第三章 本章整合课件PPT

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高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第三章2023内容索引知识网络 体系构建重点题型 归纳整合知识网络 体系构建本章知识可分为四个组成部分,第一部分,三种常见的力;第二部分,牛顿第三定律;第三部分,力的合成与分解及其应用;第四部分,共点力的平衡。一、三种常见的力二、牛顿第三定律 三、力的合成与分解及其应用 四、共点力的平衡 重点题型 归纳整合1.弹力有无的判断方法 2.判断摩擦力方向应注意的问题(1)在判断摩擦力方向时,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键。(2)相对运动(趋势)是指物体相对于它所接触的物体的运动(趋势),不一定是相对于地面的运动(趋势)。(3)摩擦力的方向与相对运动(趋势)方向相反,不是与运动(趋势)方向相反。(4)具体判断时,可灵活运用假设法、状态分析法或相互作用分析法进行判断。3.计算摩擦力大小应注意的问题(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。两者的计算方式完全不同。(2)滑动摩擦力有具体的计算公式,而静摩擦力要借助其他方式(如利用二力平衡条件)求解。(3)滑动摩擦力Ff=μF压中正压力F压并不总是等于物体的重力,要具体问题具体分析。例1(2021浙江丽水高一期末)如图所示,斜面体A放在水平地面上,平行于斜面的轻弹簧一端与物块B相连,另一端拴在固定于斜面底端的挡板上,弹簧处于压缩状态,压缩量x=3 cm,整个系统始终处于静止状态。已知斜面倾角为37°,物块B质量m=1 kg,物块B与斜面间动摩擦因数μ=0.5,弹簧劲度系数k=200 N/m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则物块B受到的摩擦力(　　)A.大小为0B.大小为4 N,方向沿斜面向上C.大小为12 N,方向沿斜面向上D.大小为12 N,方向沿斜面向下解析 对B受力分析,重力沿斜面方向的分力为mgsin 37°=6 N,压缩的弹簧产生的弹力沿斜面向上,大小为F=kx=6 N,因mgsin 37°=F,则B在斜面上无相对运动趋势,故所受静摩擦力为零。故选A。答案 A1.受力分析的方法:整体法与隔离法2.受力分析时需要注意的问题(1)只分析所受的力在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力,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”而作用在研究对象上。(2)只分析外力对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力分析图上。(3)合力与分力进行受力分析时,同一物体受到的合力与分力是“等效替代”的关系,不能同时出现。(4)力与物体的运动状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不相同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起运动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。例2(2020广东深圳高一期末)现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向均匀转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,则下列说法正确的是(　　)A.若要自动进纸则μ1>μ2B.第1张白纸受到的摩擦力向左C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左D.进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力解析 若要自动进纸,则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于白纸之间的摩擦力,则有μ1>μ2,故A正确;第1张白纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反,则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同,即受到滚轮的摩擦力向右,故B错误;根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸要向右滑动,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右,故C错误;第1张纸与第2张纸之间有相对滑动,存在滑动摩擦力,故D错误。答案 A1.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,即先假设某种情况成立,然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。2.极值问题(1)问题界定:物体平衡的极值问题,一般指在力的变化过程中涉及力的最大值和最小值的问题。(2)分析方法:①解析法:根据物体平衡的条件列出方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。②图解法:根据物体平衡的条件作出力的矢量图,画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值。3.临界与极值问题的分析技巧(1)求解平衡中的临界问题和极值问题时,首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡中的临界点和极值点。(2)临界条件必须在变化中寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而是要把某个物理量推向极端,即极大或极小,并依此作出科学的推理分析,从而给出判断或结论。例3竖直插销的简化侧视图如图所示,下端部件A可沿水平槽向前推动,部件B可沿竖直槽向上滑动。A、B之间的接触面与水平面成45°角且动摩擦因数为μ,槽与A、B间的摩擦不计。若B的质量为m,为使插销启动,加在A上的水平力F的最小值为(　　)解析 为使插销启动,加在A上的水平力F的最小值的临界条件是B恰好受力平衡。对A、B受力分析如图所示,对B有mg+FfABcos 45°=FABsin 45°,对A有F=FfBAsin 45°+FBAcos 45°,FfAB=FfBA=μFAB=μFBA,解得 ,所以C正确,A、B、D错误。答案 C