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1、最新滬科版高中物理必修一第 3章《力與相互作用》章末總結(jié)學(xué)案 里理朋識(shí)體系均述內(nèi)容綱要 網(wǎng)絡(luò) ?構(gòu)建區(qū) 牛頓第三定律 力的擷念:物體之間的相互作用稱作力 內(nèi)容:睡T物體之間的作用力和反作用力總是大小理箜,方向典，作用在一條直線卜 -重力G—七唔 7 / 6 力與相互作用 三種常見的力＜ 彈力 線性形變:胡克定律F— 微小形變:拉力、昆力、支持力等 滑動(dòng)摩擦力 大小二士 一心: 方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和反 靜摩擦力 大小4 方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反 受力分析 注意事項(xiàng) 分析順序:先重力再?gòu)椓Α⒃倌Σ亮?最后是其他力

2、 只分析性質(zhì)力、不分析效果力 同分析研究對(duì)輾受到的力 專題?整合區(qū) 一、三種性質(zhì)力的分析 重力、彈力和摩擦力是力學(xué)中最常見的三種性質(zhì)力.通常重力“一定有” ，除在高中階段接 觸到的理想模型：如輕繩、輕彈簧、輕桿等不考慮重力之外 ，其他物體一般都受重力作 用.彈力“看形變”.摩擦力的產(chǎn)生要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) （靜摩擦力）或相對(duì)運(yùn)動(dòng)（滑動(dòng)摩擦 力）.在受力分析時(shí)，一是要按先重力、后彈力、再摩擦力的順序進(jìn)行；二是要根據(jù)三種性 質(zhì)力的產(chǎn)生條件判斷有或沒有；三是要按三種性質(zhì)力的大小和方向 ，正確進(jìn)行受力分析. 【例1】作出物體（如圖1）在以下兩種情況的受力示意圖. 圖1 （1）物體靜止

3、在斜面上； （2）物體沿粗糙斜面上滑. 解析 地面附近的一切物體不管是靜止的 ，還是運(yùn)動(dòng)的，都受重力的作用，所以對(duì)物體進(jìn)行受 力分析時(shí)，不管在什么情況下，首先應(yīng)考慮物體的重力，且重力的方向總是豎直向下的.接下 來考慮與物體直接接觸的其他物體對(duì)研究對(duì)象的作用 ，有擠壓則一定有彈力作用，因此在上 述兩種，ft況中，物體均受到斜面給的垂直于斜面向上的支持力的作用.最后考慮摩擦力的作 用.在情況（1）中，物體靜止在斜面上，顯然有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以受到的靜摩擦力平行于 斜面向上.在情況（2）中物體受到的摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反 ，即沿斜面向下. 答案⑴ (2) 二、力是否

4、存在的判斷依據(jù) 進(jìn)行受力分析時(shí)，有些力要判斷是否存在，可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行. 1. “條件判斷法”：即根據(jù)是否滿足力的產(chǎn)生條件來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用. 例如：（1）彈力產(chǎn)生的條件是相互接觸并且發(fā)生了彈性形變； （2）摩擦力產(chǎn)生的條件是物體 間存在彈力、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì). 2. “效果判斷法”：即根據(jù)力的作用效果是否得以體現(xiàn)來判斷物體是否受到某個(gè)力的作 用. 例如：可根據(jù)力產(chǎn)生的“拉、壓、支持、推動(dòng)、阻礙、吸引、排斥”等效果對(duì)它們作出存 在或不存在的假設(shè)，然后再?gòu)脑摿κ欠駥?duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生影響來判斷該力是否存在. 3. “相互作用判斷法”：即利用

5、力的作用的相互性 ，從一個(gè)物體是否受到某個(gè)力的作用來 判斷另一個(gè)物體是否受到相應(yīng)的反作用力. 【例2】如圖2所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上 ，另一端與斜面體 P連接，P的斜面 與固定擋板MNg觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此時(shí)所受的外力個(gè)數(shù)有可能為 （ ） 2 IE-圖 A. 2個(gè)B . 3個(gè) C. 4個(gè)D . 5個(gè) 解析 若斜面體P受到的彈簧彈力 F等于其重力 mg則MN寸P沒有力的作用，如圖甲所示, 此時(shí)P受到2個(gè)力,A對(duì)；若彈簧弓t力大于 P的重力，則MN寸P有壓力N若只有壓力N則P 不能平衡,故一定存在向右的力，只能是MN寸P的摩擦力f,因此P此時(shí)受到4個(gè)力，

6、如圖乙 所示,C對(duì). 答案 AC 三、整體法和隔離法的應(yīng)用 1 .隔離法：把某個(gè)物體 (或物體的一部分)與周圍的物體分隔出來，單獨(dú)分析它的受力情況 的方法. 2 .整體法：將幾個(gè)物體作為一個(gè)整體從周圍環(huán)境中隔離出來分析其受力的方法. 3 .選取原則 (1)當(dāng)所涉及的物理問題是整體與外界作用時(shí) ，應(yīng)用整體分析法，可使問題簡(jiǎn)單明了 ，而不必 考慮內(nèi)力的作用. (2)當(dāng)涉及的物理問題是物體間的作用時(shí) ，要應(yīng)用隔離分析法，這時(shí)系統(tǒng)中物體間的相互作用 的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)立于物體的外力. 注意 在很多時(shí)候，隔離法和整體法需交替使用，才會(huì)更方便地解決問題. 【例3 如圖3所示，物

7、體a、b疊放在水平桌面上,水平力F= 3N作用于物體b上，a與b保 持靜止，則 圖3 (1) a與b之間的摩擦力大小為多少？ (2) a與桌面間的摩擦力大小為多少？ 解析 把b隔離出來，選b為研究對(duì)象，b處于靜止?fàn)顟B(tài)，則b受到的重力與a對(duì)b的支持力 是一對(duì)平衡力，力F必定與a對(duì)b的靜摩擦力是一對(duì)平衡力，則a對(duì)b的摩擦力大小等于 F, 即a與b之間的摩擦力大小為 3 N； 若分析a與桌面間的摩擦力也可以把 a隔離出來，選a為研究對(duì)象(方法同上),還可以把 a、b作為整體研究，ab整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以桌面必定對(duì) a施加向右的大小為 3 N的摩擦 力，即摩擦力與F是一對(duì)平衡力. 答

8、案 3 N 3 N 針對(duì)訓(xùn)練 如圖4所示，物體A、B在力F的作用下靜止在豎直墻面上 ，試對(duì)物體 A B進(jìn)行 受力分析. 答案見解析 解析 首先研究物體 A即把物體A隔離出來，先作出已知的水平向左的力 F的示意圖，然后 分析它的其他受力.首先，物體肯定受豎直向下的重力的作用；其次 ，A與B接觸且緊壓，B 對(duì)A有彈力作用，方向水平向右；由于在豎直方向上 ，如果只受豎直向下的重力作用 ，物體將 不會(huì)靜止，所以還受到B對(duì)A的豎直向上的靜摩擦力的作用 （如圖甲所示）. 隔離物體 B,首先，它受豎直向下的重力作用；其次 ，與它接觸的物體有 A和墻壁，顯然墻對(duì) 它的彈力是水平向右的；而由于它對(duì) A的

9、彈力作用，方向水平向右，則A對(duì)它有反作用力，即 水平向左的彈力作用；由于 B對(duì)A有豎直向上的靜摩擦力作用，則A對(duì)B有豎直向下的摩擦 力作用；最后，物體B在這幾個(gè)力的作用下不可能保持靜止 ，可見墻壁對(duì) B還有豎直向上的 摩擦力作用（如圖乙所示）. 自 我 ,性區(qū) 榜曲學(xué)習(xí)效果 體驗(yàn)成功快樂 1.（三種性質(zhì)力的分析）從地面彈起后正在空中向上運(yùn)動(dòng)的籃球 （ ） A.受到向上的彈力和空氣阻力的作用 B.受到重力、地球引力和空氣阻力的作用 C.受到重力和空氣阻力的作用 D.受到重力、向上的彈力和空氣阻力的作用 答案 C 解析籃球從地面彈起后不再和地面接觸，所以不會(huì)受到向上的彈力

10、，籃球只受重力和空氣 阻力的作用，故選項(xiàng)C正確. 2.（三種性質(zhì)力的分析）如圖5所示，物體A和B一起沿斜面勻速下滑，則物體A受到的力是 （ ） A.重力、B對(duì)A的支持力 B.重力、B對(duì)A的支持力、下滑力 C.重力、B對(duì)A的支持力、摩擦力 D.重力、B對(duì)A的支持力、摩擦力、下滑力 答案 A 3 .（力是否存在的判斷）如圖6所示，鋼球A靜止于水平面 C與固定在C上的擋板B之間，則 球A與水平面C和擋板B間的摩擦力情況為（ ） 圖6 A.王A與擋板B間無摩擦力，與水平面C間有摩擦力 B.王A與擋板B間有摩擦力，與水平面C間有摩擦力 C.千A與擋板B間有摩擦力，

11、與水平面C間無摩擦力 D.王A與擋板B間無摩擦力，與水平面C間無摩擦力 答案 D 4 .（整體法和隔離法的應(yīng)用）如圖7所示，物體a、b、c疊放在水平桌面上，水平力Fb = 5 N、 Fc = 10 N分別作用于物體 b、c上，a、b和c仍保持靜止，以fi、f2> f3分別表示a與b、b 與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小 A. f i = 5 N, f 2= 0, f 3= 5 N B. f 1 = 5 N, f2= 5 N, f3= 0 C. f 1=0, f2=5 N, f3= 5 N D. f 1=0, f2= 10 N, f3=5 N 答案 C 解析此題可用兩種方法求解. 解法一隔離法 選a為研究對(duì)象，a處于靜止?fàn)顟B(tài)，由受力分析知，水平方向不受力，故f 1 = 0.選b為研究對(duì) 象，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受向左的力Fb和向右的摩擦力f2,故f2=5 N.選c為研究對(duì)象，處于靜 止?fàn)顟B(tài)，受向左的摩擦力f2（f2 =f2）、f 3和向右的力Fc,故f3=5 N,選項(xiàng)C正確. - 解法二整體法 把a(bǔ)、b、c看成一個(gè)整體，受力分析如圖所示，由平衡條件知，F(xiàn)b+f3 —Fc = 0,所以f3=5 N.再將a、b看成一個(gè)整體，受向左的力Fb和向右的摩擦力 f2,則f2=5 N.再以a為研究 對(duì)象，得fi=0.