（课标版 5年高考3年模拟A版）2020年物理总复习 专题二 相互作用课件

1、专题二相互作用 高考物理（课标专用）高考物理（课标专用） 考点一常见的三种力、力的合成与分解考点一常见的三种力、力的合成与分解 考点考点清单清单 考向基础考向基础 一、力一、力 1.力的概念力的概念 (1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力 的性质相同,不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁 力等。 (2)力是矢量,其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的 作用效果是使物体产生形变或加速度。 2.力的分类力的分类:按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等。按力的效果可 分为动力、阻力、向心力、回复力、浮力、压力、支持力等。即使力 的作用效果相同,这些力产生的条件及性质也

2、不一定相同。 二、常见的三种力二、常见的三种力 1.重力重力 (1)产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。 (2)大小:G=mg,大小与物体的运动状态无关,与物体所在的纬度、高度 有关。 (3)方向:竖直向下。 2.弹力弹力 (1)产生条件:物体直接接触;有弹性形变。 (2)常见弹力的方向 弹力弹力的方向 轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向 弹簧两端的弹力沿弹簧指向弹簧恢复原状的方向 面(或点)与面(或点)接触垂直于接触面(或切面),指向受力物体 杆的弹力可能沿杆,也可能不沿杆,应具体情况具体分析 (2)常见弹力的方向 注意注意弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。 (3

3、)弹力的大小 .弹簧类胡克定律 内容:实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或 缩短)的长度x成正比,即F=kx。 k称为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号用N/m表示。 .非弹簧类依据物体所处的状态求解。 3.摩擦力摩擦力 静摩擦力滑动摩擦力 定义两个具有相对运动趋势的物体间在接 触面上产生的阻碍相对运动趋势的力 两个具有相对运动的物体间在接触面 上产生的阻碍相对运动的力 产生条件 (必要条件) (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动趋势(仍保持 相对静止) (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有相对运动 大小(1)静摩擦力为被动力,满

4、足0m2,如图所示,若三角形木块和两 物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块() A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、1、2的数值 均未给出 D.以上结论都不对 解析解析解法一解法一(隔离法隔离法)把三角形木块隔离出来,它的两个斜面上分别 受到两物体对它的压力FN1、FN2,摩擦力F1、F2。由两物体的平衡条件 知,这四个力的大小分别为 FN1=m1gcos1FN2=m2gcos2 F1=m1gsin1F2=m2gsin2 它们的水平分力的大小(如图所示)分别为 FN1x=FN1sin1

5、=m1gcos1sin1 FN2x=FN2sin2=m2gcos2sin2 F1x=F1cos1=m1gcos1sin1 F2x=F2cos2=m2gcos2sin2 其中FN1x=F1x,FN2x=F2x,即它们的水平分力互相平衡,木块在水平方向无滑 动趋势,因此不受水平面的摩擦力作用。 解法二解法二(整体法整体法)由于三角形木块和斜面上的两物体都静止,可以把它 们看成一个整体,受力如图所示。设三角形木块质量为M,则竖直方向 受到重力(m1+m2+M)g和支持力FN作用处于平衡状态,水平方向无任何滑 动趋势,因此不受水平面的摩擦力作用。 答案答案D 方法方法2 2 动态平衡问题中的图解分析法

6、动态平衡问题中的图解分析法 所谓动态平衡问题,是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢 变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。利用图解法 解决此类问题的基本方法:对研究对象在状态变化过程中的若干状态进 行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中作出物体在若干平衡状 态下的受力图(力的平行四边形或三角形),再由动态的力的平行四边形 或三角形各边长度变化及角度变化,确定力的大小及方向的变化情况。 例例2(2017广东汕头二模,16)重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳 如图连接后悬挂在O点上,O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2 倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都

7、伸直且O、A间和A、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为() A.GB.GC.GD.G 1 2 3 3 2 3 3 解析解析对A球受力分析可知,因O、A间绳竖直,则A、B间绳上的拉力为 0。对B球受力分析如图所示,则可知当F与O、B间绳垂直时F最小,Fmin= Gsin,其中sin=,则Fmin=G,故A项正确。 2 l l 1 2 1 2 答案答案A 评析评析O、A间绳竖直时,A、B间绳上拉力为0;画出B球的受 力分析图,结合几何关系寻找F的最小值。 方法方法3 3 平衡问题中的相似三角形法平衡问题中的相似三角形法 如果在对力利用平行四边形定则(或三角形定则)运算的过程中,力三角 形与几何三角形相似,则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解。 例例3光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的绳用力F由底端缓慢拉到 顶端的过程中,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情 况(如图所示)。 解题导引解题导引 解析解析如图所示,作出小球的受力示意图,注意支持力FN总与半球面垂 直,从图中可得到相似三角形。 设半球面半径为R,定滑轮到半球面的距离为h,定滑轮左侧绳长为L,根 据三角形相似得= 由以上两式得绳的拉力F=mg 半球面对小球的支持力