2022年必修一第章《相互作用》章末总结与知识梳理.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 【金版学案】 2022-2022 学年高中物理第三章相互作用章末总结新人教版必修 1 一、力1定义：力是物体与物体之间的相互作用2性质 1 物质性 ：任何力都离不开施力物体和受力物体2 相互性：力的作用总是相互的,某物体施力的同时也受力3 矢量性：力是矢量,既有大小又有方向3力的三要素：大小、方向、作用点4作用成效1 使物体发生形变2 转变物体的运动状态二、重力产生 大小 测量 方向 重心打算物体重心 位置的因素1 由于地球的吸引而使物体受到的作用力2 施力物体为地球Gmg,其中 g 9.8 N/kg 测力计竖直向下 物体的各部分所受重力的等效作用点1 物体的外形 2 物体的质量分布三、弹力1弹力：发生弹性形变的物体复原原状时对与它接触的物体产生的作用力2产生条件名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 两物体接触2 发生弹性形变3常见的弹力及方向 1 支持力：垂直接触面指向被支持的物体2 压力：垂直接触面指向被压的物体3 绳的拉力：沿着绳指向绳子收缩的方向4胡克定律 1 内容：弹簧的弹力大小与它的伸长量或压缩量成正比2 表达式： Fkx. 3 k 为弹簧的劲度系数,其大小只与弹簧自身因素有关四、摩擦力名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、共点力作用在物体的同一点或作用线的延长线交于一点的力六、合力与分力 1定义：假如一个力产生的成效跟几个共点力共同作用的成效相同,这一个力就叫那 几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力2规律关系：合力与分力是一种等效替代关系七、力的合成 1定义：求几个力的合力的过程或方法2平行四边形定就假如用表示两个共点力F1 和 F2 的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3几种特别情形下力的合成 为 F1和 F2 的夹角 1 0° 时, F1 和 F2同向, FF1F2. 2 180° 时, F1 和 F2反向, FF1F2或 F F2 F1. 3 90° 时, F1和 F2 垂直, F2 2F 1F 2. 4F1和 F2的合力的范畴合力随两分力间的夹角的增大而减小,间,即 | F1F2| FF1F2. 合力的变化范畴是在两分力之和与两分力之差之5三角形定就：求两个互成角度的共点力 F1、F2的合力,可以把表示 F1、F2的线段首 尾顺次相接地画出,F1、F2 的另外两端连接起来,就此连线就表示合力的大小和方向,如图 所示八、力的分解 1概念：求一个力的分力的过程2遵循的原就：平行四边形定就或三角形定就3分解的方法 1 按力产生的成效进行分解2 正交分解名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 易错点 1 误认为重力的方向是“ 垂直地面对下” 或“ 指向地心”分析： 1 重力的方向的正确表述为：竖直向下2 只有在地面水平的情形下,重力的方向才可以表述为“ 垂直地面对下” 3 地球上的物体只有在赤道及南北两极时,其重力方向才可以表述为“ 指向地心” ,其他位置都不能这样表述易错点 2 误认为重心为物体上最重的点或物体上只有重心受重力分析： 1 组成物体的各部分都受到地球的吸引,即各部分都受重力作用2 重心是物体各部分所受重力总和的等效作用点易错点 3误认为重心肯定在物体上也可能在物体之外,如粗分析： 重心是物体所受重力的等效作用点,它可能在物体上,细、质量匀称的圆环的重心应与圆心重合,它的重心就不在圆环上易错点 4 误认为“ 静止的物体才受到静摩擦力,运动的物体才受到滑动摩擦力”分析： 1 静摩擦力发生在相互接触且存在相对运动趋势的两个物体之间,如用传送带斜向上输送物品时, 物品和传送带相对静止一起向上运动,物品受到传送带对它的静摩擦力2 滑动摩擦力发生在相互接触且存在相对运动的两个物体之间,如用黑板擦擦黑板时,黑板虽静止,但黑板擦对它有滑动摩擦力,静止的物体可受滑动摩擦力3 判定是静 摩擦力仍是滑动摩擦力的关键是接触面间两物体是相对运动仍是有相对运动趋势,与物体的运动状态无关易错点 5 误认为合力肯定大于分力 分析： 1 力是矢量,力的合成遵循平行四边形定就,并不是两个分力的代数和才等于合力2 合力的大小范畴是| F1F2| FF1F2,合力可以大于两分力中的任何一个,也可以等于两分力中的任何一个,也可以小于分力中的任何一个,甚至两个分力的合力可以为零易错点 6 混淆矢量运算与标量运算的差别分析：高中之前我们所学习的运算为代数运算法就,包括加、减、乘、除、乘方和开方等运算法就,它们的适用对象为时间、质量、功等标量；进入高中后我们又学习了位移、速名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 度、力等矢量,这些量既有大小又有方向,以前的代数运算法就已不再适用于它们的运算,与之相适应的是平行四边形定就矢量与标量各有其运算法就,两者不行混用易错点 7 混淆平行四边形定就的边、对角线与合力、分力的关系分析： 用平行四边形定就对力进行合成时,是以两分力为邻边作平行四边形,所得对角线表示合力；对力进行分解时,是以合力 为对角线作平行四边形,所得平行四边形的两个邻边表示两个分力总之用 平行四边形定就解题时,平行四边形的两个邻边 表示两个分力,对角线表示合力易错点 8 受力分析时“ 添力” 或“ 漏力”分析：“ 添力” 就是多分析了不该有的力,防止“ 添力” 的有效途径是看看能否找到它的施力物体； “ 漏力” 就是受力分析时少分析了力,防止“ 漏力” 的有效途径是按“ 重力接触力其他力” 的次序进行分析名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 专题一 弹力与摩擦力的对比 1弹力有无的判定方法 1 直接法：对于物体外形变化明显的情形,可由形变情形直接判定弹力是否存在,如 弹簧、橡皮筋产生弹力的情形2 假设法： 假设与讨论对象相接触的物体施加了弹力,画出假设状态下的受力分析图,判定受力情形与物体的运动状态是否冲突,如冲突,说明二者之间没有弹力,如不冲突,说 明二者之间有弹力3 状态法：将与讨论对象相接触的物体撤离,看讨论对象的运动状态是否转变,如没 有转变,就无弹力作用,如发生转变,就有弹力存在2摩擦力 1 对摩擦力的进一步懂得摩擦力的方向与“ 相对运动” 或“ 相对运动趋势” 方向相反,动方向相反但并不肯定与物体的运摩擦力阻碍的是物体的“ 相对运动” 或“ 相对运动趋势” 并不是阻碍物体的运动,摩擦力并不都是阻力2 摩擦力有无的判定方法名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 摩擦力的运算方法静摩擦力：依据平稳学问求解滑动摩擦力：用公式 F FN求解3弹力和摩擦力的对比4. 弹力或摩擦力的有无及方向判定的特别方法 1 假设法2 结合物体运动状态判 断3 成效法4 相互作用法5摩擦力的“ 四个不肯定”1 受静摩擦力的物体不肯定静止,受滑动摩擦力的物体不肯定运动2 静摩擦力不肯定比滑动摩擦力小3 摩擦力不肯定与运动方向相反,仍可以与运动方向相同,甚至可以与运动方向成一 定夹角4 摩擦力不肯定是阻力,仍可以是动力名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 1 倾角 37° ,质量 M5 kg 的粗糙斜面位于水平面上,质量 m 2 kg 的木块沿斜面匀速下滑,在此过程中斜面保持静止sin 37° 0.6 ,cos 37 ° 0.8 ,g10 m/s2求：1 斜面对木块的摩擦力及支持力大小2 地面对斜面的摩擦力及支持力大小解析： 1 选木块为讨论对象2 选木块和斜面作为整体为讨论对象答案： 112 N 16 N 20 70 N 例 2 以下关于摩擦力的说法正确选项 A物体所受正压力增大时,它所受的摩擦力肯定增大 B物体受到摩擦力作用时,它肯定受到弹力作用 C运动的物体不能受到静摩擦力的作用 D具有相对运动的两物体间肯定存在滑动摩擦力作 用解析： 滑动摩擦力与正压力成正比,静摩擦力与正压力无关,A 错；摩擦力的产生条件之一是两物体相互接触挤压,而这也正是产生弹力的条件,故物体受摩擦力时肯定受弹力作用, B对；运动的物体也能受静摩擦力的作用,如货车运输货物加速运动时,货物受到车厢名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的摩擦力是静摩擦力,C错；相对运动的两物体间不肯定受滑动摩擦力,如猴子爬杆时,猴 子相对杆向上运动,但猴子受到的摩擦力为静摩擦力,D错答案： B 专题二 物体的受力分析 1受力分析分析物体受到哪些力, 并将它们以示意图的形式表示出来,2物体是否受某力的判定依据这一过程及方法叫受力分析1 条件判定：依据是否满意力的产生条件来判定物体是否受到某个力的作用2 成效判定：依据力的作用成效来判定物体是否受到某个力的作用3 相互作用判定：利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体4 特别法判定：好多难以确定的力,如弹力、摩擦力等可以利用假设法、运动状态推 定法等特别方法来判定物体是否受力3受力分析的步骤4如何防止“ 多力” 或“ 丢力”1 防止“ 多力” 的有效途径是找出力的施力物体,如某力有施力物体就它实际存在,无施力物体就它不存在另外合力与分力不要重复分析2 按正确的次序 既一重、二弹、三摩擦、四其他 有效措施5受力分析的方法 进行受力分析是保证不“ 丢力” 的1 隔离法：如讨论对象处在复杂环境中,就应将所要讨论的物体从复杂的四周环境中 隔离出来,再分析它受到四周哪些物体的力的作用2 整体法：整体法讨论系统外的物体对系统整体的作用,不考虑系统内物体间的相互 作用名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6受力分析时需留意的问题 1 只分析所受的力：在进行受力分析时,肯定要留意,我们分析的是物体“ 受到” 的 力,而不是物体对外施加的力2 只分析外力：对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中显现；当把某一物体单独隔离分析时,原先的内力变成了外力,要画在受力分析图上3 只分析性质力：进行受力分析时,只分析物体所受到的性质力,不分析成效力4 进行受力分析时,同一物体的合力与分力不能同时显现7受力分析经常见问题及应对措施名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 3 木板 B放在水平地面上,在木板B 上放一重 1 200 N的 A物体,物体A与木板 B间,木板与地面间的动摩擦因数均为 0.2 ,木板 B 重力不计,当水平拉力 F将木板 B匀速拉出,绳与水平方向成 30° 时,问绳的拉力 FT多大？水平拉力 F多大？ 重力加速度 g10 m/s 2 解析： 1 求绳的拉力 FT：名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 隔离 A,其受力如下列图就水平方向上：FTcos 30 ° Ff 1 0 竖直方向上：FTsin 30 ° FN1 G0 而 Ff 1 FN1 联立以上三式解得 FT248 N Ff 1FTcos 30 ° FN1215 N. 2 求水平拉力F：隔离 B,其受力如下列图Ff地,地对 B 的弹力大小FN2FN1,A对 B的摩擦力大小为FfA,地对 B 的摩擦力为故拉力 FFf 地FfA FN2 FN12Ff 1 430 N. 答案： 248 N 430 N 例 4 物体以初速度 v 冲上粗糙的斜面,如下列图的四个受力示意图中,正确选项 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解析： 物体只受重力、垂直斜面对上的支持力和沿斜面对下的摩擦力三个力作用,A 正确答案： A例 5 如下列图, A、B 两个物体的质量都是 1 kg ,现在它们在拉力 F 的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动已知 A、 B之间的动摩擦因数 AB0.1 , B 与地面间的动摩擦因数 B地0.2. g10 m/s 2,就两个物体在匀速运动的过程中,1 对 A、B 分别画出完整的受力分析2 A、B 之间的摩擦力大小为多少3 拉力 F 的大小为多少解析： 1 以 A为讨论对象, A 受到重力、支持力作用；以 支持力、压力、拉力、地面对 B的滑动摩擦力作用；如图2 对 A：由二力平稳可知 A、 B之间的摩擦力为 0. B 为讨论对象, B受到重力、名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 以 A、B 整体为讨论对象,由于两物体一起做匀速直线运动,所以受力如图,水平方向上由二力平稳得拉力等于滑动摩擦力,即 FFf B地 FNB,而 FNBGBGA,所以 F0.2 × 1 × 101× 10 N 4 N. 34 N 答案： 1 见解析图 20 专题三 物理思想方法的应用 1抽象思维法 从大量生活事例中抽象出“ 力是物体间的相互作用” ,再把这种抽象详细形象化用 有向线段进行描述,通过这种方法,把对力的运算转化为几何问题来处理2等效替代思想 等效替代是物理学中讨论实际问题经常用的方法重心的概念、 力的合成与分解都是等 效替代思想在本章的详细应用,合力与分力可以相互替代而不转变其作用成效3数学转化思想 1 数形转化思想：数形转化是把物理问题转化为几何问题,利用几何图形的性质来研究物理问题的一种解题思想解力等例如,用图解法分析力分解的多种可能性和用相像三角形法求2 函数转化思想：运用数学中的函数学问将物理问题转化为函数问题,然后结合函数 所表达的物理意义进行分析,从而达到解决物理问题的目的这种转化就叫函数转化名师归纳总结 例 6 如下列图,人向右运动的过程中,物体 A 缓慢地上升如人对地面的压力为F1、第 16 页,共 17 页人受到的摩擦力为F2、人拉绳的力为F3,就 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - AF1、F2、F3均增大 BF1、F2 增大, F3 不变 CF1、F2、F3均减小 DF1增大, F2 减小, F3不变解析： 设人和物体 A 质量分别为 m、mA. 物体 A 缓慢上升, 即物体 A 在任何位置都可以认 为是处于静止状态,故绳的张力为 mAg,人拉绳的力 F3与绳的张力大小相等,故交拉绳的力 F3mAg 不变对人进行受力分析,并建立直角坐标系如下列图,人始终处于静止状态,可得F2F3cos 0,F1 F3sin mg,由力的相互性知 F1 F1,F3 F3,解得F1mgmAgsin ,F2mAgcos ,明显, F1、F2 是关于自变量 的函数,当自变量减小时,函数F1、F2增大,故 B 正确答案： B名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页