推荐学习K122019届高考物理一轮复习第二章相互作用学案

学习资料专题2 受力分析共点力的平衡必备知识预案自诊知识梳理一、受力分析1。

受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力的过程。

2。

受力分析的一般步骤①(1)明确:研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。

（2）隔离物体分析—-将研究对象从周围的物体中出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。

先分析(重力、电场力、磁场力）,再分析（弹力、摩擦力）,最后分析其他力.(3)画出受力示意图，标明.(4)检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、或错力现象。

二、共点力的平衡1。

平衡状态②物体处于状态或状态。

2。

平衡条件③F 合=0或者{F F =0,F F =0。

3。

平衡条件的推论(1）二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小 ，方向 .(2）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外两个力的合力大小 ，方向 ，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 。

(3）多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外几个力的合力大小 ，方向 .考点自诊1.判断下列说法的正误。

(1)物体沿斜面下滑时受到重力、支持力和下滑力作用。

（ ）(2)速度等于零的物体一定处于平衡状态。

（ ）（3)物体的平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。

（ ） （4）物体处于平衡状态时,加速度等于零。

（ ） （5)二力平衡时，这两个力必定等大反向。

( )(6）三力平衡时,将其中的一个力F 转90°角,则这三个力的合力大小为√2F 。

（ ） （7）匀速圆周运动的物体也处于平衡状态。

( ）2.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎不会晃动。

图乙为高铁车厢示意图,A 、B 两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同。

第二章 相 互 作 用综合过关规范限时检测满分：100分 考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。

1～5题为单选，6～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．(2018·武汉市部分学校调研测试)如图，在水平桌面上叠放着物体a 、b 、c ，三个物体均处于静止状态。

下列说法正确的是导学号 21993412( D )A ．b 对a 的摩擦力可能水平向右B ．b 对a 的支持力与a 受到的重力是一对作用力和反作用力C ．c 一定受到水平桌面施加的摩擦力D ．c 对b 的作用力一定竖直向上[解析] 图a 、b 的接触面不水平，故b 对a 的摩擦力不可能沿水平方向，选项A 错误；b 对a 的支持力方向垂直于两者接触面向上，与a 的重力的方向不在同一直线上，选项B 错误；对a 、b 、c 整体来说，水平方向不受力，则c 不受水平桌面的摩擦力，选项C 错误；对a 、b 整体分析可知，整体受到向下的重力作用，则c 对b 的作用力与a 、b 整体的重力等大反向，即竖直向上，故c 对b 的作用力竖直向上，选项D 正确。

2．(2018·开封市高三定位考试)如图所示，一件重力为G 的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦。

则衣架一侧对衣服的作用力大小为导学号 21993413( A )A ．33GB ．32GC ．G 2D ．G[解析] 由题意知，衣架两侧对衣服作用力的夹角为60°，由力的平衡条件知，2F cos30°＝G ，解得F ＝33G ，选项A 正确。

3．(2018·益阳市湘潭市调研考试)如图所示，小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上。

当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ。

假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为导学号 21993414( B )A．2cosθB．1cosθC．tanθD．1sinθ[解析]对A、B两球受力分析如答图所示，由力的平衡条件可知，T′sinθ＝m A g，T sin2θ＝m B g，T′＝T，解得m A m B＝sinθsin2θ＝1cosθ，B正确。

2019高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案的全部内容。

第1讲重力弹力摩擦力【基础梳理】一、重力、弹力1．重力(1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．(2）大小：G＝mg。

（3）方向:总是竖直向下．（4）重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．2．弹力(1）定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．（2)产生的条件①两物体相互接触;②发生弹性形变．(3)方向：与物体形变方向相反．3．胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时,弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．(2)表达式：F＝kx。

①k是弹簧的劲度系数,单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．二、摩擦力1．两种摩擦力的对比静摩擦力滑动摩擦力定义两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力产生条件（必要条件)（1）接触面粗糙（2）接触处有弹力（1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3）两物体间有相对运动趋势（仍保持相对静止）(3)两物体间有相对运动大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关,满足0＜F≤Fmax（2）最大静摩擦力F max大小与正压力大小有关滑动摩擦力:F＝μF N(μ为动摩擦因数,取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力)方向沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反沿接触面与受力物体相对运动的方向相反作用点实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，在作力的图示或示意图时，一般把力的作用点画到物体的重心上2.动摩擦因数（1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值,即μ＝错误!.（2）决定因素:接触面的材料和粗糙程度.【自我诊断】判一判(1）只要物体发生形变就会产生弹力作用．( )(2)物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反．( )（3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向．( )（4）滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同．（）（5)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的面积大小也无关．（)（6)运动的物体也可能受到静摩擦力的作用．( )提示：（1)×(2）√（3)×（4)×（5)√（6)√做一做如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦，下列说法中正确的是( )A．无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力B．盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C．盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D．盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力提示：选A.先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a＝g sin α，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是a＝g sin α，方向沿斜面向下,小球重力沿斜面向下的分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要盒子的左、右侧面提供弹力．故选项A正确．想一想摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？提示:(1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比,而静摩擦力的大小与正压力无关,通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．（2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向,因此二者一定垂直．弹力的分析与计算［学生用书P19］【知识提炼】1．弹力的判断(1）弹力有无的判断方法①条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．②假设法:对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态．若状态不变，则此处不存在弹力;若状态改变，则此处一定有弹力．③状态法:根据物体的状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．（2)弹力方向的判断①五种常见模型中弹力的方向②根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．2．弹力大小计算的三种方法(1）根据胡克定律进行求解．（2)根据力的平衡条件进行求解．(3）根据牛顿第二定律进行求解．【典题例析】(2017·高考全国卷Ⅲ）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)（）A．86 cm B．92 cmC．98 cm D．104 cm[审题突破］缓慢移至同一点可做平衡态处理；始终处于弹性限度内说明劲度系数k 不变；钩码挂在绳的中点，相当于两根绳共同承担钩码重力．利用胡克定律求解即可．[解析] 将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝错误!,对钩码（设其重力为G）静止时受力分析,得G＝2k错误!cos θ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2k错误!，联立解得L＝92 cm，可知A、C、D项错误,B项正确．[答案］B错误!（1)面面接触、点面接触、球面接触、球球接触的弹力垂直于接触公切面，判断弹力有无时常用假设法来判断．（2）对轻绳,弹力方向一定沿绳收缩的方向．当绳中无结点或通过滑轮时，同一根绳上张力相等;若有结点，则当两段绳处理,张力不一定相等．(3）对轻杆,若端点用铰链连接，弹力方向一定沿杆的方向；若端点固定连接，弹力方向不一定沿杆方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态判断和计算．（4）对轻弹簧,弹力满足胡克定律且既能产生拉力也可产生支持力，需注意方向的多样性,轻弹簧两端受力始终大小相等,与其运动状态无关．弹簧的弹力不能发生突变．【迁移题组】迁移1 弹力的有无及方向判断1．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( ）A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D.若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．迁移2 轻绳模型中的“死结”和“活结”问题2．(多选）如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0＜θ＜180°,整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为( ) A．m1必大于m2B．m1必大于错误!C．m1可能等于m2D．m1可能大于m2解析：选BCD。

第2章相互作用(对应学生用书第38页)[知识结构导图][导图填充]①μF N②F＝kx③等效替代④|F1－F2|≤F≤F1＋F2⑤F合＝0或F x＝0、F y＝0[思想方法]1．假设法．2．整体法、隔离法．3．合成法、分解法、正交分解法．4．解析法、图解法、相似三角形法．[高考热点]1．受力分析，力的合成与分解．2．平衡中的临界极值问题．物理模型|绳上的“死结”与“活结”模型1．“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点．“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等．2．“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．如图2­1甲所示，细绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：图2­1(1)细绳AC 段的张力T AC 与细绳EG 的张力T EG 之比； (2)轻杆BC 对C 端的支持力； (3)轻杆HG 对G 端的支持力．[题眼点拨] ①“细绳AD 跨过…右端的定滑轮”说明F AC ＝M 1g ；②“HG 一端用铰链固定…另一端G 通过细绳EG 拉住”说明HG 可绕H 点转动且T EG ≠M 2g .[解析](1)图甲中细绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体，物体处于平衡状态，细绳AC 段的拉力T AC ＝T CD ＝M 1g图乙中由T EG sin 30°＝M 2g ，得T EG ＝2M 2g .所以T AC T EG ＝M 12M 2.(2)图甲中，三个力之间的夹角都为120°，根据平衡规律有N C ＝T AC ＝M 1g ，方向和水平方向成30°角，指向右上方．(3)图乙中，根据平衡方程有T EG sin 30°＝M 2g ，T EG cos 30°＝N G ，所以N G ＝2M 2g cos 30°＝3M 2g ，方向水平向右．[答案](1)M 12M 2 (2)M 1g 方向和水平方向成30°角指向右上方 (3)3M 2g 方向水平向右[突破训练]1. 如图2­2所示，直杆BC 的一端用铰链固定于竖直墙壁上，另一端固定一个小滑轮C ，细绳下端挂一重物，细绳的AC 段水平．不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦．若将细绳的端点A 稍向下移至A ′点，使之重新平衡，则此时滑轮C 的位置( )【导学号：84370096】图2­2A ．在A 点之上B ．与A ′点等高C ．在A ′点之下D ．在AA ′之间A [由于杆一直平衡，而两侧细绳上的拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子中的张力处处相等，所以两侧细绳上的拉力大小相等且等于物体的重力G ，根据平行四边形定则，合力一定在两侧绳夹角的角平分线上，即杆在此角平分线上．若将细绳的端点A 稍向下移至A ′点，若杆不动，则∠A ′CB <∠BCG ，杆不能平衡，若要杆再次平衡，则杆应向上转动一定角度，此时C 点在A 点之上，故A 正确．]物理方法|求解平衡类问题方法的选用技巧1．常用方法解析法、图解法、正交分解法、三角形相似法等．2．选用技巧(1)物体只受三个力的作用，且三力构成特殊三角形，一般用解析法．(2)物体只受三个力的作用，且三力构成普通三角形，可考虑使用相似三角形法． (3)物体只受三个力的作用，处于动态平衡，其中一个力大小方向都不变，另一个力方向不变，第三个力大小、方向均变化，则考虑选用图解法． (4)物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法．如图2­3所示，小圆环A 吊着一个质量为m 2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A 上，另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为m 1的物块．如果小圆环A 、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB 所对的圆心角为α，则两物块的质量比m 1∶m 2应为( )图2­3A ．cos α2B ．sin α2C ．2sin α2D ．2cos α2C [解法一：采用相似三角形法对小圆环A 受力分析，如图所示，T 2与N 的合力与T 1平衡，由矢量三角形与几何三角形相似，可知m 2g R ＝m 1g2R sin α2，解得：m 1m 2＝2sin α2，C 正确．解法二：采用正交分解法建立如解法一图中所示的坐标系，由T 2sin θ＝N sin θ，可得T 2＝N ＝m 2g,2T 2sin α2＝T 1＝m 1g ，解得m 1m 2＝2sin α2，C 正确．解法三：采用三力平衡的解析法T 2与N 的合力与T 1平衡，则T 2与N 所构成的平行四边形为菱形，则有2T 2sin α2＝T 1，T 2＝m 2g ，T 1＝m 1g ，解得m 1m 2＝2sin α2，C 正确．][突破训练]2. 如图2­4所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F 作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N .在运动过程中( )【导学号：84370097】图2­4A ．F 增大，N 减小B ．F 减小，N 减小C ．F 增大，N 增大D ．F 减小，N 增大 A [解法一 解析法由题意知，小球在由A 运动到B 过程中始终处于平衡状态．设某一时刻小球运动至如图所示位置，则对球受力分析，由平衡条件得F＝mg sin θ，N＝mg cos θ，在运动过程中，θ增大，故F增大，N减小，A正确．解法二图解法由于球缓慢地由A运动到B，因此球可以看成是动态平衡，对球受力分析可知，轨道对球的弹力N与球受到的拉力F始终垂直，且两个力合力恒与重力等大反向，因此三个力首尾相连构成封闭直角三角形，如图所示．由图解法可知，随着F与竖直方向的夹角减小，F增大，N减小，选项A正确．]高考热点|平衡中的临界、极值问题1．临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理量发生变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言描述．常见的临界状态有：(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0)；(2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；绳子绷紧与松弛的临界条件为绳中张力为0；(3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大．2．极值问题：平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．一般用图解法或解析法进行分析．3．处理临界、极值问题的常用方法(1)解析法：根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知识求极值．通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨论分式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等．(2)图解法：根据平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三角形，然后根据矢量图进行动态分析，确定最大值和最小值．(3)极限法：极限法是一种处理临界问题的有效方法，它是指通过恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极大”“极小”“极右”“极左”等)，从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来，使问题明朗化，便于分析求解．如图2­5所示，质量为m 的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：图2­5(1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小．【自主思考】 1.物体恰能沿斜面匀速下滑满足的力学方程是？[提示] mg sin 30°－μmg cos 30°＝02．施加F 后物体沿斜面匀速上滑的力学方程是？[提示] F cos 30°－mg sin 30°－F f ＝03．要物体沿斜面匀速上滑，当倾角α增大时F 怎样变化？[提示] 增大[解析](1)由题意物体恰能沿斜面匀速下滑，则满足mg sin 30°＝μmg cos 30°解得μ＝33.(2)设斜面倾角为α，受力情况如图所示，由匀速直线运动的条件有F cos α＝mg sin α＋F f2， N ＝mg cos α＋F sin α， F f2＝μN解得F ＝mg sin α＋μmg cos αcos α－μsin α当cos α－μsin α→0时，F →∞，即“不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”，此时临界角θ0＝α＝60°. [答案](1)33 (2)60°如图所示，三根相同的轻杆用铰链连接，并用铰链固定在位于同一水平线上的A 、B 两点，A 、B 间的距离是杆长的2倍，铰链C 上悬挂一质量为m 的重物，为使杆CD 保持水平，在铰链D 上应施加的最小力是( )A ．mg B.33mg C.12mgD.14mgC [对于节点C ，受力情况如图(a)所示．根据平衡条件可得F DC ＝33mg ，根据牛顿第三定律可知F DC ＝F CD ＝33mg .对于节点D ，受CD 杆的拉力F CD 、BD 杆的拉力F BD 及施加的外力F ，作出三个力的矢量三角形如图(b)所示．由图可知，在铰链D 上应施加的最小力F ＝F CD sin 60°＝12mg .故C 项正确．][突破训练]3. (2017·山西临汾月考)(多选)如图2­6所示，一根长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A 静止，则需对小球施加的力可能等于( )【导学号：84370098】图2­6A.3mgB ．mgC.13mgD.36mgAB [以小球为研究对象进行受力分析，如图所示，当力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 ＝G sin 30°＝12mg ，所以对小球施加的力F ≥12mg ，故A 、B 正确．]4. 质量为M 的木楔倾角为θ(θ<45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图2­7所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．图2­7(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ [解析] 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ，(1)木楔在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，有F cos α＝mg sin θ＋F f F sin α＋F N ＝mg cos θ F f ＝μF N解得F ＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝mg sin 2θcos θ－α 则当α＝θ时，F 有最小值 则F min ＝mg sin2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即F f ′＝F cos(α＋θ)当F 取最小值mg sin 2θ时，F f ′＝F min cos 2θ＝mg sin 2θ·cos 2θ＝12mg sin 4θ. [答案](1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m ，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g .某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小；(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tan θ0.[解析](1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有F cos θ＋mg ＝F N① F sin θ＝F f②式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．所以有F f ＝μF N ③联立①②③式得F ＝μsin θ－μcos θ mg .④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有F sinθ≤λF N⑤这时，①式仍成立．联立①⑤式得sin θ－λcos θ≤λmgF ⑥求解使上式成立的θ角的取值范围．上式右边总是大于零，且当F 无限大时极限为零，有sin θ－λcos θ≤0⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0即题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为tan θ0＝λ.⑧[答案](1)μsin θ－μcos θ mg (2)λ。

2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案的全部内容。

第1讲重力弹力摩擦力板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】重力、弹力、胡克定律Ⅰ1．重力(1）产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。

（2)大小：与物体的质量成正比,即G＝mg。

可用弹簧测力计测量重力。

(3）方向:总是竖直向下的.（4)重心：其位置与物体的质量分布和形状有关.2．弹力(1）定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。

（2）产生的条件①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变。

(3)方向：总是与物体形变的方向相反。

3．胡克定律（1）内容：在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。

（2）表达式:F＝kx。

k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是牛顿每米，用符号N/m表示。

x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

【知识点2】滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ滑动摩擦力和静摩擦力的对比滑动摩擦力大小的计算公式F＝μF N中μ为比例常数,称为动摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关.板块二考点细研·悟法培优考点1弹力的分析与计算［思想方法］1．弹力有无的判断“四法”（1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

此方法多用来判断形变较明显的情况。

第5讲重力弹力摩擦力教学目标知道重力、弹力、摩擦力产生的条件，认识其规律，会判断其方向.理解胡克定律和动摩擦因数.重点﹕弹力和摩擦力的产生及判断，会计算弹力及摩擦力.难点﹕摩擦力的“突变”.知识梳理一、力的概念：力是物体对物体的作用。

1. 力的基本特征（1）力的物质性：力不能脱离物体而独立存在。

（2）力的相互性：力的作用是相互的。

（3）力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。

（4）力的独立性：力具有独立作用性。

特别需要指出的是：力是物体对物体的作用，它是不能离开物体而独立存在的，当一个物体受到力的作用时，则必定有另一个物体来产生这一作用力,不存在没有受力物体或施力物体的“力”。

同时，被作用的物体也会产生一个大小相等、方向相反的反作用力去作用于另一物体。

2. 力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。

(提问：效果相同，性质一定相同吗？性质相同效果一定相同吗？大小方向相同的两个力效果一定相同吗？)3. 力的效果（1）加速度或改变运动状态（2）形变二、重力重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。

（注意：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。

）1. 重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于10N/kg。

2. 重力的方向：竖直向下。

3. 重力的作用点——重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心．（重力的等效作用点）注：物体重心的位置与物体的质量分布和形状有关：①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心。

②不规则物体的重心可用悬挂法求出重心位置。

三、弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

高一物理期末复习全套教学案第二章_相互作用(word版可编辑修改) 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高一物理期末复习全套教学案第二章_相互作用(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高一物理期末复习全套教学案第二章_相互作用(word版可编辑修改)的全部内容。

第二章相互作用新课标要求：1．内容标准（1）通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力．(2）知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律．例1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的（如获得弹力或减缓振动等)。

例2 制作一个简易弹簧秤，用胡克定律解释其工作原理。

(3)通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。

例3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。

2．活动建议调查日常生活和生产中利用静摩擦的实例．第一单元力的概念与常见力分析(3）重力的方向竖直向下(即垂直于水平面向下）．（4)重心：物体所受重力的作用点．①质量分布均匀的物体的重心,只与物体的形状有关．形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上，如均匀直棒的重心，在棒的中心．②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关．③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定．(例2，针对练习2）2．弹力：（1）形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变．(2）弹力:发生形变的物体，由于要恢复原状，就会对跟它接触使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．(3)弹力产生的条件：两物体①直接接触，②有弹性形变．(4）弹力的方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反．常见支持物的弹力方向:平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体；曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;支承点的弹力垂直于跟它接触的平面（或曲面的切平面）指向被支持的物体；绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向．（5）弹力的大小：弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大,弹力越大．①虎克定律：在弹性限度内，弹簧的弹力跟它的伸长成正比，即F=kx,k叫劲度系数，单位是N/m．弹性限度：如果物体的形变过大，超过一定的限度，物体的形状将不能恢复，这个限度叫着弹性限度．②对于微小形变产生的弹力大小，一般根据物体所处的状态，利用平衡条件或动力学规律求解．(例3、4，针对练习3）3．滑动摩擦力（1）定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，所受到的阻碍它相对滑动的力．（2）产生的条件：⑴两物体相互接触挤压；(2)物体间接触面不光滑；（3）两物体间存在相对运动．（3)大小：跟压力F N成正比，Ｆ=μF N．秤的示数一定等于物体的重力【例3】请在下面的图2—1—1中画出杆或球所受的弹力．【例4】如图2—1-2，A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m、2m，将它们竖直叠放在水平地面上，用力将A缓慢地竖直提起，A向上提起多大高度时,木块B将离开水平地面．【例5】一个重为200N的物体，放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数μ=O。

XX届高考物理轮导学案复习:相互作用XX届高三物理一轮复习导学案二、相互作用【课题】探究弹力与弹簧伸长量的关系和验证力的平行四边形定则【导学内容】一、探究弹力与弹簧伸长量的关系实验目的：探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。

实验原理：弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。

这样弹力的大小可以通过测定外力而得出；弹簧的伸长可用直尺测出。

多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力与弹簧伸长的定量关系。

实验器材：弹簧、直尺、砝码。

实验步骤：弹簧的弹力用F来表示，弹簧原长用L0来表示，弹簧现长用L来表示，弹簧的伸长用x来表示，则x=L-L0。

．用直尺测出弹簧的原长L0；．如图所示，将弹簧一端固定，另一端挂上砝码，待弹簧平衡后，记录下弹簧的长度及砝码的重量。

然后改变砝码的质量，再读出几组数据；．将数据记录在表格中：．根据测量数据画出F—x图象；．探索结论：按照F—x图象中各点的分布与走向，尝试做出一条平滑的曲线。

所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

尝试写出曲线所代表的函数，首先尝试F—x是否为一次函数。

二、验证力的平行四边形定则实验目的：验证力的合成的平行四边形定则。

实验原理：此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等。

实验器材：木板一块、白纸、图钉若干、橡皮条一段、细绳、弹簧秤两个、三角板、刻度尺、量角器。

实验步骤：．用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。

．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。

．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o。

．用铅笔描下结点o的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。

在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。

2019年度高考物理一轮复习第二章相互作用专题强化二受力分析共点力的平衡学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年度高考物理一轮复习第二章相互作用专题强化二受力分析共点力的平衡学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019年度高考物理一轮复习第二章相互作用专题强化二受力分析共点力的平衡学案的全部内容。

专题强化二受力分析共点力的平衡专题解读 1。

本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用更是高考的重点和热点。

2。

高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在计算题中也作为一个力学或电学考点命题。

3。

用到的相关知识有：受力分析,力的合成与分解，共点力的平衡条件，用到的主要方法有:整体法与隔离法、合成法、正交分解法等。

一、受力分析1.把指定物体（研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程.2。

一般步骤自测1（多选）如图1所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是( )图1A.物体A可能只受到三个力的作用B.物体A一定受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θD.物体A对水平面的压力大小一定为F sin θ答案BC二、共点力的平衡1。

平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态.2.平衡条件F＝0或者错误!。

合如图2甲和乙所示，小球静止不动,物块匀速运动。

图2则小球F合＝0；物块F x＝0，F y＝0。

3.平衡条件的推论（1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。

第二章相互作用[全国卷5年考情分析]形变、弹性、胡克定律(Ⅰ)矢量和标量(Ⅰ)以上2个考点未曾独立命题第1节重力__弹力(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向不一定指向地心。

(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。

(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。

(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。

(×)(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大。

(×)(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。

(√)◎物理学史判断胡克定律是英国科学家胡克发现的。

(√)1．物体的重力与地球对物体的万有引力二者一般不相等。

2．胡克定律对轻弹簧、橡皮条均适用，但形变量应在弹性限度内。

3．解题中常用到的二级结论：(1)绳上的张力一定沿着绳指向绳收缩的方向。

(2)物体面面或点面接触时的弹力的方向一定垂直于接触面或接触点的切面指向受力物体。

(3)弹力的大小不一定等于物体的重力。

突破点(一) 弹力的有无及方向判断1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

多用来判断形变较明显的情况。

(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。

(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力。

2．弹力方向的确定[题点全练]1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。

关于小球的受力，说法正确的是( )A．重力和细线对它的拉力B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C．重力和斜面对它的支持力D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析：选A 小球必定受到重力和细线的拉力。

小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力，故A正确。