专题四：物体之间的相互作用(自整理).ppt

专题四物体之间的相互作用 考点1力 重力 1 力是物体之间的 1 一个物体受到力的作用 一定有另一个物体对它施加这种作用 同时该物体也一定对另一个物体有力的作用 2 力的三要素 3 国际单位制中力的单位是 4 力的作用效果 使物体 和使物体的 相互作用 大小 方向 作用点 牛顿 发生形变 运动状态发生改变 小试身手 2013年深圳学业水平模拟 下列关于力的说法正确的是 多选 A 一个力可能有两个施力物体B 力的三要素相同 作用效果一定相同C 物体受到力的作用 其运动状态未必改变D 物体发生形变时 一定受到力的作用 CD 2 在地球表面附近的物体所受到地球对它的引力叫做 1 重力的大小 同一地点重力的大小与物体的 成正比 即G 2 重力的方向是 的 或者说是垂直于水平面向下 不能说重力的方向就指向地心 3 重力的作用点叫做 质量分布均匀 形状规则的物体 其重心在 物体的重心不一定在物体上 重力 质量 mg 竖直向下 重心 几何中心 说明 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 重力的方向是 竖直向下 不是 垂直向下 也不是一定是 指向地心 重力的大小不受其它力的影响 与运动状态也没有关系 单选 2010年黑龙江学业水平测试 以下关于重力说法正确的是 A 重力的大小可以用天平直接测量B 重力的方向总是垂直于接触面向上C 重力的方向总是竖直向下D 重心一定不在物体上 小试身手 解析 重力的大小用弹簧秤测量 天平测的是质量 A错 重力的方向总是竖直向下 不是垂直于接触面向上 C对B错 重心可以在物体上 也可以在物体外 答案 C点评 重力的方向总是竖直向下或垂直水平面向下 不能说总是垂直于支持面 考点2弹力 1 弹力是直接接触的物体间由于发生 而产生的力 1 弹力的产生条件 和发生 2 弹力的方向与物体形变的方向 对压力 支持力 其方向总是 接触面指向被压和被支持的物体 绳索之类的张力总是沿绳索指向其 的方向 3 弹簧的弹力大小遵守胡克定律 F kx 式中k是弹簧的劲度系数 x为弹簧的形变量 弹性形变 相互接触 弹性形变 相反 垂直于 收缩 2 相互接触的物体是否存在弹力的判断方法 判别物体是否产生弹性形变 这种方法适用于形变明显的情况 如果物体存在微小形变 不易判断 这时可以用假设法进行判定 即假设接触的两物体没有弹力 看它们是否符合物体所处状态 如物体处于静止状态F合 0 如果符合 则说明不存在弹力 反之存在弹力 3 弹力的方向 物体所受弹力的方向总是指向该物体发生形变的方向 弹力的作用线总是通过两物体的接触点 并沿接触点与平面垂直的方向 作用在物体上的支持力 这种弹力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体 通常有如下三种情况 面面接触 弹力的方向垂直于接触面 点面接触 弹力的方向垂直于接触面 点点接触 弹力的方向垂直于过切点的切面 几种弹力的方向特点 1 压力 支持力的方向总是垂直于接触面 2 绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向 3 杆对物体的弹力不一定沿杆的方向 如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态 则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向 单选 2010年广东学业水平考试 关于弹力 下列表述正确的是 A 杯子放在桌面上 杯和桌均不发生形变B 杯子放在桌面上 杯和桌之间没有弹力作用C 在弹性限度内 弹簧的弹力与弹簧的长度成正比D 在弹性限度内 弹簧的弹力与弹簧的伸长 或缩短 量成正比 解析 杯子放在桌面上 杆和桌均发生形变 故A B选项错误 根据胡克定律 选项C错误 D正确 答案 D 小试身手 单选 2010年天津学业水平测试 原长为10cm的轻质弹簧被竖直悬挂 当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12cm 换上一个质量为100g的钩码时弹簧的长度为 弹簧始终处于弹性限度内 A 4cmB 8cmC 14cmD 16cm解析 由胡克定律F kx知当悬挂50g的钩码时弹簧伸长2cm 则挂100g的钩码时 弹簧伸长4cm 弹簧的总长度为14cm 答案 C点评 胡克定律F kx中的x是指弹簧的伸长量 小试身手 考点3摩擦力 1 相互接触的物体有 或 时 接触面间产生的阻碍发生相对运动或相对运动趋势的力叫作摩擦力 1 摩擦力的产生条件 2 摩擦力的方向总是和物体相对运动或相对运动的趋势方向 2 两种摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 相对运动 相对运动趋势 物体间有弹力 接触面粗糙 物体间存在相对运动或相对运动趋势 相反 一 滑动摩擦力1 滑动摩擦力 当相互接触 接触面粗糙的物体间存在弹力且发生 时 产生的阻碍物体相对运动的力 1 方向 跟接触面相切 与相对运动方向相反 2 大小 与压力N成正比 f 相对运动 FN 2 产生条件 1 物体相互接触且 2 接触面粗糙 3 两物体间有 3 动摩擦因数 1 滑动摩擦力f N中 没单位 大小由接触面的材料及 决定 2 通常情况下 1 二 静摩擦力 1 静摩擦力 相互接触的物体有相对运动趋势时产生的力 是阻碍物体相对运动趋势的力 挤压 相对运动 粗糙程度 2 产生条件 1 物体相互接触且 2 接触面粗糙 3 两物体间有 3 判断方法 可用假设 接触面光滑 法判断方向 4 最大静摩擦力 fm 1 大小等于物体将要开始滑动时沿接触面切线方向的外力 2 一般大于同压力下的滑动摩擦力 中学可近似认为二者相等 5 对摩擦力的理解 摩擦力是阻碍物体间的相对运动 并非阻碍运动 它可以是动力 也可以是阻力 挤压 相对运动趋势 滑动摩擦力 例1 单选 2011年广东学业水平模拟 重为400N的木箱放在水平地面上 木箱与地面的最大静摩擦力是85N 动摩擦因数是0 2 如果分别用50N 90N的水平力推木箱 则 A 50N 90NC 0N 80N B 50N 80ND 50N 85N 解析 以50N的水平推力推木箱 由于50N 85N 故木箱保持静止 受到的静摩擦力与水平推力大小相等方向相反 为50N 以90N的水平推力推木箱 由于90N 85N 所以木箱被推动 推动后受到的摩擦力为滑动摩擦力 大小为f FN G 80N 答案 B 静摩擦力 例2 多选 2011年广东学业水平模拟 静止在粗糙水平地面上的木箱 受到一逐渐增大的水平推力F作用 而木箱仍保持静止不动 则在这个过程中 BC A 木箱与地面间的摩擦力始终为零B 木箱所受的合力始终为零C 木箱与地面间的摩擦力随F增大而增大D 木箱所受的合力随F增大而减小 解析 木箱不动 合力为零 则静摩擦力始终和水平推力相等 因此木箱与地面的摩擦力逐渐增大 考点4牛顿第三定律 1 两个物体之间的作用力与反作用力总是 作用在 2 作用力与反作用力和平衡力的区别 1 平衡力可以是不同性质的力 作用力与反作用力一定是 的力 2 平衡力中某个力发生变化或消失时 其他的力不一定变化或消失 而作用力与反作用力一定是 变化或消失 3 平衡力作用在同一物体上 作用力与反作用力分别作用在 相互作用的物体上 大小相等 方向相反 同一条直线上 同一性质 同时 两个 小试身手 2011年6月广东学业水平考试 关于一对相互平衡的力和一对作用力与反作用力 下列说法正确的是 A 平衡力的性质一定相同B 作用力和反作用力的性质不同C 平衡力作用在同一物体上D 作用力和反作用力作用在同一物体上 C 热点1力学单位制 1 2012年1月广东学业水平考试 国际单位制中的三个力学基本单位千克 米 秒对应的物理量分别是 A 质量 力 时间B 质量 长度 时间C 力 长度 时间D 质量 加速度 时间 解析 国际单位制中 力学只有三个基本单位 分别是质量单位 千克 长度单位 米 时间单位 秒 答案 B 课堂检测 1 1 2013年江苏学业水平测试 国际单位制中 力学的三个基本单位是 A 牛顿 千克 秒B 千克 米 秒C 牛顿 米 秒D 牛顿 千克 米 B 热点2弹力 胡克定律 2 2012年1月广东学业水平考试 如图所示 物块P的重力是20N 放在水平地板上 用弹簧秤竖直向上拉物块 若弹簧秤的示数为5N 则地板对物块P的弹力是 A 20N 方向竖直向上B 15N 方向竖直向下C 15N 方向竖直向上D 25N 方向竖直向上 解析 若弹簧秤的示数为5N 地板对物块P产生向上的弹力15N 两个力合起来与物体的重力平衡 答案 C 2 1 2012年1月广东学业水平考试 在弹性限度内 弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是图中的 B 因F kx 即F与X成正比 热点3摩擦力的计算 3 2012年1月广东学业水平考试 水平桌面上 质量为1kg的木块做匀速直线运动 物块与桌面间的动摩擦因数为0 3 则木块受到的摩擦力大小为 重力加速度g取10m s2 A 0 3NB 0 9NC 3ND 10N 解析 木块做匀速直线运动 木块受的是滑动摩擦力 由f FN 此时 0 3 N 10N 代入得f 3N 答案 C 3 1 2011年6月广东学业水平考试 如图所示 在水平桌面上 用弹簧测力计沿水平方向拉一木块做匀速直线运动 弹簧测力计的示数为20N 木块受到的摩擦力大小是 B A 10NB 20NC 15ND 25N 解析 木块做匀速直线运动 木块受的是滑动摩擦力与拉力平衡 3 2 2013年江苏学业水平测试 小明用力推地面上的木箱 开始没能推动 增大推力后 木箱才开始移动 木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力 单 A 依次是静摩擦力和滑动摩擦力B 依次是滑动摩擦力和静摩擦力C 都是静摩擦力D 都是滑动摩擦力 答案 A易错提示 在确定摩擦力的大小之前 必须先分析物体的运动状态 判断是滑动摩擦力 还是静摩擦力 热点4作用力与反作用力 4 2012年1月广东学业水平考试 多选题 如图所示 物体P用水平作用力F压在竖直的墙上 沿墙匀速下滑 物体的重力为G 墙对物体的弹力为N 摩擦力为f 物体对墙的压力N 摩擦力为f 下列说法正确的有 A G和f是一对平衡力B N和F是一对平衡力C f和f 是一对作用力和反作用力D N 和F是一对作用力和反作用力 解析 物体匀速下滑 物体的重力为G与墙对物体向上的摩擦力f平衡 水平方向水平作用力F与墙对物体的弹力N平衡 墙对物体的摩擦力f与物体对墙的摩擦力f 是一对作用力和反作用力 答案 ABC 4 1 2012年江苏学业水平测试 生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识 下列最能说明 物体间力的作用是相互的 的是 A 秤砣虽小 能压千斤B 人往高处走 水往低处流C 鸡蛋碰石头 不自量力D 水滴石穿 非一日之功 C 1 以下各物理量属于矢量的是 单选 A 质量B 时间C 摩擦力D 动摩擦因数 解析 矢量既有大小 又有方向 本题中只有力是矢量 答案 C 2 2012年6月广东学业水平考试 国际单位制由基本单位和导出单位组成 下列物理单位属于基本单位的是 单选 A m sB NC mD J 解析 国际单位制中 力学只有三个基本单位 分别是质量单位 千克 长度单位 米 时间单位 秒 其他几个都是导出单位 答案 C 3 下列关于力的说法 正确的是 单选 A 有力作用一定有施力物体 可能没有受力物体B 力有时能脱离物体而独立存在C 有受力物体就一定有施力物体D 只有相互接触的物体才能有作用力 解析 有力作用一定有施力物体和受力物体 施力物体同时也是受力物体 A错误 C正确 力不能脱离物体而独立存在 B错误 两个物体有力作用不一定相互接触 如磁铁吸引小铁钉就可以不相互接触 D错误 答案 C 4 关于物体重心的说法中正确的是 单 A 重力的作用点叫物体的重心 它一定在物体上B 任何球形物体的重心一定在其球心上C 物体只在重心处受力 其他部分不受力D 物体悬挂静止不动 则物体的重心必与悬点在同一竖直线上 解析 重力的作用点叫物体的重心 重心可以在物体上 也可以在物体外 A B错误 物体的各部分都受重力 C错误 重力的方向竖直向下 物体悬挂静止不动时 物体的重心必与悬点在同一竖直线上 D正确 答案 D 5 如图所示 物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动 它受到的力是 单 A 重力 弹力 静摩擦力B 重力 弹力C 重力 弹力 滑动摩擦力D 重力 滑动摩擦力 解析 物体匀速运动 受重力和支持力平衡 物体只受这两个力 答案 B 6 一个置于水平面上的物体 受到的重力为G 当用力F竖直向下压它 它对地面的压力等于 单 A GB FC G FD G F 解析 重力G和力F竖直向下都往下压 对地面的压力等于G F 答案 D 7 单选 一物体置于粗糙水平地面上 按图2 2 1所示 在外力F的作用下运动 设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等 则木块受到的摩擦力的大小关系是 C A f甲 f乙 f丙C f丙 f乙 f甲 B f乙 f甲 f丙D f甲 f乙 f丙 解析 滑动摩擦力与压力成正比 在题图中 丙对地面的压力最大 甲对地面的压力最小 所以C正确 8 单选 汽车发动机通过变速器和后轮相连 汽车的后轮为驱动轮 当汽车由静止开始运动时 前轮和后轮所受到的摩擦力的方向 D A 前后轮受到的摩擦力都向后B 前后轮受到的摩擦力都向前C 前轮受到的摩擦力向前 后轮向后D 前轮受到的摩擦力向后 后轮向前解析 前轮受到的摩擦力是阻力 后轮受到的摩擦力是动力 9 单选 关于产生摩擦力的条件 下列说法中正确的是 D A 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在B 相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在C 只有相互挤压和有相对运动的物体之间才有摩擦力的作用D 只有相互挤压和发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用 10 单选 2010年广东学业水平考试 重200N的物体放在水平地面上 现用水平方向的大小为20N的拉力F向右拉它 若物体仍处于静止状态 则物体的摩擦力大小为多少 已知物体与水平面的动摩擦因数为0 5 A A 20N B 200N C 100N D 以上都不对 解析 若想将物体拉动 拉力大小要至少大于最大静摩擦力 而这个最大静摩擦力可以用滑动摩擦力代替 f FN 0 5 200N 100N 所以