高一物理必修一第三章相互作用复习课件

相互作用复习课力重力大小：G=mg

，g=9.8N/kg方向：竖直向下等效作用点：重心弹力大小：由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度决定方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致大小：方向：与物体相对滑动方向相反滑动摩擦力静摩擦力方向：与物体相对运动趋势方向相反大小：摩擦力力的合成与分解基本规则：平行四边形定则常用方法：正交分解法力的定义：物体间的相互作用

力的作用效果(1)使物体发生形变(2)使物体的运动状态发生改变。力的性质

(1)物质性：力不能脱离

而存在．没有“施力物体”或“受力物体”的力是

的．

(2)相互性：力的作用是

的．施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体．物体相互不存在(3)矢量性：力是矢量，既有

，又有

．(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用

．大小方向无关力的性质一、物质性：力是物体间的相互作用。有力必定有施力物体和受力物体。二、相互性：物体间的作用是相互的。A对B作用的同时B也对A作用，这两个力等大反向且在一条直线上。四种基本相互作用1、万有引力：存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小。2、电磁相互作用：存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似。3、强相互作用：存在于原子核内质子质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有约10－15m。4、弱相互作用：在放射现象中发现的，也是短程力。强度只有强相互作用的10－12

倍。

力的三要素力的大小、方向和作用点力的表示方法力的图示：（体现力的三要素）1、选定标度。

2、从作用点向力的方向画一有向线段，有向线段的箭头指向力的方向，有向线段长短按选定标度和力的大小来画，线段上加刻度（一般两至三格即可）3、用箭头（或箭尾）表示力的作用点。

【力的图示】例：用150N的力竖直上提物体作出力的图示。50NF=150N力的测量力的大小可以用测力计（弹簧秤）测量。在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）重力

定义：大小：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

G=mgg就是前面学过的自由落体运动加速度。

g在地球上不同位移变化规律是什么？1、纬度越高，g越大；(地球自转的影响）

2、同一纬度，高度越大，g越小。重心一个物体的各部分都要受到重力作用，从效果上看，可以把物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。定义：等效G重心的确定

跟物体的形状有关，还与物体内质量分布有关。

总结1、重心不是重力的真实作用点。2、重心不是物体上最重的一点。3、重心的位置可以不在物体上。1、定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用。二、弹力的产生一、形变的概念1、定义：2、弹性形变：能恢复原状的形变物体形状或体积的改变说明：任何物体都能发生形变【弹力】2、产生的条件：直接接触且有弹性形变三、弹力的大小1、与弹性形变大小有关，形变越大，弹力越＿＿2、胡克定律3）k叫劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧的材料、直径、长度和粗细决定。1）公式2）适用条件：弹性限度以内大弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧测力计中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心的连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而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3、大小【摩擦力】一、滑动摩擦力1、产生条件2、方向①接触面粗糙．②接触处有弹力．③有相对运动沿接触面的切线，与相对运动方向相反F=FN叫动摩擦因数，其数值与两物体的材料有关，还跟两个物体接触面的粗糙程度有关，但与接触的面积无关4、最大静摩擦力二、静摩擦力1、产生条件2、方向3、大小①接触面粗糙．②接触处有弹力．③有相对运动趋势沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反0F≤Fmax一个物体相对另一个物体刚要运动的静摩擦力，比滑动摩擦力略大。F问题2

如图所示，物体在水平推力作用下处于静止状态，若F增大，则物体受到的静摩擦力如何变化？物体可能受到的最大静摩擦力如何变化？问题1

如图所示，长方形木块在水平推力作用下移动的过程中，受到的摩擦力如何变化？F不变不变合力与分力若有一个力和其他几个力的作用效果相同，那么，我们就把这一个力叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。1、平行四边形法则F1F2F2、两个力F1、F2的合力大小的取值范围为：验证力的平行四边形定则

一、实验目的验证互成角度的二力合成时的平行四边形定则．二、实验原理本实验的研究对象为绳与橡皮条的结点，当用一个力F′，与同时用两个共点力F1、F2拉结点，使结点均至O点，说明F′的作用效果，可用F1、F2的合作用效果代替，即F′应为F1、F2的合力，根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F′和F是否大小相等，方向相同．三、实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，橡皮条，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(几个)．四、实验步骤1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上．2．用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套．3．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向．4．用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．

5.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．6.比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同．7．改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．2.实验注意事项(1)不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置．(2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．(3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧秤读数有无变化．(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连直线确定力的方向．(5)在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些.【例1】

如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果．若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的？【解析】

(1)符号F、F′的含义各是什么？答F表示F1与F2两力共同作用的效果即为合力，由平行四边形定则确定．F′表示用单独的一个测力计测出F1与F2的效果．(2)哪一个实验结果尊重实验事实？答由于F′为单独一个测力计测量使橡皮条的结点延长到同一点O，故F′应在AO的直线上，所以甲符合实验事实．(3)F与F′出现偏差的原因是什么？答主要原因有两个方面，一个是测力计本身精确度不够高，读数出现偏差；另一个是作图时的误差．【答案】

甲

物体的受力分析及其运算技巧作出物体的受力分析图，是解决力学问题的关键。对物体进行受力分析的基本方法是隔离法和整体法，其主要步骤如下：（1）明确研究对象（2）明确研究对象所处的运动状态；（3）隔离物体分析（4）按顺序：先重力，其次是接触力（弹力、摩擦力）。

（有摩擦力一定存在弹力；有弹力不一定存在摩擦力。）（5）对画出的受力图进行检验，防止错画力、多画力和漏画力。例1画出静止在斜面上的A物体的受力示意图。（F垂直于斜面）例3画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的受力示意图。［例4］在以下各图中物体A、B均保持静止，试分别对A、B进行受力分析：

力的合成与分解---正交分解把所有的力放在一个直角坐标系内沿轴方向分解,根据“同向相加,异向相减”的原则分别得出两坐标轴方向上的合力.最后

(如果需要),再对两坐标轴上得出的合力进行合成得到最终的合力.正交分解法则Fx合=Fx-f=

G•sin-fFy合=N-Fy=

N-G•cosfNGxy建立坐标轴x轴和y轴时应使尽量多的力落在坐标轴上,减少分解.

小窍门1F合=Fx合2+Fy合2•GFNfFx合=Fx-f=F•cos-fFy合=Fy+N-G=

F•sin+N-G.F放置在水平地面上的物块,受到一个与水平面夹角为的力F.对物块受到的力进行正交分解.FxFyF合=Fx合2+Fy合2解:木块受力分析如图所示以水平方向和竖直方向为x轴和y轴,将F分解在这两个方向上.则有:小窍门2------常见的物体情景的正交分解1.斜面------常将平行于斜面方向和垂直于斜面方向作为x轴和y轴,然后将其它力都分解在这两个方向上.2.水平面(或竖直面),但可能存在与水平面(或竖直面)成一定夹角的力.------常将水平面和竖直面作为x轴和y轴,然后将其它力都分解在这两个方向上.fNGxy解:木块受力分析如图所示以平行于斜面方向和垂直于斜面方向为x轴和y轴,将重力分解在这两个方向.则有:Fx合=Gx-f=G•sin-

fFy合=N-Gy=N-G•cos一物块放置在斜面上,斜面和物块都静止.斜面的倾角为,斜面质量为M,物块质量为m,

斜面与地面之间无摩擦.请画出物块和斜面的受力示意图,并对它们受到的力分别进行正交分解.GxGy------正交分解法解决平衡问题当运用正交分解法把所有的力放在一个直角坐标系内时,x轴上的合力和y轴上的合力均为0.小窍门3利用正交分解法解题的的一般步骤：

1、分析物体的受力情况；2、建立直角坐标系；3、根据物体沿ｘ轴或ｙ轴的所处的状态列方程求解。建立原则：ａ、沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向；ｂ、沿力的方向，使尽量多的力在坐标轴上。一物体放在水平桌面上,现对物体施加一个斜向上的拉力F,使物体在水平桌面上做匀速直线运动.下面说法正确的是:A.物体不一定受摩擦力作用B.物体所受的滑动摩擦力与F的合外力一定为0C.物体所受的滑动摩擦力与F的合外力一定向前D.物体所受的滑动摩擦力与F的合外力一定向上物体运动方向总结力学相关计算题解题一般步骤:1.对物体进行受力分析.2.建立直角坐标系,将力沿两个坐标轴分解.根据“同向相加,异向相减”的原则分别得出两坐标轴方向上的合力.3.