人教版高中物理必修1课件第三章相互作用概述

处理。
见解析图
解析 (1)两个分力的夹角尽量大小合适,不能太大,也不要太小,故A错误;拉
橡皮条时,拉力要合适,太大容易超过橡皮条的弹性限度,故B错误;为了减
小实验误差,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板,
故C正确;确定拉力方向时,在细绳正下方描出的两个点要适当远些,这样确
定的方向误差更小,故D正确。
知识归纳
1.实验数据分析的方法
(1)理论值:在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计同时拉橡皮条
时弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根据平行四边形
定则求出合力F。
(2)实际值:按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测
力计拉橡皮条时拉力F'的图示。
(3)相比较:比较F'与F在实验误差允许的范围内是否相等。
所以位置O2不必与位置O1相同。
(3)这样操作不合理。实验中,用两个弹簧测力计同时拉时,两绳夹角约为
60°,两个弹簧测力计示数均为6 N,根据力的平行四边形定则可知合力F合
√3
=2×6× N=6 √3 N>10
2
N,因为弹簧测力计的量程为10 N,所以只用一个
弹簧测力计拉时会超过其量程。
学以致用·随堂检测全达标
力即合力,如图所示。
1 2 3
3.(实验原理与操作)(2023上海虹口高一期末)用如图①所示装置探究求合
力的方法的实验中:
1.(实验注意事项)某同学利用如图所示的装置验
证力的平行四边形定则。图甲中GE是橡皮条,轻
质小圆环挂在橡皮条的下端;图乙中用两个互成
角度的拉力F1、F2将小圆环拉至O点;图丙中用
一个拉力F将小圆环仍拉至O点。下列说法正确

视察以下两幅图片，结合生活经验体会力的作
用效果，求出协力。然后总结“同一直线上二力合成” 的方法。请独立思考后，同桌交流，自主发言。
F2
F1
F2 F1
已知：F1= 300N、F2=400N
则F合=__F_1_+__F_2__=_7_0_0__N
方向_与__F__1、__F__2方__向__相__同__
3.4 力的合成
想一想： 生活中还有很多事例可以说明“几个力
与一个力的作用效果相同”。视察下面的情境图片， 细心体会“等效替代”的含义。
视察下面的情境图片，结合生活经验思考：两位
小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一 个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？ 它们可以相互替代吗？
F
已知：F1= 300N、F2=400N
则F合= F2- F1= 10N0
方向__与__F_2_方__向__相__同____
同一直线上二力合成的规律
使用直接加减的方法
同向相加 反向相减
问题
若两个分力的方向不
在同一直线上呢?
那么我们现在就设计一个与之类似的实验： 弹簧秤拉伸橡皮条
我们要探究的是：协力与分力有什么关系？
即对角线与协力重合，也就是说，对角线就
表示F1、F2的协力。
归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简 单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线 段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就 表示协力的大小和方向。这就叫平行四边形定则．
F2
F
虚线
F1
o
分组讨论1：
两个分力的大小不变，夹角改变，协力怎么变化？
分组讨论2：
两个分力的夹角不变，一分力大小改变，协力怎么变化？

有些题目中常出现“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态。
动态平衡问题
例：如图所示，粗糙木板 AB 的 B 端用铰链固定在水平地面上，木板上放一质
量为 m 的物体。当木板以铰链为轴逆时针由水平转到竖直位置的过程中，物
体受到的摩擦力的大小（ ）
A．始终增大
C．先减小后增大
B．始终减小
D．先增大后减小
m
B
共点力
上述问题，我们可以将四种情况分成两类，一是共点力，二是平行力。丁
图可以很明显看出来是三个力作用于同一点，甲图三个力虽然不是作用于同一
点，但是三个力的延长线交于一点，所以也是共点力。
如果几个力共同作用于同一点上，或者虽然不作用在同一点上，但它们的
作用线交于一点，这样的一组力，叫作共点力。
平行力
把公式（1）（2）式代入（3）有
可求得
ℎ


=



h=μb=0.4×6m=2.4m
滑梯至少2.4m高，儿童才能从滑
• 按照顺序进行受力分析（并画示意图）
N
N
重力
f静
弹力
摩擦力
其他力
……
v
f动
G∥


G
• 结合研究对象的运动情况检验受力分析
• 正交分解，利用平衡条件列方程求解
连接体问题
例：如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为 m 的四块相同的砖，
用两个大小均为 F 的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，
第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为（
A．4 mg、2 mg
C．2 mg、mg
）
B．2 mg、0
D．4 mg、mg

(2)根据l-m图线可计算出,该弹簧的劲度系数为__________ N/m。(结果保
留3位有效数字)
解析 (1)描点作图,如图所示:
(2)由胡克定律F=kx,F=mg,x=l-l0,l0为弹簧原长,
可知
Δ
k=
Δ
=
Δ
Δ
=
答案 (1)见解析图
7
0.237-0.117
(2)58.3
N/m=58.3 N/m。
横坐标,将对应的弹簧弹力与弹簧的伸长量在坐标系
中描点,用平滑的曲线连接各点,得出弹力F随弹簧伸
长量x变化的图像。
【知识归纳】
1.画F-x图像:建立直角坐标系,以F为纵轴,x为横轴,根据测量数据用描点法
作图。连接各点得出F随x变化的图线。
2.写F-x的函数式:以弹簧的伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之间
根据图像可计算弹簧的劲度系数为
答案 (1)C (2)图像见解析
Δ
k=
Δ
=
2.6-0
-2
24×10
11(10~12均可)
N/m=11 N/m。
重难探究•能力素养全提升
探究一
原子结构
化学用语
【情境探究】
在“探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,所得数据如下表:
钩码质量m/g
弹簧长度L/cm
伸长长度x/cm
k=3.1×102 N/m。
答案 (1)弹簧的原长、悬挂钩码后弹簧的长度和钩码个数(或钩码总质量)
(2)3.1×102
2.在探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数的实验中,实验
装置如图甲所示。所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的