【名师讲解】高三物理一轮复习：二 相互作用(62张PPT)

2.平衡条件:F合=0
Fx合 Fy合
0 0
二、平衡条件重要推论及平衡问题处理方法
1.二力平衡:两力等大、反向、共线。
2.三力平衡:任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。
3.多力平衡:建立坐标系,正交分解,列式Fx合=0、Fy合=0。
拓展一 有关弹力的分析与计算
1.判断弹力有无的方法 1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断。 2)假设法:先假设两个物体之间有弹力,看物体能否保持原来的状态来判 断。 3)状态法:根据物体的状态,利用牛顿运动定律或共点力平衡条件来判 断。 2.弹力大小的计算 1)根据胡克定律计算。 2)根据力的平衡条件计算。
【例1】 如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时 OB绳水平。现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移 至B'点,此时OB'与OA之间的夹角θ<90°。设此过程中OA、OB绳上的拉 力分别为FOA、FOB,下列说法正确的是 ( )
A.FOA逐渐增大 C.FOB逐渐增大
2
夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 ( )
A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小
解析 解法1:对M点受力分析如图,设OM偏离竖直方向的角度为θ,
有 mg = TOM = TMN
sin( α) sin(α θ) sin θ
【例2】 如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片。 假设每块砖的质量均为m,砖与砖、砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均 为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。要使砖恰好静止不 动,则武警战士的头对砖施加的水平力大小为( )

第二节 一、知识要点
力的合成与分解
1、合力与分力：一个力如果它产生的效果跟几 个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做 那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。 2、力的合成与分解：求几个力的合力叫做力的 合成；求一个力的分力叫做力的分解。 3、共点力：物体同时受到几个力作用时，如果 这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用 线交于同一点，这几个力叫做共点力。
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
三、考纲解读： 本部分内容在高考中分值占10%左右，高考命 题的热点集中在共点力的平衡问题及摩擦力问题， 常以生活实际及科普知识为背景，结合牛顿运动定 律、功能关系及电磁学相关知识考查。
四、高考命题趋向
力学是物理学的基础，是高考必考内容。弹力、 摩擦力是高考的热点，其中弹力大小和方向的判断，
(1) f=0 (3) f= mg (4) f= mg (2) f=ma
B
B
A
F
A
【练习6】 ：如图所示，两木块的质量分别为m1和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和 k2上面木块 压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平 衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开 上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（ C ） m2 g m1 g A、 B、 k1 k1
30N
【练习10】（资料第23页例题3）
D
第三节
一、知识要点
受力分析
பைடு நூலகம்
要根据力的概念，从物体所处的环境(与多少个物 体接触)和运动状态着手，其步骤如下： 1.确定研究对象.以整体为研究对象或从整体中 隔离出某一物体为研究对象. 2.按“性质力”的顺序分析，即按一重、二弹、 三摩擦、四其他的顺序进行分析，并同时画出受力 示意图. 说明：(1)分析研究对象受到的力，不要分析 研究对象对周围物体的力；

自由落体运动
抛体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落 的运动叫做自由落体运动，其加速度 为重力加速度g。
物体以一定的初速度抛出，如果物体 只受重力作用，这时的运动叫做抛体 运动。抛体运动可以分解为水平方向 的匀速直线运动周运动的物体，在 最高点和最低点时，重力和向心力的 关系会影响物体的运动状态。在最高 点时，重力可能大于、等于或小于向 心力，物体可能做圆周运动、平抛运 动或斜抛运动；在最低点时，重力与 向心力的合力提供向心力，物体一定 做圆周运动。
实验原理
物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一 直线上。这是牛顿第三定律的核心内容，也是本实验的理论 基础。
实验器材准备和操作步骤
实验器材：弹簧测力计、细绳、滑轮 、砝码、铁架台、坐标纸等。
操作步骤
1. 将弹簧测力计固定在铁架台上，调 整滑轮高度，使细绳通过滑轮后自然 下垂。
2. 在细绳一端挂上砝码，另一端连接 弹簧测力计，记录初始状态。
牛顿第一定律也叫惯性定律，揭示了力与运动的关 系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持 物体运动的原因。
当物体受到合外力为零时，物体将保持静止状态或 匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状 态为止。
牛顿第二定律在相互作用中计算
牛顿第二定律表明了物体的加 速度与物体所受合外力的正比 关系，与物体质量的反比关系 。加速度的方向与合外力的方 向相同。
在应用牛顿第二定律解题时， 要正确分析物体的受力情况， 确定物体所受的合外力，并明 确加速度的方向。
根据牛顿第二定律列出方程， 求出物体的加速度，再结合运 动学公式确定物体的运动情况 。
牛顿第三定律在相互作用中分析
牛顿第三定律表明，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反， 作用在同一条直线上。

动摩擦因数相同(μ＜1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹
簧弹力大小为 mg，C 与斜面间无摩擦，则
()
图 2-2-5
A．物体 A、B 均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大 反向
B．物体 A 所受摩擦力大小为12mg，物体 B 不受摩擦 力作用
C．弹簧处于拉伸状态，A、B 两物体所受摩擦力大小 均为12mg，方向均沿斜面向下
D．剪断弹簧瞬间，物体 A 一定加速下滑
解析
[易错提醒] 计算摩擦力时的三点注意
(1)首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有 公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解。
(2)公式 F＝μFN 中 FN 为两接触面间的正压力，与物体 的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力。
(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触 面积的大小也无关。
[多角练通]
1．(2016·合肥检测)如图 2-2-1 所示，A、B 两物体叠
放在一起，用手托住，让它们靠在粗糙的竖直墙
边，已知 mA＞mB。然后由静止释放，在它们同时
沿竖直墙面下滑的过程中，物体 B
()
A．仅受重力作用 B．受重力、物体 A 的压力作用
图 2-2-1
C．受重力、竖直墙的弹力和摩擦力作用
D．N 处受到的静摩擦力沿水平方向
解析
3．(多选)如图 2-2-3 甲、乙所示，倾角为 θ 的斜面上放置一 滑块 M，在滑块 M 上放置一个质量为 m 的物块，M 和 m 相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )
图 2-2-3 A．图甲中物块 m 受到摩擦力 B．图乙中物块 m 受到摩擦力 C．图甲中物块 m 受到水平向左的摩擦力 D．图乙中物块 m 受到与斜面平行向上的摩擦力 解析

2
本章内容是力学的基础，其研究方法贯穿整个物 理学的核心内容，本章的重点是摩擦力的大小和方向 判断问题、共点力的合成问题、物体的平衡问题．而 共点力作用下物体的平衡问题又是高考的重点、热点．
1．分析共点力作用下物体平衡问题的基本思路
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3
2.共点力作用下物体平衡问题的求解方法
求解平衡问题的基本方法是力的合成法和分解 法，同时也要注意以下方法的灵活运用.
的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝
N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)
的关系的表达式为k＝
N/m.
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【解析】根据胡克定律解题.(1)根据胡克定律有
mg＝k(x－x0)，解得k＝
mg x－x0
＝
0.100×9.80 （5.26－4.06）×10－2
N/m≈81.7 N/m，1k≈0.012 2.
(3)矢量三角形法：若三个不平行的共点力的合 力为零，三力矢量平移组成的图形必定为一封闭的三
角形. (4)三力汇交原理：物体在同一平面内的三个不
平行的力的作用下处于平衡状态，这三个力必定共
点.
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(5)相似三角形法：对于受到三个共点力的作用而 处于平衡状态的物体来说，这三个力可构成一个封闭 的矢量三角形，我们可运用数学中解三角形的有关知 识来求解，如正弦、余弦定理.有时还可以利用力的矢 量三角形与物体所在空间构成的几何三角形的相似来 求解.
M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向 上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触 面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方 向与接触面平行，故选项C、D错误.