人教版高中物理必修第一册第3章相互作用——力整合课件.pptVIP

第三章相互作用——力本章整合知识网络系统构建重点题型归纳剖析知识网络系统构建本章知识可分为四个组成部分。第一部分是三种常见的力,即重力、弹力和摩擦力;第二部分是牛顿第三定律;第三部分是力的合成和分解;第四部分是共点力的平衡。一、重力、弹力和摩擦力二、牛顿第三定律三、力的合成和分解力的合成和分解四、共点力的平衡共点力的平衡重点题型归纳剖析一、共点力的平衡问题1.受力平衡的物体处于静止或匀速直线运动状态。2.共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零;反过来物体受到的合外力为零,它一定处于平衡状态。3.物体运动速度v等于0时,物体所受合外力不一定等于零,物体并不一定保持静止,所以物体并不一定处于平衡状态。4.分析步骤如下:(1)确定研究对象;(2)对研究对象进行受力分析;(3)当物体受到的力不超过三个时,一般采用三角形法;(4)当物体受到的力超过三个时,一般采用正交分解法。【例题1】放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处。有一小朋友将一只重为7N的风筝放飞到一定的高度后,便拉住线的下端以一定的速度匀速跑动,线恰能与水平面成37°角保持不变,这时小朋友拉住线的力为15N,求此时风筝所受到的风力大小和方向。(sin53°=)答案:20N,方向与水平方向成53°角解析:此题主要考查学生理论联系实际的能力,提升学生的分析应用能力,形成科学思维。设风力为F,方向与水平方向成α角,如图所示建立直角坐标系。则水平方向有Fcosα=FTcos37°竖直方向有Fsinα=FTsin37°+G即α=53°。力的合成与分解都遵从平行四边形定则,计算时要先根据要求按照力的平行四边形定则作出力的合成或力的分解的示意图。再根据数学知识解三角形,主要是求解直角三角形。【变式训练1】如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为()答案:A二、物体的受力分析1.对物体进行受力分析时,只分析物体所受的力,不考虑它对其他物体的施力。2.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序分析物体受到的力,以免漏力。3.正确画出物体受力的示意图,画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须准确。4.明确每一个力的施力物体,防止错画力、多画力或漏画力。5.受力分析常用的方法——整体法和隔离法。(1)隔离法:若研究对象处在复杂的环境中,则应将所要研究的物体从复杂的周围环境中隔离出来,再分析它受到周围哪些物体的力的作用。(2)整体法:整体法研究系统外的物体对系统整体的作用,不考虑系统内物体间的相互作用。【例题2】水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力F推P,使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动,如图所示,下列判断正确的是()A.P受两个力,Q受五个力B.P受三个力,Q受六个力C.P受四个力,Q受五个力D.P受四个力,Q受六个力答案:C解析:在水平推力的作用下,物体P、Q一起匀速滑动,则P受重力、支持力、推力与静摩擦力,Q受重力、地面支持力、P对Q的压力、静摩擦力、地面给Q的滑动摩擦力。因此P受到四个力,Q受到五个力,故C正确。通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答同一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交替使用。【变式训练2】如图所示,木块a与b叠放在水平地面上,分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力的作用,且保持静止状态,则()A.b对a的摩擦力方向向左B.a对b的摩擦力大小为零C.地面对b的摩擦力方向向右D.地面对b的摩擦力大小为F答案:A解析:以a为研究对象受力分析,外力F水平向右,则b对a有静摩擦力作用,方向水平向左,根据牛顿第三定律可知,a对b的静摩擦力方向水平向右,故A正确,B错误;以a、b整体为研究对象,由于受到水平向右和水平向左、大小均为F的力的作用,两力合力为零,所以b相对于地面没有相对运动趋势,b和地面之间没有摩擦力,故C、D错误。本题考查摩擦力的判断,要注意静摩擦力产生的条件,同时掌握整体法与隔离法的正确应用,提升分析推理能力,形成科学思维。三、平衡状态下的临界与极值问题1.临界问题(1)问题界定:物体所处平衡状态将要发生变化的状态为临界状态,涉及临界状态的问题为临界问题。(2)问题特点:①当某物理量发生变化时,会引起其他几个物理量的变化。②注意某现象“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。(3)分析方法:基本方法是假设推理法,即先假设