高中物理人教版必修1课件 第三章 相互作用 章末总结(共22张PPT)

(共22张PPT)
高中物理·必修1·人教版
第三章 相互作用
章末总结
相互作用
矢量
摩擦力
相互作用
力学中常见的三种力
坚直向下
弹性形变
形变方向
垂直
绳
伸长(或缩短 )的长度
kx
相互作用
力学中常见的三种力
相互挤压
切线
相对运动趋势
相互挤压
相对运动
相对运动
等效替代
|F1—F2|
F1+F2
相互作用
一、对摩擦力的理解
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．
静摩擦力方向
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：如图所示，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(　　)
A．μ1Mg　　　　　 　B．μ1(m＋M)g
C．μ2mg
D．μ1Mg＋μ2mg
解析
C
P 受滑动摩擦力：
因为：
长木板处于静止状态：
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，是凭感觉分析的．有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力．
例2：如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P 连接，P 与固定挡板MN 接触且处于静止状态，则斜面体P 此刻所受到的外力个数有可能为(　　)
A．2个
B．3个
C．4个
D．5个
解析
AC
P 处于平衡状态
情况一：
接触面
无弹力
情况二：
接触面
有弹力
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3：如图所示，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：sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，tan 37°=0.75，g取10 N/kg.)求：
(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？
解析
方法一：力的合成
m1g
FB
FA
F=m1g
例3：如图所示，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：sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，tan 37°=0.75，g取10 N/kg.)求：
(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？
解析
方法二：力的分解
m1g
FB
FOA
例3：如图所示，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：sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，tan 37°=0.75，g取10 N/kg.)求：
(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？
解析
方法三：正交分解
m1g
FB
FA
例3：如图所示，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：sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，tan 37°=0.75，g取10 N/kg.)求：
(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？
解析
分析乙受力，根据平衡条件：
m2g
FN
FB
静摩擦力
Ff
方向：水平向左
四、力的动态问题分析——图解法
图解法的一般步骤
(1)首先画出力的分解图．在合力、两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力．
(2)分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向的变化．
(3)注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值．
例4：如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中(　　)
A．小球对薄板的压力增大
B．小球对墙的压力减小
C．小球对墙的压力先减小后增大
D．小球对薄板的压力不可能小于球的重力
解析
BD
小球受力始终平衡
分析小球受力
θ 缓慢地增大
没有摩擦力
θ=90°时，F2min=G
1．(摩擦力的计算)
如图所示，位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力(　　 )
A．方向一定沿斜面向下
B．方向可能沿斜面向下
C．大小可能等于零
D．大小可能等于F
解析
BCD
F F=G1时， Ff 为零
F >G1时，Ff 沿斜面向下
G
F
FN
看运动趋势
G1
G2
2．(受力分析)
如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是(　　)
A．重力、B对A 的支持力
B．重力、B对A 的支持力、下滑力
C．重力、B对A 的支持力、摩擦力
D．重力、B对A 的支持力、摩擦力、下滑力
解析
A
合外力为0
隔离A 研究
二力平衡
没有摩擦力
3．(动态分析问题)
用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上．悬点A固定不动，将悬点B从图所示位置逐渐移到C点的过程中试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况．
解析
分析结点O受力
合力不变，FOA方向不变
FOA减小，FOB先减小后增大
再见