高中物理 第3章 相互作用 章末整合课件 新人教版必修1.ppt

第三章相互作用 章末整合 高中物理 必修一 人教版 网络构建 章末整合 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 相互作用 力的概念 力是物体与物体之间的相互作用 力的相互性 矢量性 力的三要素 力的图示及示意图 力的分类 按性质分类 重力 弹力 摩擦力等 按效果分类 动力 阻力 拉力 支持力等 力学中常见的三种力 重力 弹力 摩擦力 产生原因 由于地球的吸引而使物体受到的力 方向 竖直向下 大小 g mg 重心 重力的等效作用点 形状规则 质量分布均匀的物体的重心在几何中心 物体的重心不一定在物体上 网络构建 章末整合 相互作用 力学中常见的三种力 重力 弹力 摩擦力 产生 1 物体直接接触 2 接触处产生弹性形变 方向 与施力物体形变方向相反 与受力物体形变方向相同 1 在接触面上产生的弹力方向与接触面垂直 2 绳产生的弹力方向沿绳收缩的方向 大小 与形变量有关 形变量越大 弹力越大 胡克定律 弹性限度内 弹簧弹力的大小跟弹簧形变量成正比 即f kx 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 网络构建 章末整合 相互作用 力学中常见的三种力 摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 产生 1 物体接触且相互挤压 2 接触面粗糙 3 有相对运动趋势 方向 沿接触面的切线 与相对运动趋势方向相反 大小 0 f fmax 产生 1 物体接触且相互挤压 2 接触面粗糙 3 有相对运动 方向 沿接触面的切线 与相对运动趋势方向相反 大小 f fn 力的合成与分解 合力与分力 等效替代关系 遵守定则 平行四边形定则 三角形定则 合力范围 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 分类突破 一 对摩擦力的理解 1 对摩擦力的认识 1 摩擦力不一定是阻力 也可以是动力 2 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 但一定沿接触面的切线方向 如图所示 a b一起向右做匀加速运动 则a所受摩擦力方向与运动方向不一致 章末整合 摩擦力与接触面相切 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 f 分类突破 一 对摩擦力的理解 2 求解摩擦力的方法 章末整合 1 静摩擦力用二力平衡来求解 2 滑动摩擦力用公式f fn来求解 其中fn是物体所受的正压力 不一定是物体所受的重力 而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 例1如图所示 木块放在水平地面上 在f 8n的水平拉力作用下向右做匀速直线运动 速度为1m s 则下列说法中正确的是 a 以1m s的速度做匀速直线运动时 木块受到的摩擦力为8nb 当木块以2m s的速度做匀速直线运动时 木块受到的摩擦力小于8n 章末整合 分类突破 合力为零 c 当水平拉力f 20n时 木块受到的摩擦力为20nd 将水平拉力f撤去 木块速度越来越小 是因为木块受到的摩擦力越来越大 仍受滑动摩擦力 支持力和摩擦因数均不变 所以 f f滑 8n a 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 f滑 f 8n 例2如图所示 位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力f作用下 处于静止状态 则斜面作用于物块的静摩擦力 a 方向一定沿斜面向下b 方向可能沿斜面向下c 大小可能等于零d 大小可能等于f 章末整合 分类突破 g fn f gsin gcos 当f gsin 时 摩擦力向下 f 当f gsin 时 没有摩擦力 当f gsin 时 摩擦力向上 f 当f 0 5gsin 时 f静 0 5gsin 沿斜面向上 bcd 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 二 物体的受力分析 对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节 1 按一定的顺序去分析力 根据各种力产生的条件 力的方向 按照先重力 再接触力 弹力 摩擦力 后其他力的顺序分析 2 明确研究对象 分清物体与 外界 就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来 分清物体与 外界 受力分析时 只考虑外界对物体的作用力 而不考虑物体对外界其他物体的作用力 同时也不要错误地认为 作用在其他物体上的力通过 力的传递 作用在研究对象上 章末整合 分类突破 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 二 物体的受力分析 3 抓住力的本质 不盲目 添力 力是物体对物体的作用 力不能离开物体单独存在 所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体 找不出施力物体的力是不存在的 是凭感觉分析的 有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力 章末整合 分类突破 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 例3如图所示 一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力f作用下 处于静止状态 则下列判断正确的是 a 木块一定受到4个力的作用b 木块可能受到2个力的作用c 逐渐增大推力f 木块将继续保持静止状态d 木块受天花板的滑动摩擦力随推力f的增大而增大 章末整合 分类突破 对木块 g f 有向下的运动趋势 f 由摩擦力产生的条件可知一定有挤压 fn 根据平衡条件得 f fn gcos f gsin 定值 定值 不变 ac 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 针对训练如图所示 竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上 另一端与斜面体p连接 p与斜放上的固定挡板mn接触且处于静止状态 则斜面体p此刻所受到的外力个数可能为 a 2个b 3个c 4个d 5个 章末整合 分类突破 g f弹 g f弹 g 有向上的趋势 f 有f一定有挤压 fn ac 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 三 力的合成法 分解法解平衡问题 在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则 也要根据实际情况采用不同的分析方法 1 若出现直角三角形 常用三角函数表示合力与分力的关系 2 若给定条件中有长度条件 常用力组成的三角形 矢量三角形 与长度组成的三角形 几何三角形 的相似比求解 章末整合 分类突破 3 多个力的合成往往用正交分解法 把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 例4如图所示 质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂 三段轻绳的结点为o 轻绳ob水平且b端与站在水平面上的质量为m2的人相连 轻绳oa与竖直方向的夹角 37 物体甲及人均处于静止状态 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 章末整合 分类突破 1 轻绳oa ob中的张力分别是多大 解析 1 以结点o为研究对象 t1 m1g foa fob fob foasin 0foacos m1g 0 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 例4如图所示 质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂 三段轻绳的结点为o 轻绳ob水平且b端与站在水平面上的质量为m2的人相连 轻绳oa与竖直方向的夹角 37 物体甲及人均处于静止状态 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 章末整合 分类突破 1 轻绳oa ob中的张力分别是多大 解析 2 以人为研究对象 t1 m1g toa fob 2 人受到的摩擦力是多大 方向如何 m2g fn f ob f 根据平衡条件有 水平向左 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 例4如图所示 质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂 三段轻绳的结点为o 轻绳ob水平且b端与站在水平面上的质量为m2的人相连 轻绳oa与竖直方向的夹角 37 物体甲及人均处于静止状态 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 章末整合 分类突破 1 轻绳oa ob中的张力分别是多大 解析 3 t1 m1g toa fob 2 人受到的摩擦力是多大 方向如何 m2g fn f ob f 使人不滑动 f fm fn 3 若人的质量m2 60kg 人与水平面之间的动摩擦因数为 0 3 欲使人在水平面上不滑动 则物体甲的质量m1最大不能超过多少 联立得 m1 m2 24kg 网络构建 分类突破 课堂讲义 对点练习 四 力的动态问题分析 图解法 图解法的一般步骤 1 首先画出力的分解图 在合力与两分力构成的三角形中 一个是恒力 大小方向均不变 另两个是变力 其中一个是方向不变的力 另一个是大小 方向均改变的力 2 分析方向变化的力在哪个空间内变化 借助力的矢量三角形 利用图解法判断两个变力大小 方向的变化 3 注意 由图解可知 当大小 方向都可变的分力 设为f1 与方向不变 大小可变的分力垂直时 f1有最小值 章末整合 分类