物理人教版必修一第三章相互作用章末总结（三）

章末总结一、摩擦力的综合分析1．对摩擦力的认识(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．图1(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1所示，A、B一起向右做匀加速运动，则A所受静摩擦力的方向与运动方向不一致．2．摩擦力的求解方法(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，而且滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关．例1如图2所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()图2A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mg答案C解析长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力，由于P在长木板ab上滑动，即P对长木板ab的摩擦力大小为μ2mg.由平衡条件可知地面对ab的静摩擦力大小为μ2mg，即只有C正确．例2如图3所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一端，使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力相等，则物块和木板间的动摩擦因数为()图3A.eq\f(\r(2),2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(1,2)D.eq\f(\r(3),3)答案A解析木板的倾角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力大小相同，分析可知：当倾角为30°时物块受到的是静摩擦力，当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力．当倾角为30°时，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsin30°.当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式得Ff＝μFN＝μmgcos45°得到mgsin30°＝μmgcos45°解得μ＝eq\f(\r(2),2)故选A.二、物体的受力分析对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节：(1)按一定的顺序去分析力根据各种力产生的条件、力的方向，本着先重力，再接触力(弹力、摩擦力)，后其他力的顺序分析．(2)明确研究对象，分清物体与“外界”就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受力分析时，只考虑“外界”对物体的作用力，而不考虑物体对“外界”其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上．(3)抓住力的本质，不盲目“添力”力是物体对物体的作用，力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的．例3如图4所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是()图4A．3个或4个B．3个或5个C．4个或5个D．4个或6个答案C解析木块B静止，受到重力、斜面的支持力、A给的压力作用，木块A必受到B施加的向右的摩擦力作用，则A对B施加向左的摩擦力作用，斜面对B施加的摩擦力可有可无，故C正确．三、力的合成法、效果分解法及正交分解法处理多力平衡问题物体在三个力或多个力作用下的平衡问题，一般会用到力的合成法、效果分解法和正交分解法，选用的原则和处理方法如下：(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．(3)正交分解法——一般用于受力个数较多时①建立直角坐标系；②正交分解各力；③沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．例4如图5所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10N/kg.)求：图5(1)轻绳OA、OB受到的拉力各多大？(试用三种方法求解)(2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？答案(1)eq\f(5,4)m1geq\f(3,4)m1g(2)eq\f(3,4)m1g方向水平向左解析(1)方法一：(力的合成法)对结点O进行受力分析(如图甲)，把FA与FB合成则F＝m1g所以FA＝eq\f(m1g,cosθ)＝eq\f(5,4)m1gFB＝m1gtanθ＝eq\f(3,4)m1g故轻绳OA、OB受到的拉力大小分别等于FA、FB，即eq\f(5,4)m1g、eq\f(3,4)m1g方法二：(力的效果分解法)把甲对O点的拉力按效果分解为FOA和FOB，如图乙所示则FOA＝eq\f(m1g,cosθ)＝eq\f(5,4)m1g，FOB＝m1gtanθ＝eq\f(3,4)m1g.方法三：(正交分解法)把OA绳对结点