高中物理必修一相互作用知識點(diǎn)匯總及練習(xí)題

1、第三章 相互作用知識點(diǎn)匯總及練習(xí)題1力的本質(zhì)(1)力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用。提到力必然涉及到兩個(gè)物體一施力物體和受力物體，力不能離開物體而獨(dú)立存在。有力時(shí)物體不一定接觸。(2)力的相互性：力是成對出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時(shí)存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消。 (3)力的矢量性：力有大小、方向，對于同一直線上的矢量運(yùn)算，用正負(fù)號表示同一直線上的兩個(gè)方向，使矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算；這時(shí)符號只表示力的方向，不代表力的大小。練習(xí)題： 一、選擇題 1、關(guān)于力這一概念的認(rèn)識，下列說法中正確的是（ 

2、0;） A、只有相互接觸的物體之間才會有力的作用 B、彈簧秤與天平都是用來測量力大小的工具 C、只要物體受到力的作用，運(yùn)動狀態(tài)必然發(fā)生改變 D、物體受到的每一個(gè)力都有它的施力物體 2關(guān)于力的下述說法中正確的是（ ）A力是物體對物體的作用B只有直接接觸的物體間才有力的作用C力可以離開物體而獨(dú)立存在D力的大小可以用天平測量3.關(guān)于力的概念，下列說法錯誤的是A.力是物體對物體的作用離開物體就沒有力 B.一個(gè)受力物體同時(shí)也一定是施力物體C.馬向前拉車，同時(shí)車用同樣大小的力向后拉馬 D.從空中降落的雨滴不受力的作用2力的作用效果力對物體作用有兩種效果：一

3、是使物體發(fā)生形變_，二是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。這兩種效果可各自獨(dú)立產(chǎn)生，也可能同時(shí)產(chǎn)生。通過力的效果可檢驗(yàn)力的存在。練習(xí)：1.下列各圖中反映力的作用效果是用來改變物體運(yùn)動狀態(tài)的是     (     )2.如圖4所示，其中與其它三個(gè)力所產(chǎn)生的作用效果不同的是（     ）  3力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn) 完整表述一個(gè)力時(shí)，三要素缺一不可。當(dāng)兩個(gè)力 F1、F2的大小、方向均相同時(shí)，我們說F1=F2，但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點(diǎn)時(shí)可以產(chǎn)生不同的

4、效果。力的大小可用彈簧秤測量，也可通過定理、定律計(jì)算，在國際單位制中，力的單位是牛頓，符號是N。 4力的圖示和力的示意圖(1)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標(biāo)度的線段長短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點(diǎn)用線段的起點(diǎn)表示。(2)力的示意圖：不需畫出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。3.用兩根繩子把一個(gè)小工藝品掛起來(圖110)，小工藝品受到幾個(gè)力的作用？各是什么物體對它的作用？各是哪種性質(zhì)的力？各力的方向是怎樣的？畫出受力的示意圖4.質(zhì)量均勻的鋼管，一端支在水平地面上，另一端被一根豎直繩懸吊著(圖112)，鋼管受到幾個(gè)力的作用？各是什么物體對它的作用？

5、各是哪種性質(zhì)的力？各力的方向是怎樣的？畫出鋼管受力的示意圖6重力(1)重力的產(chǎn)生： 重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。(2)重力的大?。?由G=mg計(jì)算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米秒2，表示質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛頓。 由彈簧秤測量：物體靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)為重力大小。(3)重力的方向：重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。(4)重力的作用點(diǎn)重心 物體的各部分都受重力作用，效果上,認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心。 重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物

6、體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。(5)重力和萬有引力 重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個(gè)分力，萬有引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認(rèn)為重力等于萬有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。重力的大小及方向與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，在加速運(yùn)動的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時(shí)，重力的大小仍是mg 練習(xí)題：1.關(guān)于地球上的物體，下列說法中正確的是（ ）A物體靜止時(shí)不受到重力作用 B物體只有落向地面時(shí)才受到重力作用 C物體落向地面時(shí)比物體上拋時(shí)所受的重力

7、小 D物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體是否運(yùn)動及怎樣 運(yùn)動無關(guān)2關(guān)于物體的重心，以下說法中正確的是 （ ）A物體的重心不一定在物體上 B用線懸掛的物體靜止時(shí)，細(xì)線方向一定通過重心 C一塊磚平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變 D舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時(shí)，其重心的位置不變 3一個(gè)物體所受重力在下列哪些情況下要發(fā)生變化 （ ）A把它從赤道拿到南極B把它送到月球上去 C把它放到水里D改變它的運(yùn)動狀態(tài)7彈力產(chǎn)生條件：(1)物體間直接接觸；(2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下：(1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向.(2

8、)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。彈力的大?。簭椓Φ拇笮「巫兞康拇笮∮嘘P(guān)。 彈簧的彈力，由胡克定律F=kx,k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長度、截面積等決定，x為形變量，即彈簧伸縮后的長度L與原長L0的差：x=|L-L0|，不能將x當(dāng)作彈簧的長度L一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運(yùn)動定律計(jì)算。1.下列說法中不正確的是（ ）A書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的B用細(xì)木棍撥動浮在水中的圓木，圓木受到的彈力是由于細(xì)木棍發(fā)生形變而產(chǎn)生的C繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D支持力的方

9、向總是垂直于支持面而指向被支持的物體8.摩擦力摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。 產(chǎn)生的條件：(1)相互接觸的物體間存在壓力； (2)接觸面不光滑；(3)接觸的物體之間有相對運(yùn)動(滑動摩擦力)或相對運(yùn)動的趨勢(靜摩擦力)。注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運(yùn)動的物體受到的摩擦力必是滑動摩擦力。靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體之間的摩擦力，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止?；瑒幽Σ亮κ蔷哂邢鄬瑒拥膬蓚€(gè)物體之間的摩擦力，受滑動摩擦力作用的兩個(gè)物體不一定都滑動。摩擦力的方向： 沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直)，與物體相對運(yùn)動(或

10、相對：運(yùn)動趨勢)的方向相反。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上。注意：相對運(yùn)動是以相互作用的另一物體為參考系的運(yùn)動，與以地面為參考系的運(yùn)動不同，故摩擦力是阻礙物體間的相對運(yùn)動，其方向不一定與物體的運(yùn)動方向相反。例如：站在公共汽車上的人，當(dāng)人隨車一起啟動(即做加速運(yùn)動)時(shí)，如圖所示，受重力G、支持力N、靜摩擦力f的作用。當(dāng)車啟動時(shí)，人相對于車有向后的運(yùn)動趨勢，車給人向前的靜摩擦力作用；此時(shí)人隨車向前運(yùn)動，受靜摩擦力方向與運(yùn)動方向相同。摩擦力的大?。?1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力

11、的變化存在一個(gè)最大值-最大靜摩擦力，即物體將要開始相對滑動時(shí)摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比)。(2)滑動摩擦力與正壓力成正比，即f=,為動摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)；N指接觸面的壓力，并不總等于重力。(1)手壓著桌面向前移動，會明顯地感覺到有阻力阻礙手的移動手對桌面的壓力越大，會感到阻力越大試一試，并說明道理 (2)重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動木箱與地板間的最大靜摩擦力Fm_ (3)在上題中，如果用20N的水平推力推木箱，木箱是否會從原地移動？有沒有相對運(yùn)動的趨勢？所受靜摩擦力F_用80N的水平推力推著木箱運(yùn)動，木箱所

12、受的滑動摩擦力F_(4)用20N的水平力拉著一塊重量為40N的磚，可以使磚在水平地面上勻速滑動，求磚和地面之間的動摩擦因數(shù)9.力的合成利用一個(gè)力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時(shí)性。(1)合力和分力:如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力。 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一個(gè)力若分解為兩個(gè)分力，在分析和計(jì)算時(shí)，考慮了兩個(gè)分力的作用，就不可考慮這個(gè)力的作用效果了；反過來，若考慮了合力的效果，也就不能再去重復(fù)考慮各個(gè)分力的效果。(2)共點(diǎn)力物體同時(shí)受

13、幾個(gè)力作用，如果這些力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及A、 B兩點(diǎn)的支持力三個(gè)力的作用； N1作用線過球心，N2作用線垂直于桿，當(dāng)桿在作用線共面的三個(gè)非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三力的作用線必匯于一點(diǎn)，所以重力G的作用線必過 N1、N2的交點(diǎn)0；圖(b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個(gè)力：重力、墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過球心。 (3)力的合成定則：平行四邊形定則：求共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線即表示合力的大小和方向，如圖a。 練習(xí)題：(1)有兩個(gè)力，一個(gè)是

14、8N，一個(gè)是12N，合力的最大值等于_，最小值等于_ (2)有兩個(gè)力，一個(gè)是10N，一個(gè)是2N，它們的合力能等于5N，10N，15N嗎？ (3)用兩根結(jié)實(shí)的繩子拉一輛陷在泥地里的車，兩條繩對車的拉力都是2000N，兩繩互成45°角用作圖法求出合力的大小和方向10.力的分解(1)在分解某個(gè)力時(shí)，要根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果或按問題的需要_進(jìn)行分解(2)有確定解的條件：已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小(有唯一解)已知合力和一個(gè)分力的大小與方向，求另一個(gè)分力的大小和方向(有一組解或兩組解)已知合力、一個(gè)分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小(有兩個(gè)或唯一解)(

15、3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法利用力的正交分解法可以求幾個(gè)已知共點(diǎn)力的合力，它能使不同方向的矢量運(yùn)算簡化為同一直線上的矢量運(yùn)算力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。(1)在圖117甲中已知力F和它的一個(gè)分力F1，在圖117乙中已知力F和兩個(gè)分力的方向，在圖132丙中已知力F和它的兩個(gè)大小均為F的分力，用作圖法分別畫出未知的分力答：分別如圖118甲、乙、丙所示(2)一個(gè)物體的重量為20N，把它放在一個(gè)斜面上，斜面長與斜面高之比是53把重力分解，求出平行于斜面使物體下滑的分力和垂直于斜面使物體壓緊斜面的

16、分力（圖119）(3)把豎直向下的180N的力分解為兩個(gè)分力，一個(gè)分力在水平方向上并等于240N，求另一個(gè)分力的大小和方向（圖1-20）課外延伸：11.受力分析 受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)受力圖。(1)受力分析的依據(jù)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。依據(jù)作用力和反作用力同時(shí)

17、存在，受力物體和施力物體同時(shí)存在。一方面物體所受的每個(gè)力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力判斷出反作用力。依據(jù)物體所處的運(yùn)動狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動定律判斷。(2)受力分析的程序根據(jù)題意選取研究的對象選取研究對象可以是單個(gè)物體或物體的某一部分，也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)把研究對象從周圍的物體中隔離出來，為防止漏掉某個(gè)力，要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣一般應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個(gè)分析

18、這些物體對研究對象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場力(電場力、磁場力)等每分析一個(gè)力，都要想一想它的施力物體是誰，這樣可以避免分析出某些不存在的力如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”畫完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫的受力圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動狀態(tài)(3)受力分析的注意事項(xiàng)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力 一對平衡力一對作用力與反作用力作用對象 只能是同一物體，分別作用在兩個(gè)物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力 一定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用相互抵消 各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響。每分析一

19、個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力(4)受力分析的常用方法：隔離法和整體法隔離法：為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動情況，一般可采用隔離法運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是：明確研究對象或過程、狀態(tài)；將某個(gè)研究對象、某段運(yùn)動過程或某個(gè)狀態(tài)從全過程中隔離出來；畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動過程示意圖；選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解整體法：當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動時(shí)，一般可采用整體法運(yùn)用整體法解題的基本步驟是：明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動的全過程；畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動全過程的示意圖；選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和

20、方法，使解題簡捷明快【例9】 如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，試分析小車受哪幾個(gè)力的作用12.共點(diǎn)力作用下物體的平衡 1共點(diǎn)力的判別：同時(shí)作用在同一物體上的各個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)就是共點(diǎn)力。這里要注意的是“同時(shí)作用”和“同一物體”兩個(gè)條件，而“力的作用線交于一點(diǎn)”和“同一作用點(diǎn)”含義不同。當(dāng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，作用在該物體上的外力均可視為共點(diǎn)力：力的作用線的交點(diǎn)既可以在物體內(nèi)部，也可以在物體外部。 ， 2平衡狀態(tài)：對質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。 (1)二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必等大、反向、共線； (2)三力平衡時(shí)，若是非平行力，則三力作用線必交于