高考物理總復(fù)習(xí) 專題二 相互作用課件

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1、專題二專題二相互作用相互作用 【高考幫物理】：專題二相互作用 考情精解讀A.考點(diǎn)幫知識(shí)全通關(guān)目錄CONTENTS考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測(cè)考點(diǎn)1 常見(jiàn)的幾種力考點(diǎn)2 力的合成與分解考點(diǎn)3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系考點(diǎn)5 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則方法1 物體的受力分析方法方法2 力的合成和分解的應(yīng)用方法方法3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的求解方法方法4 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法方法5 驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)方法B.B.方法幫方法幫題型全突破題型全突破C.C.考法幫考法幫考向全掃描考向全掃描考向1 重力、彈力、摩擦力及物體受力分析的考查考向2 力的合成

2、與分解的應(yīng)用考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”物理 專題二：相互作用 考情精解讀考綱要求命題規(guī)律命題分析預(yù)測(cè)物理 專題二：相互作用 1.滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力2.形變、彈性、胡克定律3.矢量和標(biāo)量4.力的合成和分解5.共點(diǎn)力的平衡6.實(shí)驗(yàn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系7.實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則考綱要求核心考點(diǎn)核心考點(diǎn)考題取樣考題取樣考向必究考向必究1.常見(jiàn)的幾種力2017全國(guó),T162017全國(guó),T172016海南,T22013全國(guó),T15考查物體平衡、動(dòng)摩擦因數(shù)(考向1)考查共點(diǎn)力平衡和胡克定律(考向1、3)考查運(yùn)用整體法和隔離法分析受力(考向

3、1)2.力的合成和分解2016全國(guó),T172016全國(guó),T192015廣東,T19考查受力分析、共點(diǎn)力平衡問(wèn)題(考向1、3)考查連接體、受力分析及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(考向2)考查實(shí)際生活中靜力學(xué)問(wèn)題(考向2)3.共點(diǎn)力平衡問(wèn)題2017全國(guó),T212013天津,T5考查物體的動(dòng)態(tài)平衡及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)(考向3)考查應(yīng)用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題(考向3)4.實(shí)驗(yàn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系2015福建,T19考查探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)(考向4)5.實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則2017全國(guó),T222016浙江,T21考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)(考向4)命題規(guī)律1.高考命題主要涉及對(duì)重力、彈力、摩擦力的理解和

4、應(yīng)用,對(duì)物體的受力分析,共點(diǎn)力平衡等內(nèi)容;2.試題聯(lián)系實(shí)際,特別是平衡狀態(tài)下的極值、臨界及動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,往往對(duì)能力要求較高命題分析預(yù)測(cè)A.考點(diǎn)幫知識(shí)全通關(guān)考點(diǎn)1 常見(jiàn)的幾種力考點(diǎn)2 力的合成與分解考點(diǎn)3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系考點(diǎn)5 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則物理 專題二：相互作用 重力、彈力、摩擦力是力學(xué)中最基本而又最常見(jiàn)的性質(zhì)力,也是歷年高考命題的重要考點(diǎn).主要考查對(duì)重力、彈力和摩擦力的理解及應(yīng)用.復(fù)習(xí)備考時(shí)要特別注意明確以下幾點(diǎn):1.彈力有無(wú)的判斷方法考點(diǎn)1常見(jiàn)的幾種力根據(jù)彈力產(chǎn)生的根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷條件直接判斷根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)

5、判斷是否存根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力在彈力.此方法多用來(lái)判斷形變明顯的情況此方法多用來(lái)判斷形變明顯的情況利用假設(shè)法判斷利用假設(shè)法判斷對(duì)形變不明顯的情況,可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在,即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉,看物體還能否保持原有狀態(tài).若狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若狀態(tài)改變,則此處一定存在彈力2.彈力方向的判斷方法(1)彈力的方向與施力物體形變的方向相反,彈力作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上.(2)由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷彈力的方向物體的受力情況必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合.可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),先假設(shè)一個(gè)彈力的方向,由共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律列方程

6、,求出彈力.若所得結(jié)果為正值,其方向與假設(shè)方向相同;若為負(fù)值,其方向與假設(shè)方向相反.物理 專題二：相互作用 根據(jù)根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)”分析判斷分析判斷物體的受力情況必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合,依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來(lái)判斷物體間的彈力是否存在3.靜摩擦力的有無(wú)及方向的判斷方法假設(shè)法假設(shè)法假定沒(méi)有靜摩擦力(即光滑),分析相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).若能,則有靜摩擦力,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反;若不能,則沒(méi)有靜摩擦力.如圖甲、乙所示,A、B兩物體均在外力F作用下一起勻速運(yùn)動(dòng).若假設(shè)圖甲中A受靜摩擦力,則A將不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A不受靜摩擦力.而圖

7、乙中,若假設(shè)A不受靜摩擦力,則A將相對(duì)于B向下滑動(dòng),即A受B的靜摩擦力,方向沿斜面向上運(yùn)動(dòng)狀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)法態(tài)法根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)利用平衡條件或牛頓第二定律判斷:此方法關(guān)鍵是先確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(如靜止或加速),再利用平衡條件或牛頓第二定律列式計(jì)算,確定靜摩擦力存在與否及靜摩擦力的方向.如圖中汽車啟動(dòng)時(shí),放在車廂中的物體,只能是受到車廂向前的靜摩擦力作用才會(huì)產(chǎn)生加速度反作反作用法用法利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關(guān)系)來(lái)判斷,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再確定另一物體受到的靜摩擦力的方向物理 專題二：相互作用 1.力的合成和力的分解互為逆運(yùn)算,都遵循平行四邊形定則.用表示兩個(gè)共

8、點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力F的大小和方向.如圖所示,顯然把圖1中的F2平移就得到圖2中力的三角形.力的三角形是由力的平行四邊形簡(jiǎn)化而來(lái)的,本質(zhì)相同,但在解決某些問(wèn)題時(shí)運(yùn)用起來(lái)更簡(jiǎn)便.考點(diǎn)2力的合成和分解圖1圖2物理 專題二：相互作用 物理 專題二：相互作用 類型互相垂直兩力等大,夾角為兩力等大,夾角為120作圖合力的計(jì)算F=F1=F2合力與分力等大物理 專題二：相互作用 (3)力的分解原則及特例分析力的分解原則:通常按照力產(chǎn)生的實(shí)際效果分解或正交分解,有時(shí)也按照題設(shè)條件、解題實(shí)際需要分解.下面是幾種將重力按效果分解的情況.質(zhì)量為m的物體靜止在

9、斜面上,其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果:一是使物體沿斜面下滑,相當(dāng)于分力F2的作用;二是使物體壓緊斜面,相當(dāng)于分力F1的作用.F1=mgcos ,F2=mgsin 物理 專題二：相互作用 物理 專題二：相互作用 考點(diǎn)3共點(diǎn)力平衡問(wèn)題高考對(duì)共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查幾乎年年都有,題型有選擇題也有計(jì)算題,要求掌握物體的受力分析、合成與分解、力的正交分解等方法,特別是涉及臨界、極值及動(dòng)態(tài)平衡等問(wèn)題,對(duì)能力要求較高.分析求解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí)首先應(yīng)掌握如下內(nèi)容:共點(diǎn)力力的作用點(diǎn)在物體上的同一點(diǎn)或力的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力,能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可以視為共點(diǎn)力平衡狀態(tài) 物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),叫做平衡

10、狀態(tài)(該狀態(tài)下物體的加速度為零)平衡條件對(duì)平衡條件的理解二力平衡兩個(gè)力大小相等,方向相反,是一對(duì)平衡力三力平衡任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向n個(gè)力平衡 任意n-1個(gè)力的合力與余下的那個(gè)力等大反向三力平衡匯交定理一個(gè)物體如果在三個(gè)不平行的力作用下處于平衡狀態(tài),則這三個(gè)力必定共點(diǎn)共面,合力為零,即三力平衡匯交定理.且三個(gè)力的矢量圖必組成一個(gè)封閉矢量三角形特別提醒理解平衡條件時(shí)常有同學(xué)誤認(rèn)為,物體速度為零時(shí),物體就一定處于平衡狀態(tài).事實(shí)上物體的瞬時(shí)速度為零時(shí),其合外力并不一定為零,例如,做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度為零,但合外力不為零,不能保持靜止?fàn)顟B(tài).物理 專題二：相互作用 考點(diǎn)4實(shí)

11、驗(yàn):探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn),在近年高考試題中頻頻出現(xiàn),主要考查實(shí)驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)的處理及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法等,分析和求解問(wèn)題時(shí)要注意明確如下的“一個(gè)關(guān)系、兩類圖線、三個(gè)不要、四個(gè)注意事項(xiàng)”.1.實(shí)驗(yàn)原理的“一個(gè)關(guān)系”如圖所示,彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng),平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等.通過(guò)計(jì)算鉤碼的重力并根據(jù)二力平衡關(guān)系,即可得出彈簧產(chǎn)生的彈力,從而探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的“兩類圖線”根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),畫出彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線,或彈力F與彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系圖線,F-x圖線和F-l圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù).但圖線的形狀特征是不同的.實(shí)

12、驗(yàn)時(shí)根據(jù)鉤碼質(zhì)量與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系作出圖線,或根據(jù)鉤碼質(zhì)量與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系作出圖線,由相關(guān)物理量求出彈簧的勁度系數(shù)和原長(zhǎng).3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“三個(gè)不要”(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,拉力不要超過(guò)彈簧的彈性限度.(2)測(cè)量彈簧長(zhǎng)度時(shí),不要用手拉彈簧,在彈簧自然豎直狀態(tài)下測(cè)量.(3)畫F-l圖線時(shí),不要畫成折線.物理 專題二：相互作用 4.實(shí)驗(yàn)的“四個(gè)注意事項(xiàng)”(1)只知道彈力大小時(shí),要注意彈簧可能被壓縮也可能被拉伸,彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度有兩個(gè)值.(2)安裝裝置時(shí),要保持刻度尺豎直并靠近彈簧.(3)為了減小誤差,要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)取平均值.(4)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),要以彈簧彈力為縱軸,以彈簧伸長(zhǎng)量(或彈簧長(zhǎng)度)為橫軸畫

13、出坐標(biāo)軸,然后描點(diǎn)連線,根據(jù)圖線得出結(jié)論.物理 專題二：相互作用 考點(diǎn)5實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),是近年高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容.主要考查實(shí)驗(yàn)原理及方法、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、誤差分析等綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.分析求解本實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí),必須把握好如下幾點(diǎn):1.理解實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)采用的方法是等效替代法,即一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果與兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同.實(shí)驗(yàn)原理如圖所示,比較F和F的大小和方向是否相同,從而驗(yàn)證結(jié)論.2.掌握實(shí)驗(yàn)方法(1)同一實(shí)驗(yàn)中,選用的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的規(guī)格要盡量相同,可將兩測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉來(lái)檢驗(yàn).(2)在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉長(zhǎng)后,結(jié)點(diǎn)O的位置必須保持不變.(3)

14、用兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮筋時(shí),夾角不宜太大也不宜太小,在60100為宜.(4)讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行,并使細(xì)繩套與彈簧測(cè)力計(jì)的軸線在同一條直線上,避免彈簧測(cè)力計(jì)的外殼與限位卡之間有摩擦.在合力不超過(guò)量程及橡皮筋彈性限度的前提下,拉力的數(shù)值應(yīng)盡量大些.(5)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向,不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn),去掉細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接,即可確定力的方向.(6)在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫力的圖示時(shí)所選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍大一些.物理 專題二：相互作用 3.知道誤差來(lái)源本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源很多,主

15、要誤差是讀數(shù)誤差和作圖誤差,減小這些誤差,可以使作圖更準(zhǔn)確些,有利于得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.(1)減小讀數(shù)誤差的方法:選擇相同的彈簧測(cè)力計(jì)并進(jìn)行調(diào)零,在彈簧測(cè)力計(jì)允許的情況下,數(shù)據(jù)盡量大一些,讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,要正確讀數(shù)和記錄.(2)減小作圖誤差的方法:作圖時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行.兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越大,用平行四邊形作出的合力F的誤差就越大,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)不要把F1、F2間的夾角取得太大,一般在60100為宜.物理 專題二：相互作用 B.方法幫題型全突破方法1 物體的受力分析方法方法2 力的合成和分解的應(yīng)用方法方法3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的求解方法方法4 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法方法

16、5 驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)方法物理 專題二：相互作用 方法1 物體的受力分析方法方法解讀：受力分析是正確處理力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)把握如下幾點(diǎn):(1)只分析研究對(duì)象所受的力,不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力.也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在所研究的對(duì)象上.(2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力,不用分析根據(jù)效果命名的力,如動(dòng)力、阻力、下滑力等.(3)每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出施力物體,以防止多分析某些不存在的力.(4)如果一個(gè)力的有無(wú)難以確定,可用假設(shè)法分析或轉(zhuǎn)換研究對(duì)象分析.方法1 物體的受力分析方法(5)物體的受力情況會(huì)隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變,必要時(shí)要根

17、據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)通過(guò)計(jì)算確定.(6)合力與分力不同時(shí)分析:合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力,只分析實(shí)際存在的力,不分析它們的合力或分力.(7)受力分析需嚴(yán)謹(jǐn),外部作用看整體,互相作用要隔離.找施力物體防“添力”,按順序分析防“漏力”.題型 1彈力的分析與計(jì)算考法示例1多選如圖所示,兩個(gè)完全相同的輕彈簧a、b,一端固定在水平面上,另一端均與質(zhì)量為m的小球相連接,輕桿c一端固定在天花板上,另一端與小球拴接.彈簧a、b和輕桿互成120角,且彈簧a、b的彈力大小均為mg,g為重力加速度,如果將輕桿突然撤去,則撤去瞬間小球的加速度大小為A.0B.gC.1.5gD.2g專題二：相互作用 物理 專題二：相互作

18、用 解析彈簧a、b的彈力大小均為mg,當(dāng)彈簧的彈力為拉力時(shí),其合力方向豎直向下,大小為mg,輕桿對(duì)小球的拉力為2mg,將輕桿突然撤去時(shí),小球受到的合力為2mg,此時(shí)加速度為2g,故選項(xiàng)D正確;當(dāng)彈簧的彈力為壓力時(shí),其合力方向豎直向上,大小為mg,根據(jù)平衡條件,可知輕桿對(duì)小球的作用力為0,將輕桿突然撤去時(shí),小球受到的合力為0,此時(shí)加速度為0,故選項(xiàng)A正確,B、C錯(cuò)誤.答案AD數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 特別提醒 1.繩對(duì)物體只能產(chǎn)生拉力,不能產(chǎn)生推力,且彈力的方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向,這是由繩本身的特點(diǎn)決定的.2.桿既可以產(chǎn)生拉力,也可以產(chǎn)生推力,彈力的方向可以沿桿,也

19、可以不沿桿,這是桿和繩兩種模型的最大區(qū)別.3.彈簧既可能處于壓縮狀態(tài),也可能處于拉伸狀態(tài),無(wú)論處于哪種狀態(tài),只要是在彈性限度內(nèi),胡克定律都適用.如果題目中只告訴彈簧的形變量,或只告訴彈簧彈力的大小,而沒(méi)有指出彈簧處于拉伸狀態(tài)還是壓縮狀態(tài),則要分情況進(jìn)行討論.另外彈簧秤所顯示的彈力只能是伸長(zhǎng)形變產(chǎn)生的.數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 題型 2摩擦力的分析與計(jì)算考法示例2如圖所示，傾角為 的斜面體C置于水平地面上,一條細(xì)線一端

20、與斜面上的物體B相連,另一端繞過(guò)質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成角,A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是A.若僅增大A的質(zhì)量,B對(duì)C的摩擦力一定減小B.若僅增大A的質(zhì)量,地面對(duì)C的摩擦力一定增大C.若僅增大B的質(zhì)量,懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D.若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn),角將增大數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 解析對(duì)物體B進(jìn)行受力分析,因不能確定mAg和mBgsin 的大小關(guān)系,故斜面體C對(duì)B的靜摩擦力大小、方向無(wú)法確定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.對(duì)B、C整體受力分析,若僅增大A的質(zhì)量,細(xì)線中拉力增大,根據(jù)平衡條件,

21、地面對(duì)C向右的摩擦力一定增大,選項(xiàng)B正確.當(dāng)懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力等于mAg時(shí),滑輪兩側(cè)細(xì)線的夾角等于120.若僅增大B的質(zhì)量,不能改變懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力,由于題述沒(méi)有明確傾角的數(shù)值,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn),角將減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案 B數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 關(guān)鍵能力1.摩擦力方向的判斷靜摩擦力:總是起著阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的作用.滑動(dòng)摩擦力:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可能是動(dòng)力,也可能是阻力.2.摩擦力大小的判斷首先判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力:(1)若已知相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)及正壓力FN,滑動(dòng)摩擦力Ff的大小可

22、以根據(jù)公式Ff=FN直接計(jì)算.(2)由于受力或運(yùn)動(dòng)情況的不同,靜摩擦力的大小具有不確定性和被動(dòng)適應(yīng)性,靜摩擦力的大小會(huì)隨著引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的變化而變化.在0fmax范圍內(nèi),靜摩擦力的大小可根據(jù)二力平衡條件求得,它的大小總是與引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力大小相等.當(dāng)兩物體一起做加速運(yùn)動(dòng),具有加速度時(shí),可用牛頓第二定律確定靜摩擦力的大小.數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 題型 3整體法和隔離法的靈活應(yīng)用考法示例3 多選如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊

23、與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小.若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則 A.Ff變小B.Ff不變C.FN變小D.FN變大數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 素養(yǎng)提升整體法是以系統(tǒng)整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析的方法,一般用來(lái)研究不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運(yùn)動(dòng).隔離法是將所確定的研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái)進(jìn)行受力分析的方法,一般用來(lái)研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用及運(yùn)動(dòng)情況.對(duì)隔離法和整體法的選擇:當(dāng)研究系統(tǒng)(或連接體)內(nèi)物體之間的作用及運(yùn)動(dòng)情況時(shí),通常選擇隔離法;不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí),通常選

24、擇整體法.數(shù)學(xué) 第四章：三角函數(shù)物理 專題二：相互作用 方法2 力的合成和分解的應(yīng)用方法方法解讀：力的合成和分解是分析求解力學(xué)問(wèn)題的基本方法,也是歷年高考命題的熱點(diǎn).力的合成和分解互為逆運(yùn)算,都遵循平行四邊形定則.需要注意的是:1.合力與分力之間是一種等效替代的關(guān)系.幾個(gè)分力共同作用的效果,可以用一個(gè)力(合力)作用的效果來(lái)代替,當(dāng)然,合力作用的效果也可由幾個(gè)分力共同作用來(lái)代替.但合力與分力不是同時(shí)作用在物體上的,在受力分析時(shí)一定要特別注意.2.在分析求解問(wèn)題時(shí),力的合成與分解法、正交分解法及三角形法等都是常見(jiàn)的解題方法.(1)力的合成與分解法:一般用于求解三個(gè)力的平衡問(wèn)題,可將其中一個(gè)力分解到

25、另外兩個(gè)力的方向上,根據(jù)該力的分力分別與另外兩個(gè)力平衡來(lái)列方程求解分力的大小.方法1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用方法(2)正交分解法:一般用于求解三個(gè)及三個(gè)以上的力的平衡問(wèn)題.可將所有的力分解到兩個(gè)正交的軸上,在這兩個(gè)軸上分別列出平衡方程求解未知的力.(3)矢量三角形法:一般用于求解三個(gè)力的共點(diǎn)力平衡問(wèn)題.將三個(gè)力圍成一個(gè)首尾相接的矢量三角形,用幾何關(guān)系來(lái)解決力的大小問(wèn)題.(4)相似三角形法:一般用于求解三個(gè)力的共點(diǎn)力平衡問(wèn)題.將三個(gè)力圍成一個(gè)首尾相接的矢量三角形,該三角形與實(shí)際物體所處的幾何三角形相似,用正弦定理或相似比來(lái)求解未知的力.方法2 力的合成和分解的應(yīng)用方法題型 4力的合成和分解問(wèn)題

26、的數(shù)理分析考法示例4已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50 N,分力F1的方向與合力F的方向成30角,分力F2的大小為30 N.則A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有兩個(gè)可能的方向 D.F2可取任意方向解析如圖所示,因?yàn)镕2=30 NFsin 30=25 N,以F的矢尖為圓心,以30 N為半徑畫一個(gè)圓弧,與F1有兩個(gè)交點(diǎn),這樣F2有兩個(gè)可能的方向,F1有兩個(gè)可能的大小.因此C正確.答案C物理 專題二：相互作用 方法提煉研究合力與分力的關(guān)系問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為分析平行四邊形或矢量三角形的邊、角幾何關(guān)系問(wèn)題.關(guān)于合力與分力的討論如下:(1)F2Fsin 時(shí): 無(wú)解(2)F2=Fsin 時(shí): 唯一解(

27、3)Fsin F20).由此可求出A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對(duì)斜面的壓力考向1 重力、彈力、摩擦力及物體受力分析的考查考向1 重力、彈力、摩擦力及物體受力分析的考查命題透視:力的合成與分解是分析處理力學(xué)問(wèn)題的重要方法,高考雖然不會(huì)直接考查它們的概念,但是它們與受力分析方法一起,成為分析求解力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.因此高考試題中年年都有涉及,必須通過(guò)一定的訓(xùn)練,好好掌握.考向2 力的合成與分解的應(yīng)用示例16運(yùn)用力的分解法求解平衡問(wèn)題2016全國(guó)卷,19,6分多選如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗

28、糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則A.繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化考向2 力的合成與分解的應(yīng)用命題立意本題著重考查受力分析和力的分解的基本方法,涉及物體的平衡知識(shí),要求學(xué)生善于運(yùn)用力的分解、平衡知識(shí)分析求解連接體問(wèn)題,對(duì)綜合分析能力有較高要求.解析系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),連接a和b的繩的張力大小T1等于物塊a的重力Ga,C項(xiàng)錯(cuò)誤;以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,受力分析如圖甲所示,T1恒定,夾角不變,

29、由平衡條件知,繩OO的張力T2恒定不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;以b為研究對(duì)象,受力分析如圖乙所示,則FN+T1cos +Fsin -Gb=0,f+T1sin -Fcos =0,FN、f均隨F的變化而變化,故B、D項(xiàng)正確.答案BD考向2 力的合成與分解的應(yīng)用示例17 考查實(shí)際生活中靜力學(xué)問(wèn)題2015廣東高考,19,6分多選如圖所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端,另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上.若三條繩長(zhǎng)度不同,下列說(shuō)法正確的有A.三條繩中的張力都相等B.桿對(duì)地面的壓力大于自身重力C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力考向2 力的合成與分解的應(yīng)用命題立

30、意本題聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,考查受力分析及平衡問(wèn)題.審題時(shí)要注意理解三根繩長(zhǎng)度不同的含意,并且明確張力、壓力、重力、拉力、合力及平衡力等在所研究問(wèn)題中表示的是什么力.解析三條繩長(zhǎng)度不同,它們與桿的夾角不同,在水平方向上,三條繩的拉力的合力為零,所以三條繩上的張力不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;三條繩的拉力在豎直方向上的合力豎直向下,與桿的重力方向相同,二者不可能是平衡力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由于三條繩的拉力的作用,桿對(duì)地面的壓力大于自身重力,選項(xiàng)B正確.答案BC考向2 力的合成與分解的應(yīng)用命題透視:本專題知識(shí)是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容,主要考查點(diǎn)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與平衡力的綜合應(yīng)用,經(jīng)常包含重力、彈力、摩擦力等相關(guān)知識(shí)

31、,涉及平衡條件、正交分解、臨界條件、極值分析等規(guī)律.考查的題型經(jīng)常有兩種:一是一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體有多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程;二是兩個(gè)物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程.無(wú)論是哪種情況,都要分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,特別是做好動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的受力分析.考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查示例18 應(yīng)用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題2013天津高考,5,6分如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn).現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是A.FN保持不變,FT不斷增大B.FN不斷增大,FT不斷減小C.F

32、N保持不變,FT先增大后減小D.FN不斷增大,FT先減小后增大考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查命題立意本題考查物體動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,斜面體緩慢被力F推動(dòng),要求能認(rèn)識(shí)到小球在斜面上處于平衡狀態(tài),小球所受的合外力仍為零,關(guān)鍵是要明確在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中哪些力不變、哪些力改變及如何改變.對(duì)分析能力要求較高,屬中檔題.解析由于用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,故小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài).小球受到大小方向不變的重力、方向不變的斜面支持力、方向大小均變化的細(xì)線的拉力,三個(gè)力構(gòu)成封閉的矢量三角形,畫出小球受力示意圖,如圖所示.當(dāng)細(xì)線與斜面考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查考向3 共

33、點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查.答案AD易錯(cuò)警示求解三力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí),我們通常運(yùn)用圖解法進(jìn)行求解.但對(duì)于本題如果只運(yùn)用一個(gè)圖很難做出準(zhǔn)確的判斷.這里需要轉(zhuǎn)換思維,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想.通過(guò)對(duì)力的矢量三角形的分析,結(jié)合正弦定理,我們就不難做出正確的判斷了.考向3 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的考查命題透視: “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”和“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是力學(xué)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),在高考中考查的頻率較高,主要涉及實(shí)驗(yàn)原理、步驟、數(shù)據(jù)處理等方面,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)綜合能力,在學(xué)習(xí)中應(yīng)引起足夠的重視.考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”和“胡克定律”示例20考查實(shí)驗(yàn)方法及圖線分析能力2015福建高考,19(1),6分

34、某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73 cm;圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量l為 cm; (2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是;(填選項(xiàng)前的字母) 考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”和“胡克定律”A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重 (3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成

35、這種現(xiàn)象的主要原因是.命題立意本題考查探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?解析(1)題圖乙的示數(shù)為14.66 cm,所以此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為(14.66-7.73)cm=6.93 cm.(2)為了得到較多的數(shù)據(jù)點(diǎn),應(yīng)逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼彈簧的長(zhǎng)度和鉤碼的總重力,即A正確.(3)不遵循胡克定律,說(shuō)明超出了彈簧的彈性限度.答案(1)6.93(2)A(3)超出了彈簧的彈性限度考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”和“胡克定律”示例21 考查實(shí)驗(yàn)原理及綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?016浙江高考,21,10分某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為5

36、00 N/m.如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn).在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下: 圖甲圖乙(1)若彈簧秤a、b間夾角為90,彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖乙中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N.考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”和“胡克定律”(2)若彈簧秤a、b間夾角大于90,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”).命題立意本題涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解及知識(shí)遷移能力.解析(1)由題圖乙可直接讀出彈簧秤a的示數(shù)3.00 N,注意估讀.合力F=kx=5.00 N,結(jié)合兩彈簧秤垂直的特點(diǎn)通過(guò)計(jì)算得出Fb=4.00 N.(2)利用力的合成,如圖所示,在減小彈簧秤b與OC的夾角的過(guò)程中,即相當(dāng)于Fb所表示的邊由M向N移動(dòng),故Fa和Fb均增大.答案(1)3.00(3.003.02)4.00(3.904.10)(2)變大變大考向4 考查實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”和“胡克定律”