高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律优秀习题课件ppt

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弹力的有无及方向判断情景探究下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是?
要点提示: A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,P、Q间有弹力;B图中两球间若有弹力则两球将向两边运动,P、Q间无弹力;C图中两球间若无弹力则小球P将向下运动,P、Q间有弹力;D图中两球间若无弹力则小球P将向右下方运动,P、Q间有弹力。
知识点拨一、弹力有无的判断1.条件法:对于形变比较明显的情况,根据弹力产生的条件判断。2.假设法:对于形变不明显的情况(1)假设无弹力:将与研究对象接触的另一物体去掉,若研究对象能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用。(2)假设有弹力:假设研究对象受弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力。3.状态法:当物体处于平衡状态时,根据二力平衡判断弹力的有无。
二、弹力方向的判定方法1.根据形变的方向判断。物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反。2.根据不同类型弹力的方向特点判断。支持力和压力总是垂直于接触面指向被支持或被压的物体,绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向。
实例引导例1图中小球处于静止状态,小球与各接触面都光滑,试画出小球所受弹力的示意图。
解析:因为各接触面间的形变属于微小形变,所以采用假设法来判断小球所受弹力情况。假设小球与斜面间无弹力,将各图中的斜面去掉会出现以下情况。
变式训练1分析图中物体A的受力情况,并画出受力示意图。
摩擦力有无及方向判断情景探究用力按住毛刷(毛较长)在水平桌面上向左滑动,观察刷毛的弯曲方向。(1)运动过程中,刷毛弯曲的原因是什么?(2)毛刷相对于桌面向哪个方向运动?桌面对毛刷水平方向的作用力与两者相对运动方向有何关系?
要点提示(1)刷毛向右弯曲是因为受到水平向右的滑动摩擦力的作用。(2)此实验中毛刷相对于水平桌面向左运动,桌面对毛刷的作用力是滑动摩擦力,其方向与毛刷“相对桌面运动”的方向相反,即水平向右。
知识点拨一、摩擦力有无的判断1.条件法:根据产生摩擦力的条件(接触面粗糙、有压力、有相对运动或相对运动趋势)来判断其有无。注意两物体间有摩擦力时,必有弹力;而两物体间有弹力时,不一定有摩擦力。2.状态法:当物体处于平衡状态时,根据二力平衡判断摩擦力有无。3.假设法——判断静摩擦力的有无假设接触面光滑——物体发生(或不发生)相对运动——物体具有(或没有)相对运动趋势——存在(或不存在)静摩擦力。4.相互作用判断法若甲对乙有静摩擦力,则乙对甲也有静摩擦力,并且甲、乙所受静摩擦力的方向相反。
二、静摩擦力的方向判定两法1.假设法:假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向。2.状态法:当物体处于平衡状态时,根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向。
实例引导例2判断图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断A受的摩擦力沿什么方向。(1)图a中A、B相对地面静止;(2)图b中A、B相对地面静止;(3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动;(4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动。
解析:图a情况下物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,则物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在图a情况下物体A不受摩擦力。图b情况下物体A处于平衡状态,由于A受向右的力F的作用,由二力平衡知A一定受向左的静摩擦力作用。图c情况,用力F拉水平地面上的B物体,B物体及其上面的A物体保持相对静止一起做匀速直线运动,假设A受静摩擦力作用,则物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,A不受摩擦力作用。图d情况下,由于A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用,静摩擦力的方向与F方向相反。答案:(1)不受摩擦力作用(2)受向左的静摩擦力(3)不受摩擦力作用(4)受向左的静摩擦力
物体的受力分析情景探究请画出静止在斜面上的物体所受力的示意图。
要点提示物体受重力G、斜面的支持力FN和斜面的摩擦力Ff,画出如图所示受力图。
知识点拨1.受力分析分析物体受到哪些力,并将它们以示意图的形式表示出来,这一过程及方法叫受力分析。2.受力分析的步骤
实例引导例3如图所示,直角三棱柱A放在水平地面上,光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,试分别画出A和B的受力示意图。
解析:隔离A为研究对象,它受到重力、B对它的压力、地面支持力和地面对它的摩擦力,如图甲所示。再以B为研究对象,它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力FN'的作用,如图乙所示。
变式训练2如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(　　)A.3个、4个B.4个、4个C.4个、5个D.4个、6个
答案:C　解析:对物体A受力分析:竖直方向上受两个力;重力和支持力;水平方向受两个力:水平力F和B对A的摩擦力,即物体A共受4个力作用;对物体B受力分析:竖直方向上受3个力作用:重力、地面的支持力、A对B的压力;水平方向受两个力作用;水平力F和A对B向右的摩擦力,即物体B共受5个力的作用,故答案C正确。
1.(多选)如图所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是(　　)A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右
答案:B C　解析:对A物体,由于A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等大反向,故A错误,B正确;对B物体,由力的作用的相互性知,B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,故C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力,且水平向右,故D错误。
2.如图所示,在水平拉力F作用下,B、C两球均处于静止状态,AB绳竖直,则C球受几个力的作用?画出C球的受力示意图。
解析:先分析B球的受力情况如图所示,B受重力GB及AB绳的拉力FAB,BC绳无拉力。再分析C球的受力情况如图所示,C受重力GC、AC绳的拉力FAC及水平拉力F共三个力作用。答案:三个　受力示意图见解析图
3.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。