第三章《相互作用》力力的概念：物體與物體之間的相互作用力的效果：1、改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2、使物體產(chǎn)生形變力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)力的圖示、力的示意圖自然界的四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用力學(xué)中的三大力：重力、彈力和摩擦力速度彈性形變、非彈性形變物質(zhì)性相互性非接觸力接觸力3.根據(jù)性質(zhì)命名的力有_____,_____,______.根據(jù)效果命名的力有_____,_____,______.重力彈力摩擦力壓力拉力支持力1.下列關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）A力是物體之間的相互作用B沒(méi)有施力物體的力可能存在C一個(gè)物體受到力的作用，一定有另一個(gè)物體直接接觸它而且施加了這種作用D當(dāng)兩個(gè)物體間發(fā)生力的作用時(shí)，其中的任一物體既是施力物體，也是受力物體AD2.關(guān)于力的作用,下列說(shuō)法正確的是(

)A.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B.運(yùn)動(dòng)物體在速度方向上必定受力的作用C.一個(gè)力必定與兩個(gè)物體相聯(lián)系D.力的大小相同,作用效果并不一定相同ACD重力產(chǎn)生原因：由于地球的吸引而使物體受到的力大小：G=mg方向：豎直向下重心:重力的作用點(diǎn)g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣却怪彼矫嬷匦奈恢门c質(zhì)量分布和物體形狀有關(guān)2mmm2m4m施力物體1.關(guān)于物體的重心,下列說(shuō)法正確的是（）Ａ.重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)B.物體的重心是物體各部分所受重力的集中作用點(diǎn)C.形狀規(guī)則的物體的重心,一定在它的幾何中心D.物體的重心一定在物體上,不可能在物體外B分析兩種跳高方式的優(yōu)缺點(diǎn)這些動(dòng)作的完成有什么共同特點(diǎn)彈力產(chǎn)生條件：接觸、發(fā)生彈性形變方向：總是跟形變的方向相反，與物體恢復(fù)形變的方向一致大小：由物體所處的狀態(tài)、所受其他外力、形變程度來(lái)決定1.關(guān)于彈力,下列說(shuō)法正確的是()兩物體一接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力物體的彈性形變是產(chǎn)生彈力的充要條件彈簧的彈力總是與伸長(zhǎng)成正比壓力、支持力、繩子拉力都屬于彈力BD2.關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是()A.木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C.掛在懸線下的物體受到向上的拉力，是由于懸線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的D.掛在懸線下的物體受到向上的拉力，是由于物體發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的答案：BC點(diǎn)評(píng)：彈力是形變物體對(duì)使其形變的物體的力，彈力是從施力的角度定義的．判斷彈力有無(wú)的方法：假設(shè)法幾種常見(jiàn)的彈力常見(jiàn)的彈力：彈簧的彈力、繩的拉力、壓力和支持力彈簧的彈力大小遵守胡克定律F=kx彈性限度內(nèi)輕繩、輕桿、輕彈簧的區(qū)別△F=k△x沿繩不一定沿桿沿彈簧軸線注意:有多少個(gè)接觸面就有可能有多少個(gè)彈力ABOFNF方法:假設(shè)法+共點(diǎn)力平衡法撤去支撐物法不平衡G?類(lèi)型方向圖示輕繩沿繩收縮方向輕桿可沿桿可不沿桿輕彈簧沿彈簧形變的反方向ABAAAA，AFAAAAFNFNFNFNFNFNFNFNFNFNFNFNFNFFNFFNFN如圖所示，兩個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，彈簧秤和細(xì)線的重力不計(jì)，甲中彈簧的左端由細(xì)線固定在墻上，右端連接細(xì)線通過(guò)光滑滑輪懸掛重物G，乙中彈簧左、右端均連接細(xì)線通過(guò)光滑滑輪懸掛重物G，以l1、l2表示兩個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有()A．l2>l1 B．l2<l1C．l2＝l1 D．不能確定答案：C例．一根彈簧在彈性限度內(nèi)，對(duì)其施加30N的拉力時(shí)其長(zhǎng)為20cm，對(duì)其施加30N的壓力時(shí)，其長(zhǎng)為14cm，則該彈簧的自然長(zhǎng)度是多少？其勁度系數(shù)是多少？A、B一起勻速運(yùn)動(dòng)A、B均相對(duì)地面靜止不動(dòng)摩擦力類(lèi)型產(chǎn)生條件大小方向ABFABFABFABF注意：有多少個(gè)彈力就有可能有多少個(gè)摩擦力滑動(dòng)摩擦力Ff靜摩擦力F靜接觸、接觸面粗糙、有彈力相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)Ff=μFN0<F靜≤Fmax沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反沿接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反F逐漸增大,摩擦力如何變化?F逐漸增大,摩擦力如何變化?例:如圖所示，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木塊的質(zhì)量為2Kg。在木塊向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，還受到一個(gè)水平向左的大小為10N的拉力作用，則木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小為

,方向

，木塊對(duì)地面的摩擦力的方向

(g取10N/kg)。先判動(dòng)靜,后定方法,靜看外力,動(dòng)用公式1．木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后()A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N答案：C2:如圖所示,A、Ｂ兩木塊的質(zhì)量分別為１kg和０.５kg。已知Ａ與水平桌面間的最大靜摩擦力為２Ｎ，則要保持Ａ、Ｂ靜止（不計(jì)滑輪處摩擦），加在Ａ上的水平拉力Ｆ可以為（g＝１０m/s２）（）ＦＡＢＡ１ＮＢ３ＮＣ６ＮＤ９ＮＢＣ3．如圖所示，人重600N，木板重400N，人與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.2，現(xiàn)在人用水平力拉繩，使他與木板一起向右勻速運(yùn)動(dòng)．求：（1）地面受到的摩擦力為多少?（2）人受到的摩擦力為多少?（3）人拉繩的力為多少？4．在一塊長(zhǎng)木板上放一鐵塊，當(dāng)把長(zhǎng)木板從水平位置繞一端緩緩抬起時(shí)，鐵塊所受的摩擦力()A．隨傾角θ的增大而減小B．在開(kāi)始滑動(dòng)前，隨θ角的增大而增大，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而減小C．在開(kāi)始滑動(dòng)前，隨θ角的增大而減小，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而增大D．在開(kāi)始滑動(dòng)前保持不變，滑動(dòng)后，隨θ角的增大而減小答案：B靜看外力，動(dòng)用公式附：受力分析3、受力分析的順序1、明確受力對(duì)象（研究對(duì)象）找出其他物體施加給研究對(duì)象的力，而不是研究對(duì)象施加給其他物體的力2、分析的是性質(zhì)力重力、彈力、摩擦力重力彈力外力摩擦力方向總是豎直向下假設(shè)法假設(shè)法外力可以方向不變地平移θ受力分析是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)5、受力分析常用的方法：隔離法和整體法、假設(shè)法附：受力分析θGFNFfF2F1θ4、防止添力和漏力每個(gè)力都有施力物體分析完后復(fù)查各接觸處F3.畫(huà)出圖中A物體的受力示意圖AAFAfT2GGNFT1AAGNTf0TNGf0O1O2(O1為圓心,O2為重心)GN2N1N1N2GfPP(地面粗糙,點(diǎn)光滑)FVNGfGNf4．均勻長(zhǎng)棒一端擱在地面上，另一端用細(xì)線系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，正確的是()答案：ACD5．如圖所示容器內(nèi)盛有水，器壁AB呈傾斜狀，有一個(gè)小物塊P處于圖示狀態(tài)，并保持靜止，則該物體受力情況正確的是()A．P可能只受一個(gè)力B．P可能只受三個(gè)力C．P不可能只受二個(gè)力D．P不是受到二個(gè)力就是四個(gè)力答案：D6.如圖所示，在水平面上疊放著兩個(gè)物體A和B，兩物體在F1，F(xiàn)2(F1>F2)的水平拉力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．試分別畫(huà)出A物體、B物體和整體的受力圖．隔離法和整體法力的合成與分解一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力。原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。合力范圍：｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2等效力的合成與力的分解都遵循平行四邊形定則（三角形定則）利用三角形定則判定力的分解是否有解？有幾個(gè)解？注意幾種特殊角度時(shí)的合力與分力的關(guān)系正交分解法1．生活中的物理知識(shí)無(wú)處不在，如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分，在把拉鏈拉開(kāi)的時(shí)候，我們可以看到有一個(gè)三角形的東西在兩鏈中間運(yùn)動(dòng)，使很難直接分開(kāi)的拉鏈容易地拉開(kāi)，關(guān)于其中的物理原理以下說(shuō)法中正確的是()A．在拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候，三角形的物體增大了分開(kāi)兩拉鏈的力B．拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候，三角形的物體只是為了將拉鏈分開(kāi)并沒(méi)有增大拉力C．拉開(kāi)拉鏈時(shí)，三角形的物體增大了分開(kāi)拉鏈的力，但合上拉鏈時(shí)減小了合上的力D．以上說(shuō)法都不正確答案：A放大效應(yīng)2.在如圖所示裝置中，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計(jì)一切摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．由圖可知()A．α一定等于β

B．m1一定大于m2

C．m1一定小于2m2

D．m1可能大于2m2bam2m1AC三力平衡的求解1.共點(diǎn)力：力的作用線通過(guò)物體的同一點(diǎn)。

2.平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。3.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：F合=0或Fx=0Fy=0共點(diǎn)力作用下物體的平衡在相互平衡的幾個(gè)共點(diǎn)力中，其中任何一個(gè)力一定與其他幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，即共點(diǎn)力的平衡都由多個(gè)力的合成轉(zhuǎn)換到二力平衡。1．一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān)，重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()A．2(M－F/g)B．M－2F/gC．2M－F/g D．0答案：A平衡應(yīng)用2．一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的易斷的均勻細(xì)繩，兩端固定在天花板上的A、B兩點(diǎn)．若在細(xì)繩的C處懸一重物，已知AC>CB，如右圖所示，則下列說(shuō)法中正確的應(yīng)是()A．增加重物的重力，BC段先斷B．增加重物的重力，AC段先斷C．將A端往左移比往右移時(shí)繩子容易斷D．將A端往右移時(shí)繩子容易斷答案：AC三力平衡問(wèn)題3．如圖所示，小船用繩牽引靠岸，設(shè)水的阻力不變，在小船勻速靠岸的過(guò)程中，有()A．繩子的拉力不斷增大B．繩子的拉力不變C．船受的浮力減小D．船受的浮力不變答案：AC動(dòng)態(tài)四力平衡重為G的均勻鏈條，兩端用等長(zhǎng)的輕繩連接，掛在等高的地方，繩與水平方向成θ角，求（1）繩子的張力，（2）鏈條最低點(diǎn)的張力整體法θθ4．拱券結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度的有效方法，像歐洲古羅馬的萬(wàn)神廟、我國(guó)古代的趙州橋都是拱券結(jié)構(gòu)的典型建筑．拱券結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu)，將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力，最后由拱券兩端的基石來(lái)承受(如圖甲)．現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱券，如圖乙所示．如果每個(gè)楔塊質(zhì)量m＝3kg，則：(1)六塊楔塊組成的拱券對(duì)一邊支撐物的壓力是多大？(2)如果在中間兩個(gè)楔塊上加一個(gè)向下的50N的壓力F，那么其一邊相鄰的支撐物給予楔塊的支持彈力是多大？(g取9.8N/kg)(1)88.2N(2)108.8N整體隔離法5．如圖所示，用傳送帶在空地上堆小鋼片，允許堆放的場(chǎng)地直徑是20m，問(wèn)堆起的最大高度是多少？mgsinθ＝μmgcosθ

臨界問(wèn)題6.如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，則需對(duì)小球施加的最小力等于（）A.B.C.D.AO300C極值分析7．如圖所示的力學(xué)結(jié)構(gòu)，繩AO段與水平成53°角，承重不超過(guò)180N，繩BO段水平、承重不超過(guò)90N，繩CO段強(qiáng)度足夠，在CO段的C端懸掛重物，為使力學(xué)結(jié)構(gòu)不遭破壞，C端懸掛重物不能超過(guò)多少？530CABO極值分析解：530CABO對(duì)O點(diǎn)受力如圖,假設(shè)OB強(qiáng)度足夠,當(dāng)OA達(dá)180N時(shí),xyFOBFOAT530O由平衡條件有：超過(guò)了OB的強(qiáng)度，所以BO先達(dá)強(qiáng)度90N。由幾何關(guān)系即為使力學(xué)結(jié)構(gòu)不遭破壞,C端懸掛重物不能超過(guò)120N,8.用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（g取10m/s2）（）第2題圖掛釘掛釘A．B．C．D．A解見(jiàn)下頁(yè)極值分析

熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律，是解決本題的根本；一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大。