教师版-高一物理寒假班专题三----相互作用

1、 第三章 相互作用3.1重力 基本相互作用一、知识点（回顾性质，初中已经接触）1、力的定义力是物体与物体之间的相互作用，也是物体相互作用的体现2、力的单位初中已经讲过3、力的特性（4条，重点掌握了解）A力的物质性力不能离开物体独立存在，每个力的产生必然联系两个物体，即施力物体和受力物体B力的相互性力之间的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。力总是成对出现的，且物体之间的这对力总是同时产生，同时消失，同时变化，不存在先后顺序。C力的矢量性力是矢量单位D力的独立性一个物体可以同时受到多个力，每个力都产生独立的效果4、力的三要素（重点）大小、方向、作用点5、力的示意图（此图可为学生保留）画出物体

2、所受的力，以及力的方向。6、重力的定义由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力 重力是非接触力（天上飞的鸟收不收重力？）重力的施力物体是地球。7、重力的大小重力与质量的关系：G=mg。g是自由落体加速度。一般g=9.8N/kg=9.8m/s28、重力的方向重力的方向总是竖直向下的，可以利用铅垂线来确定其方向为什么不能说重力的方向垂直向下，这个好理解，为什么不能说重力的方向是指向地心的？因为重力只是万有引力的一个分力，其另一个分力是向心力9、重心的概念及重心的确定一个物体的各个部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分的受到的重力作用作用于一点，这一点就叫做物体的重心重心的位置要根据物体质量

3、的分布情况而定，包括质量分布和几何分布。10、四种基本相互作用（以了解知道为主）A、万有引力相互吸引的作用存在于一切物体之间，强度随距离的增大而减弱。B、电磁相互作用电荷之间，同种电荷相斥，异种电荷相吸；磁体之间，同名磁极相斥，异名磁极相吸C、强相互作用D、弱相互作用典型例题诠释例一 下列关于重力的说法中正确的是（ D ）A 物体的质量与重力成正比B 同一物体在地球上的重力相等C 重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定指向地心D 重力的大小不是总等于竖直测力计对物体的拉力分析：a中，质量是物体的固有属性，它跟力没有关系，所以说成正比是错误的；d中，只有当物体出于静止或者匀速直线运动时，测力计的

4、读数才等于物体的重力例二 如图所示，一杯子的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出直到流尽的过程中，杯连同水的共同重心的位置将（ ）A 一直下降B 一直上升C 先升后降D 先降后升答案：例三 如图所示，一个物体A受到一个大小为10N的拉力，拉力的方向与水平方向成30o斜向上，试画出这个拉力的图示。例四 如图所示，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图答案：三、优化考题演练3.2弹力一知识点1、形变的定义物体在力的作用下，形状或者体积发生改变，叫做形变。不是所有的形变我们都能看得见2、弹性形变定义有些物体在受力时发生形变，撤去外力后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。如弹簧、橡皮筋

5、的形变。3、弹性限度如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。如，过度拉一根弹簧，弹簧不能完全恢复原状。4、弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟他接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹性限度。弹力的产生必须满足两个条件：（1）两物体之间直接接触；（2）其中一物体或接触面发生弹性形变5、弹力的方向弹力的方向始终跟物体的形变方向相反，或与使物体发生形变的外力方向相反6、胡克定律实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx。其中k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米。K越大，弹簧越硬，k越小，弹簧越

6、软。二、经典例题诠释例一 在下列各图中，A、B两球之间一定有弹力作用的是（ b ）分析：判断弹力的有无，例如在A中，拿掉A球，B球不会动，即ab之间没有挤压，之前没有弹力；在c中，拿掉ab中的任何一个，另一个就不能保持不动，d中ab无法判断，可能有，可能没有。例二 画出如图所示中静止的各球或杆受到的弹力分析：判断弹力方向时，先明确两物体间作用的类型，再根据类型判断力的方向，平面与平面接触，弹力的方向垂直于平面，平面与曲面接触，弹力的方向垂直于平面，也垂直于也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力的方向垂直于共切面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触面的切面。例三 如图所示，弹簧的劲

7、度系数为k，小球重力为G，平衡时小球在A位置，现在用力F将小球向下拉使弹簧伸长x至B位置，则此时弹簧的弹力为（ b ）A、 kxB、 kx+GC、 G-kxD、 以上都不对分析：考查胡克定律的应用，准确分析弹簧的形变量是解题的关键，注意小球平衡时，弹簧是伸长的，此时弹簧的弹力大小等于G，例四 探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂G1=15N的重物时，弹簧长度为L1=0.16m，悬挂G2=20N的重物时，弹簧长度为L2=0.18m，则弹簧的原长L和劲度系数k分别为（ d ）A L=0.02m，k=500N/mB L=0.10m，k=500N/mC L=0.02m，k=250N/mD

8、L=0.10m，k=250N/m解析：G1=k（L1-L）,G2=k（L2-L）例五 如图所示是探究某根弹簧的弹力F与弹簧伸长量x之间关系的相关图像，下列说法中正确的是（ bc ）A 弹簧的劲度系数是2N/mB 弹簧的劲度系数是2000N/mC 当弹簧弹力F2=800N时，弹簧的伸长量x2=40cmD 当弹簧的伸长量x1=20cm时，弹簧产生的弹力F1=200N分析：弹簧的劲度系数为k=（8-2）/(40-10)*104.要注意将甲乙两图中的图像合起来看。三优化考题演练3.3摩擦力一、知识点1、静摩擦力定义两个相互接触挤压且保持相对静止的物体，当他们之间存在相对运动趋势时，在他们的接触面上会产

9、生阻碍物体相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。2、静摩擦力产生条件A接触面不光滑B两物体之间有弹力C两物体之间存在相对运动趋势3、静摩擦力的方向和大小静摩擦力的方向总是跟接触面相切，跟物体相对运动趋势方向相反静摩擦力的大小比较复杂，一般会随着外力的大小而变化，具体大小一般用下列方法求解：A 根据物体的平衡条件求解B 根据作用力跟反作用力的关系求解C 根据牛顿第二定理求解4、最大静摩擦力最大静摩擦力（Fmax）是指物体接触面间静摩擦力的最大值。静摩擦力F的取值范围：0<F FmaxA 静摩擦力的大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比，Fmax=uFN,其中，u为最大静摩擦因

10、数，它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度。B 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些（比方说，在推一个箱子时，推动箱子的一刹那会感觉轻松了一些），但有时认为二者是相等的。5滑动摩擦力两个互相接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。6、滑动摩擦力的产生条件A接触面不光滑B两物体之间有弹力C两物体发生了相对运动7、滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是跟它们的接触面相切，并且跟它们相对运动的方向相反。8、滑动摩擦力的大小F= uFN，其中u叫做动摩擦因数，其大小与接触面的材料和粗糙程度有关，与接触面的大小，物体的受力情况和运动状态无关。FN是物体的压力

11、，或者两物体间的弹力9、滚动摩擦力滚动摩擦力，是物体滚动时，物体所受的摩擦力。物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。二、经典例题诠释例一 如图所示，AB两物块竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉B物体，两物块均静止，那么物块A和B是否受静摩擦力的作用？答案：a不受静摩擦力，b受水平向左的静摩擦力分析：a与b之间没有相对运动的趋势，才是可以将a与b看做是一个整体来分析例二 质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦力因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一个水平推力，（取g=10N/kg）（1） 当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2） 当推力大小为12N

12、时，地面对物体的摩擦力是多大？答案：5N 10N例三 用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块所受摩擦力的情况是（ bd ）A 甲物块受到一个摩擦力的作用B 乙物块收到一个摩擦力的作用C 丙物块受到一个摩擦力的作用D 丁物块收到一个摩擦力的作用分析：三、优化考题演练3.4力的合成一、知识点1、合力与分力如果一个力作用在物体上产生的效果，跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，则这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。此处注意例一中的a选项，合力与分力是同时存在的吗？2、共点力如果几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线

13、相交于同一点，则这几个力叫做共点力3、力的合成力的合成是指求几个力的合力的过程【注意】不同性质的力也可以进行力的合成，合力与分力只是作用效果上的等效关系；力的合成是唯一的。4、平行四边形定则（用矢量的三角形法则转移到平行四边形）两个共点力F1、F2合成时，如果以这两个力为临边做平行四边形，那么其合力大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示，这个法则叫做平行四边形定则讲这个力的合成时，可以给同学讲两个实际生活中存在的现象A 当同学们做引体向上时，你把胳膊平行握住单杠省力，还是把胳膊分开省力呢？分开的越大越省力？在这个地方，实际也存在力的合成，沿着胳膊的方向是两个分力，相当于胳膊上的两个分力

14、将人体拉升，当然，在这个力的合成中，合力是不变的，通过对物体进行力的分析，我们可以发现合力等于自己的身体的重力。B、你有没有和同学一起抬水的经历？两个同学的胳膊同时提住水桶的提手时，角度的大小与力的大小有什么关系，有没有体验过？如果用一根杆抬水，又会是一种什么情况？5、求合力的方法（1）作图法：（2） 计算法：（3） 几种特殊情况下的力的合成6、实验验证力的平行四边形定则二、典型例题诠释例一 关于合力与分力的说法中，正确的是（ bcd ）A 合力与分力同时作用在物体上B 分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C 合力可能大于分力，也可能小于分力D 当两个分力大小不

15、变时，增大两力之间的夹角，则合力一定减小分析：此题考查合力与分力的关系，尤其注意，合力是我们合成的，它是各个作用在物体上的力的等效结果，这一点很重要。例二 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上，如图所示，如果钢丝绳与水平地面的夹角为60°，每根钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力。例三 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上，已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为u，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ a）A、3/2mg和1/2mgB、1/2mg和3/2mgC、1/2mg和1/2umgD、3/2mg和3/2u

16、mg三、优化考题演练3.5力的分解一、知识点1、力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解2、力的分解的依据与原则力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形法则同一个力按照平行四边形法则进行分解的话，可以分解成无数对大小、方向各不相同的分力，那么一个力到底应该怎么分解呢？（1） 根据力实际产生的效果进行分解（2） 根据分析问题时实际需要进行分解3、力的分解的思路与方法A根据实际问题先确定分力的方向B根据平行四边形法则，作力的平行四边形C计算分力的大小（转化为三角形的边角计算，一定要掌握好三角形求解的这个工具，有时也会用到三角形的相似来求分力的关系）4、力的分级的常见规律A已知合力和两个分力的方

17、向B 已知合力和一个分力的大小和方向C 已知合力和两个分力的大小D 已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向二、经典例题诠释例一 将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力，已知一个分力F1有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力F2的大小为6N，则在分解时（ b ）A 有无数组解B 有两组解C 有唯一解D 无解分析：考查对力的分解的理解，解决力的分级问题时一定要掌握好一个工具，那就是直角三角形的边角关系的求解。例二 如图所示，重力为G的光滑球在倾角为30°的斜面上，分别被与斜面夹角成60°，90°，150°的挡板挡住于1、2、3位置时，斜面与挡板所受的压力分别是多大？分析：按照力的实际效果进行分解例三 如图所示，光滑半球的半径为R，有一个质量为m的小球用一根细线挂靠在半球上，细线上端通过一个定滑轮，当用力将小球缓慢往上拉的过程中，细线对小球的拉力大小F1和小球对球面的压力大小F2的变化情况是（ c）A 两者都变小B 两者都变大C F1变小，F2不变D F1不变，F2变小分析：在这个题当中，随着绳子上升过程中的变化，变化的量较多，无法确定其关系，这个时候要考虑利用三角形的对应关系求解【高考题】有些人，像电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常需要知