原创新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结

1新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因.力是矢量。2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变.（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面.①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算，其中FN是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.（2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的2物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解（1）合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.（2）力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.（3）力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.共点的两个力（F1和F2）合力大小F的取值范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2.（4）力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.（3）共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑Fx=0，∑Fy=0.（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.一、选择题1．关于弹力的产生，下列说法正确的是()A．只要两物体接触就一定产生弹力B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力C．只要物体发生形变就一定有弹力产生D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用解析：根据弹力的产生条件，接触和发生弹性形变缺一不可．A、C都只是弹力产生条件的一个方面，而B只说是“有相互吸引”，只能证明有力存在，不一定产生弹力，故选D.答案：D2．(2009•海南单科)两个大小分别为F1和F2(F2F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足()A．F1≤F≤F2B．F1－F22≤F≤F1＋F22C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．F21－F22≤F2≤F21＋F22解析：共点的两个力合成，同向时最大为F1＋F2，反向时最小为F1－F2.答案：C3.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如右图所示．以下说法正确的是()A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合力不为零D．人受到的合力方向与速度方向相同解析：人站在水平踏板上，随扶梯向上匀速运动，二者之间并无相对运动或相对运动的趋势，故无摩擦力，选项B错误；人只受到重力和踏板支持力的作用，A正确；人做匀速运动，处于平衡状态，受到的合力等于零，C、D错误．答案：A34．一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是()A．Ff甲Ff乙Ff丙B．Ff乙Ff甲Ff丙C．Ff丙Ff乙Ff甲D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙答案：D5．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如右图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是()解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．答案：C6．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2，弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内．该弹簧的劲度系数为()A.F2－F1l2－l1B.F2＋F1l2＋l1C.F2＋F1l2－l1D.F2－F1l2＋l1解析：设弹簧的劲度系数为k，原长为l0，当用大小为F1的力压弹簧时，由胡克定律得F1＝k(l0－l1)①当用大小为F2的力拉弹簧时，由胡克定律得F2＝k(l2－l0)②由①②解得k＝F2＋F1l2－l1，故C正确．答案：C7.如右图所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F＝25N，则物块A受到B的摩擦力为()A．0NB．大于0N，小于25NC．25ND．都可能答案：A8．水平地面上的物体受一水平力F的作用，如右图所示，现将作用力F保持大小不变，沿逆时针方向缓缓转过180°，在转动过程中，物体一直在向右运动，则在此过程中，物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化情况是()A．FN先变小后变大，Ff不变B．FN不变，Ff先变小后变大C．FN、Ff都先变大后变小D．FN、Ff都先变小后变大解析：在转动过程中，设作用力F与水平方向的夹角为θ，则F在竖直方向上的分力大小4为F1＝F•sinθ，在竖直方向上，FN＝mg－Fsinθ，且随F的旋转，θ增大，FN先变小后变大，而物体相对地面滑动，物体与地面间存在滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN可知，Ff随F的旋转，也将先变小后变大，所以选项D正确．答案：D二、非选择题9．如右图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧相连，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块的距离为多少？解析：当两木块一起匀速运动时，对m1：kΔx＝μm1g，所以弹簧伸长量Δx＝μm1gk.此时两木块间的距离L′＝L＋Δx＝L＋μm1gk.答案：L＋μm1gk10．2008年北京奥运会的体操项目中，我国运动员李小鹏夺得男子双杠冠军．下图是李小鹏在比赛中的英姿．已知李小鹏的体重为56kg，如果李小鹏在双杠上双手倒立支撑时，两手臂的夹角为60°，则两手臂的支撑力多大？(g取10m/s2)解析：当李小鹏用一只手支撑自己时，由二力平衡可知，手臂的作用力为F＝mg＝56×10N＝560N当李小鹏用两只手支撑自己时，两手臂的作用力F1和F2的合力为F，如右图所示，则有F＝2F1cos30°解得F1＝F2cos30°＝5602×32N≈323.3N.答案：323.3N11．画出下图中物体A的受力示意图，并写出力的名称及施力物体．(a)物体A静止，接触面粗糙；(b)A沿粗糙斜面上行；(c)A沿粗糙水平面滑行；(d)接触面光滑，A静止．解析：如下图所示12．如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos75°＝0.259，g取10N/kg)解析：钢索上与车轮接触的点受到独轮车的压力FN＝mg＝80×10N＝800N，此力产生了沿钢索对两侧钢索的拉伸效果，将FN按此效果分解如图所示，显然F1＝F2，由几何关系得：F1＝F2＝FN2cos75°＝80020.259N＝1544.4N.答案：1544.4N(B卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)5一、选择题1．下列计时数据，指时刻的是()A．高考数学考试的时间是2hB．四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分C．人造卫星绕地球一圈的时间为1.4hD．由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3min答案：B2．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为()A．L原＝0.02mk＝500N/mB．L原＝0.10mk＝500N/mC．L原＝0.02mk＝250N/mD．L原＝0.10mk＝250N/m解析：F1＝15N，l1＝0.16mF2＝20N，l2＝0.18m――→ΔF＝5NΔl＝0.02mΔF＝kΔl→k＝ΔFΔl＝250N/mF1＝k(l1－l0),l0＝0.10m答案：D3．一物体做初速度为零、加速度为2m/s2的匀变速直线运动，在最初4s内的平均速度是()A．16m/sB．8m/sC．2m/sD．4m/s解析：根据匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知，最初4s内的平均速度就等于2s末的瞬时速度，即v＝v2＝at＝2×2m/s＝4m/s，故应选D.答案：D4.如右图所示，一个物体m放在斜面上，处于静止状态，则物体所受静摩擦力()A．方向沿斜面向上B．方向沿斜面向下C．大小等于零D．大小等于mgsinθ解析：物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势，所以物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等．因此选项A、D正确．答案：AD5.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇．它们的速度图象如右图所示，可以确定()A．t＝0时甲在乙的前方27m处B．t＝0时乙在甲的前方27m处C．6s之后两物体不会再相遇D．6s之后两物体还会再相遇解析：由图象可知，0～6s内，x甲＝6×92m＝27m，x乙＝6×9m＝54m，而在6s