人教版物理必修一第三章--复习课件复习过程.ppt

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1、阶段(jidun)复习课第三章第一页，共42页。物体物体(wt)对物体对物体(wt)的作用的作用 方向方向(fngxi(fngxing)ng)形变形变(xngb(xngbin)in)运动状态运动状态 第二页，共42页。mgmg 竖直竖直(sh zh)向下向下 重心重心(zhngxn(zhngxn)相互相互(xingh)接触接触 发生弹性形变发生弹性形变 接触面接触面 绳子收缩绳子收缩 F=kx F=kx 第三页，共42页。接触接触(jich)(jich)且挤且挤压压 相对运动相对运动(xin du(xin du yn dn)yn dn)相对相对(xingdu(xingdu)运运 动趋势动趋势

2、粗糙粗糙 相对运动相对运动 相对运相对运 动趋势动趋势 0 0 F Fmaxmax 第四页，共42页。作用作用(zuyng)(zuyng)效果效果 平行四边形平行四边形三角形三角形|F|F1 1-F-F2 2|F|F1 1+F+F2 2|实际效果实际效果 大小大小(dxio(dxio)正交正交弹簧弹簧(tnhung)(tnhung)伸长伸长 平行四边形平行四边形第五页，共42页。一、一、弹弹力力(tnl)(tnl)与摩擦力的与摩擦力的对对比理解比理解1.1.弹弹力力(tnl)(tnl)和摩擦力的和摩擦力的对对比比 项项目目比比较较弹弹力力摩擦力摩擦力产产生条件生条件相互接触并相互接触并发发生生

3、弹弹性性形形变变(1)(1)相互接触、相互相互接触、相互挤压挤压(2)(2)接触面粗糙接触面粗糙(3)(3)两物体有相两物体有相对对运运动动或相或相对对运运动动的的趋势趋势方向方向与物体与物体发发生形生形变变的方的方向相反向相反与相与相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势的方向相反的方向相反第六页，共42页。2.2.弹弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)(1)假假设设法。法。(2)(2)结结合合(jih)(jih)物体运物体运动动状状态态判断。判断。(3)(3)效果法。效果法。(4)(4)相互作用法。相互作用法。项项目目比比较较弹弹力力摩擦力摩擦

4、力大小大小计计算方法算方法(1)(1)弹弹簧簧弹弹力力:胡克定律胡克定律(2)(2)发发生微小形生微小形变变物体物体的的弹弹力力:二力平衡二力平衡(1)(1)静摩擦力静摩擦力:二力平衡二力平衡(2)(2)滑滑动动摩擦力摩擦力:F:Ff f=F=FN N第七页，共42页。3.3.摩擦力的摩擦力的“四个不一定四个不一定”(1)(1)受静摩擦力的物体不一定静止受静摩擦力的物体不一定静止,受滑受滑动动摩擦力的物体不一定运摩擦力的物体不一定运动动。(2)(2)静摩擦力不一定比滑静摩擦力不一定比滑动动摩擦力小。摩擦力小。(3)(3)摩擦力不一定与运摩擦力不一定与运动动方向相反方向相反,还还可以可以(ky)

5、(ky)与运与运动动方向相同方向相同,甚至甚至可以可以(ky)(ky)与运与运动动方向成一定方向成一定夹夹角。角。(4)(4)摩擦力不一定是阻力摩擦力不一定是阻力,还还可以可以(ky)(ky)是是动动力。力。第八页，共42页。【典例【典例1 1】(2013(2013苏苏州高一州高一检测检测)长长直直木板的上表面木板的上表面(biomin)(biomin)的一端放置一个的一端放置一个铁块铁块,木木板放置在水平面上板放置在水平面上,将放置将放置铁块铁块的一端的一端由水平位置由水平位置缓缓慢地向上抬起慢地向上抬起,木板另一端相木板另一端相对对水平面的位置保持不水平面的位置保持不变变,如如图图所示。所

6、示。铁块铁块受到的摩擦力受到的摩擦力FfFf随木板随木板倾倾角角变变化的化的图线图线在在图图中正确的是中正确的是(设设最大静摩擦力的大小等于滑最大静摩擦力的大小等于滑动动摩擦力大小摩擦力大小)()()第九页，共42页。【标准解答】选【标准解答】选C C。(1)(1)当当=0=0时时,Ff=0;,Ff=0;当当较小时较小时,铁块相对木板处于铁块相对木板处于静止状态静止状态,铁块受静摩擦力作用铁块受静摩擦力作用,其大小与重力沿木板其大小与重力沿木板(斜面斜面)方向分力大方向分力大小相等小相等,即即Ff=mgsin,FfFf=mgsin,Ff随随的增大按正弦规律增大。的增大按正弦规律增大。(2)(2

7、)当当tan=tan=时时处于临界状态处于临界状态(ln ji zhun ti),(ln ji zhun ti),此时摩擦力达到最大静摩擦力此时摩擦力达到最大静摩擦力,由由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小。题设条件可知其等于滑动摩擦力大小。(3)(3)当当tantan时时,铁块相对木板铁块相对木板向下滑动向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用铁块受到滑动摩擦力的作用,可知可知Ff=FN=mgcos,FfFf=FN=mgcos,Ff随随的增大按余弦规律减小。当的增大按余弦规律减小。当=90=90时时,Ff=0,Ff=0,故故C C正确。正确。第十页，共42页。【变变式式训练训练】如】如图图所示所示,

8、质质量量为为m m的木的木块块P P在在质质量量为为M M的的长长木板木板abab上滑行上滑行,长长木板木板放在水平地面上一直放在水平地面上一直处处于静止状于静止状态态(zhungti)(zhungti)。若。若长长木板木板abab与地面与地面间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为1,1,木木块块P P与与长长木板木板abab间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为2,2,则长则长木板木板abab受到地面的摩擦力大小受到地面的摩擦力大小为为()A.1MgA.1MgB.1(m+M)gB.1(m+M)gC.2mgC.2mgD.1Mg+2mgD.1Mg+2mg第十一页，共42页。【解析】选【解析】选C C。长木板

9、。长木板abab未动即地面对长木板未动即地面对长木板abab的摩擦力为静摩擦力的摩擦力为静摩擦力(jn m c l),(jn m c l),由于由于P P在长木板在长木板abab上滑动上滑动,即即P P对长木板对长木板abab的摩擦力大小的摩擦力大小为为2mg2mg。由平衡条件可知地面对。由平衡条件可知地面对abab的静摩擦力的静摩擦力(jn m c l)(jn m c l)大小为大小为2mg2mg。即只有。即只有C C正确。正确。第十二页，共42页。二、力的合成法、效果分解法及正交分解法二、力的合成法、效果分解法及正交分解法处处理共点力平衡理共点力平衡问问题题物体在三个力或多个力的作用下物体

10、在三个力或多个力的作用下处处于平衡状于平衡状态态,根据已知力分析、根据已知力分析、计计算未知力的大小算未知力的大小,是本章的常是本章的常见问题见问题,其求解步其求解步骤骤如下如下:1.1.确定研究确定研究对对象。象。2.2.对对研究研究对对象象进进行受力分析。行受力分析。3.3.选择选择合适的合适的处处理方法理方法(fngf),(fngf),确定各力确定各力间间的关系并列式求解。的关系并列式求解。(1)(1)力的合成法力的合成法(一般用于受力个数一般用于受力个数为为三个三个时时)确定要合成的两个力确定要合成的两个力;根据平行四根据平行四边边形定形定则则作出作出这这两个力的合力两个力的合力;第十

11、三页，共42页。根据根据(gnj)(gnj)数学知数学知识计识计算合力算合力;根据根据(gnj)(gnj)平衡条件确定合力的平衡力的大小。平衡条件确定合力的平衡力的大小。(2)(2)力的效果分解法力的效果分解法(一般用于受力个数一般用于受力个数为为三个三个时时)确定要分解的力确定要分解的力;按按实际实际作用效果确定两分力的方向作用效果确定两分力的方向;沿两分力方向作平行四沿两分力方向作平行四边边形形;根据根据(gnj)(gnj)数学知数学知识识求分力求分力;根据根据(gnj)(gnj)平衡条件确定分力的平衡力的大小。平衡条件确定分力的平衡力的大小。第十四页，共42页。(3)(3)正交分解正交分

12、解(fnji)(fnji)法法(一般用于受力个数一般用于受力个数较较多多时时)建立坐建立坐标标系系;正交分解正交分解(fnji)(fnji)各力各力;沿沿x x轴轴、y y轴轴方向根据平衡条件列式求解。方向根据平衡条件列式求解。第十五页，共42页。【典例【典例2 2】如图所示，一只质量为】如图所示，一只质量为m m的的蚂蚁在半径蚂蚁在半径(bnjng)(bnjng)为为R R的半球形碗内爬行，的半球形碗内爬行，在距碗底高在距碗底高 的的P P点停下来，若重力点停下来，若重力加速度为加速度为g g，则它在，则它在P P点受到的摩擦力点受到的摩擦力大小为大小为()()A.A.B.B.C.C.D.m

13、g D.mg 第十六页，共42页。【标准【标准(biozhn)(biozhn)解答】选解答】选C C。过。过P P点作半球形面的点作半球形面的切面，该切面相当于倾角为切面，该切面相当于倾角为的斜面，的斜面，由几何知识知由几何知识知cos=cos=。用一方块形物。用一方块形物体表示蚂蚁，故蚂蚁在体表示蚂蚁，故蚂蚁在P P点受到的摩擦点受到的摩擦力大小力大小Ff=F1=mgsin=Ff=F1=mgsin=，C C正确。正确。第十七页，共42页。【变式训练】【变式训练】(2013(2013潮州高一检测潮州高一检测)如图所示，一条细绳跨过定滑如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接轮连接(linji)(lin

14、ji)物体物体A A、B B，A A悬挂起来，悬挂起来，B B穿在一根竖直杆上，两物穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、体均保持静止，不计绳与滑轮、B B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为杆间的夹角为，则物体，则物体A A、B B的质量之比的质量之比mAmBmAmB等于等于 ()()第十八页，共42页。A.cos1A.cos1B.1cosB.1cosC.tan1C.tan1D.1sinD.1sin【解析】选【解析】选B B。对。对A A、B B受力分析受力分析(fnx)(fnx)可知可知mAgcosmAgcosmBgmBg，则有则有mAmBm

15、AmB1cos1cos，B B项正确。项正确。第十九页，共42页。三、物体平衡中的三、物体平衡中的临临界界(ln ji)(ln ji)和极和极值问题值问题1.1.临临界界(ln ji)(ln ji)问题问题(1)(1)临临界界(ln ji)(ln ji)状状态态:物体的平衡状物体的平衡状态态将要将要变变化的状化的状态态。物理系。物理系统统由于某些原因而由于某些原因而发发生突生突变变(从一种物理从一种物理现现象象转变为转变为另一种物理另一种物理现现象象,或从一种物理或从一种物理过过程程转转入到另一种物理入到另一种物理过过程的状程的状态态)时时所所处处的状的状态态,叫叫临临界界(ln ji)(ln

16、 ji)状状态态。临临界界(ln ji)(ln ji)状状态态也可理解也可理解为为“恰好出恰好出现现”和和“恰好不出恰好不出现现”某种某种现现象的状象的状态态。第二十页，共42页。(2)(2)临临界条件界条件:临临界状界状态对应态对应的条件的条件,从受力的角度看通常是物体从受力的角度看通常是物体所受合外力所受合外力为为零零,但要注意相但要注意相应应因素再因素再变变化一点化一点,临临界条件将不界条件将不再再(b zi)(b zi)具具备备,临临界的平衡状界的平衡状态态将被打破将被打破,如外力再大一点如外力再大一点,物物体将由静止开始运体将由静止开始运动动或由匀速或由匀速变为变为加速加速(或减速或

17、减速)。(3)(3)处处理方法理方法:平衡物体的平衡物体的临临界界问题问题的求解方法一般是采用假的求解方法一般是采用假设设推理法确定推理法确定临临界状界状态态及及临临界条件界条件,然后再根据平衡条件及有关知然后再根据平衡条件及有关知识识列方程求解或判定。列方程求解或判定。2.2.极极值问题值问题极极值值是指平衡是指平衡问题问题中某些物理量中某些物理量变变化化时时出出现现最大最大值值或最小或最小值值。平衡平衡问题问题中的极中的极值值,一般指在力的一般指在力的变变化化过过程中的最大程中的最大值值和最小和最小值值。第二十一页，共42页。【典例【典例3 3】如】如图图所示所示,物体的物体的质质量量为为

18、2kg,2kg,两根两根轻绳轻绳ABAB和和ACAC的一端的一端连连接于接于竖竖直直墙墙上上,另一端系于物体上另一端系于物体上,在物体上另施加在物体上另施加(shji)(shji)一个方向与水平一个方向与水平线线成成=60=60的拉力的拉力F,F,若要使两若要使两绳绳都能伸直都能伸直,求拉力求拉力F F的大小范的大小范围围(g(g取取10m/s2)10m/s2)。第二十二页，共42页。【标准解答】解法一【标准解答】解法一:数学解析法数学解析法A A的受力情况如图，由平衡条件得的受力情况如图，由平衡条件得FsinFsin+F1sin-mg=0+F1sin-mg=0Fcos-F2-F1cos=0F

19、cos-F2-F1cos=0由上述两式得由上述两式得F=-F1F=-F1F=F=令令F1=0,F1=0,得得F F最大值最大值Fmax=Fmax=令令F2=0,F2=0,得得F F最小值最小值Fmin=Fmin=综合综合(zngh)(zngh)得得F F的取值范围的取值范围第二十三页，共42页。解法二解法二:物理分析法物理分析法(1)(1)假设假设ACAC绳刚好绳刚好(gngho)(gngho)伸直且伸直且FAC=0,FAC=0,则则Fsin=Fsin=F=F=若力若力F F小于上述值小于上述值,则则ACAC绳弯曲绳弯曲,所以所以F F(2)(2)假设假设ABAB绳刚好绳刚好(gngho)(g

20、ngho)伸直且伸直且FAB=0,FAB=0,则则Fsin=mgFsin=mg F=F=,若力若力F F大于上述值大于上述值,则则ABAB绳弯曲绳弯曲,所以所以F F ,因此力因此力F F的取值范围是的取值范围是答案：答案：第二十四页，共42页。【变式训练】【变式训练】(2013(2013无锡高一检测无锡高一检测)如图如图所示，质量所示，质量(zhling)(zhling)均为均为m m的小球的小球A A、B B用两根不可用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于伸长的轻绳连接后悬挂于O O点，在外力点，在外力F F的的作用下，小球作用下，小球A A、B B处于静止状态。若要使处于静止状态。若要使两小球

21、处于静止状态且悬线两小球处于静止状态且悬线OAOA与竖直方向与竖直方向的夹角的夹角保持保持3030不变，则外力不变，则外力F F的大小的大小 ()()A.A.可能为可能为B.B.可能为可能为C.C.可能为可能为D.D.可能为可能为mgmg第二十五页，共42页。【解析】选【解析】选B B、C C、D D。本题相当于一悬线吊一质量为。本题相当于一悬线吊一质量为2m2m的物体，悬线的物体，悬线OAOA与竖直方向夹角为与竖直方向夹角为3030，与悬线，与悬线OAOA垂直时外力垂直时外力F F最小，大小最小，大小(dxio)(dxio)为为mgmg，所以外力，所以外力F F大于或等于大于或等于mgmg，

22、故，故B B、C C、D D正确。正确。第二十六页，共42页。1.(20121.(2012山山东东高考高考)如如图图所示所示,两相同两相同轻质轻质硬杆硬杆OO1OO1、OO2OO2可可绕绕其两端垂直其两端垂直纸纸面的水平面的水平轴轴O O、O1O1、O2O2转动转动,在在O O点点悬悬挂挂(xungu)(xungu)一重物一重物M,M,将两相同木将两相同木块块m m紧压紧压在在竖竖直直挡挡板上板上,此此时时整个系整个系统统保持静止。保持静止。FfFf表示木表示木块块与与挡挡板板间间摩摩擦力的大小擦力的大小,FN,FN表示木表示木块块与与挡挡板板间间正正压压力的大小。若力的大小。若挡挡板板间间的

23、距离稍的距离稍许许增大后增大后,系系统统仍静止仍静止,且且O1O1、O2O2始始终终等高等高,则则()第二十七页，共42页。A.FfA.Ff变小变小(bin xio)(bin xio)B.FfB.Ff不变不变C.FNC.FN变小变小(bin xio)(bin xio)D.FND.FN变大变大第二十八页，共42页。【解析】选【解析】选B B、D D。以两个木块。以两个木块m m和重物和重物M M整体作为研究对象，在整体作为研究对象，在竖直方向竖直方向(fngxing)(fngxing)上，上，Ff=Ff=，与挡板间的距离无关，与挡板间的距离无关，A A错误，错误，B B正确；如图所示，以轴正确；

24、如图所示，以轴O O点为研究对象，杆对轴点为研究对象，杆对轴O O的作用力为的作用力为F=F=，再以木块，再以木块m m为研究对象，挡板对木块的正压力为研究对象，挡板对木块的正压力FN=FN=Fsin=Fsin=Fsin=Fsin=，当挡板间的距离稍许增大时，当挡板间的距离稍许增大时，增大，增大，FNFN增大，增大，C C错误，错误，D D正确。正确。第二十九页，共42页。第三十页，共42页。2.(20112.(2011山山东东高考高考)如如图图所示所示,将两相同的木将两相同的木块块a a、b b置于粗糙的水平地面置于粗糙的水平地面上上,中中间间用一用一轻弹轻弹簧簧连连接接,两两侧侧用用细绳细

25、绳固定于固定于墙墙壁上。开始壁上。开始时时a a、b b均静止均静止(jngzh)(jngzh)。弹弹簧簧处处于伸于伸长长状状态态,两两细绳细绳均有拉力均有拉力,a,a所受摩擦力所受摩擦力Ffa0,bFfa0,b所所受摩擦力受摩擦力Ffb=0,Ffb=0,现现将右将右侧细绳侧细绳剪断剪断,则则剪断瞬剪断瞬间间()A.FfaA.Ffa大小不大小不变变B.FfaB.Ffa方向改方向改变变C.FfbC.Ffb仍然仍然为为零零D.FfbD.Ffb方向向右方向向右第三十一页，共42页。【解析】选【解析】选A A、D D。弹簧处于伸长状态。弹簧处于伸长状态,弹簧对物体施加的是拉力。先弹簧对物体施加的是拉力

26、。先对物体对物体b b进行受力分析进行受力分析,在细绳未剪断在细绳未剪断(jin dun)(jin dun)时时,b,b在水平方向上在水平方向上受到两个力的作用受到两个力的作用,向左的弹簧的拉力和向右的绳的拉力向左的弹簧的拉力和向右的绳的拉力,在突然剪在突然剪断断(jin dun)(jin dun)细绳时细绳时,弹簧的拉力还没有发生变化弹簧的拉力还没有发生变化,即弹簧的长度没即弹簧的长度没有变化有变化,物体物体b b具有向左运动的趋势具有向左运动的趋势,所以要受到一个与弹簧拉力方向所以要受到一个与弹簧拉力方向相反的摩擦力相反的摩擦力,C,C错误错误,D,D正确。对物体正确。对物体a a受力分析

27、受力分析,在剪断在剪断(jin dun)(jin dun)细绳前后细绳前后,物体物体a a的位置没有发生变化的位置没有发生变化,受到的弹簧拉力和细绳拉力没受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变化有发生变化,故它所受到的摩擦力没有发生变化故它所受到的摩擦力没有发生变化,A,A正确正确,B,B错误。错误。第三十二页，共42页。3.(20113.(2011江苏高考江苏高考)如图所示，石如图所示，石拱桥的正中央有一质量拱桥的正中央有一质量(zhling)(zhling)为为m m的对称的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为为,重力加速度为重力加速度为g g，若接触面间的摩擦力

28、忽略不计，则石块，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为侧面所受弹力的大小为()()A.A.B.B.C.C.D.D.第三十三页，共42页。【解析】选【解析】选A A。石块受力如图所示，由力的平衡条件可知。石块受力如图所示，由力的平衡条件可知(k zh)(k zh)2Fsin=mg2Fsin=mg，所以有，所以有F=F=，A A正确。正确。第三十四页，共42页。4.(20114.(2011广广东东高考高考)如如图图所示的水所示的水平面上平面上,橡皮橡皮绳绳一端固定一端固定,另一端另一端连连接两根接两根弹弹簧簧,连连接点接点P P在在F1F1、F2F2和和F3F3三力作用下保持静止

29、三力作用下保持静止(jngzh),(jngzh),下列判断正下列判断正确的是确的是()A.F1F2F3A.F1F2F3B.F3F1F2B.F3F1F2C.F2F3F1C.F2F3F1D.F3F2F1D.F3F2F1第三十五页，共42页。【解析】选【解析】选B B。P P点受力如图所示点受力如图所示:由几何由几何(j h)(j h)知识得知识得F3F1F2,F3F1F2,所以所以B B正确正确,A,A、C C、D D错误。错误。第三十六页，共42页。5.(20105.(2010新新课标课标全国卷全国卷)如如图图所示所示,一物一物块块置于水平置于水平(shupng)(shupng)地面上。地面上。

30、当用与水平当用与水平(shupng)(shupng)方向成方向成6060角的力角的力F1F1拉物拉物块时块时,物物块块做匀速直做匀速直线线运运动动;当改用与水平当改用与水平(shupng)(shupng)方向成方向成3030角的力角的力F2F2推物推物块时块时,物物块块仍做匀速仍做匀速直直线线运运动动。若。若F1F1和和F2F2的大小相等的大小相等,则则物物块块与地面之与地面之间间的的动动摩擦摩擦因数因数为为()A.A.B.B.C.C.D.D.第三十七页，共42页。【解析【解析(ji x)(ji x)】选】选B B。物块受重力。物块受重力mgmg、支持力、支持力FNFN、摩擦力、摩擦力FfFf

31、、已、已知拉知拉力，物块处于平衡状态，根据平衡条件得力，物块处于平衡状态，根据平衡条件得:力力F1F1作用在物块上时：作用在物块上时：F1cos60=(mg-F1sin60)F1cos60=(mg-F1sin60)力力F2F2作用在物块上时：作用在物块上时：F2cos30=(mg+F2sin30)F2cos30=(mg+F2sin30)又已知又已知F1=F2F1=F2，联立，联立式解得：式解得：=,=,故故B B正确，正确，A A、C C、D D错误。错误。第三十八页，共42页。6.(20106.(2010山山东东高考高考)如如图图所示所示,质质量量分分别为别为m1m1、m2m2的两个物体通的

32、两个物体通过轻弹过轻弹簧簧(tnhung)(tnhung)连连接接,在力在力F F的作用下一起沿水平方的作用下一起沿水平方向做匀速直向做匀速直线线运运动动(m1(m1在地面在地面,m2,m2在空在空中中),),力力F F与水平方向成与水平方向成角。角。则则m1m1所受支持力所受支持力FNFN和摩擦力和摩擦力FfFf正确正确的是的是()A.FN=m1g+m2g-FsinA.FN=m1g+m2g-FsinB.FN=m1g+m2g-FcosB.FN=m1g+m2g-FcosC.Ff=FcosC.Ff=FcosD.Ff=FsinD.Ff=Fsin第三十九页，共42页。【解析】选【解析】选A A、C C。把。把m1m1、m2m2两个两个(lin)(lin)物体看成一个整体进行物体看成一个整体进行研究研究,进行受力分析进行受力分析,水平方向上水平方向上:Ff=Fcos,C:Ff=Fcos,C正确正确,D,D错误错误;竖直方向竖直方向上上:FN+Fsin=m1g+m2g,:FN+Fsin=m1g+m2g,解得解得:FN=m1g+m2g-Fsin,A:FN=m1g+m2g-Fsin,A正确正确,B,B错误。错误。第四十页，共42页。第四十一页，共42页。第四十二页，共42页。