高中物理 第四章 相互作用章末整合课件 鲁科版必修1.ppt

章末整合 网络建构 相互作用 力学中常见的三种力 力的概念 重力弹力摩擦力 专题讲座 弹力 1 弹力产生的条件 1 两物体相互接触 2 接触面处产生弹性形变 2 影响弹力大小的因素弹力是被动力 其大小由物体所处状态 外部对它所施加的力以及物体的形变程度决定 3 弹力有无的判断两接触物体间是否存在弹力作用的判断是一个难点 尤其是对一些微小形变的分析 因此分析弹力产生时 要注意两个条件 接触且发生弹性形变 当难以直接判断时 可采用如下方法 1 假设法判断 即假设弹力存在或不存在 看假设的结果是否符合物体的运动状态 2 根据力的作用效果判断 根据物体所处的状态以及状态的变化情况判断弹力的有无 4 确定弹力大小的两种情况 1 符合胡克定律的情形直接由f kx求 如弹簧 橡皮条等在弹性限度内 2 不符合胡克定律的情形 如绳 杆或接触面之间的弹力 其大小与物体的运动状态有关 例1 s1 s2表示劲度系数分别为k1 k2的两根弹簧 k1 k2 a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块 ma mb 将弹簧与物块按照如图4 1所示方式悬挂起来 现要求两根弹簧的总长度最短 则应使 a s1在上 a在上b s1在上 b在上c s2在上 a在上d s2在上 b在上 图4 1 解析 要使两根弹簧的总长度最短 则应使两弹簧的伸长量最小 两物体的总重力要由上弹簧承担 故上弹簧一定要用劲度系数较大的弹簧 即弹簧s1在上 下面弹簧要承担下面物体的重力 则为了使弹簧的形变量小 则应使物体重力小的在下面 即b在下面 a在上面 答案 a方法总结 弹簧弹力的大小与形变量成正比 挂相同质量的物体时 劲度系数越大的弹簧形变量越小 摩擦力 1 产生摩擦力的条件必须具备以下三点 接触面间有弹力 接触面不光滑 物体间有相对运动或相对运动趋势 2 摩擦力总是阻碍互相接触的两物体间将要发生或已经发生的相对运动 而不能理解为阻碍物体的运动 3 摩擦力的大小与运动速度的大小无关 4 摩擦力作用在两物体的接触面上 但摩擦力的大小与接触面积的大小无关 5 滑动摩擦力的大小根据f n求解 也可以根据物体的运动状态求解 而静摩擦力的大小须结合物体的运动状态 根据平衡条件具体计算 例2 如图4 2所示 a为长木块 在水平面上以速度v1开始向右运动 同时物块b在a的上表面以速度v2开始向右运动 且a b接触面粗糙 下列判断正确的是 a 若v1 v2 a b之间无摩擦力b 若v1 v2 a受到b所施加的向右的滑动摩擦力c 若v1v2 a b之间无滑动摩擦力 图4 2 解析 若v1 v2 两物体间就没有相对运动 a b之间无摩擦力 即a选项正确 若v1 v2 以a为研究对象 a相对b向右运动 故a受到b所施加的向左滑动摩擦力 所以b d选项均错 若v1 v2 以b为研究对象 b相对a向右运动 所以b受到a施加的向左的滑动摩擦力 故c选项也错 答案 a 受力分析 1 概念所谓物体受力分析 是指把研究的对象在特定的物理环境中所受的所有外力找出来 并画出受力示意图 2 物体受力分析的一般思路 1 明确研究对象 并将它从周围的环境中隔离出来 以避免混淆 由于解题的需要 研究的对象可以是质点 结点 单个物体或物体系统 2 按顺序分析物体所受的力 一般按照重力 弹力 摩擦力 其他力的顺序比较好 只有养成按顺序分析力的习惯 才不容易漏掉某个力 3 正确画出物体受力示意图 画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小 但方向必须画准确 一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图 以避免发生混乱 4 检查 防止错画力 多画力和漏画力 3 分析受力时应注意以下几点 1 只分析根据性质命名的力 不用分析根据效果命名的力 如动力 阻力 下滑力等 2 每分析一个力 都应找出施力物体 以防止多分析某些不存在的力 3 只分析研究对象所受的力 不分析研究对象对其他物体所施的力 4 一般情况下 可将力画在物体的重心上 5 要注意题干中的某些语句 如 光滑面 不计空气阻力 不计重力 恰好 等等 6 要结合运动情况分析力 7 合力和分力不能同时作为物体所受的力 例如重为g的物体静止在倾角为 的斜面上时 受到重力g 支持力n 摩擦力f三个力作用 不能误认为受g n f gsin gcos 等五个力作用 4 物体受力分析的方法 1 整体法与隔离法 2 假设法 是受力分析有效的辅助方法 当不容易确定某力的有无或方向时 可先假设该力有或无 或方向 看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果 例3 如图4 3所示 物体a b c叠放在水平桌面上 力f作用在物体c上后 各物体仍保持静止状态 那么以下说法正确的是 a c不受摩擦力的作用b b不受摩擦力的作用c a受到两个摩擦力作用 且等大反向d a b c三个物体组成的整体所受摩擦力为零 图4 3 解析 以b为研究对象 b受重力和支持力处于静止状态 所以b不受摩擦力 b正确 以c为研究对象 力f作用在物体c上 c处于静止状态 c一定受a的摩擦力 a错 a处于静止状态 c对a的摩擦力与地面对a的摩擦力大小相等方向相反 c对 以a b c三个物体组成的整体为研究对象 受水平向右的拉力 所以整体受地面向左的摩擦力 d错 答案 bc 易错分析 对摩擦力的认识不够深刻导致错误 典例 如图4 4所示 位于水平桌面上的物块p通过跨过定滑轮的轻绳与物块q相连 从滑轮到物块p和到物块q的两段绳都是水平的 已知物块q与物块p之间以及物块p与桌面之间的动摩擦因数都是 两物块的质量都是m 滑轮的质量 滑轮轴上的摩擦都不计 若用一水平向右的力f拉物块p使它匀速运动 则f的大小为 图4 4 a 4 mgb 3 mgc 2 mgd mg错因分析 错解1对物块p的受力分析不全面 对滑动摩擦力的认识不到位 认为地面对物块p的摩擦力就是动摩擦因数与重力的乘积 mg 认为选项d正确 错解2对物块p进行受力分析时 只考虑到地面对p的摩擦力而忽略了物块q对物块p的摩擦力 选b 错解3对q对p的摩擦力的方向判断错误 对物块p利用平衡状态分析时 得到答案是c 解析 已知物块p向右做匀速运动 由于细绳的牵制 则物块q必然向左匀速运动 由于物块q与物块p间发生相对运动 所以两者间具有滑动摩擦力 且物块q受到物块p的摩擦力向右 物块p受到物块q的摩擦力向左设物块p与物块q间细绳的拉力为ft 对物块q进行分析 根据二力平衡有 ft mg 对物块p进行分析 水平方向受力如右图所示 f1为物块q对物块p的摩擦力 f2为地面对物块p的摩 纠错心得 对于有关摩擦力的问题 两个相接触的物体间相对运动方向的判断是典型的易错环节 处理问题时 一是注意区分滑