高一力学相互作用专题.doc

第二辅导单元：相互作用 A 卷一、基本概念1、 力定义力是物体间的相互作用特性物质性力不能离开物体而独立存在，施力物体与受力物体同时存在相互性力总是成对出现的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体矢量性力既有大小，又有方向三要素大小，方向，作用点作用效果使物体发生形变，或改变物体运动状态测量测力计（常用弹簧秤）描述力的图示 力的示意图单位牛顿，简称牛，符号N2、重力 内容说明定义由于地球吸引而使物体受到的力(1) 是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力(2) 地球上一切物体都受到重力的作用(3) 施力物体是地球大小 G=mg,g=9.8m/s2(1) 两极处重力等于万有引力，赤道上重力最小(2) 纬度越大，g值越大(3) G与物体的运动状态无关方向竖直向下不一定指向地心，在两极或赤道上才指向地心作用点物体的各部分都受到重力的作用，从效果上来看，可认为各部分受到的作用集中于一点，即重心上（1） 重心的位置与物体的质量分布、几何形状有关（2） 质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心上（3） 质量分布不均匀，性质不规则的物体，用悬挂法测重心（4） 重心不一定在物体上（5） 重心的位置与物体的运动状态、放置位置无关3、弹力弹力弹性形变和弹力形变定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变。弹性形变：物体在形变后能恢复原状的形变。弹力定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用。弹性限度：物体受到外力作用，在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时，若外力作用停止，其形变可全部消失而恢复原状，这个极限值称为“弹性限度”。方向：垂直于接触面，指向形变物体恢复原状的方向。几种弹力拉力、压力和支持力胡克定律弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失。公式：F=kx k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米（N/m）。4,、摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个相互接触的物体，当两接触面有相对滑动的趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力产生条件（1）具备弹力产生的条件：接触，发生形变（2）接触面不光滑（3）存在相对运动趋势（3）存在相对运动方向（1） 总是沿接触面或其切线方向（2） 可能与速度同向，可能与速度反向（3）一定与相对运动趋势方向相反（3）一定与相对运动方向相反大小(1) 取值范围（最大静摩擦力）(2) 静摩擦力大小与压力无关，但与压力成正比(3) 同样压力下略大于滑动摩擦力。无特别说明可认为二者相等（1） 滑动摩擦力：Ff=FN（2） 滑动摩擦力与物体运动速度、接触面大小无关（3） Ff、FN对应于同一接触面作用点在接触面上，作图时常等效到重心上5、力的合成力的合成合力：一个力，如果它产生的效果与几个力共同作用时产生效果相同，那么这个力就叫做几个力的合力。分力：如果一个力作用于某一物体，对物体运动产生的效果相当于另外的几个力同时作用于该物体时产生的效果，则这几个力就是原先那个作用力的分力。共点力共点力一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线(或延长线)交于一点，这几个外力称为共点力。力的合成定义：求几个力的合力的过程。平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向合成方法图示平行四边形法则三角形法则合力特点合力与分力是一种等效替代的关系合力大小范围 矢量加减法-三角形法则两个分力大小不变，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大力的分解力的分解定义：求一个力的分力的过程。矢量相加的法则三角形定则把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法。矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。标量只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。合成图示正交分解法三角形、平行四边形法6、力的分解二、基本题型例题1：下列说法中，正确的是 ( )A. 力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B. 没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在C. 有的物体自己就有一个力，这个力不是另外的物体施加的D. 力不能离开施力物体和受力物体而独立存在训练1：关于力这一概念的认识，下列说法正确的是( )A. 只有相互接触的物体之间才会有力的作用B. 弹簧测力计与天平都是用来测量力大小的工具C. 只要物体受到力的作用，运动状态必然发生改变D. 物体受到的每一个力都有它的施力物体训练2：下列说法正确的是（ ）A. 甲用力把乙推到，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B. 只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力C. 任何一个物体，一定即是受力物体，也是施力物体D.只有施力物体或受力物体的力是存在的训练3：关于力的作用效果的叙述中，正确的是（ ）A. 物体的运动状态发生变化，一定受到力的作用B 物体的运动状态不发生变化，一定不受到力的作用C. 物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象D. 力对物体的作用效果完全由力的大小决定训练4：关于力的说法，正确的是（ ）A有力作用在物体上，其运动状态一定改变B力是使物体产生形变的原因C力的三要素相同，作用效果一定相同D一对互相平衡的力一定是相同性质的力训练5（2013.辽宁模拟）:下列关于力的说法正确的是（ ）A. 有的力有施力物体，有的力没有施力物体。B. 任何物体受到力的作用后形状都发生改变。C. 两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力。D. 影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。小结：力不能离开物体而独立存在，施力物体与受力物体同时存在，力具有大小，方向，作用点。力使物体发生形变，或改变物体运动状态。例题2：关于重力的大小，以下说法正确的是（ ）A 悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力B 静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C 物体所受的重力与它的运动状态无关D 向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力训练1：下面有关物体重力的说法中正确的是（ ）A. 地球上的物体只有静止时才受重力B. 同一物体当它被竖直向上抛出后所受重力较小，而被竖直向下抛出后所受重力较大C. 物体所受重力大小与物体质量有关D. 同一物体在同一位置时，不论它是静止还是运动，所受重力大小是相同的训练2：关于物体的重心，下列说法正确的应是( )A 物体升高或降低时，重心在物体中的位置也随之升高或降低B 物体的形状改变时，它的重心位置必定改变C 物体的重心可以在物体上，也可以在物体的外部空间D 随物体放置方法的不同，重心在物体内的位置也会发生改变小孔训练3：一个空心球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水从小孔慢慢流出直至流完的过程中，空心球壳和水的整体的重心将会（ ）A. 一直下降B. 一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高 训练4：在弹簧测力计的钩子上竖直悬挂一个静止的小球，下面说法中正确的是（ ）A. 小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力B. 小球所受拉力的施力物体是弹簧C. 小球对弹簧测力计的拉力在数值上等于小球重力的大小D. 小球的重力的施力物体是地球训练5（2014.甘肃模拟）：如果重力消失了，将会发生的情况是（ ）A 天不会下雨B 一切物体的质量都没有了 C 用天平仍然可以测出物体的质量D 河水不会流动小结：物体的重心与物体的形状和质量分布有关，形状和质量分布发生变化时，将会引起重心的变化。物体的重力始终竖直向下。大小等于mg。例题3：关于弹力, 下列哪几种说法是正确的( ) A. 两个物体相互接触就一定会产生弹力 B. 物体发生形变是产生弹力的必要条件C. 物体间存在摩擦力时必定存在弹力D. 物体间弹力虽然是成对产生的, 但在时间上存在先后训练1：下列关于弹力的说法正确的是（ ）A.只有弹簧才有可能施加弹力B.施加弹力的物体一定有形变C.物体的形变越大（弹性限度内），产生的弹力也越大D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大训练2：下列各种情况中，属于弹性形变的是（ ）A撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变B当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变 C细钢丝被绕制成弹簧 D铝桶被砸扁训练3：小木块放在桌子上，下列说法正确的是( )A 在接触处只有桌子有弹力产生B 在接触处桌面和小木块都有弹力产生C 木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力 D 木块对桌子的压力是木块的重力训练4（2015.江西检测）：一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是（ ）A. 地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B. 地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C. 汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生了形变；地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生了形变D. 以上说法都不正确训练5（广东模拟)：下列关于弹力产生的条件的说法中正确的是（ ）A. 只要两个物体接触就一定产生弹力B. 只要两个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产生弹力D. 只有发生弹性形变的物体才能产生弹力小结：判断弹力时不仅要看物体间是否接触，更需要考虑接触位置是否发生形变，方向看形变恢复的方向。例题4：关于胡克定律，下列说法正确的是（ ）A. 由Fkx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B. 由kF/x可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比C. 弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D. 弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小训练1：一根原长为50cm, 劲度系数是200N/m的弹簧被拉长为70cm, 则此时弹簧的弹力大为( ) A. 40 N B. 140 N C. 240 N D. 400 N训练2：一弹簧测力计的量程是10 N，刻度的总长度是5 cm，该弹簧测力计上弹簧的劲度系数是（ ）A.200 N/m B.2 N/m C.50 N/m D.5 000 N/m训练3：竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为_cm，劲度系数为_N/m。训练4： 一根弹簧其自由端B在未挂重物时, 指针正对刻度5. 在弹性限度内, 当挂上80 N重物时, 指针正对刻度45. 若要指针正对刻度20, 应挂重物的重力为（ ）A. 40 N B. 30 N C. 20 N D. 无法计算 训练5（2009.广东）：一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示下列表述正确的是（ ）A a的原长比b的长B a的劲度系数比b的大C a的劲度系数比b的小D 测得的弹力与弹簧的长度成正比弹簧劲度系数大，相同的伸长量，F变化越大。F=kx，x是伸长量。做题时一定要注意原长例题5：关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）A. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B. 静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反C. 受静摩擦力的物体一定是静止的D. 两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用训练1：下列四种情况中，哪种情况下小物块受到静摩擦力？（ ）A. 小物块静止在粗糙的水平桌面上B. 用夹子夹住小物块使其静止在空中不下落C. 小物块静止在倾角的粗糙斜面上D. 粗糙的水平木板上放着静止的小物块，用一水平恒力拉动木板做匀速直线运动训练2：下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（ ）A. 滑动摩擦力一定是阻力B. 滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反C. 滑动摩擦力方向总是与物体间正压力的方向垂直D. 物体做减速运动，一定是受到滑动摩擦力的作用训练3：如图1所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，有一个力F作用在c物体上，有一个力F作用在c物体上，a、b和c仍保持静止，对下列说法中正确的是（ ）A. 各个接触面间都存在静摩擦力B. 只有b与c间和c与地间有静摩擦力C. 只有c与地面之间存在静摩擦力D. 各个接触面间都无静摩擦力训练4:如右图所示粗糙水平桌面上质量为m的物块在质量为M的长木板上受到水平力F的作用，两物块均相对桌面静止，则地面给长木板:的摩擦力大小为 ，方向为 。训练5：用手握住一个油瓶，油瓶始终处于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 瓶中油越多，手必须握得越紧B. 手握得越紧，油瓶受到的摩擦力就越大C. 不管手握的多紧，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D. 摩擦力等于油瓶与油的总重力训练6：如右图所示，用水平推力F把重为G=12N的物体紧压在竖直的墙面上恰能静止不动，不计手指与物体之间的摩擦力，此时物体与墙面的静摩擦力大小为 ，方向为 ，当把推力增加到2F时，物体所受的摩擦力大小为 。 训练7（2011.海南）：如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为（ ）A.等于零 B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左 D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右小结：记住摩擦力产生的条件，物体平衡状态时静摩擦力大小和使物体发生相对运动趋势的力大小相等，方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反。通常用假设法，假设接触面光滑来判断物体的运动趋势。最大静摩擦力的大小与正压力成正比例题6：已知两个分力的大小依次为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中正确的是（ ）A. 合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B. 两力F1、F2一定是同种性质的力C. 两力F1、F2一定是同一个物体所受的力D. 两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力训练1：下列关于合力和分力的说法中，正确的是（ ）A. 力的合力总比任何一个分力都大B. 两个力的合力至少比其中的一个分力大C. 合力的方向只与两分力的夹角有关D. 合力的大小介于两个力之和与两个力之差的绝对值之间训练2：两个共点力F1=15N和F2=8N，它们的合力不可能等于（ ）A9N B25N C8N D21N训练3：作用于一个点的三个力，F1=3N、F2=5N、F3=7N，它们的合力大小不可能的是（）A.0N B.2N C.15N D.18N 训练4：有两组共点力；甲组3个力的大小分别为6N,8N,12N,乙组3个力的大小分别为5N,7N,14N,那么下列判断中正确的是（ ）A.甲乙两组合力的最大值相同.B.甲乙两组合力的最小值相同.C.甲组合力的最小值不可能等于零.D乙组合力的最小值等于2N.训练5（2013.上海）：两个共点力F1和F2大小不同，他们的合力大小为F，则（ ）A. F1和F2同时增大一倍，F也增大一倍B. F1和F2同时增大10N，F也增大10NC. F1增大10N，F2减少10N，F一定不变D. F1和F2其中一个增大，F不一定增大小结：两个共点力的合力大小变化范围是|F1-F2|FF1+ F2而对三个力来说合力小于三力的和却不一定小于三力只差。两力合力大小公式例题7（2015.南昌模拟）：下列说法中错误的是（ ）A. 力的分解是力的合成的逆运算B. 把一个力分解成两个力，这两个力的共同作用效果应当与该力的作用效果相同C. 力的合成与力的分解都遵循平行四边形定则D. 分力一定小于合力训练1：将一个5N的力分解成两个分力，分力的大小可能是（ ）A. 都是5N B. 分别是1000N和977N B. C. 其中一个分力是50000N D.其中一个分力是0.1N 训练2：如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦不计）( )A 保持不变B 逐渐变大C 逐渐变小C 先变小后变大训练3：如图所示，用绳子AC和BC悬一重力为100N的物体，绳子AC和BC与天花板的夹角分别为30和60，求每条绳子的拉力分别是多少?训练4（2013.重庆理综.1）：如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（ ） AG BGsin CGcos DGtan训练5（2010.广东.13）图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA 、FB，灯笼受到的重力为 G下列表述正确的是 （ ） A FA一定小于G B FA与FB大小相等 C FA与FB是一对平衡力 D FA与FB大小之和等于G小结：对力进行分解时，以尽量少分解力为原则，基本都是通过正交分解法来实现。力的分解是力的合成的逆运算。