高中物理必修1课件第3章相互作用章末总结

章末总结专题整合知能导图高考前线知能导图单元回眸·构建体系专题整合归类解析·提炼方法专题一对摩擦力的认识与求解1.对摩擦力的认识(1)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.(2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向.如图所示,A,B一起向右做匀加速运动,则A所受静摩擦力方向与运动方向不一致.2.求解摩擦力的方法(1)静摩擦力根据平衡条件来求解.(2)滑动摩擦力用公式F=μFN来求解,其中FN是物体所受的正压力,不一定等于物体所受的重力,而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关.【例1】

(2017·江苏盐城高一检测)如图(甲)、(乙)所示,物体A,B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是(

)A.(甲)、(乙)两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.(甲)、(乙)两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.(甲)、(乙)两图中物体A均不受摩擦力D.(甲)图中物体A不受摩擦力,(乙)图中物体A受摩擦力,方向与F相同D解析:图(甲)中,A,B之间无相对运动或相对运动趋势.A不受摩擦力;图(乙)中,A随B匀速运动,但A相对于B有向斜下方滑动的趋势,则A受静摩擦力作用,方向与F方向相同,选项D正确.拓展变式1:(2017·江苏阜宁高一检测)(多选)如图所示,将两个相同的六边形木块a,b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,b的右端用橡皮筋与墙壁相连.开始时a,b均静止,弹簧处于压缩状态,橡皮筋有拉力.现将橡皮筋剪断,则剪断瞬间(

)A.a所受的摩擦力大小相等B.a所受的摩擦力方向向左C.b所受的摩擦力为零D.b所受的摩擦力变小AD解析:由于弹簧有弹力,不能发生突变,剪断瞬间,a的受力的情况不变,所受摩擦力也不变,且a所受的摩擦力方向向右,选项A正确,B错误;将右侧橡皮筋剪断,则剪断瞬间,弹簧仍处于压缩状态,弹簧弹力的大小与方向不变,弹簧对木块b有向右的推力,由于橡皮筋剪断,没有拉力,所以b所受摩擦力大小变小,但方向仍向左,选项D正确,C错误.专题二力的合成、分解问题1.力的合成法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要合成的两个力;(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力;(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大反向);(4)根据三角函数或勾股定理解三角形.2.力的效果分解法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要分解的力;(2)按实际作用效果确定两分力的方向;(3)沿两分力方向作平行四边形;(4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系;(5)用三角函数或勾股定理解直角三角形.【例2】(2017·广州高一检测)在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示.仪器中有一根轻质金属丝,悬挂着一个金属球.无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大,偏角越大.通过传感器就可以根据偏角的大小指示出风力大小.风力大小F跟金属球质量m、偏角θ之间的关系为(

)B解析:法一力的合成法金属球受mg,F,FT三个力作用而静止[如图(甲)所示]其中F,FT的合力F合与mg是一对平衡力,即等大反向,F合=mg则F=mgtanθ,选项B正确.法二力的效果分解法将mg沿风的逆方向和金属丝伸长的方向进行分解,两个分力分别为F1和F2,如图(乙)所示.金属球处于静止,则沿F1直线和沿F2直线分别满足二力平衡,即F1=F,F2=FT,由几何关系可得F=F1=mgtanθ,选项B正确.法三正交分解法金属球受三个力mg,F,FT作用,如图(丙)所示,将FT分别沿水平和竖直方向进行分解,则在竖直和水平方向分别满足二力平衡,即有FTcosθ=mg,FTsinθ=F,解得F=mgtanθ,选项B正确.BC高考前线真题体验·小试身手1.(2016·江苏卷,1)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40m/N B.40N/m C.200m/N D.200N/mD解析:由题意知弹簧的弹力为4N时,弹簧伸长2cm,根据胡克定律F=kx,可得弹簧的劲度系数k=200N/m,所以选项A,B,C错误,D正确.2.(2016·全国Ⅱ卷,14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中(

)A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小A法二

绳OB对结点O的拉力大小为mg,方向竖直向下保持不变,由共点力平衡条件知F,T的合力大小为mg,方向竖直向上保持不变,在O点向左移动的过程中,F,T的变化情况如图(乙)所示,则可判断出F逐渐变大,T逐渐变大.3.(2013·全国Ⅱ卷,15)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力C解析:物块在斜面上处于静止状态,对物块进行受力分析,当F=F1时物块即将向上滑动,由平衡条件可得F1