物理第三章 相互作用 復(fù)習(xí).ppt

1、第三章 相互作用,1、重力 基本相互作用 2、彈力 3、摩擦力 4、力的合成 5、力的分解 6、共點力的平衡,重力,1、力（force）,概念,物體與物體之間的相互作用,效果,改變物體運動狀態(tài),使物體發(fā)生形變,特點,相互性,單位,牛頓（newton）,牛,N,2、力是矢量,力的圖示(三要素),力的示意圖,3、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,作用點,重心,g隨緯度的增大而增大,隨高度的增加而減小.,基本相互作用,1、萬有引力（重力）,2、電磁相互作用（彈力、摩擦力等）,3、強相互作用（核子之間）,4、弱相互作用（放射現(xiàn)象中）,力的命名,1、按力的性

2、質(zhì)命名（重力、彈力、摩擦力等）,2、按力的效果命名（動力、阻力、拉力、壓力等）,AD,下列敘述正確的是（ ） A重心總在物體上 B任何形狀規(guī)則的物體，它們的重心都在幾何中心處. C物體靜止在水平地面上，由于受重力作用，使得物體和地面發(fā)生彈性形變，物體產(chǎn)生了對地面的壓力，壓力大小等于重力，方向豎直向下，所以壓力就是重力. D把物體由赤道移到北極，若用天平稱量，則示數(shù)在兩地相同；若用彈簧秤稱量，則示數(shù)在北極略微增大.,D,CD,彈力（elastic force）,1、產(chǎn)生原因,物體發(fā)生彈性形變,2、研究彈力的方法,（1）了解彈性形變與彈力作用的關(guān)系（彈力產(chǎn)生的根本原因是發(fā)生形變物體恢復(fù)形變的作用）

3、,（2）觀察物體的微小形變,3、彈力的方向,（1）繩子對物體的彈力,（2）彈簧對物體的彈力,（3）硬桿對物體的彈力（需通過受力分析來確定）,（4）各種形狀的接觸面之間的彈力（垂直接觸面）,胡克定律（Hook law）,彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比（彈性限度內(nèi)）,公式,k：勁度系數(shù)（由彈簧本身決定）,圖象,探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，在彈性限度內(nèi)，懸掛15N重物時，彈簧長度為0.16m；懸掛20N重物時，彈簧長度為0.18m，則彈簧的原長L原和勁度系統(tǒng)k分別為 AL原0.02mk500Nm BL原0.10mk500Nm CL原0.02mk250Nm DL原0.10mk250Nm,在下圖中，a、

4、b間一定有彈力的是（ ）,B,判斷有無彈力：消除法和假設(shè)法,以上各接觸面光滑,A,B,C,D,E,如圖所示，小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的球，試分析下列兩種情況下桿對球的彈力大小及方向： (1)小車靜止不動； (2)小車以加速度a向向右運動.,由圖可知，水平方向上：Fsin=ma； 豎直方向上：Fcos=mg， 得F= tan=a/g. =arctan(a/g). ,B,摩擦力（frictional force）,1、摩擦力產(chǎn)生的條件,接觸,相對滑動的趨勢靜摩擦力,相對滑動滑動摩擦力,擠壓,粗糙,2、分析摩擦力的方法,種類,靜摩擦力,實際靜摩擦力( ),最大靜摩擦力

5、,滑動摩擦力,Ff =FN（與相對運動的快慢、其他外力無關(guān)）,下列關(guān)于滑動摩擦力的說法正確的是 ( ) A滑動摩擦力的方向總是阻礙物體的運動并與物體的運動方向相反B當(dāng)動摩擦因數(shù)一定時，物體所受的重力越大，它所受的滑動摩擦力也越大C有滑動摩擦力作用的兩物體間一定有彈力作用，有彈力作用的二物體間不一定有滑動摩擦力作用D滑動摩擦力總是成對產(chǎn)生的，兩個相互接觸的物體在發(fā)生相對運動時都會受到滑動摩擦力作用,C,根據(jù)物體的運動狀態(tài)，用牛頓第二定律來判斷。,利用作用力和反作用力來判斷。,如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的木塊P、Q，在水平恒定F作用下都靜止在豎直墻上。畫出Q物體受力分析的圖示，Q受P的彈力大小為 ，

6、受P的靜摩擦力大小為 ；畫出P物體受力分析的圖示，P受墻的靜摩擦力大小 ，P受墻的支持力大小 。,如圖所示，甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個大小相同的作用力F而運動，則它們受到摩擦力大小關(guān)系是 ( ) A三者相同 B乙最大 C丙最大 D條件不足無法確定,B,若三個物體都保持靜止，則大小關(guān)系是（ ）,C,木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動，如圖所示，寫出木板轉(zhuǎn)動過程中摩擦力與角的關(guān)系式，并分析隨著角的增大、摩擦力怎樣變化.(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(900),起先鐵塊靜止，受靜摩擦力F靜=mgsin，

7、增大，F(xiàn)靜增大,而后當(dāng)角超過某一值時，鐵塊受滑動摩擦力作用，由F滑F(xiàn)N知，F(xiàn)滑mgcos增大，F(xiàn)滑減小,C,如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)則 （ ） AB受到C的摩擦力一定不為零 BC受到水平面的摩擦力一定為零 C水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等 D若將細(xì)繩剪斷，B物體依然靜止在斜面上，水平面對C的摩擦力為零,D,C,力的合成,1、合力、分力的關(guān)系等效替換,2、力合成的方法平行四邊形定則,力的分解,1、力的合成的逆運算,2、力的分解方法平行四邊形定則,3、按效果分解根據(jù)效果

8、確定分力方向,平行四邊形定則的應(yīng)用,1、三角形定則簡化了的平行四邊形定則,F1,F1,F2,F2,F,F,首尾相連的兩個力為分力,關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系，下列說法正確的是 A合力大小隨著兩力夾角的增大而增大 B合力大小一定大于分力中最大者 C兩分力夾角小于180時，合力隨夾角的減小而增大 D合力不能小于分力中最小者 E合力F一定大于任一個分力 F合力的大小可能等于F1也可能等于F2 G合力有可能小于任一個分力,CFG,共點的三個力a、b、c,已知abc，若b+ca，則三個力的合力最小值為零；若b+ca，則三個力的合力最小值不為零，等于（a-b-c）,六個共點力的大小分別為F、2

9、F、3F、4F、5F、6F，相互之間夾角均為60，如圖所示，則它們的合力大小是_，方向_，,在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖所示的合力F與兩個分力的夾角的關(guān)系圖，問： （1）兩個分力的大小各是多少? （2）合力的變化范圍是多少?,將一個有確定方向的力F=10N分解為兩個分力，已知一個分力有確定的方向，與F成300角，另一個分力的大小為6N，則在分解時 ( ) A有無數(shù)組解 B.有兩組解 C.有唯一解 D.無解,B,分解只有一解的條件：已知一個分力的大小和方向 已知兩個分力的方向,如圖所示，物體靜止于光滑的水平面上，力F作用于物體O點，現(xiàn)要使合力沿著OO方向，那么必須同時加一個力F，這個力的

10、最小值是 ( ) AFcosBFsin CF DFcot,B,共點力作用下物體的平衡,平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運動,平衡條件: F合=0或a=0,平衡條件的推論:當(dāng)物體平衡時,其中某個力必定與余下的幾個力的合力等大反向,(1).以下四種情況中，物體處于平衡狀態(tài)的有（ ） A.豎直上拋物體達(dá)到最高點時 B.娛樂場中的摩天輪勻速轉(zhuǎn)動時，坐在上面的乘客 C.蕩秋千的人通過最高點時 D.做“蹦極跳”運動的運動員有最大速度時,D,物體處于平衡狀態(tài)的特征是加速度為零,合外力為零,平衡問題,1如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分

11、別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為60。兩小球的質(zhì)量比m2/m1為 A /3 B /3 C /2 D /2,一般說對于三個共點力平衡問題，畫出平行四邊形是解決問題的關(guān)鍵，然后就是根據(jù)平衡方程和幾何關(guān)系(如直角三角函數(shù)、勾股定理、菱形添對角線、相似三角形、正弦定理）列出平衡方程,把物體的平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡的基本模型。 很多情況下物體受到三個力的作用而平衡，任意兩個力的合力必定跟第三個力等大反向,從而把三力平衡轉(zhuǎn)化為二力平衡。這種方法稱為合成法。,重G的均勻繩兩端懸于水平天花板上的A、B兩點。靜止時繩兩端的切線方向與天花板成角。求繩

12、的A端所受拉力F1和繩中點C處的張力F2,如圖，已知：=600、=300、G=100N，求： （1）兩繩拉力各為多少？ （2）若繩1的最大拉力為300N，繩2的最大拉力為400N，則所掛物體最重為多少？,一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運動，再勻速運動。探測器通過噴氣而獲得推動力。以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是 A.探測器加速運動時，沿直線向后噴氣 B.探測器加速運動時，豎直向下噴氣 C.探測器勻速運動時，豎直向下噴氣 D.探測器勻速運動時，不需要噴氣,C,三力平衡中的動態(tài)平衡,特點：一個力保持不變；一個力方向保持不

13、變；一個力大小方向都變化,如圖所示，輕質(zhì)桿BC（重力不計）的C端掛一重物，并用一細(xì)繩AC拉著C端今將A逐漸下移時，AC繩的拉力大小將（BC不動）（ ） A逐漸變小 B先變大，后變小 C先變小，后變大 D，逐漸變大,D,用細(xì)繩將一小球拉住使球靜止在一光滑斜面頂端，如圖，現(xiàn)把細(xì)線從圖示實線位置移到水平虛線位置，在移動過程中，球始終靜止不動，則線對小球的拉力（） A逐漸減小 B逐漸增大 C先減小后增大 D先增大后減小,C,一個力保持不變；另二個力方向都發(fā)生變化,需要運用相似三角形來解決,多力平衡(四個或四個以上的力),應(yīng)用正交分解法求解，即建立坐標(biāo)系將各力在坐標(biāo)系上正交分解后，建立平衡方程:,重G的物體放在一斜面上，與斜面的動摩擦因數(shù)為u，在水平推力作用下，物體沿斜面勻速運動，求F的大??？,如圖所示，重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當(dāng)繩與水平面成60o角時，物體靜止，不計滑輪與繩的摩擦，求地面對人的支持力和摩擦力。,如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在與豎直方向成角的推力作用下沿豎直墻壁勻速運動，已知滑塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為，求推力的大小。,如圖所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演，如果演員與獨輪車的總質(zhì)量為80 kg，兩側(cè)的 鋼索互成150夾角，求鋼索所受拉力有多大?（鋼索自重不計，取cos 75= 0.2