高考物理总复习第二章相互作用课件教案

第1讲

重力

弹力

摩擦力任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测相互作用作用点示意图地球的吸引

竖直向下重心弹性形变弹性形变

恢复原状相对静止弹力运动趋势相反相对滑动粗糙弹力运动

相反（1）绳上弹力的方向一定沿绳方向。

(

)

√（2）重力的方向指向地心。

(

)

×（3）运动的物体也可以受到静摩擦力的作用。

(

)

√（4）两物体间正压力增大时，接触面间的摩擦力不一定增大。

(

)

√弹力方向的判断

答案

见解析

0.3

任务二·各点突破基础点1

重力和重心重心的判断

DA.水桶自身重力的大小

B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小

D.水桶与水整体的重心高低解析

水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明装的水到一定量之后，会导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，使水桶不能稳定平衡，发生翻转，D项正确。重难点1

弹力的分析与计算考向1

弹力的有无与方向判断1.弹力有无的判断方法：2.弹力的方向判断,常见的情形如下：弹力有无的判断

BC

保持题图中结构不变，若要求只有上面木板对小球有弹力，则整体应做什么运动？答案

斜向右下方做加速运动弹力方向的判断

CA.

B.

C.

D.

考向2

弹力的分析与计算弹簧——应用胡克定律计算平衡体——应用平衡条件计算非平衡体——应用牛顿第二定律计算（1）对物体受力分析,明确是二力平衡还是多力平衡,画出受力图。（2）应用物体的平衡条件,借助力的平行四边形定则及三角函数知识求解（1）对物体受力分析,画出受力示意图。（2）应用牛顿第二定律,沿加速度的方向和垂直于加速度的方向列方程。（3）求解弹力的大小和方向,并判断结果的合理性应用胡克定律计算

A

应用平衡条件计算

C

考向3

轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻质绳轻质杆弹性绳轻质弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变轻质绳轻质杆弹性绳轻质弹簧受外力作用时形变量大小微小,可忽略微小,可忽略较大,不可忽略较大,不可忽略弹力方向沿着绳,指向绳收缩的方向既能沿着杆,也可以跟杆成任意角度沿着绳,指向绳收缩的方向沿着弹簧,指向弹簧恢复原长的方向弹力大小变化情况可以突变可以突变不能突变不能突变轻绳与轻杆弹力的比较

C

轻绳与轻弹簧弹力的比较

解析

对两个小球构成的整体进行受力分析，受力如图所示

（2）弹簧的伸长量。

基础点2

摩擦力的分析与计算考向1

静摩擦力的有无和方向的判断（1）假设法

（3）牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。例5

羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出，他先将球筒口朝下保持竖直静止，发现羽毛球并未滑出，然后举至某一高度由静止释放，球筒落到地面时速度瞬间减为零，羽毛球恰好能滑至筒口处，不计空气阻力。下列说法正确的是(

)

。BA.球筒竖直静止时，羽毛球不受摩擦力B.球筒下落过程中，羽毛球不受摩擦力C.球筒下落过程中，羽毛球所受摩擦力等于重力D.羽毛球向筒口运动过程中，羽毛球受到摩擦力方向向下解析

球筒竖直静止时，羽毛球受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，二者大小相等，A项错误；球筒下落过程中，加速度为重力加速度，羽毛球只受重力，不受摩擦力，B项正确，C项错误；羽毛球向筒口运动过程中，羽毛球受到的摩擦力方向向上，D项错误。无论球筒做什么运动，球筒给羽毛球的摩擦力都是阻力吗？答案

不是，当球筒筒口向右并水平向右加速时，球筒给羽毛球的摩擦力为动力。考向2

滑动摩擦力的分析与计算

B

考向3

静摩擦力的分析与计算

AD

静摩擦力的应用

C

摩擦力大小的计算方法重难点2

摩擦力突变问题考向1

“静—静”突变

物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。

A

考向2

“静—动”突变

物体在静摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。

BA.

B.

C.

D.

考向3

“动—静”突变

在滑动摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。

BA.

B.

C.

D.

考向4

“动—动”突变

（1）题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题。有时,某些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。

（2）静摩擦力的大小、方向取决于物体间的相对运动趋势,而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。

（3）研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和物体的运动性质发生改变的临界点。

AB

摩擦角问题

情况2：摩擦自锁问题摩擦角

D

摩擦自锁

A

第2讲

力的合成与分解任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测等效替代平行四边形三角形正交方向平行四边形定则算术（1）无论将力怎么分解，两个分力都不能同时小于这个力。(

)

×（2）合力与其分力必须同时作用在物体上。(

)

×平行四边形定则的理解

答案

任务二·各点突破基础点1

共点力的合成考向1

合力的大小范围

BCD

【巩固训练1】

（2023年湖南东安联考）下面关于合力和分力关系的叙述中，正确的是(

)

。C

考向2

作图法求合力

D

C.物体所受的合外力大小等于零D.物体所受的合外力大小等于零

请利用正交分解法求出在题中B项中的合力大小。

考向3

解析法求合力

3.几种特殊情况的共点力的合成类型作图与合力的计算两力互相垂直类型作图与合力的计算续表类型作图与合力的计算续表例3

（2023年广东潮州模拟）（多选）耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地，两根耙索等长且对称，延长线的交点BC

（1）甲的质量大小。

基础点2

力的分解考向1

按照力的作用效果分解1.按力的作用效果分解,常见效果如下实例分解思路实例分解思路续表实例分解思路续表2.力的分解的常见情况唯一解唯一解两组解、一组解、无解续表力的效果分解

B

按力的作用效果分解力的一般思路力分解的可能性

BD

考向2

力的正交分解

例5

如图所示，甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差不多，穿相同材料的鞋子，则(

)

。AA.甲赢的概率大B.乙赢的概率大C.力气大的肯定赢D.两人对绳子的拉力一样大，因此赢的概率相同解析

两个人之间的拉力属于作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反；分别对两个人进行受力分析如图，由受力图可知，在两个人的体重差不多的情况下，甲由于受到的拉力的方向斜向下，所以甲受到的支持力大于其重力，而乙受到的拉力斜向上，所以乙受到的支持力小于其重力，由于二人穿相同材料的鞋子，可知甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大静摩擦力，所以甲赢的概率大，与二人力气的大小无关。A项正确。

AC

第3讲

受力分析

共点力的平衡任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测重摩擦同一点匀速直线运动相等相反受力分析

静态平衡

任务二·各点突破基础点

受力分析1.受力分析的三种常用判据条件判据根据不同性质力的产生条件判断效果判据特征判据力的作用是相互的,通过判定其反作用力来判定该力2.受力分析的四个步骤生活实际的受力分析例1

（2023年广西南宁模拟）“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，阳春三月正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中，下列说法正确的是(

)

。BA.人受到地面的作用力方向竖直向上B.气流对风筝的作用力的方向沿左上方C.气流对风筝的作用力与风筝受到的重力大小相等D.若气流对风筝的作用力大小不变，细线由实线位置变为虚线位置，则细线对人的拉力也不变

D

重难点

共点力的平衡条件及应用（静态平衡）考向1

单体静态平衡问题整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设,然后分析该力的存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在动力学分析法对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解

A

静态平衡问题的解题“五步骤”

A

考向2

多体静态平衡1.整体法和隔离法的选择（1）当分析有相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法。（2）在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时，宜用隔离法。（3）整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。2.应用整体法和隔离法的解题思路

D

C

“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”问题考向1

“活结”模型与“死结”模型模型模型示例模型解读“死结”模型“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点,“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等模型模型示例模型解读“活结”模型“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线续表

A

晾衣杆模型【巩固训练4】

“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，在我国有悠久的历史，为国家级非物质文化遗产之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类似弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。接下来做出如下动作，左手抬高AA.左右两边绳的弹力均不变且相等

B.弹性绳的总长度变大C.左边绳的弹力变大

D.右边绳的弹力变小

考向2

“动杆”模型与“定杆”模型模型模型示例模型解读“动杆”模型对于一端有转轴或有铰链的轻杆，其提供的弹力方向一定沿着轻杆的方向“定杆”模型一端固定的轻杆（如一端“插入”墙壁或固定于地面），其提供的弹力不一定沿着轻杆的方向，力的方向只能根据具体情况进行分析,如根据平衡条件或牛顿第二定律确定杆中弹力的大小和方向

BC

“动杆”与“定杆”的对比

AC

培优课3

动态平衡问题

平衡中的临界、极值问题题型一

动态平衡问题题型二

平衡中的临界、极值问题题型一

动态平衡问题题型二

平衡中的临界、极值问题1.如图所示,光滑小球被放置于固定光滑斜面与挡板中处于静止状态，现沿逆时针方向缓慢旋转挡板。若要求分析该过程中光滑小球对挡板和斜面的压力的变化情况，小球始终保持静止。请在图中画出其压力变化的动态平行四边形。

2.如图所示，粉刷工人缓慢上推“涂料滚”时，若分析撑杆对“涂料滚”的推力和墙壁对其的支持力的变化情况，请在图中画出其受力的动态矢量三角形。

题型一

动态平衡问题考法一

解析法

对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件，得到因变量与自变量的关系表达式（通常要用到三角函数），最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

D

若在物体b下方再加挂一个钩码,而a与斜劈始终静止,斜劈对地面的压力和摩擦力如何变化？答案

压力增大，摩擦力增大。考法二

图解法类别特点图示分析说明图解法一个力恒定，另外一个力方向不变将各力构成闭合的矢量三角形，利用不同状态下的动态平行四边形，通过分析各边变化，从而确定力的大小及方向的变化情况

B

考法三

相似三角形法类别特点图示分析说明相似三角形法一个恒力，另外两力方向一直变化，且题目中有几何三角形

√√

考向4

正弦定理（拉密定理）法类别特点图示分析说明正弦定理（拉密定理）法一个恒力，另外两力方向一直变化，但两力的夹角不变

AC

考向5

“动态圆”法类别特点图示分析说明动态圆一力恒定，另外两力方向一直变化，但两力的夹角不变利用两力夹角不变，可以作出动态圆，恒力为圆的一条弦，根据不同位置判断各力的大小

AD

直，如图2所示，整个过程中两挡板间的夹角保持不变。下列说法正确的是(

)

。

B

题型二

平衡中的临界、极值问题1.临界、极值问题特征（1）临界问题：当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述。（2）极值问题：平衡物体的极值问题,一般指在力的变化过程中出现的最大值和最小值问题。2.解决极值和临界问题的三种方法极限分析法先进行受力分析和变化过程分析,找到平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中寻找,不能在一个状态上研究临界问题,要把某个物理量推向极大或极小数学分析法通过对问题分析,根据平衡条件列出物理量之间的函数关系（画出函数图像）,用数学方法求极值（如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值）图解法根据平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值和最小值临界问题

极值问题

实验2

探究弹簧弹力与形变量的关系实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理一、基本原理与操作实验装置图实验原理实验步骤______________________________实验器材：铁架台、刻度尺、钩码、弹簧、坐标纸（1）如图所示，弹簧下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。实验装置图实验原理实验步骤______________________________实验器材：铁架台、刻度尺、钩码、弹簧、坐标纸续表二、数据处理方法三、误差分析

图13.水平放置弹簧测量其原长。由于弹簧有自重,将其悬挂起来后会有一定的伸长量，故图像横轴截距不为零。（如图2中虚线）图2实验考法突破考法一

教材原型实验的考查

（1）实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做依据的物理规律是__________________。共点力的平衡条件解析

钩码静止时其所受重力大小等于弹力的大小，这样做依据的物理规律是共点力的平衡条件。

4.0

8.00

01020304050607010.5010.5010.5010.5010.7511.4012.2013.2500000.250.901.702.75809010011012013014015014.3015.3516.4017.5018.6519.6520.7521.853.804.855.907.008.159.1510.2511.35

9.330.43

（3）若实验中弹簧的质量不能忽略，它对弹簧劲度系数的测量______（选填“有”或“没有”）影响。没有

考法二

实验创新与拓展的考查装置时代化求解智能化考向1

实验目的的创新

D

2.150

312.5

考向2

实验原理和装置的创新图1例3

（2023年福建龙岩模拟）某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图1所示的实验，手机中自带的定位传感器可以测量手机竖直方向的位移（以打开定位传感器时手机的位置为初位置）。

1234560.982.023.013.985.015.99

图2

49

（3）实验中未考虑手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果____（选填“有”或“无”）影响，说明理由：__________________________________________________。无

劲度系数是通过图像斜率与每个钩码重力的乘积得到的解析

由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘