高一物理第三章相互作用章末总结课件.ppt

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1、第三章、相互作用相互作用力的概念 力：物体对物体的作用，力的作用是相互的力的三要素：大小、方向和作用点力的图示和示意图：表示力的几何方法四种基本的力：万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力和弱相互作用力相互作用力的作用效果力的种类 使物体发生形变使物体的运动状态发生变化重力 产生条件：地球的吸引大小：G=mg方向：竖直向下作用点：重心弹力 产生条件：两物体接触且发生弹性形变方向：弹力的方向与物体形变方向相反大小：在弹性限度内弹力的大小与形变成正比F=kx相互作用摩擦力 静摩擦 滑动摩擦力 滚动摩擦力产生条件：弹力、不光滑且有相对运动趋势大小：随外界条件变化，存在最大值方向：和相对运动趋势方向相

2、反产生条件:弹力、不光滑且存在相对运动大小：F=FN方向：和相对运动方向相反力的合成与分解 合力与分力：等效代替关系运算定则：平行四边形定则或三角形定则力的正交分解法相互作用物体受力分方法：隔离法分析顺序：重力、弹力、摩擦力以及其他力力的正交分解法把力沿两个互相垂直的方向分解，叫做力的正交分解法.1.这是一种很有用的方法，分解是为了求合力，尤其适用于物体受多个力的情况.求物体受到F1、F2、F3多个力的合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解，F1分解为F1x和F1y,F2分解为F2x和F2y,F3分解为F3x和F3y，则x轴上的合力Fx=F1x+F2x+F3x+，y轴上的合力Fy=F1y

3、+F2y+F3y+.合力F=，设合力与x轴夹角为，则tan=.2.正交分解时建立坐标轴的原则(1)在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则;(2)在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标，这样使牛顿第二定律表达式变为 这一点在以后学习中会用到;(3)尽量不分解未知力或少分解未知力.3.正交分解法的步骤(1)以力的作用点为原点建立直角坐标系，标出x轴和y轴，如果这时物体处于平衡状态，则两轴的方向可根据方便自Fy=0Fx=ma己选择，如果物体受力不平衡而产生加速度，则x轴（或y轴）一般要和加速度的方向重合（有时分解加速度).(2)将与坐标轴成角度的力分解成沿x轴方向和沿y轴方向的两

4、个分力，并在图上标明，用符号Fx和Fy表示.(3)在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，如F与x轴的夹角为，则Fx=Fcos,Fy=Fsin，与两轴重合的力就不需要分解了.(4)列出x轴方向上的各分力的合力和y轴方向上的各分力的合力的两个方程，然后再求解.例1用绳AC和BC吊起一个重50 N的物体，物体静止时，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30和45，求：绳AC和BC对物体的拉力大小.【解析】以C为原点建直角坐标系，设x轴水平，y轴竖直，如图所示，在图上标出FAC和FBC在x轴和y轴上的分力.即FACx=FACsin 30=FAC,FACy=FACcos 3

5、0=FAC.FBCx=FBCsin 45=FBC,FBCy=FBCcos45=FBC.在x轴上，FACx与FBCx大小相等.即12FAC=22FBC 在y轴上，FACy与FBCy的合力与重力相等.即32FAC+22FBC=50 N 联立得，FAC=50(3-1)N,FBC=252(3-1).即绳AC的拉力大小为50(3-1)N,绳BC的拉力大小为252(3-1)N.【点评】本题可以用平行四边形定则求解，但计算麻烦，改用正交分解法则简便得多.例2(创新题)如图所示,是一种测定风力的仪器,P是质量为200 g的金属球,固定在一根细长钢性的金属丝下端,当无风时金属球自然竖直下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向,刻度盘上的角度就能反映出风力的大小.若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时,金属丝向左偏离竖直的角度=30而处于静止.则(1)此时风力和金属丝拉力分别有多大?(2)有人说:“若角度变为2,则风力也为原来的2倍”,你认为这个结论对不对?为什么?【解析】(1)画出受力分析把T沿水平方向和竖直方向分解根据水平方向的二力平衡F=mgtan=0.210 .据竖直方向的二力平衡T=mgcos 30=.(2)不对!由F=mgtan 可知,F与tan 成正比,而不是与成正比.