第三章相互作用精品教育.ppt

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1、自我检测区自我检测区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区高中物理高中物理必修必修1第三章第三章 相互作用相互作用网络构建区网络构建区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区相互作用相互作用矢量矢量摩擦力摩擦力相互作用相互作用网络构建区网络构建区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区力力学学中中常常见见的的三三种种力力竖直向下竖直向下弹性形变弹性形变形变方向形变方向 垂直垂直绳绳伸长伸长(或缩短或缩短 )的长度的长度kx相互作用相互作用网络构建区网络构建区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区力学力学中常中常

2、见的见的三种三种力力相互挤压相互挤压切线切线相对运动趋势相对运动趋势相互挤压相互挤压相对运动相对运动相对运动相对运动NF等效替代等效替代|F1F2|F1+F2相互作用相互作用专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区一、对摩擦力的理解一、对摩擦力的理解1对摩擦力的认识对摩擦力的认识(1)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力摩擦力不一定是阻力，也可以是动力(2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一，但一定沿接触面的切线方向定沿接触面的切线方向如图所示，如图所示，A、B一起向右做匀加速运动，则一起向右做匀加速运动，则A所所受静

3、摩擦力方向与运动方向不一致受静摩擦力方向与运动方向不一致 静摩擦力方向静摩擦力方向专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区2求解摩擦力的方法求解摩擦力的方法 (1)静摩擦力根据平衡条件来求解静摩擦力根据平衡条件来求解(2)滑动摩擦力用公式滑动摩擦力用公式F =FN来求解来求解， 其中其中FN是物体所受的正压力，不一定等于物体是物体所受的正压力，不一定等于物体所受的重力，而且要注意滑动摩擦力的大小与运所受的重力，而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关动速度和接触面积无关专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检

4、测区例例1：如图所示，质量为：如图所示，质量为m 的的木块木块P 在质量为在质量为M 的长木板的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木上一直处于静止状态若长木板板ab与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为1，木块，木块P 与长木板与长木板ab 间的动间的动摩擦因数为摩擦因数为2，则长木板，则长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为受到地面的摩擦力大小为()A1Mg B1(mM)gC2mg D1Mg2mg解析解析CfFfFfF地f2Fu mgffFFffFF地f2Fu mg地P 受滑动摩擦力：受滑动摩擦力：因为：因为：长木板处于静止状态：长木板处

5、于静止状态：专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区二、物体的受力分析二、物体的受力分析对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节：对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节：(1)按一定的顺序去分析力按一定的顺序去分析力 根据各种力产生的条件、力的方向，本着先重力，根据各种力产生的条件、力的方向，本着先重力，再弹力和外力，后摩擦力的顺序分析再弹力和外力，后摩擦力的顺序分析(2)明确研究对象，分清物体与明确研究对象，分清物体与“外界外界” 就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与来，分

6、清物体与“外界外界”受力分析时，只考虑外界受力分析时，只考虑外界对物体的作用力对物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作，而不考虑物体对外界其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过力通过“力的传递力的传递”作用在研究对象上作用在研究对象上专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区(3)抓住力的本质，不盲目抓住力的本质，不盲目“添力添力” 力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用 力不能离开物体单独存在力不能离开物体单独存在 物体所受的每个力都应该有相应的施力物体，找不物体所受的每个力

7、都应该有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的有些出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力方向上的受力专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例2：如图所示，竖直放：如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与水平地面上，另一端与斜面体斜面体P 连接，连接，P 与固定与固定挡板挡板MN 接触且处于静接触且处于静止状态，则斜面体止状态，则斜面体P 此此刻所受到的外力个数有刻所受到的外力个数有可能

8、为可能为()A2个个 B3个个C4个个 D5个个解析解析ACP 处于平衡状态处于平衡状态fFNFG弹F弹FG情况一：情况一：接触面接触面无弹力无弹力情况二：情况二：接触面接触面有弹力有弹力专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区三、力的合成法、效果分解法及正交分解法处理多三、力的合成法、效果分解法及正交分解法处理多力平衡问题力平衡问题物体在三个力或多个力作用下的平衡问题，一般会物体在三个力或多个力作用下的平衡问题，一般会用到用到力的合成法、效果分解法和正交分解法力的合成法、效果分解法和正交分解法，选用，选用的原则和处理方法如下：的原则和处理方法如下：1力

9、的合成法：一般用于受力个数为三个时力的合成法：一般用于受力个数为三个时(1)确定要合成的两个力；确定要合成的两个力；(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力；根据平行四边形定则作出这两个力的合力；(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大反向等大反向)；(4)根据三角函数或勾股定理解三角形根据三角函数或勾股定理解三角形专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区2力的效果分解法：一般用于受力个数为三个时力的效果分解法：一般用于受力个数为三个时(1)确定要分解的力；确定要分解的力；(2)按实际作用效果确定

10、两分力的方向；按实际作用效果确定两分力的方向；(3)沿两分力方向作平行四边形；沿两分力方向作平行四边形；(4)根据平衡条件确定分力及合力的大小关系；根据平衡条件确定分力及合力的大小关系；(5)用三角函数或勾股定理解直角三角形用三角函数或勾股定理解直角三角形3正交分解法：一般用于受力个数较多时正交分解法：一般用于受力个数较多时(1)建立坐标系；建立坐标系；(2)正交分解各力；正交分解各力；(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例3：如图所示，质量为：如图所示，质量为m1的物体甲通过三

11、段轻绳悬挂，三段的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为轻绳的结点为O.轻绳轻绳OB 水平且水平且B 端与放置在水平面上的质量端与放置在水平面上的质量为为m2的物体乙相连，轻绳的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角= 37，物体，物体甲、乙均处于静止状态甲、乙均处于静止状态(已知：已知：sin 37= 0.6，cos 37= 0.8，tan 37=0.75，g取取10 N/kg.)求：求：(1)轻绳轻绳OA、OB受到的拉力各多大？受到的拉力各多大？(试用三种方法求解试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？解析解析方法一：力

12、的合成方法一：力的合成m1gFBFAF=m1g专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例3：如图所示，质量为：如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为轻绳的结点为O.轻绳轻绳OB 水平且水平且B 端与放置在水平面上的质量端与放置在水平面上的质量为为m2的物体乙相连，轻绳的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角= 37，物体，物体甲、乙均处于静止状态甲、乙均处于静止状态(已知：已知：sin 37= 0.6，cos 37= 0.8，tan 37=0.75，g取取10 N/kg.)求：求：(1

13、)轻绳轻绳OA、OB受到的拉力各多大？受到的拉力各多大？(试用三种方法求解试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？解析解析方法二：力的分解方法二：力的分解m1gFBFOA专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例3：如图所示，质量为：如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为轻绳的结点为O.轻绳轻绳OB 水平且水平且B 端与放置在水平面上的质量端与放置在水平面上的质量为为m2的物体乙相连，轻绳的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角=

14、37，物体，物体甲、乙均处于静止状态甲、乙均处于静止状态(已知：已知：sin 37= 0.6，cos 37= 0.8，tan 37=0.75，g取取10 N/kg.)求：求：(1)轻绳轻绳OA、OB受到的拉力各多大？受到的拉力各多大？(试用三种方法求解试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？解析解析方法三：正交分解方法三：正交分解m1gFBFA专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例3：如图所示，质量为：如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为轻

15、绳的结点为O.轻绳轻绳OB 水平且水平且B 端与放置在水平面上的质量端与放置在水平面上的质量为为m2的物体乙相连，轻绳的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角= 37，物体，物体甲、乙均处于静止状态甲、乙均处于静止状态(已知：已知：sin 37= 0.6，cos 37= 0.8，tan 37=0.75，g取取10 N/kg.)求：求：(1)轻绳轻绳OA、OB受到的拉力各多大？受到的拉力各多大？(试用三种方法求解试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？物体乙受到的摩擦力多大？方向如何？解析解析分析乙受力，分析乙受力，根据平衡条件根据平衡条件：m2gFNFB静摩擦

16、力静摩擦力Ff方向：水平向左方向：水平向左专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区四、力的动态问题分析四、力的动态问题分析图解法图解法图解法的一般步骤图解法的一般步骤(1)首先画出力的分解图首先画出力的分解图在合力、两分力构成的在合力、两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力小、方向均改变的力(2)分析方向变化的力在哪个空间内变化分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向的变化向的变化(3)注意：注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分由图解可知，当大小、方向都可变的分力力(设为设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值有最小值专题整合区专题整合区网络构建区网络构建区专题整合区专题整合区自我检测区自我检测区例例4：如图所示，小球放在：如图所示