第三章相互作用

知识清单1重力基本相互作用2弹力3摩擦力4力的合成5力的分解1考点1产生：由于 的吸引而使物体受到的力。地球上的物体受到重力，施力物体是地球。注意：不是地球对物体的吸引力，重力是万有引力的分力。2大小：与物体的质量成 ，即G＝ 。可用 测量重力。3方向：总是 向下。4重心：其位置与其 分布和形状有关。均匀规则几何体，重心在其几何中心。重心可能不在物体上，比如空心球壳，中心在球心但不在物体上。考标突破2一、重力地球

正比

mg

弹簧测力计竖直

质量1定义：发生 的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。2产生的条件：①物体间直接 ；②接触处发生 。3方向①绳和弹簧的弹力方向：沿着绳收缩方向或沿着弹簧形变方向且与弹簧的形变方向相反。②接触面的弹力方向：物体间是点面接触、面面接触，其方向是垂直平面或接触点切面指向被研究对象。二、弹力弹性形变

接触

弹性形变3．2018年湖南省学业水平考试真题光滑的小球夹在固定的竖直挡板MN和斜面PQ之间而静止，则小球所受力的个数为A．1个B．2个C．3个D．4个【解析】斜面上物体受竖直向下的重力，垂直斜面向上弹力，垂直挡板水平向右的弹力。【答案】C4大小：与物体的形变量有关。5胡克定律①内容：弹簧发生 时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成 。②表达式： 。是弹簧的 ，由弹簧本身的结构和材料等决定，单位是 ，用符号N/m表示。是弹簧长度的，是指弹簧伸长量或压缩量，不是弹簧形变以后的长度。弹性形变

正比F＝kx

劲度系数

牛顿每米

变化量考题解析1．2019年湖南省学业水平考试真题一根轻质弹簧，在弹性限度内，伸长量为2cm时，弹簧弹力大小为4N；则当压缩量为4cm时，弹簧弹力大小为A．8NB．6NC．4ND．2N3一、经典示例【解析】由胡克定律可知弹簧弹力和形变量成正比。故A正确。【答案】A9．在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F时，弹簧的伸长量为1，如图所示；当水平拉力为2F时，弹簧的伸长量为2，弹簧始终处于弹性限度内，则A．2＝1B．2＝21C．2＝31D．2＝41【解析】由胡克定律F＝kx可知，弹簧的形变量与受力成正比。【答案】B1．定义两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍 或 的力。2．产生条件1接触面 ；2接触处有 ；3两物体间有 或 。3．方向与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向 。三、摩擦力1.相对运动

相对运动趋势2.粗糙

弹力

相对运动

相对运动趋势3.相反4．大小1滑动摩擦力：F＝ 。①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面的正压力，其大小不一定等于物体的重力。②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关。2静摩擦力： 。μFN

0<F≤Fmax6．2016年湖南省学业水平考试真题如图，一个重量为100N的物体在水平地面上向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为02，物体受到的滑动摩擦力大小和方向分别为A．100N，水平向右B．100N，水平向左C．20N，水平向右D．20N，水平向左8．如图所示，一个木箱放在固定斜面上静止不动。关于木箱所受摩擦力的情况，下列说法正确的是A．不受摩擦力B．受平行斜面向上的静摩擦力C．受平行斜面向下的静摩擦力D．无法判断是否受摩擦力（对比：15页第11题，16页第18题）【答案】B1．定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的 ，那几个力叫做这一个力的。合力与分力是关系物理思想。2．共点力：作用在物体的 ，或作用线的 交于一点的几个力。3．力的合成1定义：求几个力的 的过程。2运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的 的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和。②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的 为合矢量。四、合力与分力1.合力

分力

等效替代2.同一点

延长线3.合力

共点力

大小

方向

有向线段2．2019年湖南省学业水平考试真题两个共点力的大小分别为6N和8N，则这两个力的合力的最大值为________N，最小值为________N。【解析】考查合力的范围。最大值为14N，最小值为2N。【答案】1424．两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。5．三个力共线且方向相同时，其合力最大，为F＝F1＋F2＋F3。6．几种特殊情况的共点力合成类型作图合力的计算互相垂直tanθ＝F1/F2F=两力等大，夹角θF＝2F1cosθ2F与F1夹角为θ2两力等大且夹角120°合力与分力等大5．2017年湖南省学业水平考试真题两个共点力的大小分别为3N和4N，两个力之间的夹角为90°，则这两个力的合力大小为A．3NB．4NC．5ND．7N1．定义：求一个力的 的过程，是 的逆运算。2．遵循法则：平行四边形定则。3．分解的方法：①按力的实际作用效果进行分解。②力的正交分解。4．正交分解法1定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。2建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则即尽量多的力在坐标轴上；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。五、力的分解1.分力

力的合成5．几种常见的力的分解类型作图分力的计算斜面上物体的重力G1＝GsinθG2＝Gcosθ水平面上物体受到的斜力F1＝FsinθF2＝Fcosθ4．2017年湖南省学业水平考试真题将大桥的引桥视为一个斜面。同一汽车质量不变分别经过斜面倾角为θ1和θ2的两座引桥时，汽车对斜面的压力大小分别为F1和F2。已知θ1>θ2，则A．F1>F2B．F1<F2C．F1＝F2D．F1与F2的大小关系无法确定【解析】斜面上物体的重力分解如图所示，有G1＝Gsinθ，G2＝Gcosθ，故汽车对斜面的压力大小F＝Gcosθ。又θ1>θ2，所以F1<F2。故选B。【答案】B1．首先分析重力。2．其次分析弹力——看它跟哪些物体接触，有无形变，依次分析每一个弹力。3．最后分析摩擦力——有弹力的接触面，看有无相对运动趋势或相对运动，依次分析每一个摩擦力。根据受力分析的结果，画出物体的受力图。六、物体的受力分析7．2016年湖南省学业水平考试真题如图，在竖直光滑墙壁上，用细绳将一个匀质钢球悬挂在A点，钢球处于静止状态。如果减小细绳长度，则细绳对钢球的拉力A．变大B．变小C．不变D．大小变化情况无法确定【解析】钢球受力如图所示，重力G、支持力FN，拉力FT。设绳与竖直方向夹角为θ，在力三角形中，有FTG＝cosθ，FT＝cosθG。细绳长度变小，则θ增大，cosθ减小，则拉力FT增大，故选A。【答案】A10．2018年湖南省学业水平考试真题用轻质弹簧竖直悬挂一质量为05