必修一第三章相互作用力單元知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、相互作用單元總結(jié)與測(cè)試知識(shí)網(wǎng)絡(luò)力重力彈力摩擦力力力的合成與分解相互作用力的合成力的分解相互作用力的合成與分解基本規(guī)則：平行四邊形定則，一個(gè)常用方法：正交分解法重力大?。篻=mg ，g=9.8n/kg方向：豎直向下等效作用點(diǎn)：重心摩擦力滑動(dòng)摩擦力：大?。?；方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反靜摩擦力：大?。?；方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反三種性質(zhì)力彈力大小：由物體所處的狀態(tài)、所受其它外力、形變程度來決定方向：總是跟形變的方向相反，與物體恢復(fù)形變的方向一致胡克定律：f=kx重難點(diǎn)聚焦1、理解重力產(chǎn)生的條件，清楚重心采用了等效的方法。2、知道彈力與摩擦力產(chǎn)生的條件。理解彈力與摩擦力之間的關(guān)系。會(huì)求靜摩擦力

2、和滑動(dòng)摩擦力。3、理解力的合成滿足平行四邊形定則。知道兩個(gè)力合力的范圍，會(huì)求三個(gè)或多個(gè)力的合力。4、理解力的分解是合成的逆運(yùn)算，注意分解時(shí)力的作用點(diǎn)不能變。清楚合成與分解只是研究問題的方法，不能說物體同時(shí)受到合力與分力。知識(shí)要點(diǎn)回扣知識(shí)點(diǎn)一力的概念（1）力是物體之間的相互作用。力不能脫離物體而存在?！拔矬w”同時(shí)指施力物體和受力物體。（2）力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。（3）力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。力的三要素決定了力的作用效果。（4）力是矢量，既有大小，又有方向。力的單位：n（5）力的分類：按力的性質(zhì)分：可分為重力、彈力、摩擦力等。按力的效果分：可分為壓力、支持

3、力、動(dòng)力、阻力等。知識(shí)點(diǎn)二重力（1）重力不是萬有引力，重力是由于萬有引力產(chǎn)生的。（2）重力的大小g=mg，在同一地點(diǎn)，物體的重力與質(zhì)量成正比。（3）重力的方向豎直向下或與水平面垂直。但不能說重力的方向一定指向地心。（4）物體的重心位置與物體的形狀以及質(zhì)量分布有關(guān)。重心可以在物體上，也可以不在物體上。知識(shí)點(diǎn)三彈力（1）產(chǎn)生條件：直接接觸、彈性形變（2）確定彈力的方向在硬接觸中（除繩子和彈簧外），一定先找接觸面，彈力的方向一定與接觸面是垂直的。（3）繩子、彈簧的彈力的方向一定沿繩子或彈簧。輕桿所受力的方向不一定沿桿。（4）胡克定律fkx，指的是在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與形變量成正比。（5）同一根張

4、緊的輕繩上拉力處處相等。知識(shí)點(diǎn)四摩擦力（1）產(chǎn)生條件：a：相互接觸且發(fā)生彈性形變b：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)c:接觸面粗糙（2）求摩擦力一定要首先清楚是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力的大小才可以用求解，指正壓力，不一定等于物體的重力；是動(dòng)摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)，還跟粗糙程度有關(guān)。（3）摩擦力的方向可以和運(yùn)動(dòng)方向相同也可以相反，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。（4）摩擦力的方向一定與接觸面平行，一定與彈力的方向垂直。（5）摩擦力可以作為動(dòng)力，也可以作為阻力。知識(shí)點(diǎn)五力的合成（1）力的合成滿足平行四邊形定則，不是代數(shù)加減。（2）兩個(gè)力合力的范圍，在這之間的所有的力都

5、有可能，這是由這兩個(gè)力的夾角大小來確定的。（3）合力可以和分力一樣大，可以比分力小，也可以比分力大。（4）求三個(gè)力合力的范圍，最大為三個(gè)力相加。最小值可以先將兩個(gè)力合成，如果第三個(gè)力在這個(gè)范圍，合力最小就是零。若不在這個(gè)范圍，相減的最小值就為這三個(gè)力的最小值。知識(shí)點(diǎn)六力的分解（1）力的分解是合成的逆運(yùn)算，同樣滿足平行四邊形定則。（2）將一個(gè)力進(jìn)行分解時(shí)，力的作用點(diǎn)不能變。一般依據(jù)力的作用效果分解。規(guī)律方法整合類型有關(guān)重力的理解例1、關(guān)于重力，以下說法中正確的是：（ ）a 重力是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的b 在同一地點(diǎn)，物體受到的重力g與它的質(zhì)量m成正比c 重力的方向總是垂直向

6、下的d 物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力與物體靜止時(shí)受到的重力一樣大。思路點(diǎn)撥：理解重力應(yīng)從重力的三要素進(jìn)行理解，要清楚其大小、方向和作用點(diǎn)（重心）。解析：重力不是萬有引力，是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，a正確。由于重力加速度在不同位置有變化，因此，物體受到的重力g與它的質(zhì)量m成正比是有條件的，那就是在同一地點(diǎn)，b正確。重力的方向不是垂直向下，垂直是一個(gè)相對(duì)的概念，是相對(duì)和其接觸的物體垂直，c錯(cuò)。物體所受重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有關(guān)系，d正確。答案：abd總結(jié)升華：理解重力的關(guān)鍵：方向豎直向下重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，隨著高度和緯度的不同而不同。拉力或壓力不一定等于重力，用測(cè)力計(jì)豎直懸掛重物只有

7、靜止時(shí)，物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力才等于物體的重力。 舉一反三【變式1】一個(gè)物體的重力g，在下列哪些情形下要發(fā)生變化：（ ）a 從赤道拿到兩極去b 把它送到月球上去c 把它放到水里d 減少它的質(zhì)量解析：要清楚重力的大小g=mg，即物體的重力大小既與物體的質(zhì)量有關(guān)，又與物體所處的位置有關(guān)。答案：abd例2、關(guān)于物體的重心，以下說法中正確的是：（ ）a 物體所受重力的作用點(diǎn)，叫物體的重心b 重心一定在物體的內(nèi)部c 用線懸掛物體，當(dāng)物體靜止不動(dòng)時(shí)，懸線的方向一定過物體的重心d 花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在冰上做各種動(dòng)作時(shí)，他（她）們的重心位置不變解析：物體所受重力的作用點(diǎn)，叫物體的重心，a正確。重心不一定在物體上，b錯(cuò)

8、。用線懸掛物體，當(dāng)物體靜止不動(dòng)時(shí)，懸線的方向一定通物體的重心，這可以根據(jù)二力平衡得知，c對(duì)。重心的位置與物體的形狀有關(guān)，d錯(cuò)。答案：ac總結(jié)升華：物體的重心采用了等效的方法，物體的重心不一定在物體上，物體重心的位置與物體的形狀以及質(zhì)量分布有關(guān)。舉一反三【變式】對(duì)于運(yùn)動(dòng)著的體操運(yùn)動(dòng)員來說，其重心位置的正確說法是：（ ）a 重心的位置總不變b 重心的位置總在身體內(nèi)部c 運(yùn)動(dòng)員的體姿改變，重心的位置可能改變d 運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中，某瞬間重心可能在身體以外解析：物體重心的位置與物體的形狀以及質(zhì)量分布有關(guān)。答案：cd類型二有關(guān)彈力例3、對(duì)于彈力產(chǎn)生的條件和方向，下列說法正確的是：（ ）a彈力產(chǎn)生的條件是接觸

9、還要有形變b只要兩個(gè)物體接觸也就有了形變，當(dāng)然也就有了彈力c彈力的方向一定與接觸面平行d彈力的方向一定與接觸面垂直解析：兩個(gè)物體接觸不一定發(fā)生形變，比如剛好接觸但沒有擠壓；彈力的方向一定與接觸面垂直。答案：ad總結(jié)升華：彈力的產(chǎn)生需要接觸和形變,彈力的方向一定與接觸面垂直。舉一反三【變式】一輛拖拉機(jī)停放在水平地面上，下列說法正確的是：（ ）a拖拉機(jī)和地面之間有彈力作用，其原因是地面發(fā)生了形變，拖拉機(jī)并未發(fā)生形變b地面受到向下的彈力，是由于拖拉機(jī)發(fā)生了形變c地面受到向下的彈力，是由于地面發(fā)生了形變d拖拉機(jī)受到向上的彈力，是由于拖拉機(jī)發(fā)生了形變解析：彈力產(chǎn)生時(shí)兩個(gè)物體同時(shí)發(fā)生形變，形變物體是施力物

10、體，而與形變物體接觸的另一物體是受力物體。答案：b類型三彈簧彈力例4、量得一只彈簧測(cè)力計(jì)3n和5n兩刻度線之間的距離為2.5cm。求：（1）此彈簧測(cè)力計(jì)3n、5n刻度線與零刻度線之間的距離（2）此彈簧測(cè)力計(jì)所用彈簧的勁度系數(shù)思路點(diǎn)撥：此題考察彈簧的彈力，可用胡克定律求解。解析：（1）設(shè)3n、5n刻度線與零刻度線之間的距離分別為x1、x2，勁度系數(shù)為k根據(jù)胡克定律f=kx得：， 解得：，（2）由f=kx，答案：（1）3.75cm 、6.25cm （2）80n/m總結(jié)升華：彈簧的彈力與形變量之間滿足f=kx，k為彈簧的勁度系數(shù)，它由彈簧本身確定。舉一反三【變式】一根輕彈簧，在300n的拉力作用下，

11、總長(zhǎng)度為0.65m，若拉力減小為100n，總長(zhǎng)度為0.55m，則該彈簧的自由長(zhǎng)度為_m，彈簧的勁度系數(shù)為_n/m。 解析：設(shè)彈簧的自由長(zhǎng)度為x0，根據(jù)胡克定律f=kx，； 兩式聯(lián)立解得x0=0.5m，k=2000n/m答案：0.5m 、2000n/m類型四靜摩擦力例5、如圖所示，水平面上疊放著兩個(gè)物體a、b，若用力f拉b物體，但拉不動(dòng)，試判斷（1）a、b之間有無摩擦力（2）b與地面之間有無摩擦力abf思路點(diǎn)撥：靜摩擦力有無判斷經(jīng)常采用假設(shè)法解析：（1）假設(shè)法。假設(shè)a、b之間有靜摩擦力，a一定會(huì)運(yùn)動(dòng)。因此a、b之間沒有摩擦力。（2）由于物體a、b都靜止，可以把二者看成一個(gè)物體，假設(shè)b與地面之間有

12、摩擦力，根據(jù)二力平衡，物體才能靜止，因此，b與地面之間有摩擦力。答案：（1）無摩擦力 （2）有摩擦力總結(jié)升華：靜摩擦力作用于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩物體之間，與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反。相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)具有很強(qiáng)的隱蔽性，所以靜摩擦力的有無和方向判斷較困難，常用假設(shè)法判斷：即先假定沒有摩擦力（即光滑）時(shí)，看相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若能，則有靜摩擦力，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；若不能，則沒有靜摩擦力，換句話說，靜摩擦力的存在是為了使兩物體相對(duì)靜止，若沒有它，兩物體也相對(duì)靜止，就沒有靜摩擦力。舉一反三【變式】如圖所示，物體a靜止在斜面b上，斜面b是否受到地面摩擦力作用？ab解析：把a(bǔ)、b看成如圖所

13、示的一個(gè)物體，由于二者靜止，假設(shè)地面給b摩擦力，b將運(yùn)動(dòng)。因此，斜面b不會(huì)受到地面摩擦力作用。類型五滑動(dòng)摩擦力例6、用勁度系數(shù)k=490n/m的彈簧沿水平方向拉一木板，在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度為12cm。若在木板上放一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，仍用原彈簧沿水平方向勻速拉動(dòng)木板，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?4cm。試求木板與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)思路點(diǎn)撥：滑動(dòng)摩擦力的大小，其中表示兩物體之間的壓力解析：當(dāng)只有木板在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力，有，木板與桌面間的彈力，則（1） 木板上放質(zhì)量為的物體時(shí)，木板與桌面間彈力，則（2）由（1）（2）解得：答案：0.2總結(jié)升華：（1）

14、滑動(dòng)摩擦力作用于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體之間，與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，而不是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，有時(shí)滑動(dòng)摩擦力的方向也可與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。（2）求摩擦力時(shí)首先要判斷相互作用的兩物體是相對(duì)運(yùn)動(dòng)還是相對(duì)靜止，若相對(duì)靜止，則要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求靜摩擦力；若相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則用求解，是兩個(gè)物體接觸面間的壓力，稱為正壓力（垂直于接觸面的力），性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，大小也不一定等于物體的重力。滑動(dòng)摩擦力f的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，與接觸面的大小也無關(guān)。舉一反三【變式】如圖所示，在水平桌面上放一重ga=20n的木塊a，已知木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則使木塊a沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力f拉為

15、多大？af拉解析：由于是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中，整理得：f拉=8n類型六力的合成例7、有5個(gè)力作用于一點(diǎn)o，這5個(gè)力構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線，如圖所示，設(shè)，則這5個(gè)力合力的大小為多大？思路點(diǎn)撥：清楚力的合成滿足平行四邊形定則或三角形法則。解析：如果將f1和f4合成，合力大小為f3；f2和f5合成，合力大小為f3；因此這5個(gè)力的合力大小就是3個(gè)f3；因此這5個(gè)力合力的大小為答案：30n總結(jié)升華：力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用。這個(gè)力就是那幾個(gè)力的“等效力”（合力）。力的平行四邊形定則是運(yùn)用“等效”觀點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的共點(diǎn)力的合成法則，它給

16、出了尋求這種“等效代換”所遵循的規(guī)律，作圖法和計(jì)算法是運(yùn)用這一規(guī)律進(jìn)行共點(diǎn)力合成的具體方法。當(dāng)然我們要巧用物理概念、物理規(guī)律和物理方法做出平行四邊形去分析、研究、推理和論證，合理地選擇合成的順序，可使解題思路和過程變得簡(jiǎn)單明了、巧妙而富有創(chuàng)意。舉一反三【變式】?jī)蓚€(gè)大小相等的共點(diǎn)力f1和f2，它們之間的夾角為900時(shí)，合力大小為20n，則當(dāng)它們之間的夾角為1200時(shí)，合力大小為多少？解析：由于f1和f2大小相等，夾角900時(shí)，合力大小為20n，因此f1=f2=n，當(dāng)它們之間的夾角為1200時(shí)，f合=f1=f2=n類型七力的分解例8、已知力f的一個(gè)分力f1跟f成300角，大小未知，另一個(gè)分力f2大

17、小為，方向未知，則f1的大小可能是：（ ）a b c d思路點(diǎn)撥：力的分解滿足平行四邊形定則或矢量三角形法則。解析：畫出矢量三角形，如圖所示：ff1baco300df2因?yàn)?，從圖上可以看出，f1的大小有兩個(gè)可能值由直角三角形oad，可知，由直角三角形abd，可知，由圖的對(duì)稱性，則分力，答案：ac總結(jié)升華：將一個(gè)力f分解為兩個(gè)分力，根據(jù)力的平行四邊形定則，是以這個(gè)力f為平行四邊形的一條對(duì)角線作一個(gè)平行四邊形，在無附加條件限制時(shí)可作無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形，這說明一個(gè)力的兩個(gè)分力不是唯一的。要確定一個(gè)力的兩個(gè)分力時(shí)，一定要有定解條件。按力的效果進(jìn)行分解，這實(shí)際上就是一個(gè)定解條件。對(duì)一個(gè)已知力進(jìn)行分解

18、常有下面幾種情況：已知一個(gè)力的大小和方向及兩個(gè)分力的方向，則兩分力有確定值。已知一個(gè)力的大小和方向及一個(gè)分力的大小和方向，則另一個(gè)分力有確定值。已知一個(gè)力的大小和方向及兩個(gè)分力的大小，則兩分力大小有確定值（方向不定）。已知一個(gè)力的大小和方向及一個(gè)分力的方向，則另一分力無確定值，且當(dāng)兩分力垂直時(shí)有最小值。例如設(shè)與f的夾角為，則當(dāng)時(shí)無解；當(dāng)時(shí)有一組解；當(dāng)時(shí)有兩組解；當(dāng)時(shí)有一組解。對(duì)力進(jìn)行分解時(shí)，首先弄清定解條件，根據(jù)定解條件做出平行四邊形圖或三角形圖，再依據(jù)幾何知識(shí)求解。舉一反三【變式】分解一個(gè)力，若已知它的一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，以下說法正確的是：（ ）a只有一組解 b一定有兩組解 c

19、可能有無數(shù)組解 d可能有兩組解解析：若已知f1的大小和f2與f的夾角(為銳角)，則當(dāng)f1fsin時(shí)，無解當(dāng)f1=fsin時(shí)，唯一解當(dāng)fsinf1f時(shí)，有兩解當(dāng)f1fsin時(shí)，唯一解答案：d探究園地例1、如圖所示，水平桌面上平放一疊共計(jì)54張撲克牌，每一張的質(zhì)量相同且均為m。用一手指以豎直向下的力壓第1張牌，并以一定速度向右移動(dòng)手指，確保手指與第1張牌之間有相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同，手指與第1張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，第54張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且有。則下列說法正確的是（ ）a第2張牌到第53張牌之間的任一張牌可能相對(duì)于第2張牌到第54張牌間的其他牌水平向右滑動(dòng)b第2張牌到第53張牌之間的任一張牌不可能相對(duì)于第2張牌到第54張牌間的其他牌水平向右滑動(dòng)c第1張牌受到手指的摩擦力向左d第54張牌受到水平