高中物理 第三章 相互作用 第3章 高效整合课件 新人教必修1.ppt

一、弹力1．弹力的方向：支持力、压力、拉力都是弹力其方向是垂直于接触面指向被支持(或被压)的物体．绳的拉力方向一定沿绳收缩的方向轻杆的弹力方向则不一定沿杆的方向．2．弹力有无的判断方法：对于形变情况比较明显的物体(如弹簧)判断有无弹力时可由形变直接判断形变不明显的情况通常用下面两种方法判断：方法一：“假设法”分析物体间的弹力．要判断物体在某一接触处是否受到弹力作用可假设在该处将与物体接触的另一物体去掉看该物体在原处是否保持原来的状态从而可判断物体在该处是否受到弹力作用．方法二：根据物体的运动状态判断．由运动状态分析弹力即物体的受力必须与物体的运动状态相符合依据物体的运动状态由二力平衡列方程判断弹力是否为零．【规律总结】支持面的弹力：支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体被支持物体是受力物体；压力的方向是垂直于支持面而指向被压的物体被压物体是受力物体支持面可分为以下几种情况：(1)面—面接触弹力垂直于接触面(2)点—面接触弹力垂直于接触面(3)点—线接触弹力垂直于接触线(4)点—弧接触弹力垂直于弧的切面．3．求解弹力大小的方法确定弹力的大小有两种情况：(1)符合胡克定律的情形(如弹簧、橡皮条等在弹性限度内时)直接由F＝kx求．(2)不符合胡克定律的情形如绳、杆或接触面之间的弹力其大小利用平衡知识来求．如右图所示GA=100NGB=40N弹簧的劲度系数为k=500N/m.不计绳重和摩擦．求地面对物体A支持力的大小和弹簧的伸长量．【解析】以物体B为研究对象它受到绳子向上的拉力和重力作用根据二力平衡有F=GB=40N.以物体A为研究对象它受到绳子向上的拉力地面给予的向上的支持力FN和它自身的重力应有F+FN=GA所以地面对物体A的支持力FN=GA-F=100N-40N=60N.又根据胡克定律有F=kx即x==m=0.08m=8cm.【答案】60N8cm二、摩擦力1．产生摩擦力的条件：(1)两物体相互接触；(2)接触面间有弹力；(3)接触面不光滑；(4)物体间将要发生或已发生相对滑动．2．摩擦力方向的判定方法：相对运动趋势不如相对运动直观具有很强的隐蔽性所以静摩擦力方向的判定较困难因此常用下面两种方法判断：方法一：“假设法”和“反推法”．假设法：即先假定没有摩擦力(即光滑)时看相对静止的物体间能否发生相对运动．若能则有静摩擦力方向与相对运动的方向相反；若不能则没有静摩擦力．换句话说：静摩擦力的存在是为了使两物体相对静止若没有它两物体仍相对静止就说明没有静摩擦力．反推法：该方法是从研究物体表现出的运动状态这个结果反推它必须具有的条件分析组成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．方法二：根据物体的运动状态判断．此方法关键是先判定物体的运动状态再确定合力然后进行受力分析确定静摩擦力的大小及方向．3．对摩擦力的理解．(1)摩擦力总是阻碍相互接触的两物体间的相对运动或相对运动趋势不能理解为阻碍物体运动．静摩擦力不一定作用在静止的物体上滑动摩榜力也不一定发生在运动的物体上．(2)摩擦力不一定是阻力．(3)摩擦力的大小与运动速度的大小无关．(4)摩擦力作用在两物体的接触面上但摩擦力的大小与接触面面积的大小无关．(5)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小静摩擦力介于0到最大静摩擦力之间而最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大不过通常情况下可认为最大静摩擦力等于其滑动摩擦力即Fmax＝Ff＝μFN(FN为正压力不一定等于物体的重力)．如右图所示在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A已知木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4那么：(1)使木块A沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力F拉为多大？(2)如果再在木块A上加一块重GB=10N的木块B如右图所示．已知B与A之间的动摩擦因数为μB=0.2那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时所需的水平拉力F′拉为多大？【解析】(1)木块A对桌面的压力等于A所受的重力使木块A做匀速直线运动的拉力等于木块A所受的摩擦力即F拉=Ff=μAFN=μAGA=0.4×20N=8N.(2)加上木块BA与桌面间的压力等于A、B两木块所受重力之和．两木块一起运动可以看做一个整体使这一整体做匀速直线运动拉力等于这个整体所受的摩擦力即F′拉=F′f=μAF′N=μA(GA+GB)=0.4×(10+20)N=12N.相对静止的物体不考虑它们之间的相互作用时可看做一个整体解题时要注意隔离法和整体法的合理选择和运用．三、受力分析1．受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来并画出受力示意图这就是受力分析．对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键对物体进行受力分析通常采用“隔离法”即把要分析的物体隔离出来只分析它受到的力而不分析它对别的物体施加的力．2．物体受力分析的