第三單元相互作用——力章末復(fù)習(xí)人教版必修第一冊(cè)大單元

教學(xué)內(nèi)容【單元內(nèi)容】重力、重心、力的圖示、形變、彈性形變、彈性限度、滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、作用力與反作用力、和力與分力、力的合成、力的分解、矢量和標(biāo)量“14個(gè)”概念胡克定律牛頓第三定律“2個(gè)”定律平行四邊形定則“1個(gè)”定則探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的大小關(guān)系探究互成角度的力的合成規(guī)律“3個(gè)”實(shí)驗(yàn)共點(diǎn)力的平衡“1個(gè)”平衡大單元

解題新思維

1.假設(shè)法本章涉及的假設(shè)法有以下兩種情況:（1）假設(shè)某力存在(或不存在)，在此基礎(chǔ)上判斷物體的狀態(tài)是否與題設(shè)條件一致。若一致，則假設(shè)成立，即此力存在(或不存在)；若不-致，則假設(shè)不成立，即此力不存在(或存在)。（2）假設(shè)問題正處于題設(shè)的臨界狀態(tài)，并以此為依據(jù)展開討論，以尋找解決問題的突破口。大單元

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2.整體法與隔離法分析物體的受力情況時(shí)，將整體法與隔離法配合使用，往往會(huì)使問題的解決更準(zhǔn)確，更快捷。（1）整體法是以物體系統(tǒng)為研究對(duì)象，從整體或全過程去把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。在運(yùn)用整體法對(duì)物體系統(tǒng)進(jìn)行受力分析時(shí)，不需考慮內(nèi)力。（2）隔離法就是從整個(gè)系統(tǒng)中將某一部分物體隔離出來，然后單獨(dú)分析被隔離部分的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，從而把一個(gè)復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)簡單的小問題。大單元

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3.圖解法圖解法是力學(xué)中常用的解題方法之一，就其解決問題的性質(zhì)而言，有以下兩種情況:（1）進(jìn)行力的合成或分解的運(yùn)算，這種情況下要把力的三要素都表示出來，即作出力的圖示。①用圖解法可以求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力，也可以在力的分解中求分力；②用多邊形法求合力也是用圖解法求合力的一個(gè)具體應(yīng)用。（2）在解決力的分解的動(dòng)態(tài)平衡問題時(shí)，要根據(jù)分力或合力的變化，作出力的平行四邊形或三角形，從而判斷力的變化趨勢(shì)或求極值大單元

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4.正交分解法（1）正交分解法就是把一個(gè)矢量分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸(x軸和y軸)上，使每個(gè)坐標(biāo)軸上的分量都可以進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算，從而將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的方法。正交分解法也是平行四邊形定則的應(yīng)用（2）用正交分解法求多個(gè)共點(diǎn)力的合力的步驟:先將各個(gè)力分解到兩坐標(biāo)軸上，求出這兩個(gè)坐標(biāo)軸上的合力后，再應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成，以達(dá)到化繁為簡的目的。（3）用正交分解法解決共點(diǎn)力平衡問題時(shí)，根據(jù)Fx=0和Fy=0列方程。大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、彈力分析與計(jì)算問題遷移角度解決辦法易錯(cuò)警示彈力的有無及方向判斷假設(shè)法或條件法準(zhǔn)確找到物體接觸的公切面是判斷方向的關(guān)鍵輕繩模型中的拉力沿繩且指向繩收縮的方向有無“結(jié)點(diǎn)”是繩中張力是否相等的判斷條件輕彈簧模型中的彈力沿彈簧且與彈簧形變方向相反滿足胡克定律且輕彈簧兩端受力始終大小相等，與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)．彈簧的彈力不能突變，只能漸變輕桿模型中的彈力不一定沿桿方向有無“鉸鏈”是桿中彈力是否沿桿方向的判斷依據(jù)1.模型分類及處理方法大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、彈力分析與計(jì)算問題2.五種常見模型中彈力的方向大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、彈力分析與計(jì)算問題3.根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向．4．彈力大小計(jì)算的三種方法（1）根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解．（2）根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解．（3）根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、彈力分析與計(jì)算問題【典例1】如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球，由一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接靜止于半徑為R的光滑半球形碗中，彈簧水平，兩球間距為R且球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑．則彈簧的原長為()大單元

課堂講解重難點(diǎn)一、彈力分析與計(jì)算問題【典例2】如圖為兩種形式的吊車的示意圖，OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，重量不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA在圖(a)、(b)中的受力分別為Fa、Fb，則下列關(guān)系正確的是()A．Fa＝FbB．Fa>Fb

C．Fa<Fb

D．大小不確定大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、摩擦力突變問題靜→靜“突變”當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生突變時(shí)，兩物體仍保持相對(duì)靜止，則物體所受靜摩擦力可能發(fā)生突變動(dòng)→動(dòng)“突變”某物體相對(duì)于另一物體在滑動(dòng)的過程中，若相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向變了，則滑動(dòng)摩擦力方向也發(fā)生突變，突變點(diǎn)常常為兩物體相對(duì)速度為零時(shí)靜→動(dòng)“突變”物體相對(duì)靜止，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果不能保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，突變點(diǎn)常常為靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)動(dòng)→靜“突變”兩物體相對(duì)滑動(dòng)的過程中，若相對(duì)速度變?yōu)榱悖瑒t滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，突變點(diǎn)常常為兩物體相對(duì)速度剛好為零時(shí)大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、摩擦力突變問題【典例3】如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑．已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．A與B的質(zhì)量的比值為()【解析】B恰好不下滑時(shí)，μ1F＝mBg，A恰好不滑動(dòng)，則F＝μ2(mAg＋mBg)，所以

，選項(xiàng)B正確．大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、摩擦力突變問題【典例4】如圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力F＝kt(k為恒量且大于0，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t＝0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的()大單元

課堂講解重難點(diǎn)二、摩擦力突變問題【解析】物體在豎直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff從零開始均勻增大，開始一段時(shí)間Ff＜G，物體加速下滑；當(dāng)Ff＝G時(shí)，物體的速度達(dá)到最大值；之后Ff＞G，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，直至減速為零．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為Ff＝μFN＝μF＝μkt，即Ff與t成正比，是一條過原點(diǎn)的傾斜直線．當(dāng)物體速度減為零后，滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小Ff＝G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的直線．正確答案為B.大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、力的合成與分解問題當(dāng)受力個(gè)數(shù)小于等于3，一般用力的合成與分解；當(dāng)受理個(gè)數(shù)大于3，一般用正交分解【典例5】如圖所示，一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長度不計(jì))做成裹片．若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長度為2L(彈性限度內(nèi))，則發(fā)射過程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為 ()大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、力的合成與分解問題當(dāng)受力個(gè)數(shù)小于等于3，一般用力的合成與分解；當(dāng)受理個(gè)數(shù)大于3，一般用正交分解大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、力的合成與分解問題當(dāng)受力個(gè)數(shù)小于等于3，一般用力的合成與分解；當(dāng)受理個(gè)數(shù)大于3，一般用正交分解【典例5】如圖所示，解放軍戰(zhàn)士在水平地面上拉著輪胎做勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行負(fù)荷訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)過程中保持雙肩及兩繩的端點(diǎn)A、B等高。兩繩間的夾角為θ=60°，所構(gòu)成的平面與水平面間的夾角恒為α=53°，輪胎重為G，地面對(duì)輪胎的摩擦阻力大小恒為F，則每根繩的拉力大小為（）大單元

課堂講解重難點(diǎn)三、力的合成與分解問題當(dāng)受力個(gè)數(shù)小于等于3，一般用力的合成與分解；當(dāng)受理個(gè)數(shù)大于3，一般用正交分解大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、力的動(dòng)態(tài)平衡問題當(dāng)受力個(gè)數(shù)小于等于3，一般用力的合成與分解；當(dāng)受理個(gè)數(shù)大于3，一般用正交分解方法圖解法相識(shí)三角形法拉米定律（或單位圓法）條件三個(gè)力中，有一個(gè)力為恒力（大小方向均不變）；另一個(gè)力方向不變，大小可變；第三個(gè)力大小方向均可變，三個(gè)力中，有一個(gè)力為恒力（大小方向均不變）；其余兩個(gè)力方向、大小均在變；有明顯長度變化關(guān)系三個(gè)力中，有一個(gè)力為恒力（大小方向均不變）；其余兩個(gè)力方向、大小均在變；有一個(gè)角恒定不變大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、力的動(dòng)態(tài)平衡問題【典例6】如圖所示，用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球，這時(shí)輕繩b的拉力為F1，現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng)，使輕繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角固定，輕繩b的拉力為F2，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角固定，輕繩b的拉力為F3，則（）A．F1=F3>F2

B．F1＜F2＜F3C．F1=F3＜F2

D．輕繩a的拉力增大【詳解】輕繩b處在三個(gè)不同位置時(shí)，小球均處于平衡狀態(tài)；對(duì)小球受力分析并根據(jù)平衡條件可知，它受到的三個(gè)力可以構(gòu)成矢量三角形，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知，F(xiàn)2垂直于輕繩a對(duì)小球的拉力T，所以F1=F3>F2，而輕繩a的拉力T逐漸減小，故選A。大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、力的動(dòng)態(tài)平衡問題【典例7】如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N，初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變，在MN由如圖所示位置拉到水平的過程中（）A．MN上的張力逐漸減小 B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大 D．OM上的張力先增大后減小【詳解】重物受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個(gè)力合力始終為零，矢量三角形如圖所示在F轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、力的動(dòng)態(tài)平衡問題OGFNT大單元

課堂講解重難點(diǎn)四、力的動(dòng)態(tài)平衡問題【典例9】如圖所示，繞過光滑定滑輪的細(xì)線懸掛質(zhì)量為2kg的重物A，質(zhì)量為5kg的重物B放在粗糙的水平桌面上，定滑輪被一根細(xì)線系于天花板上的O點(diǎn)，O是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，Ob水平、Oc豎直、Oa與Oc夾角為120°，輕彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若細(xì)線均為輕質(zhì)細(xì)線、重力加速度g=10m/s2，求：（結(jié)果可用根式表示）（1）彈簧的伸長量：（2）桌面對(duì)重物B的摩擦力大小。大單元