人教版必修1 第3章 相互作用 章末分层突破 学案.doc

章末分层突破自我校对大小方向形变运动状态gmg竖直向下重心接触弹性形变垂直接触面沿绳收缩的方向fkx挤压相对运动相对运动趋势粗糙相对运动相对运动趋势二力平衡ffn等效替代行四边形定则三角形定则 摩擦力和弹力的分析1.弹力和摩擦力的区别弹力摩擦力产生条件(1)相互接触(2)发生弹性形变(1)相互挤压(2)接触面粗糙(3)两物体有相对运动或相对运动趋势方向与物体发生弹性形变的方向相反：(1)支持力、压力的方向垂直于接触面(2)绳子拉力沿绳与相对运动或相对运动趋势的方向相反大小(1)弹簧弹力：胡克定律(2)发生微小形变物体的弹力：二力平衡(1)静摩擦力用二力平衡判断(2)滑动摩擦力：ffn2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)结合物体运动状态判断(3)效果法如图31所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力f的作用，下列说法中正确的是() 【导学号：57632061】图31a若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上b若木块静止，当f增大时，木块受到的静摩擦力随之增大c若木块与墙壁间的动摩擦因数为，当撤去f时，木块受到的滑动摩擦力大小等于mgd若撤去f，木块沿墙壁下滑时，木块受三个力作用【解析】由二力平衡条件可知，若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上，f增大时，木块受到的静摩擦力不变，a选项正确，b选项错误当撤去f时，木块与墙之间不再挤压，它们间没有弹力，当然也就不存在摩擦力，c、d选项错误【答案】a1静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断2无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有弹力物体受力分析问题受力分析就是把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中所受到的所有外力找出来，并画出受力图物体运动状态的变化，是由它受力的情况决定的对物体进行正确的受力分析，是研究物体运动状态变化的基础，也是学好力学的先决条件1受力分析的步骤 2受力分析的方法整体法和隔离法(1)整体法：以系统整体为研究对象进行受力分析的方法一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动(2)隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法，一般用来研究系统内物体之间的作用及运动情况3受力分析时要注意的问题(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体施加的力不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上(2)如果一个力的方向难以确定，可以用假设法分析(3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力因为合力与分力是等效替代关系(4)受力分析一定要结合物体的运动状态，特别是物体处于临界状态的受力分析(多选)如图32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()图32a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木块受天花板的摩擦力随推力f的增大而增大 【解析】木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力木块受力如图，故a正确，b错误；根据平衡条件得：ffngcos ，ffgsin .逐渐增大f的过程，fn增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力ff不变，木块将始终保持静止，故c正确，d错误【答案】ac动态平衡问题的分析1.对平衡状态的理解(1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态(2)“静止”和“v0”的区别与联系v0总之，平衡状态是指a0的状态2动态平衡及其分析方法动态平衡是指物体的状态发生缓慢变化，可以认为任一时刻都处于平衡状态分析此类问题时，常用方法有：(1)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)长度的变化判断各个力的变化情况(2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变参量与自变参量的一般函数，然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化如图33所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的弹力大小为fn1，木板对球的弹力大小为fn2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中() 【导学号：57632062】图33afn1始终减小，fn2始终增大bfn1始终减小，fn2始终减小cfn1先增大后减小，fn2始终减小dfn1先增大后减小，fn2先减小后增大【解析】法一(解析法)：如图所示，由平衡条件得 fn1，fn2，随逐渐增大到90，tan 、sin 都增大，fn1、fn2都逐渐减小，所以选项b正确法二(图解法)：对球受力分析，球受3个力，分别为重力g、墙对球的弹力fn1和板对球的弹力fn2.当板逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，即fn1与fn2的合力f始终竖直向上，大小等于球的重力g，如图所示，由图可知fn1的方向不变，大小逐渐减小，fn2的方向发生变化，大小也逐渐减小，故选项b正确【答案】b1如图34，滑块a置于水平地面上，滑块b在一水平力作用下紧靠滑块a(a、b接触面竖直)，此时a恰好不滑动，b刚好不下滑已知a与b间的动摩擦因数为1，a与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力a与b的质量之比为()图34a.b.c.d【解析】滑块b刚好不下滑，根据平衡条件得mbg1f；滑块a恰好不滑动，则滑块a与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把a、b看成一个整体，根据平衡条件得f2(mamb)g，解得.选项b正确【答案】b2如图35所示，光滑的四分之一圆弧轨道ab固定在竖直平面内，a端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力f作用下，缓慢地由a向b运动，f始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为fn.在运动过程中()图35af增大，fn减小bf减小，fn减小cf增大，fn增大df减小，fn增大【解析】由题意知，小球在由a运动到b过程中始终处于平衡状态设某一时刻小球运动至如图所示位置，则对球由平衡条件得：fmgsin ，fnmgcos ，在运动过程中，增大，故f增大，fn减小，a正确【答案】a3质量为m的物体用轻绳ab悬挂于天花板上用水平向左的力f缓慢拉动绳的中点o，如图36所示用t表示绳oa段拉力的大小，在o点向左移动的过程中()图36af逐渐变大，t逐渐变大bf逐渐变大，t逐渐变小cf逐渐变小，t逐渐变大df逐渐变小，t逐渐变小【解析】以o点为研究对象，受力如图所示，当用水平向左的力缓慢拉动o点时，则绳oa与竖直方向的夹角变大，由共点力的平衡条件知f逐渐变大，t逐渐变大，选项a正确【答案】a4(多选)如图37所示，一光滑的轻滑轮用细绳oo悬挂于o点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力f向右上方拉b，整个系统处于静止状态若f方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()图37a绳oo的张力也在一定范围内变化b物块b所受到的支持力也在一定范围内变化c连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化d物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【解析】因为物块b始终保持静止，所以绳oo的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项a、c错误；拉力f大小变化，f的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项b、d正确【答案】bd5如图38所示，在水平桌面上放置一斜面体p，两长方体物块a和b叠放在p的斜面上，整个系统处于静止状态若将a和b、b与p、p与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2、f3表示则()图38af10，