第三章相互作用总复习课件.ppt

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1、第三章：相互作用总复习第三章：相互作用总复习一、一、弹弹力力1弹弹力的方向：支持力、力的方向：支持力、压压力、拉力都是力、拉力都是弹弹力，力，其方向是垂直于接触面指向被支持其方向是垂直于接触面指向被支持(或被或被压压)的物的物体体绳绳的拉力方向一定沿的拉力方向一定沿绳绳收收缩缩的方向，的方向，轻轻杆的杆的弹弹力方向力方向则则不一定沿杆的方向不一定沿杆的方向2弹弹力有无的判断方法：力有无的判断方法：对对于形于形变变情况比情况比较较明明显显的物体的物体(如如弹弹簧簧)，判断有无，判断有无弹弹力力时时可由形可由形变变直直接判断，形接判断，形变变不明不明显显的情况通常用下面两种方法的情况通常用下面两种

2、方法判断：判断：方法一：方法一：“假假设设法法”分析物体分析物体间间的的弹弹力力要判断物体在某一接触要判断物体在某一接触处处是否受到是否受到弹弹力作用，可力作用，可假假设设在在该处该处将与物体接触的另一物体去掉，看将与物体接触的另一物体去掉，看该该物体在原物体在原处处是否保持原来的状是否保持原来的状态态，从而可判断物，从而可判断物体在体在该处该处是否受到是否受到弹弹力作用力作用方法二：根据物体的运方法二：根据物体的运动动状状态态判断判断由运由运动动状状态态分析分析弹弹力，即物体的受力必力，即物体的受力必须须与物体与物体的运的运动动状状态态相符合，依据物体的运相符合，依据物体的运动动状状态态，由

3、平，由平衡条件或牛衡条件或牛顿顿第二定律列方程，判断第二定律列方程，判断弹弹力是否力是否为为零零3求解求解弹弹力大小的方法力大小的方法(1)符合胡克定律的情形符合胡克定律的情形(如如弹弹簧、橡皮条等在簧、橡皮条等在弹弹性限度内性限度内时时)，直接由，直接由Fkx求求(2)不符合胡克定律的情形，如不符合胡克定律的情形，如绳绳、杆或接触面、杆或接触面之之间间的的弹弹力，其大小利用平衡知力，其大小利用平衡知识识或牛或牛顿顿第二第二定律定律(下章学下章学习习)来求来求如下如下图图所示，将一个所示，将一个钢钢球分球分别别放在量杯、口大放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角底小的普通茶杯和三角烧烧杯中，杯中，

4、钢钢球在各容器球在各容器的底部均与的底部均与侧侧壁相接触，壁相接触，处处于静止状于静止状态态若若钢钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处处于于水平面内，水平面内，则则以下以下说说法中不正确的是法中不正确的是()A各容器的各容器的侧侧壁壁对钢对钢球均无球均无弹弹力作用力作用B各容器的各容器的侧侧壁壁对钢对钢球均有球均有弹弹力作用力作用C量杯的量杯的侧侧壁壁对钢对钢球无球无弹弹力作用，其余两种力作用，其余两种容器的容器的侧侧壁壁对钢对钢球均有球均有弹弹力作用力作用D口大底小的普通茶杯的口大底小的普通茶杯的侧侧壁壁对钢对钢球有球有弹弹力力作用，其余两种容器的作用

5、，其余两种容器的侧侧壁壁对钢对钢球均无球均无弹弹力作力作用用解析：解析：小球与容器的侧壁接触，是否有弹力小球与容器的侧壁接触，是否有弹力作用，就看接触处是否发生弹性形变，但微小作用，就看接触处是否发生弹性形变，但微小形变难以觉察，只能借助假设法判断形变难以觉察，只能借助假设法判断假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用

6、的假设成立的假设成立我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如下图所示，作出各容器中钢球的受力示意图如下图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用无弹力作用答案：答案：BCD二、摩擦力二、摩擦力1产产生摩擦力的条件生摩擦力的条件(1)两物体相互接触；两物体相互接触；(2)接触面接触面间间有有弹弹力；力；(3)接触面不光滑；接触面不光滑；(4)物体物体间间将要将要发发生或已生或已发发生相生相对对滑滑

7、动动2摩擦力方向的判定方法摩擦力方向的判定方法相相对对运运动趋势动趋势不如相不如相对对运运动动直直观观，具有很，具有很强强的的隐隐蔽性，所以静摩擦力方向的判定蔽性，所以静摩擦力方向的判定较较困困难难，因此常，因此常用下面两种方法判断：用下面两种方法判断：方法一：方法一：“假假设设法法”和和“反推法反推法”假假设设法：即先假定没有摩擦力法：即先假定没有摩擦力(即光滑即光滑)时时，看相，看相对对静止的物体静止的物体间间能否能否发发生相生相对对运运动动若能，若能，则则有静有静摩擦力，方向与相摩擦力，方向与相对对运运动动的方向相反；若不能，的方向相反；若不能，则则没有静摩擦力没有静摩擦力换换句句话说话

8、说：静摩擦力的存在是：静摩擦力的存在是为为了使两物体相了使两物体相对对静止，若没有它，两物体仍相静止，若没有它，两物体仍相对对静止，就静止，就说说明没有静摩擦力明没有静摩擦力反推法：反推法：该该方法是从研究物体表方法是从研究物体表现现出的运出的运动动状状态这态这个个结结果反推它必果反推它必须须具有的条件，分析具有的条件，分析组组成成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了判断摩擦力的方向了方法二：根据物体的运方法二：根据物体的运动动状状态态判断判断此方法关此方法关键键是先判定物体的运是先判定物体的运动动状状态态，再确定，再确定合力，然后

9、合力，然后进进行受力分析确定静摩擦力的大小行受力分析确定静摩擦力的大小及方向及方向3对对摩擦力的理解摩擦力的理解(1)摩擦力摩擦力总总是阻碍相互接触的两物体是阻碍相互接触的两物体间间的相的相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势，不能理解，不能理解为为阻碍物体运阻碍物体运动动静摩擦力不一定作用在静止的物体上，滑静摩擦力不一定作用在静止的物体上，滑动动摩擦力也不一定摩擦力也不一定发发生在运生在运动动的物体上的物体上(2)摩擦力不一定是阻力摩擦力不一定是阻力(3)摩擦力的大小与运摩擦力的大小与运动动速度的大小无关速度的大小无关(4)摩擦力作用在两物体的接触面上，但摩擦力摩擦力作用在两物体的接触面

10、上，但摩擦力的大小与接触面面的大小与接触面面积积的大小无关的大小无关(5)静摩擦力不一定比滑静摩擦力不一定比滑动动摩擦力小，静摩擦力摩擦力小，静摩擦力介于介于0到最大静摩擦力之到最大静摩擦力之间间，而最大静摩擦力比，而最大静摩擦力比滑滑动动摩擦力稍大，不摩擦力稍大，不过过通常情况下可通常情况下可认为认为最大最大静摩擦力等于其滑静摩擦力等于其滑动动摩擦力，即摩擦力，即FmaxFfFN(FN为为正正压压力，不一定等于物体的重力力，不一定等于物体的重力)解析：解析：竖直方向上木块的重力与地面对木块的竖直方向上木块的重力与地面对木块的支持力始终平衡支持力始终平衡水平方向上，木块向右做匀速直线运动时，拉

11、力水平方向上，木块向右做匀速直线运动时，拉力F与滑动摩擦力与滑动摩擦力Ff平衡，故平衡，故FfF8 N且滑动摩且滑动摩擦力方向向左擦力方向向左当当F20 N时，因木块对地面的压力的大小和接触时，因木块对地面的压力的大小和接触面的粗糙程度均没有变化，故滑动摩擦力不变，面的粗糙程度均没有变化，故滑动摩擦力不变，仍为仍为8 N注意此时注意此时FFf，木块向右做加速运动，木块向右做加速运动同理，当木块速度为同理，当木块速度为2 m/s及木块越来越慢时，滑及木块越来越慢时，滑动摩擦力的大小仍为动摩擦力的大小仍为8 N，故选，故选A.答案：答案：A三、物体的受力分析三、物体的受力分析物体之所以物体之所以处

12、处于不同的运于不同的运动动状状态态，是由于它，是由于它们们的受的受力情况不同要研究物体的运力情况不同要研究物体的运动动情况，首先要分析情况，首先要分析物体的受力情况正确分析物体的受力情况，是解物体的受力情况正确分析物体的受力情况，是解决力学乃至整个物理学决力学乃至整个物理学问题问题的前提和关的前提和关键键，是高中，是高中生必生必须须掌握的基本功分析物体的受力情况掌握的基本功分析物体的受力情况应应注意注意如下几个如下几个问题问题：1明确研究明确研究对对象，并把它从周象，并把它从周围围的的环环境中隔离出来境中隔离出来分析物体的受力，首先要分析物体的受力，首先要选选准研究准研究对对象，并将它隔象，并

13、将它隔离出来根据解离出来根据解题题的需要，研究的需要，研究对对象可以是象可以是质质点、点、结结点、点、单单个物体或多个物体个物体或多个物体组组成的系成的系统统2按按顺顺序分析物体所受的力序分析物体所受的力一般按照重力、一般按照重力、弹弹力、摩擦力的力、摩擦力的顺顺序分析序分析较较好好“重力一定有，重力一定有，弹弹力看四周，摩擦分力看四周，摩擦分动动静，方向静，方向要判准要判准”弹弹力和摩擦力都是接触力，力和摩擦力都是接触力，环绕环绕研究研究对对象一周，看研究象一周，看研究对对象与其他物体有几个接触面象与其他物体有几个接触面(点点)，每个接触面，每个接触面对对物体可能有两个接触力，物体可能有两个

14、接触力，应应根据根据弹弹力和摩擦力的力和摩擦力的产产生条件逐一分析生条件逐一分析若某个力的大小或方向若某个力的大小或方向难难以判断以判断时时，可使用假，可使用假设设法法3只分析根据性只分析根据性质质命名的力命名的力只分析根据性只分析根据性质质命名的力，如重力、命名的力，如重力、弹弹力、摩力、摩擦力，不分析根据效果命名的力，如下滑力、擦力，不分析根据效果命名的力，如下滑力、动动力、阻力等力、阻力等4只分析研究只分析研究对对象受到的力，不分析研究象受到的力，不分析研究对对象象对对其他物体所施加的力其他物体所施加的力研究物体研究物体A的受力的受力时时，只分析，只分析“甲甲对对A”、“乙乙对对A”、“

15、丙丙对对A”的力，不分析的力，不分析“A对对甲甲”、“A对对乙乙”、“A对对丙丙”的力，也不要把作用在其他物体的力，也不要把作用在其他物体上的力，上的力，错误错误地地认为认为通通过过“力的力的传递传递而作用在研而作用在研究究对对象上象上”5每分析一个力，都每分析一个力，都应应能找出施力物体能找出施力物体这这种方法是防止种方法是防止“多力多力”的有效措施之一我的有效措施之一我们们在在分析物体受力分析物体受力时时，只，只强强调调物体受到的作用力，但物体受到的作用力，但并不意味着施力物体不存在，找不出施力物体的并不意味着施力物体不存在，找不出施力物体的力是不存在的力是不存在的6分析物体受力分析物体受

16、力时时，还还要考要考虑虑物体所物体所处处的状的状态态分析物体受力分析物体受力时时，要注意物体所，要注意物体所处处的状的状态态，物体，物体所所处处的状的状态态不同，其受力情况一般也不相同，如：不同，其受力情况一般也不相同，如：放在水平放在水平传传送送带带上的物体，随上的物体，随传传送送带带一起运一起运动时动时，若若传传送送带带加速运加速运动动，物体受到的摩擦力向前，若，物体受到的摩擦力向前，若传传送送带带减速运减速运动动，物体受到的摩擦力向后，若，物体受到的摩擦力向后，若传传送送带带匀速运匀速运动动，物体不受摩擦力作用，物体不受摩擦力作用如下如下图图甲所示，物体甲所示，物体A靠在靠在竖竖直直墙墙

17、面上，在面上，在力力F作用下，作用下，A、B保持静止物体保持静止物体B的受力的受力个数个数为为()A2B3C4 D5解析：解析：如图乙所示，以物体如图乙所示，以物体B为研究对象，为研究对象，B受受重力、向上的外力重力、向上的外力F和和A对对B的压力的压力FN，物体，物体B有有相对相对A上移的运动趋势，故上移的运动趋势，故A对对B的静摩擦力沿斜的静摩擦力沿斜边向下边向下答案：答案：C2合成与分解互合成与分解互为为逆运算力的合成有唯一解；逆运算力的合成有唯一解；力的分解若无条件限制有无数解力的分解一力的分解若无条件限制有无数解力的分解一般按力的般按力的实际实际效果效果进进行分解，有行分解，有时时也

18、可以按照也可以按照题设题设条件或解条件或解题实际题实际需要需要进进行分解一般情况行分解一般情况下，此下，此类题类题目与数学知目与数学知识联识联系密切，例如，系密切，例如，经经常用到几何知常用到几何知识识、三角函数知、三角函数知识识、三角形相似、三角形相似等知等知识识3合力和分力是一种等效代替关系，分解是用合力和分力是一种等效代替关系，分解是用分力代分力代换换合力；合成合力；合成则则是用合力代是用合力代换换分力分力【特别提醒特别提醒】(1)合力与分力不能同时考虑，且合力与分力不能同时考虑，且只有作用在一个物体上的力才能进行合成只有作用在一个物体上的力才能进行合成(2)不要把受力分析与力的分解相混

19、淆受力分析不要把受力分析与力的分解相混淆受力分析的研究对象是某一物体；而力的分解的对象则是的研究对象是某一物体；而力的分解的对象则是某一个力某一个力(3)合力实际上并不存在，即合力找不到与之对应合力实际上并不存在，即合力找不到与之对应的施力物体的施力物体解析：解析：物体虽只受两个力作用，但物体要沿直物体虽只受两个力作用，但物体要沿直线线AB运动，就意味着这两个力的合力的方向是运动，就意味着这两个力的合力的方向是不变的可以看成是一个力不变的可以看成是一个力(已知的力已知的力F)恒定，恒定，一个力一个力(合力合力)的方向一定，另一个力的方向一定，另一个力(所求的力所求的力)的大小方向都变，可以利用

20、力的图示法求解，如的大小方向都变，可以利用力的图示法求解，如图可知，本题应选图可知，本题应选B.答案：答案：B五、整体法和隔离法五、整体法和隔离法1整体法整体法即以两个或两个以上的物体即以两个或两个以上的物体组组成的系成的系统为统为研究研究对对象象进进行分析它适用于行分析它适用于处处理不需要或不涉及整体理不需要或不涉及整体内各物体内各物体间间的相互作用的情况的相互作用的情况2隔离法隔离法即把研究即把研究对对象从整体中隔离出来象从整体中隔离出来进进行分析它适行分析它适用于求解整体内物体用于求解整体内物体间间的相互作用的的相互作用的问题问题【特别提醒特别提醒】整体法和隔离法并不是孤立的，整体法和隔

21、离法并不是孤立的，在有些较复杂的物理问题中常常需要把整体法和在有些较复杂的物理问题中常常需要把整体法和隔离法交替使用隔离法交替使用解析：解析：以整体为研究对象，如下图甲所示，物以整体为研究对象，如下图甲所示，物体受到重力、水平推力体受到重力、水平推力F、墙对物体水平向右的、墙对物体水平向右的弹力弹力F1、墙壁对物体的摩擦力、墙壁对物体的摩擦力Ff1.由于物体处于由于物体处于平衡状态，所以摩擦力平衡状态，所以摩擦力Ff1Gab不随着不随着F的增大而的增大而增大，增大，D正确；隔离正确；隔离b为研究对象，如图乙所示，为研究对象，如图乙所示，b受到重力受到重力Gb、水平推力、水平推力F、a对对b水平向右的弹力水平向右的弹力F2、a对对b向上的摩擦力向上的摩擦力Ff2，共四个力的作用，共四个力的作用，C错误；再隔离错误；再隔离a，如图丙所示，如图丙所示，a受重力受重力Ga、水平、水平方向上的两个弹力方向上的两个弹力F1和和F2，b对对a向下的摩擦力向下的摩擦力Ff2，墙壁对，墙壁对a向上的摩擦力向上的摩擦力Ff1，共五个力的作用，共五个力的作用，故故A正确，正确，B错误错误答案：答案：AD