高考物理大一轮总复习课件江苏专2.3相互作用

1、考纲解读,考点一,考点二,考点三,考点四,高考模拟,练出高分,1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题,1受力分析的定义 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析 2受力分析的一般顺序 先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力,例1如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态关于木块受力个数，正确的是() Aa受4个，b受5个 Ba受4

2、个，b受4个 Ca受5个，b受5个 Da受5个，b受4个,mBg,FN1,FT1,Ff1,mAg,FN2,FT2,Ff2,FT1,变式题组,1. (2013上海8)如图所示，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(),解析两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物体与竖直墙面之间没有压力，所以物体与竖直墙面之间没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，A、B之间没有弹力作用，故物体B的受力示意图是图A.,2.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()

3、Aa一定受到4个力 Bb可能受到4个力 Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 Da与b之间一定有摩擦力,将a、b看成整体,对物体b,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用,AD,G,F,Gb,FN,Ff,3. (2013山东15)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(),将两球作为一个整体,2mg,FA,FC,FA ,方法提炼,受力分析的方法步骤,明确研究对象,隔离物体进行受力分析,研究对象选取方法：整体法或隔离法. 可以是单个物体，也可以是多个物体的组合.,先分析重力，然后按接触面分

4、析接触力（弹力、摩擦力），再分析其他力（电磁力、浮力），最后分析已知力,方法提炼,受力分析的方法步骤,画出受力示意图,检查受力分析是否有误,边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向,检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目中所给的运动状态.否则，必然发生了漏力、多力或错力现象.,处理平衡问题的常用方法 (1) 合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 (2) 分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 (3) 正交分解法：物体受到三个或三个以上力的

5、作用而平衡，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件,例2在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示仪器中一根轻质金属丝下悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一定角度风力越大，偏角越大通过传感器，就可以根据偏角的大小测出风力的大小，求风力大小F跟金属球的质量m、偏角之间的关系,mg,F,FT,风力F和拉力FT的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得 Fmgtan .,解析 法一：(力的合成法)如图甲所示,甲,所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图乙所示，,Fx合FTsin F0 Fy合FTco

6、s mg0 解得 Fmgtan .,法二：(力的分解法)重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，,由几何关系可得FFmgtan .,法三：(正交分解法)以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图丙所示,拓展题组,4如图所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点现用一水平力F作用于小球B上，使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L，则() A细线OB的拉力的大小为2G B细线OB的拉力的大小为G C水平力F的大小为2G D水平力F的大小为G,kx1,kx3,kx2,6在如图所示的A、

7、B、C、D四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A、C、D中杆P与竖直方向的夹角均为，图B中杆P在竖直方向上，假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是() AFAFBFCFD BFDFAFBFC CFAFCFDFB DFCFAFBFD,AFAFBFCFD BFDFAFBFC CFAFCFDFB DFCFAFBFD,1动态平衡：是指平衡问题中的一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是

8、力平衡问题中的一类难题 2基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动” 3基本方法：图解法和解析法,FN1,例3 (2012新课标16)如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为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() AFN1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,G,FN2,变式题组,7如图所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点

9、固定在地面上，整个装置处于静止状态若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然保持静止状态，则细线OA上的拉力FA和OC上的拉力FC与原先相比是() AFA、FC都减小 B.FA、FC都增大 CFA增大，FC减小 DFA减小，FC增大,FA,FC,8半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止则在此过程中，下列说法中正确的是() AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的摩擦力逐渐增大 CP、Q

10、间的弹力先减小后增大 DQ所受的合力逐渐增大,整体受力分析,(M+m)g,FN,Ff,F2,mg,F1,F2,FfF2,(1)平行四边形定则是基本方法，但也要根据实际情况采用不同的方法，若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系 (2)图解法的适用情况 图解法分析物体动态平衡问题时，一般物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化,处理动态平衡问题的一般思路,方法提炼,(3)用力的矢量三角形分析力的最小值问题的规律： 若已知F合的方向、大小及一个分力F1的方向，则另一分力F2的最小值的条件为F1F2； 若已知F合的方向及一个分力F1的大

11、小、方向，则另一分力F2的最小值的条件为F2F合,处理动态平衡问题的一般思路,方法提炼,1临界问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述 常见的临界状态有： (1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0) (2)绳子断与不断的临界条件为绳中的张力达到最大值；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中的张力为0.,(3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大 研究的基本思维方法：假设推理法 2极值问题 平衡物体的极

12、值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题一般用图解法或解析法进行分析,例4重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为,一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动,则此最小作用力的大小和方向应如何？,变式题组,9倾角为37的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数0.5.现给A施加一水平力F，如图所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 370.6，cos 370.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值不可能是() A3 B2 C1 D0.5,mg,FN,A3 B2 C1 D0.5,水平推力F与G的比值不可能是(),mg,FN,mg,FN,Ffm,

13、Ffm,mg,F1,FT,F1mgtan 30,Fmin,F1,(1)图解法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值 (2)数学解法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值),解决极值问题和临界问题的方法,方法总结,1(2014山东14)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力

14、的大小，则维修后() AF1不变，F2变大 BF1不变，F2变小 CF1变大，F2变大 DF1变小，F2变小,维修前后，木板静止，受力平衡，合外力为零，F1不变，,对木板受力分析,2(2013新课标15)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)由此可求出() A物块的质量 B斜面的倾角 C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力,有沿斜面向上运动的趋势,F1mgsin fm.,mg,fm,FN,有沿斜面向下运动的趋势,fm,F2fmmgsin ,3(2013天津5)如图所

15、示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是() AFN保持不变，FT不断增大 BFN不断增大，FT不断减小 CFN保持不变，FT先增大后减小 DFN不断增大，FT先减小后增大,FN,FT,mg,FTmin,当FT方向与斜面平行时， FT最小， 所以FT先减小后增大， FN一直增大,4.如图所示，光滑的半圆柱体静止在水 平面上，A、B小球通过轻质细线相连， 与竖直方向的夹角分别为37和53， 系统处于静止状态A球的质量为m

16、， sin 370.6，cos 370.8，则B球质量为(),A,一、单项选择题 1如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为() A3个 B4个 C5个 D6个,解析A与B相对静止一起沿斜面匀速下滑，可将二者当作整体进行受力分析，再对B进行受力分析，可知B受到的力有：重力GB、A对B的压力、斜面对B的支持力和摩擦力，选项B正确,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,3如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体

17、，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则() A环只受三个力作用 B环一定受四个力作用 C物体做匀加速运动 D悬绳对物体的拉力小于物体的重力,解析分析物体M可知，其受到两个力的作用，重力和轻绳对其的拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环进行受力分析可知，环受到重力、轻绳对环的拉力、滑杆对环的支持力和摩擦力，A错误，B正确,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,6如图所示，水平固定

18、且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为(),3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,7如图所示，倾角为30的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止于光滑斜面上，此时水平力的大小为F；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小不变，且小球和斜面体依然保持静止，此时水平地面对斜面体的摩擦力为Ff，那么F和Ff的大小分别是(),3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,3,4,5

19、,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,二、多项选择题 8如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，则() A弹簧一定处于压缩状态 B滑块可能受到三个力作用 C斜面对滑块的支持力不能为零 D斜面对滑块的摩擦力的大小等于mg,BC,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,9(2013广东20)如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则() AP向下滑动 BP静止不动 CP所受的合外力增大 DP与斜面间的静摩擦力增大,解析设斜面的倾角

20、为，放上Q，相当于增加了P的质量，对P受力分析并列平衡方程得mgsin fmgcos ，Nmgcos .当m增大时，不等式两边都增大，不等式仍然成立，P仍然静止，故选B、D.,BD,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,10如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向所成的角度为，则() A如果将物体B在地板上向右移动稍许，角将增大 B无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离 足够小，角将不变 C增大小球A的质量，角一定减小 D悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力,3,4,5,6,7,8,9,10,13,2,11,1,12,解析O、A之间的细线一定沿竖直方向，如果物体B在地板上向右移动稍许，O、B之间的细线将向右偏转，OA与OB间夹角将增大OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO的方向)与AOB的角平分线在一条直线上，显然物体B在地板上向右移动时，角将增大，选项A正确，B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，则角也不变，选项C错