第3章 相互作用(摩擦力;三力合成合力为0,动态平衡)

第三章相互作用—力知识梳理第1节重力与弹力一、重力1.产生原因：由于地球的吸引。

2.重力大小：G = mg3.重力的方向：竖直向下4.重心的位置：(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心；(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关；(3)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。

(4)悬挂法确定重心二、弹力1.弹力的产生条件：(1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲）；(2)发生弹性形变2.方向：(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面；(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。

(3)杆的弹力方向不一定沿杆的方向。

3.胡克定律：（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。

（2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。

（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。

第2节摩擦力一、滑动摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。

2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。

3. 大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。

(2)公式：F f=μF N，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。

4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。

二、静摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。

2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。

3.静摩擦力的大小(1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化；(2)跟物体间接触面的压力大小无关；(3)大小取值范围0<F≤F m；(4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。

4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。

物理知识点高中物理第三章相互作用3.4力的合成教案7新人教版必修3.4《力的合成》本节课《力的合成》是人教版高中物理必修一第三章第四节，在整个高中物理中起到了承上启下的作用。

承上：教材上讲位移和路程这节课时的讨论，形象直观，学生已经对总位移和分位移有个粗浅的认识。

在学习了重力弹力摩擦力这些矢量的基础上，进一步去学习矢量的计算法则是很合乎情理的。

一．教材分析启下：力的合成是解决力学的基础和工具，力的合成不过关，后续课的学习中，对受力分析，多力平衡，牛顿第二定律，动能定理，电磁场的叠加的理解和应用都会造成障碍。

如果过了这个坎，则学生对矢量的学习在认识上就有了一次重大飞跃。

通过初中的学习，学生已经有了力的概念，而且知道力的三要素：大小、方向、作用点。

在此基础上引入合力与分力的概念显得并不是很突二．学情分析兀，而在实验探究时使用的弹簧测力计也是初中就已经练习过的，画力的图示对学生来说也不陌生。

总之，这节课在教师的适当引导下将会是一节学生容易接受的课。

1.理解合力、分力、力的合成的概念. 2.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的知识与等效替代. 技能 3.会用实验探究出力的合成的平行四边形定则。

三．教学目标分析 1.培养学生的实验能力，理解问题的能力，应用几何知识解决物理问题的能力；过程与方法 2.进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力； 3.树立等效观点，形成等效思想，这是非常重要的处理问题的思想.11.培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法. 2.通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，情感态同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度. 度与价3.让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，使值观学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态. 四．教学重点难点分析探究求合力的方法教学重点通过抛出问题的方式来引导学生自主完成探究实验。

三力平衡动态分析三力平衡动态分析是通过对物体在运动过程中三个力的平衡关系进行综合分析，推导物体的运动状态和性质。

三力平衡动态分析是力学中的基础内容，广泛应用于物体的运动、物体的加速度、绳索和滑轮等力学问题的解决和分析。

在三力平衡动态分析中，我们需要考虑三个力的平衡关系，即合力、重力和惯性力之间的关系。

合力是作用在物体上的所有力的矢量和，重力是物体受到地球引力的作用产生的力，惯性力是物体自身受到加速度作用产生的力。

首先，我们来看一下三力平衡动态分析的条件。

当物体处于平衡状态时，合力为零，即F=0这意味着物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

其次，我们来介绍一下三力平衡动态分析的步骤。

首先，我们需要确定物体所受的所有力，包括重力、合力和惯性力。

其次，我们需要建立力的平衡方程，即将所有力的矢量和置为零，得到F=0通过解这个方程，我们可以求解出物体的加速度。

最后，我们需要根据加速度的大小和方向，判断物体的运动状态和性质。

三力平衡动态分析可以应用于各种物理问题。

例如，我们可以用它来分析物体在斜坡上滑动的情况。

在这种情况下，物体受到重力和斜坡提供的力的作用，我们可以根据物体在斜坡上的运动状态，确定它的加速度和滑动的速度。

再例如，我们可以用三力平衡动态分析来分析电梯的运动情况。

在电梯上，乘客受到地球引力、电梯提供的力和惯性力的作用。

通过对这些力进行平衡分析，我们可以判断电梯的加速度和乘客在电梯中的体验。

总之，三力平衡动态分析是力学中重要的一部分，它通过对物体受力平衡关系的综合分析，推导出物体的运动状态和性质。

它广泛应用于物体的运动、物体的加速度、绳索和滑轮等力学问题的解决和分析。

在实际应用中，我们需要根据具体情况，确定所受的力和力的平衡方程，进而求解物体的加速度和运动状态。

第三章 力重力定义：地球表面的物体由于地球吸引而受到的力大小：；方向：竖直向下重心：重力的作用点 密度均匀分布，几何对称物体，重心位于物体的几何中心 质量非均匀分布物体，采用两次悬挂法确定重心位置。

原理：二力平衡弹力 物体发生形变后，需要恢复形变，对外界产生的作用力大小：与材质有关，与形变程度有关方向：与物体恢复形变的方向相同产生条件：(1) 两物体接触；(2) 形变 胡克定律：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，即F=kx摩擦力 定义：一物体在另外一物体表面有相对运动或者相对运动的趋势，从而产生阻碍相对运动或者相对运动确实的力 方向：与接触面相切，与相对运动或者相对运动确实方向相反大小静摩擦力：与使物体产生相对运动确实的力相关滑动摩擦力：产生条件：(1) 两物体接触；(2) 形变；(3) 相对运动或者相对运动趋势；（4）表面粗糙力的合成和分解 合力和分力的定义：物体在若干个力作用下的效果与某一个力作用下的效果相同，则若干个力称为某个力的分力，某个力称为若干力的合力力的合成：已知分力求合力的过程力的分解：已知合力求分离的过程已知合力和一分力，唯一解已知合力和两个分力的方向，唯一解 已知合力和两分力大小，已合力两端为圆心，已两分力大小为半径作圆相交，有两个解相切（内切、外切），唯一解相离，无解已知合力和一分力方向唯一解无解两个解唯一解力的合成和分解满足平行四边形定则（三角形定则）共点力平衡 定义：作用在物体上的力的作用线或者延长线交于一点的力共点力平衡条件：合力为零解题步骤 受力分析重力弹力摩擦力接触力建立正交坐标系将不在坐标轴上的力投影到坐标轴上根据两坐标轴的受力情况，建立方程求解方程采用力的三角形分析动态力过程已知合力和一分力方向，直接三角形内分析 已知合力，两分力方向均变化，采用力的三角形与几何三角形相似 已知合力，两分力方向变化，但夹角不变，圆周角牛顿第三定律：作用与反作用力定律牛顿第一定律：惯性定律人教版高一物理必修一马堃.黄山。

第三章：相互作用一、力1.概念：力是物体间的相互作用力是物体对物体的作用，不能离开施力物体和受力物体而独立存在。

有力就一定有“施力”和“受力”两个物体，互为，二者缺一不可。

2.性质：①物质性：力不能脱离物体而独立存在，施力物体与受力物体同时存在②相互性：力的作用是相互的，力总是成对出现③同时性④瞬时性⑤矢量性:（合成和分解）遵循平行四边行定（不在于方向例I,Φ）⑥独立性：每个力各自独立地产生效果，好像其它力不存在一样。

用牛顿第二定律表示时，则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。

（积累引起一些变化）⑦积累性:时间积累I=ΔP 空间积累W=ΔEK3.力的作用效果：①形变②改变运动状态（产生加速度）4.力的三要素：大小、方向、作用点（描述单位图示示意图）测量：测力计单位：N注：同一题中选同一标度5. 力的分类：（注：效果不同的力，性质可能相同；性质不同的力，效果可能相同）①按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力……②按效果分：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力、推力、浮力……③按作用方式分：场力（非接触力）、接触力。

④研究对象分：内力外力（方法：整体、隔离）注：按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用（距离增大强相互作用急剧减小作用范围只有约10－15m,超出就不存在了，存在于相邻的核子之间）和弱相互作用（强度只有强相互作用的10－12倍）。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

宏观物体间只存在前两种相互作用。

二重力1、产生：由于地球的吸引而产生的（严格的说不等于地球的吸引力）说明：①地球表面附近的物体都受到重力的作用.②重力的施力物体就是地球.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。