章末素养提升
物理 观念 三种常见的力 1.重力：方向 ，大小为G= ，作用点在 上 2.弹力：在接触面上产生的弹力方向与 ，绳产生的弹力方向沿 并指向绳收缩的方向 大小：弹力的大小与形变量有关，在弹性限度内，形变量越 ，弹力越大 胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹簧弹力F的大小跟弹簧 成正比，即F= 3.摩擦力 (1)滑动摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反 ②大小：f= (2)静摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反 ②大小：
物理 观念 力的合成和分解 1.合力与分力： 关系 2.遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则 3.合力大小范围： ≤F≤
共点力的平衡 1.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或 状态 2.平衡条件： 或Fx=0，Fy=0
科学 思维 等效思想 1.重心是物体重力的等效作用点 2.合力和分力是等效替代的关系
假设法和 条件法 1.根据弹力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断弹力的有无和方向 2.根据摩擦力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断摩擦力的有无和方向
整体法和 隔离法 正确选取研究对象，初步会应用整体和隔离的思想对物体进行受力分析
平衡问题 的解法 (1)合成法；(2)正交分解法；(3)图解法
数学方法 的应用 应用作图和三角函数知识、相似三角形法求解合力或分力
科学 探究 1.能提出与“弹簧形变量和弹力间关系”的探究方案有关的物理问题 2.能根据测量数据描绘弹簧弹力与形变量关系的图像(F-x图像)。能对F-x图像进行分析，得到弹簧弹力和形变量的定量关系，求出弹簧的劲度系数，知道测量误差产生的原因 3.能根据等效思想设计“探究两个互成角度的力的合成规律”实验方案并进行交流。理解“等效”是指橡皮条的形变量及方向都相同，能用合适的方法记录力的方向 4.能选择合适的标度，作出合力与分力的图示，能总结、归纳合力与分力之间所遵循的规律，知道实验误差产生的原因
科学态 度与责任 1.通过重力、弹力和摩擦力在生产和生活中的应用，认识到物理学与生产生活的紧密联系 2.学习生产生活中增大或者减小摩擦力的实例，具有将摩擦力知识应用于生产生活的意识
例1 (2024·潮州市高一统考)如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢内的石块就会自动滑下。下列说法正确的是( )
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢间的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力越小
D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
例2 (多选)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.5 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计，重力加速度g取10 N/kg。若轻轻取走盘中0.2 kg的砝码，将会出现的情况是( )
A.弹簧测力计的读数将不变
B.A将向左运动
C.桌面对A的摩擦力变小
D.A所受的摩擦力方向发生改变
例3 一个用于晾晒的工具其简化模型如图所示，质量为m、边长为L的正方形竹网ABCD水平放置，用长均为L的OA、OB、OC、OD的四条轻绳静止悬挂于O点，重力加速度为g，则每根绳子的拉力大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
例4 (多选)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。则把A向右缓慢移动少许过程中，下列判断正确的是( )
A.柱状物体A对球B的支持力增大
B.柱状物体A对球B的支持力减小
C.墙面对球B的弹力增大
D.墙面对球B的弹力减小
例5 (多选)如图，质量分别为m1、m2的两个物体A和B通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向向右做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。已知物体A与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列对物体A所受支持力FN和摩擦力f的表述正确的是( )
A.FN=(m1+m2)g-Fsin θ
B.FN=(m1+m2)g-Fcos θ
C.f=Fcos θ
D.f=μ(m1+m2)g-μFsin θ
例6 如图所示，轻质不可伸长的细绳两端分别固定在竖直杆上的A、B两点，将一灯笼挂在细绳上，灯笼的挂钩是光滑的，如果只人为改变一个条件，当灯笼静止时，下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到B'，绳子拉力变大
B.将右边的竖直杆右移一些，绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的灯笼，则挂钩右移
绳长不变类问题的解题方法
1.不计滑轮和绳子之间的摩擦时，动滑轮两侧绳中张力大小相等，左右两侧绳与竖直方向间夹角也相等。
2.在移动固定细绳一端的悬点位置时，细绳与竖直方向间的夹角是否变化，要看细绳两端水平方向上的间距是否变化。
答案精析
竖直向下 mg 重心 接触面垂直 绳 大 伸长(或缩短)的长度x kx 切线 相对运动 μF压 切线 相对运动趋势 0例1 C ［重心位置降低，动摩擦因数固定不变，正压力FN=Gcos θ，车厢倾角越大，FN越小，石块开始下滑时，石块受到的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。］
例2 AC ［开始时，木块A受水平向左的摩擦力，其大小为f1=m1g-T=3 N，若轻轻取走盘中0.2 kg的砝码，假设木块A仍能保持静止，且所受摩擦力方向依然水平向左，则其大小为f2=m2g-T=1 N例3 B ［对竹网受力分析，每条轻绳的拉力的竖直分力均为竹网重力的四分之一，设轻绳与竖直方向夹角为θ，如图，由几何关系有BD==L，sin θ=，解得θ=45°，依题意，有Fcos θ=mg，解得F=mg，故选B。］
例4 BD ［以B为研究对象，设A对B的支持力与竖直方向的夹角为α，B球受到重力mBg、墙的弹力F和A的支持力FNB，如图，根据平衡条件得F=mBgtan α，FNB=，若把A向右移动少许后，α减小，tan α减小，cos α增大，则F减小，FNB减小。故选B、D。］
例5 ACD ［以物体A、B及轻弹簧组成的整体为研究对象，由平衡条件可得，竖直方向满足Fsin θ+FN=(m1+m2)g，可得FN=(m1+m2)g-Fsin θ，水平方向满足Fcos θ=f，A、C正确，B错误；由滑动摩擦力的定义可得f=μFN=μ(m1+m2)g-μFsin θ，D正确。］
例6 B ［如图所示，因为挂钩是光滑的，所以两段绳子上的拉力相等，合力竖直向上，绳子与竖直方向夹角也相等，设两段绳子与竖直方向夹角为θ，绳长为L，两个杆间的距离为d，如图所示，根据几何关系可知L1sin θ=d1，L2sin θ=d2，其中L1+L2=L，d1+d2=d，联立可得sin θ=，对O点进行受力分析，可得2Fcos θ=mg。无论绳子右端上移还是下移，两端点高度差如何变化，只要L、d不变，则绳子与竖直方向夹角保持不变，绳子的拉力不变，故A、C错误；若将右边的竖直杆右移一些，两杆间的距离d增大，绳子与竖直方向夹角θ增大，绳子拉力变大，故B正确；若换挂质量更大的灯笼，绳子拉力增大，但挂钩的位置不会移动，故D错误。］(共20张PPT)
DISANZHANG
第三章
章末素养提升
再现
素养知识
物理 观念 三种常见的力 1.重力：方向 ，大小为G= ，作用点在 上
2.弹力：在接触面上产生的弹力方向与 ，绳产生的弹力方向沿____并指向绳收缩的方向
大小：弹力的大小与形变量有关，在弹性限度内，形变量越 ，弹力越大
胡克定律：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹簧弹力F的大小跟弹簧___________________成正比，即F=____
3.摩擦力
(1)滑动摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反
②大小：f=_____
(2)静摩擦力：①方向：沿接触面的 ，与 方向相反
②大小：____________
竖直向下
mg
重心
接触面垂直
绳
大
伸长(或缩短)的长度x
kx
切线
相对运动
μF压
切线
相对运动趋势
0物理 观念 力的合成和分解 1.合力与分力： 关系
2.遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则
3.合力大小范围： ≤F≤_______
共点力的平衡 1.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或_______
_______状态
2.平衡条件： 或Fx=0，Fy=0
等效替代
|F1-F2|
F1+F2
匀速直
线运动
F合=0
科学 思维 等效思想 1.重心是物体重力的等效作用点
2.合力和分力是等效替代的关系
假设法和条件法 1.根据弹力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断弹力的有无和方向
2.根据摩擦力产生的条件或假设法(结合运动状态)判断摩擦力的有无和方向
整体法和隔离法 正确选取研究对象，初步会应用整体和隔离的思想对物体进行受力分析
平衡问题的解法 (1)合成法；(2)正交分解法；(3)图解法
数学方法的应用 应用作图和三角函数知识、相似三角形法求解合力或分力
科学 探究 1.能提出与“弹簧形变量和弹力间关系”的探究方案有关的物理问题
2.能根据测量数据描绘弹簧弹力与形变量关系的图像(F-x图像)。能对F-x图像进行分析，得到弹簧弹力和形变量的定量关系，求出弹簧的劲度系数，知道测量误差产生的原因
3.能根据等效思想设计“探究两个互成角度的力的合成规律”实验方案并进行交流。理解“等效”是指橡皮条的形变量及方向都相同，能用合适的方法记录力的方向
4.能选择合适的标度，作出合力与分力的图示，能总结、归纳合力与分力之间所遵循的规律，知道实验误差产生的原因
科学态度与责任 1.通过重力、弹力和摩擦力在生产和生活中的应用，认识到物理学与生产生活的紧密联系
2.学习生产生活中增大或者减小摩擦力的实例，具有将摩擦力知识应用于生产生活的意识
(2024·潮州市高一统考)如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢内的石块就会自动滑下。下列说法正确的是
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的
重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢间
的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角越大，车厢与石块间的正压力越小
D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
例1
√
提能
综合训练
重心位置降低，动摩擦因数固定不变，正压力FN=Gcos θ，车厢倾角越大，FN越小，石块开始下滑时，石块受到的摩擦力是滑动摩擦力，小于最大静摩擦力，也小于重力沿斜面方向的分力。
(多选)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.5 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计，重力加速度g取10 N/kg。若轻轻取走盘中0.2 kg的砝码，将会出现的情况是
A.弹簧测力计的读数将不变
B.A将向左运动
C.桌面对A的摩擦力变小
D.A所受的摩擦力方向发生改变
例2
√
√
开始时，木块A受水平向左的摩擦力，其大小为f1=m1g-T=3 N，若轻轻取走盘中0.2 kg的砝码，假设木块A仍能保持静止，且所受摩擦力方向依然水平向左，则其大小为f2=m2g-T=1 N 一个用于晾晒的工具其简化模型如图所示，质量为m、边长为L的正方形竹网ABCD水平放置，用长均为L的OA、OB、OC、OD的四条轻绳静止悬挂于O点，重力加速度为g，则每根绳子的拉力大小为
A.mg B.mg
C.mg D.mg
例3
√
对竹网受力分析，每条轻绳的拉力的竖直分力均为竹网重力的四分之一，设轻绳与竖直方向夹角为θ，如图，由几何关系有BD= =L，sin θ=，解得θ=45°，依题意，有Fcos θ=mg，解得F=mg，故选B。
(多选)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。则把A向右缓慢移动少许过程中，下列判断正确的是
A.柱状物体A对球B的支持力增大
B.柱状物体A对球B的支持力减小
C.墙面对球B的弹力增大
D.墙面对球B的弹力减小
例4
√
√
以B为研究对象，设A对B的支持力与竖直方向的夹角为α，B球受到重力mBg、墙的弹力F和A的支持力FNB，如图，根据平衡条件得F=mBgtan α，FNB=，若把A向右移动少许后，α减小，tan α减小，cos α增大，则F减小，FNB减小。故选B、D。
(多选)如图，质量分别为m1、m2的两个物体A和B通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向向右做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。已知物体A与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列对物体A所受支持力FN和摩擦力f的表述正确的是
A.FN=(m1+m2)g-Fsin θ
B.FN=(m1+m2)g-Fcos θ
C.f=Fcos θ
D.f=μ(m1+m2)g-μFsin θ
例5
√
√
√
以物体A、B及轻弹簧组成的整体为研究对象，由平衡条件可得，竖直方向满足Fsin θ+FN= (m1+m2)g，可得FN=(m1+m2)g-Fsin θ，水平方向满足Fcos θ=f，A、C正确，B错误；
由滑动摩擦力的定义可得f=μFN=μ(m1+m2)g-μFsin θ，D正确。
如图所示，轻质不可伸长的细绳两端分别固定在竖直杆上的A、B两点，将一灯笼挂在细绳上，灯笼的挂钩是光滑的，如果只人为改变一个条件，当灯笼静止时，下列说法正确的是
A.绳的右端上移到B'，绳子拉力变大
B.将右边的竖直杆右移一些，绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的灯笼，则挂钩右移
例6
√
如图所示，因为挂钩是光滑的，所以两段绳子上的拉力相等，合力竖直向上，绳子与竖直方向夹角也相等，设两段绳子与竖直方向夹角为θ，绳长为L，两个杆间的距离为d，如图所示，根据几何关系可知L1sin θ=d1，L2sin θ=d2，其中L1+L2=L，
d1+d2=d，联立可得sin θ=，对O点进行受力分析，可得2Fcos θ=mg。无论绳子右端上移还是下移，两端点高度差如何变化，只要L、d不变，则绳子与竖直方向夹角保持不变，绳子的拉力不变，故A、C错误；
若将右边的竖直杆右移一些，两杆间的距离d增大，绳子与竖直方向夹角θ增大，绳子拉力变大，故B正确；
若换挂质量更大的灯笼，绳子拉力增大，但挂钩的位置不会移动，故D错误。
总结提升
绳长不变类问题的解题方法
1.不计滑轮和绳子之间的摩擦时，动滑轮两侧绳中张力大小相等，左右两侧绳与竖直方向间夹角也相等。
2.在移动固定细绳一端的悬点位置时，细绳与竖直方向间的夹角是否变化，要看细绳两端水平方向上的间距是否变化。
