物B放在粗糙的水平桌面上，定滑轮被一根细线系于天花板上的O点，O是三根细线的结点，Ob水平、Oc竖直、Oa与Oc夹角为120°，轻弹簧的劲度系数k=100N/m，整个装置处于静止状态。若细线均为轻质细线、重力加速度g=10m/s2，求：（结果可用根式表示）（1）弹簧的伸长量：（2）桌面对重物B的摩擦力大小。大单元