2019人教版物理必修一讲义第3章章末复习课及

2019人教版物理必修一讲义：第3章章末复习课及答案2019人教版物理必修一讲义：第3章章末复习课及答案11/11芆PAGE11螅莃节莅芈芁莅羄膆2019人教版物理必修一讲义：第3章章末复习课及答案2019-2020年人教版物理必修一讲义：第3章+章末复习课及答案

[系统成立]

[核心速填]

1．力的看法

(1)力是物体与物体之间的相互作用．

(2)力的相互性、矢量性．

2．力的分类

(1)按性质分类：重力、弹力、摩擦力等．

(2)按收效分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等．

3．重力

(1)产生原因：由于地球的吸引而使物体碰到的力．

(2)方向：竖直向下．

(3)大小：G＝mg

(4)重心：重心是重力的等效作用点，形状规则、质量分布均匀的物体的重心

在几何中心，物体的重心不用然在物体上．

4．弹力

(1)产生：物体直接接触；接触处产生了弹性形变．

(2)方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相

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指向绳缩短的方向．-1-/102019-2020年人教版物理必修一讲义：第3章+章末复习课及答案

(3)大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大．

(4)胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x

成正比，即F＝kx.

5．摩擦力

(1)静摩擦力

①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动趋势．

②方向：沿接触面的切面与相对运动趋势方向相反．

③大小：0<F≤Fmax

(2)滑动摩擦力

①产生：物体接触且有挤压；接触面粗糙；有相对运动．

(2)方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反．

(3)大小：F＝μFN.

6．力的合成与分解

(1)合力与分力：等效关系．

(2)遵守的定则：平行四边形定则、三角形定则．

(3)合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.

摩擦力和弹力的分

析

1.弹力和摩擦力的差异

弹力摩擦力(1)相互挤压产生条件(1)相互接触(2)接触面粗糙(2)发生弹性形变(3)两物体有相对运动或相对运动趋势与物体发生弹性形变的方向相反：与相对运动或相对运动趋方向(1)支持力、压力的方向垂直于接触面势的方向相反(2)绳子拉力沿绳大小(1)弹簧弹力：胡克定律(1)静摩擦力用二力平衡判

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(2)发生渺小形变物体的弹力：二力平衡断

(2)滑动摩擦力：

F＝μFN

2.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)收效法．

【例1】(多项选择)以下列图，倾角为θ的斜面体C置于水平川面上，小物块B置于斜面上，经过细绳超出圆滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与

斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则( )

A．B碰到C的摩擦力必然不为零

B．C碰到水平川面的摩擦力必然为零

C．斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，必然碰到地面向左的摩擦力

D．将细绳剪断，若B物体仍旧静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为

零

CD[若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间

的摩擦力为零，A项错误；将B和C看作一个整体，则B和C碰到细绳向右上方

的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，必然碰到地面向左的摩擦力，B项错误，C

项正确；将细绳剪断，若B物体仍旧静止在斜面上，利用整体法判断，B、C系统

在水平方向不受其他外力作用途于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为零，D项

正确．]

[一语通关]

1静摩擦力大小与压力大小没关，依照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.

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1．以下列图，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上

静止．则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力(压力与摩擦力的合力)，以下

说法不正确的选项是( )

A．墙面对木块必然有压力

B．墙面对木块必然有摩擦力

3C．墙面对木块的作用力为2F

D．墙面对木块的作用力为F2＋mg2

[对木块受力解析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，物体不

可能平衡，故必然有支持力，同理有静摩擦力，故A、B正确；墙面对木块的作用

力(压力与摩擦力的合力)与重力、推力的合力是平衡关系，重力和推力的合力为

F2＋mg2，故墙面对木块的作用力为F2＋mg2，C错误，D正确．]

物体受力解析问

题

受力解析就是把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中所碰到的所有外力找出来，并画出受力求．

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解析，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．受力解析的步骤

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2．受力解析的方法——整体法和隔断法

(1)整体法：以系统整体为研究对象进行受力解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)隔断法：将所确定的研究对象从周围物体中隔断出来进行解析的方法，一

般用来研究系统内物体之间的作用及运动情况．

3．受力解析时要注意的问题

(1)只解析研究对象所受的力，不解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经过“力的传达”作用在研究对象上．

(2)若是一个力的方向难以确定，能够用假设法解析．

(3)合力和分力不能够重复地列为物体所受的力．由于合力与分力是等效取代关

系．

(4)受力解析必然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．

【例2】(多项选择)以下列图，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈

上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则( )

A．A与B之间必然存在摩擦力

B．B与地面之间可能存在摩擦力

C．B对A的支持力可能小于mg

D．地面对B的支持力的大小必然等于(M＋m)g

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CD[本题疑难之处在于能否在正确受力解析的基础上运用整体法以及正交

分解法求解物体的平衡问题．对A、B整体受力解析，以下列图，碰到重力(M＋

m)g、支持力N和已知的两个推力，关于整体，由于两个推力恰好平衡，故整体与

地面间没有摩擦力，且有N＝(M＋m)g，故B错误，D正确．再对木块A受力分

析，最少受重力mg、已知的推力F、B对A的支持力N′，当推力F沿斜面的分

力

大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下．当推力F沿斜面的分力小

于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上．当推力F沿斜面的分力等于

重力沿斜面的分力时，摩擦力为零．在垂直斜面方向上有N′＝mgcosθ＋Fsinθ(θ

为斜劈倾角)，故A错误，C正确．]

2．(多项选择)以下列图，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，则以下判断正确的选项是( )

A．木块必然碰到4个力的作用

B．木块可能碰到2个力的作用

C．逐渐增大推力F，木块将连续保持静止状态

D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而增大

AC[木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，必然碰到静摩擦力，则天

花板对木块必然有弹力．木块受力如图，故A正确，B错误；依照平衡条件得：F

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＝FN＋Gcosα，Ff＝Gsinα.逐渐增大F的过程，FN增大，最大静摩擦力增大，而

木块碰到的静摩擦力Ff不变，木块将向来保持静止，故C正确，D错误．]

动向平衡问题的分

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“v＝0”的差异与联系

a＝0时，是静止，是平衡状态v＝0a≠0时，不是平衡状态

总之，平衡状态是指a＝0的状态．

2．动向平衡及其解析方法

动向平衡是指物体的状态发生缓慢变化，能够认为任一时辰都处于平衡状

态．解析此类问题时，常用方法有：

(1)图解法：对研究对象进行受力解析，再依照平行四边形定则或三角形定则

画出不同样状态下力的矢量图(画在同一个图中)，尔后依据有向线段(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解析，成立平衡方程，求出因变

参量与自变参量的一般函数，尔后依照自变参量的变化确定因变参量的变化．

【例3】以下列图，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，将木板从图示地址开始缓慢地转到水平川点．不计摩擦，在此过程中( )

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A．FN1向来减小，FN2向来增大

B．FN1向来减小，FN2向来减小

C．FN1先增大后减小，FN2向来减小

D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大

[解法一：解析法

如图甲所示，由平衡条件得

FN1＝mg，FN2＝mg，tanθsinθ

随θ逐渐增大到90°，tanθ、sinθ都增大，FN1、FN2都逐渐减小，所以选项

B正确．

甲

解法二：图解法

对球受力解析，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，球向来处于平衡状态，即FN1与FN2的合力F

向来竖直向上，大小等于球的重力G，如图乙所示，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，应选项B正确．]

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乙

[一语通关]

图解法解析动向平衡问题时，物体所受的三个力中，有一个力是不变的，

另一个力的方向不变，而第三个力的大小和方向均变化.

当大小和方向均变化的分力与另一方向不变的分力垂直时，该分力为最小

值.

3．以下列图，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬

挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保

持水平，在D点上可施加力的最小值为( )

3A．mgB．3mg

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