高中物理必修一相互作用

高中物理必修一第三章相互作用力力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体力的大小、方向、作用点叫力的三要素用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示力的类别按性质命名的力重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等按效果命名的力拉力、压力、支持力、动力、阻力等力的作用效果形变改变运动状态重力　基本相互作用由于地球的吸引而使物体受到的力重力的大小G=mg，方向竖直向下重心作用点叫物体的重心重心的位置与物体的质量分布和形状有关质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处薄板类物体的重心可用悬挂法确定备注重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力弹力内容发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力条件接触形变物体的形变不能超过弹性限度方向弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反大小弹簧的弹力大小由F=kx计算一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定摩擦力产生的条件接触面粗糙有弹力作用有相对运动(或相对运动趋势)缺一不可方向跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成任意角度大小滑动摩擦力：f=μNF N 为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于G为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关静摩擦由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关大小范围0<f静≤f m具体数值计算根据平衡条件根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定备注摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用力的合成和分解标量和矢量将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则标量用代数法矢量用平行四边形定则或三角形定则同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向，与正方向相同的物理量用正号代人，相反的用负号代人，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样，但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向，如：功、重力势能、电势能、电势等合力与分力如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力共点力的合成共点力几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力求几个已知力的合力叫做力的合成F ₁和F ₂在同一条直线上F ₁、F ₂同向：合力F=F ₁+F ₂方向与F ₁、F ₂的方向一致F ₁、F ₂反向：合力F=|F ₁-F ₂|，方向与F ₁、F ₂两者中较大的方向一致互成θ角——用力的平行四边形定则平行四边形定则两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小及方向，这是矢量合成的普遍法则备注力的合成和分解都均遵从平行四边行法则两个力的合力范围合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数注意点力的合成与分解，体现了用等效的方法研究物理问题共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果，按实际效果来分解力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力受力分析受力分析确定研究对象，并隔离出来先画重力，然后弹力、摩擦力，再画电、磁场力检查受力图，找出所画力的施力物体，分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速)，否则必然是多力或漏力合力或分力不能重复列为物体所受的力整体法和隔离体法整体法把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用力隔离法把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑物体对其它物体的作用力方法选择涉及的问题是整体与外界作用时，应用整体分析法可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用涉及的问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力注意点弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间，因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在，如果存在，则根据弹力和摩擦力的方向，画好这两个力画受力图时要逐一检查各个力，找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力，不能把对象对其它物体的施力也画进去共点力作用下物体的平衡物体的平衡质点静止或做匀速直线运动物体不转动或匀速转动共点力作用下物体的平衡平衡状态：静止或匀速直线运动状态，物体的加速度为零平衡条件：合力为零，亦即F合=0或∑Fx=0，∑Fy=0二力平衡：这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一条直线上三力平衡：这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两个力的合力必与第三个力平衡若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正交分解F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0平衡条件的推论当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时，三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向平衡物体的临界问题当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态临界问题的分析方法极限分析法：通过恰当地选取某个物理量推向极端从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来，便于解答。

一、知识点回顾1.力和力的图示2. 力是物体与物体之间的相互作用，改变运动状态、发生形变3.力的三要素：大小，方向，作用点4.重力：由于地球吸引而受的力G=mg 竖直向下重心5.四种基本作用：万有引力、电磁相互作用、强、弱相互作用6.弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状7.弹力产生条件：挤压、发生弹性形变8.弹力大小计算（胡克定律）F=kx9.摩擦力产生条件：接触、有相对运动或相对运动趋势方向：沿着接触面与运动趋势方向相反静摩擦力大小：0≤f≤Fmax滑动摩擦力大小：f＝μN μ动摩擦因系数没有单位10.力的合成与分解：平行四边形定则11.合力与分力的关系：最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|12.受力分析二、习题 选择题1．如图所示，物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F f 与拉力F 的合力方向应该是( ) A ．水平向右 B ．竖直向上 C ．向右偏上 D ．向左偏上2．物体受到两个方向相反的力的作用，F1＝4N ，F2＝8N ，保持F1不变，将F2由8N 逐渐减小到零的过程中，它们的合力大小变化是( ) A ．逐渐减小 B ．逐渐变大 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小3．如图所示，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止．若A 与B 的接触面是水平的，且F ≠0.则关于B 的受力个数可能为( )A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个4．质量为m 的物体放在水平面上，在大小相等，互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动．如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体( )A ．在F1的反方向上受到Ff1＝μmg 的摩擦力B ．在F2的反方向上受到Ff2＝μmg 的摩擦力C ．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff 合＝2μmgD ．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff ＝μmg5．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A ．L ＋μk m1gB ．L ＋μk (m1＋m2)gC ．L ＋μkm2gD ．L ＋μ(m1m2g)k(m1＋m2)6．如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为( )A ．μ1(m1＋m2)gB ．μ2m1gC ．μ1m1gD ．μ1m1g ＋μ2m2g7．完全相同的直角三角形滑块A 、B ，按如图所示叠放，设A 、B 接触的斜面光滑，A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动，且A 、B 保持相对静止，则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A ．μ＝tan θB ．μ＝12tan θC ．μ＝2tan θD ．μ与θ无关8．如图所示，质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mg C.32mgD ．2mg9．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A 、B 的质量之比mA:mB 等于( )A ．cos θ:1B ．1:cos θC ．tan θ:1D ．1:sin θ10．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A 端位置不变，将B 端分别移动到不同的位置，下列判断正确的是( ) A ．B 端移到B1位置时，绳子张力不变B ．B 端移到B2位置时，绳子张力变小C ．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D ．B 端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小11.如图，重力大小为G 的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F ，若F 总小于G ，下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小12.如图，a 、b 为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为100N/m ，200N/m 。

高中物理必修一第三章相互作用力全部重要知识点单选题1、如图所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上，若减小力F，则（）A．物体所受合力变小B．斜面对物体A的支持力不变C．斜面对物体A的摩擦力变大D．斜面对物体A的摩擦力可能为零答案：CA．在拉力F作用下对物体受力分析，如图所示，设支持力为N，根据共点力平衡条件，依题意有N=(mg−F)cosθ因F<mg，物体能静止于斜面的条件为(mg−F)sinθ≤μN=μ(mg−F)cosθ可知μ≥tanθ这是物体能够静止在斜面上的条件，与F是否减小无关，即力F减小后，物体仍能静止于斜面上，则其合力仍为零，故A错误；BCD．依题意，在拉力F作用下对物体受力分析，如图1所示，设支持力为N，摩擦力为f，根据共点力平衡条件，有f=(mg−F)sinθN=(mg−F)cosθ若减小力F其他不变，可知N变大，f变大，故BD错误，C正确。

故选C。

2、如图所示，轻杆AB的A端用铰链连接在竖直墙上，B端用轻绳BD系一重物G，轻绳BC的一端连接轻杆B 端，另一端连接在竖直墙上的C点，且轻绳BC水平。

现保持轻杆AB与竖直墙间的夹角不变，改变轻绳BC的长度，使轻绳与竖直墙的连接点C上移，直到轻绳BC垂直于轻杆AB，在连接点上移过程中，轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB的大小变化情况是（）A．F BC减小，F AB增大B．F BC减小，F AB减小C．F BC增大，F AB减小D．F BC增大，F AB增大答案：B对轻杆B端受力分析，如图甲所示，受竖直向下的拉力G、沿轻杆方向的弹力F AB和沿轻绳方向的拉力F BC，根据力的合成作出G与F AB的合力F，由平衡条件可知F与F BC大小相等、方向相反，由于G的大小方向保持不变，F AB的方向不变，则F的方向由水平向右逐渐变为与F AB垂直的虚线位置（如图乙所示），这一过程中，矢量三角形逐渐变小，所以轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB出的大小均减小，ACD错误，B正确。

高中物理必修一相互作用重要知识点小结相互作用是指物体之间相互接触并产生相互影响的力。

在高中物理必修一中，我们学习了许多与相互作用相关的重要知识点。

以下是对这些知识点的小结。

1.基本力与相互作用定律首先，我们学习了物理中的基本力，包括重力、弹力、摩擦力和浮力。

根据相互作用定律，两个物体之间的相互作用力大小相等，方向相反。

例如，地球对物体的重力和物体对地球的引力大小相等，方向相反。

2.牛顿三定律牛顿三定律是描述相互作用的基本规律。

第一定律，也称为惯性定律，指出物体有惯性，保持匀速直线运动或静止状态，直到受到外力的作用。

第二定律说明了力的概念，即物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

第三定律指出，任何作用力都有相等大小、相反方向的反作用力。

3.重力重力是地球对物体的引力。

重力的大小与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。

重力是人们日常生活中最常接触到的力之一，它决定了物体在地面上的重量。

4.弹力弹力是由于弹性物体的形变而产生的力。

当物体被压缩或拉伸时，弹簧或弹性体会产生弹力，使物体恢复到原始形状。

根据胡克定律，弹力与弹簧伸缩的长度成正比。

5.摩擦力摩擦力是两个物体间相对运动或准备相对运动时产生的阻碍力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是物体准备相对运动时产生的力，动摩擦力是物体相对运动时产生的力。

摩擦力的大小与物体之间的粗糙程度、受力面积以及相对运动速度有关。

6.浮力浮力是物体在液体或气体中上升的力。

它是由于物体排开液体或气体而产生的。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

根据阿基米德定律，浮力与物体在液体或气体中排开的体积成正比。

7.牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律描述的是两个物体之间的引力。

它指出，两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。

万有引力定律可以解释行星运动、地球上物体的自由落体运动等现象。

8.载物斜面的力学分析载物斜面是一种应用力学分析的常见情况。

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结相互作用是物理学的基本概念之一，涵盖了多个学科领域，包括力学、电磁学、热学等。

在高中物理必修一的第三章中，我们学习了物体之间的相互作用及其相关概念和定律。

下面对这些知识点进行总结。

1. 相互作用的概念：物体之间会相互产生作用力，称为相互作用。

相互作用的基本特点是：有力的物体不断改变其位置和形状，轻盈的物体则很难改变其位置和形状。

2. 弹性力：当物体发生弹性变形时，物体内部会产生恢复变形的力，称为弹性力。

弹性力的大小是与变形量成正比的，并且方向与变形方向相反。

胡克定律描述了弹性力的关系：F = kx，其中F为弹性力，k为弹簧的劲度系数，x为变形量。

3. 弹簧的形变：弹簧的形变有两种情况，分别是拉伸形变和压缩形变。

拉伸形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上增加，压缩形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上缩短。

4. 弹簧系数：弹簧系数是一个描述弹簧性质的物理量，可以通过实验测得。

弹簧系数越大，弹簧的劲度越大，反之弹簧的劲度越小。

5. 重力：地球对物体的吸引力称为重力。

重力的大小与物体的质量成正比，与物体距离平方成反比。

重力的计算公式为：F = mg，其中F为重力，m为物体的质量，g为重力加速度。

6. 物体的重心：物体的重心是指物体在自由悬空状态下所处的平衡位置。

对称物体的重心通常位于物体对称轴上，不规则物体的重心通常位于物体形状对称的位置。

7. 压强：物体受到的力对单位面积的作用力称为压强。

压强的计算公式为：P = F/A，其中P为压强，F为受力大小，A为受力作用面积。

8. 压强的应用：应用压强的原理，我们可以解释一些现象和应用，如大海能够支撑船只、用小钉子穿墙等。

9. 连续介质的流动：流体力学是研究流体行为的学科，其中连续介质流动是其中的重要内容。

连续介质流动有两种基本形式，分别为层流和湍流。

10. 流体的压强：流体受到的压强是由其自身重力和外部施加的压力造成的。

流体的压强还与流体密度和流体的高度有关，按照势能变化原理，压强的计算公式为：P = ρgh，其中P为压强，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为流体所处高度。

高中物理必修一第三章相互作用力知识点总结(超全)单选题1、在某次救援中消防员利用三脚架向井底的被困人员提供物资，三脚架简化图如图所示。

支架质量不计，每根支架与竖直方向均成30°夹角。

已知绳索及所挂载物资总质量为m ，则在物资平稳匀速下降过程中，每根支架的弹力大小为（ ）A ．mgB ．mg 3C ．√3mg 6D ．2√3mg 9答案：D一根支架在竖直方向上的分力为F 1=Fcos30°根据平衡条件，在竖直方向上3F 1=3Fcos30°=mg解得F =2√39mg 故选D 。

2、如图所示，用根长为L 的细绳一端固定在O 点，另端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球处于静止，则需对小球施加的最小力等于（ ）A ．√3mgB ．mgC ．12mgD ．√33mg答案：C以小球为研究对象，分析受力，如图根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。

根据平衡条件得，F的最小值为F min=Gsin30°=12 mg故选C。

3、如图所示为常见的一款手机支架，支架放水平桌面上，手机放在支架上时（）A．支架对桌面的压力等于手机的重力B．手机一定受到摩擦力的作用C．支架一定不受到桌面的静摩擦力D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力答案：CA．支架对桌面的压力等于支架和手机的总重力，大于手机的重力，A错误；B．由图可知，若没有摩擦力，支架对手机的支持力的合力与手机重力也可以平衡，B错误；C．支架在水平面上，桌面对支架的支持力与支架和手机的总重力平衡，不受静摩擦力，C正确；D．手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，D错误。

故选C。

4、如图所示，光滑圆环竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向的夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F′，下列说法中正确的是（）FA．若F′沿水平方向，则F′＝√32FB．若F′沿竖直方向，则F′＝√33FC．F′的最小值为√36FD．F′的最大值为√33答案：CA．设橡皮条的拉力大小为T，对C有2T cos30°=F可知FT=√33若F′沿水平方向，小环只受橡皮条的拉力和F′，由平衡条件知F′=T=√3F3A错误；B．若F′沿竖直方向，则有F′=T tan30°=1F3B错误；CD．作出小环的受力图，如图所示由几何知识知，当F′⊥N时，F′有最小值，且最小值为FF min′=T sin30°=√36C正确；D．根据平行四边形定则可知F′无最大值，D错误。