1、高中物理人教版必修一力學部分復習教案第三章 相互作用考點一：關于彈力的問題1. 彈力的產出條件：（1）物體間是否直接接觸（1） 接觸處是否有相互擠壓或拉伸2. 彈力方向的判斷彈力的方向總是與物體形變方向相反，指向物體恢復原狀的方向。彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點并沿其接觸點公共切面的垂直方向。（1） 壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體（受力物體）。（2） 支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體（受力物體）。（3） 繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿繩指向繩收縮的方向（沿繩背離受力物體）。補充：物體間點面接觸時其彈力方向過點垂直于面，點線接觸時其彈力方向過點垂直于線，兩物體

2、球面接觸時其彈力的方向沿兩球心的連線指向受力物體。3. 彈力的大?。?） 彈簧的彈力滿足胡克定律：。其中k代表彈簧的勁度系數，僅與彈簧的材料有關，x代表形變量。（2） 彈力的大小與彈性形變的大小有關。在彈性限度內，彈性形變越大，彈力越大?？键c二：關于摩擦力的問題1. 對摩擦力認識的四個“不一定”（1） 摩擦力不一定是阻力（2） 靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小（3） 靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線，但一定沿接觸面的切線方向（4） 摩擦力不一定越小越好，因為摩擦力既可用作阻力，也可以作動力2. 靜摩擦力用二力平衡來求解，滑動摩擦力用公式來求解3. 靜摩擦力存在及其方向的判斷存在判斷：假設接觸面光

3、滑，看物體是否發生相當運動，若發生相對運動，則說明物體間有相對運動趨勢，物體間存在靜摩擦力；若不發生相對運動，則不存在靜摩擦力。方向判斷：靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反；滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反。考點三：物體的受力分析i. 方法ii. 選擇 先重力，再接觸力，最后分析其他外力（1） 分析物體受力時，只分析周圍物體對研究對象所施加的力（2） 受力分析時，不要多力或漏力，注意確定每個力的實力物體和受力物體，在力的合成和分解中，不要把實際不存在的合力或分力當做是物體受到的力（3） 如果一個力的方向難以確定，可用假設法分析（4） 物體的受力情況會隨運動狀態的改變而改變，必要時根據學

4、過的知識通過計算確定（5） 受力分析外部作用看整體，互相作用要隔離考點四：正交分解法在力的合成與分解中的應用1. 正交分解時建立坐標軸的原則（1） 以少分解力和容易分解力為原則，一般情況下應使盡可能多的力分布在坐標軸上（2） 一般使所要求的力落在坐標軸上第四章 牛頓運動定律考點一：對牛頓運動定律的理解1. 對牛頓第一定律的理解（1） 揭示了物體不受外力作用時的運動規律（2） 牛頓第一定律是慣性定律，它指出一切物體都有慣性，慣性只與質量有關（3） 肯定了力和運動的關系：力是改變物體運動狀態的原因，不是維持物體運動的原因（4） 牛頓第一定律是用理想化的實驗總結出來的一條獨立的規律，并非牛頓第二定律

5、的特例（5） 當物體所受合力為零時，從運動效果上說，相當于物體不受力，此時可以應用牛頓第一定律2. 對牛頓第二定律的理解（1） 揭示了a與F、m的定量關系，特別是a與F的幾種特殊的對應關系：同時性、同向性、同體性、相對性、獨立性（2） 牛頓第二定律進一步揭示了力與運動的關系，一個物體的運動情況決定于物體的受力情況和初始狀態（3） 加速度是聯系受力情況和運動情況的橋梁，無論是由受力情況確定運動情況，還是由運動情況確定受力情況，都需求出加速度3. 對牛頓第三定律的理解（1） 力總是成對出現于同一對物體之間，物體間的這對力一個是作用力，另一個是反作用力（2） 指出了物體間的相互作用的特點：“四同”指

6、大小相等，性質相等，作用在同一直線上，同時出現、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物體和受力物體不同，效果不同考點二：應用牛頓運動定律時常用的方法、技巧1. 理想實驗法2. 控制變量法3. 整體與隔離法4. 圖解法5. 正交分解法6. 關于臨界問題處理的基本方法是：根據條件變化或過程的發展，分析引起的受力情況的變化和狀態的變化，找到臨界點或臨界條件（更多類型見錯題本）考點三：應用牛頓運動定律解決的幾個典型問題1. 力、加速度、速度的關系（1） 物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，合力與加速度的關系，合力只要不為零，無論速度是多大，加速度都不為零（2） 合力與速度無必然聯系，只有速度變化

7、才與合力有必然聯系（3） 速度大小如何變化，取決于速度方向與所受合力方向之間的關系，當二者夾角為銳角或方向相同時，速度增加，否則速度減小2. 關于輕繩、輕桿、輕彈簧的問題（1） 輕繩 拉力的方向一定沿繩指向繩收縮的方向 同一根繩上各處的拉力大小都相等 認為受力形變極微，看做不可伸長 彈力可做瞬時變化（2） 輕桿 作用力方向不一定沿桿的方向 各處作用力的大小相等 輕桿不能伸長或壓縮 輕桿受到的彈力方式有：拉力、壓力 彈力變化所需時間極短，可忽略不計（3） 輕彈簧 各處的彈力大小相等，方向與彈簧形變的方向相反 彈力的大小遵循的關系 彈簧的彈力不能發生突變3. 關于超重和失重的問題（1） 物體超重或

8、失重是物體對支持面的壓力或對懸掛物體的拉力大于或小于物體的實際重力（2） 物體超重或失重與速度方向和大小無關。根據加速度的方向判斷超重或失重：加速度方向向上，則超重；加速度方向向下，則失重（3） 物體出于完全失重狀態時，物體與重力有關的現象全部消失： 與重力有關的一些儀器如天平、臺秤等不能使用 豎直上拋的物體再也回不到地面 杯口向下時，杯中的水也不流出基礎篇BCFA圖3圖 2圖 11. 如圖1所示，用細繩懸掛一個小球，小球與光滑斜面相接觸，并保持靜止，試分析小球所受的彈力。習題答案與解析 【答案】小球只受到繩子豎直向上的拉力這一個彈力的作用?！军c評】判斷彈力時，不僅要看物體間是否接觸，更需觀察

9、接觸位置是否發生形變。在有些難以直接判斷是否存在形變的情況下，我們可以采取“假設法”，即設想將約束物去掉，看受力物體的運動狀態是否發生改變，從而判斷出物體與該約束物之間是否存在彈力。2. 如圖2所示，一輕彈簧的勁度系數為k，小球重力為G，平衡時球在A位置（彈簧被拉長x），今用力F（未知）將小球再向下拉長x至B位置，又處于平衡狀態，則此時F等于 【答案】B。對此題,同學很易選A項.但是錯了.其原因是,x不是彈簧變化后的長度與不發生形變的長度的差值.球在A位置時彈簧已經伸長了(令它為x),這樣,FB=k(x+x)=kx+kx.球在A位置平衡,即G=kx,FB=kx+G.故選項B是正確的.Akx B

10、kxG CGkx DG圖43. 如圖3所示，三個物體疊放著，當作用在B物體上的水平力F=2N時，三個物體均靜止，則物體A與B之間的摩擦力大小為 N，B與C之間的摩擦力大小為 N，C與地面之間的摩擦力大小為 N。 0，2，24. 如圖4所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質量為M，B為鐵塊，質量為m，整個裝置用輕繩懸掛在O點，在電磁鐵通電后，鐵塊被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為（ ） 【答案】D解析：電磁鐵通電后，鐵塊被吸引而加速上升，可以認為A、B、C組成的系統重心加速上移，即整個系統處于超重狀態，則輕繩拉力F應大于(M+ m)g。AF=mg BMg<F<

11、(M+m)g CF=(M+m)g DF>(M+m)g5. 一個人站在吊臺上，利用如圖5所示的定滑輪裝置拉繩，把吊臺和自己提升上來.圖中跨過滑輪的兩段繩都認為是豎直的且不計摩擦.吊臺的質量m=15kg，人的質量為M=55kg，起動時吊臺向上的加速度是2，求這時人對吊臺的壓力.（2） 選人和吊臺組成的系統為研究對象，受力如圖6所示，F為繩的拉力，由牛頓第二定律有2F-（m+M）g=（M+m）a則拉力大小為F=350N再選人為研究對象，受力情況如圖7所示，其中FN是吊臺對人的支持力.由牛頓第二定律得F+FN-Mg=Ma，故FN=M（a+g）-F=200N.由牛頓第三定律知，人對吊臺的壓力與吊臺

12、對人的支持力大小相等，方向相反，因此人對吊臺的壓力大小為200N，方向豎直向下.6. 如圖所示，一個質量為M的人站在臺秤上，用跨過定滑輪的繩子，將質量為m的物體自高處放下，當物體以a加速下降（ag）時，臺秤的讀數為（ ） 【答案】A【解析】對人和物體分別進行受力分析后，根據牛頓第二定律寫出方程：對人有：FTFNMg，對m有：mgFTma由此解得FN(Mm)gma利用超重、失重的概念解答是很簡捷的，如果物體不動那么繩對物體的拉力mg,此時臺秤讀數Mg(Mm)g。當物體以a加速下降時，由于失重，此時繩對物體的拉力FTm(ga)，所以，此時臺秤讀數為FNMgFT(Mm)gmaA（Mm）gma B（M

13、m）gmaC（Mm）g D（Mm）gma提高篇FCAB圖31. 如圖，C是水平地面，A、B是兩個長方形物塊，F是作用在物體B上沿水平方向的力，物體A、B以相同的速度做勻速直線運動，由此可知，A、B間的動摩擦因數和B、C間的動摩擦因數，有可能是( )分析物體受力。按受力分析的一般步驟進行，先從受力最簡單的A物塊入手，并只著眼于運動方向的受力情況。同時，嚴格區分靜摩擦力和滑動摩擦力，注意題中要判斷動摩擦因數存在的可能性，靜摩擦力為零，動摩擦因數可以是零，也可以不是零。 解析一：從分析物塊A的受力情況人手，物塊A做水平勻速直線運動，所受合外力應為零，豎直方向受力平衡，而在水平方向上不可能受靜摩擦力作

14、用，否則物塊A將不隨B物塊做勻速直線運動。本題要求判斷動摩擦因數，動摩擦因數1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 物塊B豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡必有一個與F等大反向的滑動摩擦力存在，可見20。 所以B、D正確。 思路二：分析物體受力。接受力分析一般步驟進行，只著眼于運動方向的受力情況。先以AB及整體為對象受力分析，再以A或B為對象受力分析，然后得出正確答案。 解析二：由于A和B以相同的速度做勻速直線運動，可以把它們看做是一個物體，對它們進行受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡必有一個與F等大反向的滑動摩擦力存在，有20。 對物塊B受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受F和地面提供

15、的滑動摩擦力作用也恰好平衡，所以，不可能再受到A對B的靜摩擦力，此時，1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 所以B、D正確。 解析三：首先，以A為對象受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向不可能受靜摩擦力作用，否則物塊A將不隨B物塊做勻速直線運動此時動摩擦因數1為零與否都可以使靜摩擦力為零。 再以AB整體為對象受力分析，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡，必有一個與F等大反向的滑動摩擦力存在，得出20。 故選項B、D正確。A. m1=0，m2 =0 B. m1 =0，m2 C. m1 ，m2 =0 D. m1 ，m2 圖42. 如圖所示，質量為m的木塊置于水平的木板上向左滑行，木板靜止，它的質量為M

16、=3m，木板與木塊間的動摩擦因數為，則木板所受桌面的摩擦力大小為( )。 【答案】A解析：木塊在木板上滑動，受到的滑動摩擦力為mg，則木塊對木板的作用力也為mg，方向向左，但木板靜止，由平衡知識，桌面對木板的摩擦力也為mg，故選A.抓住木板靜止這個條件及平衡知識，是容易得出結果的，考生如果直接應用摩擦力的公式容易誤選.A. mgB. 2mgC. 3mgD. 4mg3. 如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球，當它們處于平衡狀態時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線夾角為a= 600，兩個

17、球的質量比為（ ） 【答案】 A解析：對m1受力分析如圖：據碗口光滑可知，m1受到繩拉力 由幾何關系可知、與豎直方向的夾角300，利用正交分解cos300 cos300 sin300=sin300 由得：=。故選A。A. B. C. D. 4. 如圖，在一粗糙水平面上有兩個質量為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L，勁度系數為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數為?，F用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是 【答案】A解析：對木塊1進行受力分析，它在水平方向受彈簧拉力和滑動摩擦力的作用，這兩力平衡有 ， 可得 ，所以此時彈簧的總長度為。12 AL+m1g

18、BL+(m1+m2)g CL+m2g DL+()g5. 兩個物體A和B，質量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示.對物體A施以推力F，則物體A對物體B的作用力等于（ ） 【答案】B【試題分析】【解析】把A、B看成一個整體，由牛頓第二定律可得: F=（m1+m2）a，所以a=求A、B間的彈力FN 時以B為對象，由牛頓第二定律得: FN=m2a=A. B. C. FD. 6. 一根勁度系數為k，質量不計的輕彈簧上端固定，下端系一質量為m的物體，有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長度，如圖12所示?，F讓木板由靜止開始以加速度a勻加速向下移動，且ag。經過多長時間木板開始與物體分離

19、。 【答案】【解析】設物體與平板一起向下運動的距離為x時，物體受重力mg，彈簧的彈力kx和平板的支持力FN作用。據牛頓第二定律有：mgkxFNma得FNmgkxma，當FN0時，物體與平板分離，所以此時，根據運動學關系有：所以，。7. 如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦網力是mg，現用水平拉力F拉其中一個質量為2m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為（ ） 【答案】B解析：以上面2個木塊和左邊的質量為2m的木塊整體為研究對象，根據牛頓第二定律有mg=4ma再以左邊兩木塊整體為研究對象，

20、根據牛頓第二定律有T=3ma答案正確。A. B. C. D. 3mmg8. 如圖所示，直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角1=45o.直升機取水后飛往火場,加速度沿水平方向,大小穩定在a=1.5 m/s2時，懸索與豎直方向的夾角14o。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質量，試求水箱中水的質量M。(取重力加速度g=10 m/s2;sin14 o =0.242;cos 14 o =0.970) 直升機取水，水箱受力平衡由得直升機返回，由牛頓第二定律由得，水箱中水的質量   9. 如圖所示，在臺秤的托盤上放一底面粗糙、傾角為的斜面

21、體，質量為M；斜面上放一個質量為m的物體.如果斜面光滑，求物體從斜面上滑下過程中臺秤的讀數. 答案：(M+mcos2)gy豎直向下，故物體失重，失重在數值上等于may，所以M和m組成的系統處于失重狀態，總的失重等于m的失重.M對臺秤的壓力即臺秤的讀數. FN=(M+m)g-may，因為ay=asin=gsin2，所以FN=(M+m)g-mgsin2=(M+mcos2)g.培優篇圖51. 一個重G1=400N的小孩，坐在一塊重G2=100N的木塊上，用一根繞過光滑定滑輪的輕繩拉住木塊，使人和木塊處于相對靜止一起勻速前進（圖5）。已知人的拉力F=70N，則木塊與地面間的動摩擦因數為（ ） 【答案】

22、 B解析：由于小孩與木塊保持相對靜止，可以作為一個整體。這個整體的受力情況如圖所示。由平衡條件得整體所受的摩擦力和跟地面間的壓力分別為f=2F=140N，N=G1+G2=500N，所以=0.28A. 0.14 B. 0.28 C. 0.70 D. 0.35F圖62. 如圖6把一個重為G的物體，用一個水平力F=kt（k為恒量，t為時間）壓在豎直的足夠高的平面墻體上，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關系是下圖中的哪一個？（ ） 【答案】B解析：對物體進行受力分析，在墻壁對物體的摩擦力FfG時，物體加速下滑，此時a=，物體做a減小的加速運動，此時的摩擦力為滑動摩擦力Ff=kt；當Ff=G時

23、，加速度a=0，物體達最大速度；當FfG時，物體開始減速下滑，此時a=，物體做a增大的減速運動，此時仍為滑動摩擦力且繼續以Ff=kt很小段時間內，顯然有FfG.與物體停在墻上時，物體受靜摩擦力，由其平衡狀態可知，此時靜摩擦力的大小為重力G.綜合上述過程，選項B正確.點評：（1）在求解摩擦力大小之前，必須先分析物體的運動狀態，從而判明物體所受的摩擦力是靜摩擦力，還是滑動摩擦力.若是滑動摩擦力，可用Ff=FN計算；若是靜摩擦力，只能根據物體所處的狀態以及其受力情況，由平衡條件或牛頓運動定律求解.FftC0GFftB0GFftA0GFftD0G3. 如圖7所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質點）用細繩連接，并繞過定滑輪，當人用力F緩慢拉動細繩時，小球所受支持力為N，則N，F的變化情況是：（ ）