1、高二物理復習 第二章 相互作用 力 受力分析 人教實驗版一. 本周教學內容：復習 第二章 相互作用力 受力分析重點、難點解析一、力 重力 彈力對力的認識應從力的物質性、相互性、方向性、力的作用效果、力與運動的關系等全面入手去認識。 1. （1）力是物體之間的相互作用，力不能脫離物體而獨立存在. 力是與物體間的相互作用分不開的，不能無中生有地添加力，有力必然存在施力體和受力體，找不到施力體和受力體的力是不存在的。（2）力不僅有大小，而且還有方向，力是矢量，可用力的圖示表示。（3）力的作用效果：使物體發生形變或改變物體的運動狀態. 有力必產生力的作用效果，應從力的作用效果上判斷力的存在。（4）力的

2、單位是牛頓，用N表示。 2. 力的分類，可按力的性質分，有重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等. 可按力的作用效果分為拉力、壓力、支持力、動力、阻力、回復力、向心力等. 效果不同的力，性質可以相同. 性質不同的力，效果可以相同。二、重力 1. 產生原因：地球的吸引. 但不是萬有引力。它是萬有引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球自轉的向心力. 地球上的一切物體都受重力作用。 2. 在已知物體質量m的情況下G=mg，在地球上的不同位置，同一物體的重力大小略有不同，重力的大小用彈簧秤測量。 在地球上的不同位置，同一物體的重力大小不同。這是因為在地球上的不同位置物體隨地球自轉所需的向心力不

3、同：赤道上最大，兩極最小；由于地球是橢圓球，在地球上不同的位置物體受地球的吸引力不同：赤道上最小，兩極最大；物體的重力是吸引力與向心力之差；所以物體的重力隨物體在地球上的緯度的變化而變化，在兩極最大，在赤道上最小，越高越小。 3. 方向：豎直向下，但不是指向地心。 4. 重心：重力的作用點，重心的位置與物體的形狀和質量分布有關. 質量分布均勻、形狀規則的物體的重心在其幾何中心，但物體的重心不一定在物體上，可用懸掛法測定。三、彈力 1. 產生：彈力是直接接觸的物體間由于發生彈性形變而產生的力，產生條件是：（1）兩物體直接接觸；（2）物體發生彈性形變，可見物體所受的彈力是由于施力物體發生形變產生的

4、，其實質是由電磁力引起的。 2. 方向：總是與作用在物體上使物體發生形變的外力方向相反，跟物體形變的方向相反。 具體是：（1）壓力的方向垂直接觸面指向被壓的物體，支持力的方向垂直接觸面指向被支持的物體。（2）繩的拉力方向沿繩指向繩收縮的方向，但硬桿的受力方向不一定沿桿的方向，應根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓運動定律來確定。 3. 大小：彈力的大小跟形變的大小有關， 形變越大彈力越大。（1）彈簧在彈性限度內彈力大小遵循胡克定律。 （2）一般情況下應根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來計算。 例1. 一木箱放在水平地面上，關于木箱和地面受力的下列敘述正確的是（ ） A. 地面受到了

5、向下的彈力，是因為地面發生了彈性形變；木箱沒有發生形變，所以木箱不受彈力 B. 地面受到了向下的彈力，是因為地面發生了彈性形變；木箱受到向上的彈力，是因為木箱也發生了彈性形變 C. 地面受到了向下的彈力，是因為木箱發生了彈性形變；木箱受到向上的彈力，是因為地面也發生了彈性形變 D. 以上說法都不正確 解析：兩個相互接觸的物體之間發生了彈性形變，由于要恢復原狀，從而對跟它接觸的物體產生彈力的作用。甲物體受到彈力的作用，是因為乙物體發生了彈性形變而產生的，因此只有C選項正確。本題考查了彈力是由于施力物體發生了彈性形變，且有恢復原狀的趨勢而對受力物體產生的作用力，通俗地說：你受力我形變。 答案：C

6、4、彈力的分析、彈力的計算胡克定律 明確彈簧的狀態及變化，正確地作出清晰的圖示，準確地確定彈簧的狀態變化量、位移量是解決問題的關鍵. （1）在彈性限度內，彈簧的彈力大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比（胡克定律），即F=kx，k是彈簧的勁度系數，表示彈簧本身的一種屬性，它的數值與彈簧的材料、彈簧的粗細及彈簧的長度有關，在其他條件一定時，彈簧越長，k越小。因此應用胡克定律時一定分清原長l0、現長l、伸長x，它們的關系是x=ll0。 （2）除彈簧外，其他物體的彈力大小，通常應根據研究對象的運動情況，利用平衡條件或動力學規律建立方程求解. 例2. 如圖所示，勁度系數為、的兩根彈簧中間拴接了一個質量

7、為m的物體，與地面間不拴結，今在 A點加一向上的作用力使下端剛好離開地面，試求A點上升的距離。解析：A端原來離地面的距離為提起后A端離地的距離為所以A端上升答案： 5、彈力的有無及方向的判斷 產生彈力的條件是“接觸且有形變”，僅接觸不一定有彈力，關鍵決定是否有形變. 但“微小形變”很難判斷，一般采用“假設法”“反證法”由已知運動狀態和其他條件，利用平衡條件或牛頓定律分析推理判斷。 （1）彈性形變是產生彈力的必要條件，相互接觸的物體間不一定存在彈力，只有當物體在相互接觸處產生擠壓、拉伸或扭轉等彈性形變時，相互接觸的物體間才會產生彈力。 （2）在判斷彈力是否存在時，假設法是很有效的。以假設某接觸面

8、消失是否會引起物體狀態的變化作為依據，判斷狀態是否改變。 （3）彈力的方向與物體形變的方向相反，作用在迫使物體發生形變的那個物體上。 輕繩受力，只能產生拉力，方向沿繩子且指向繩子收縮的方向。輕桿受力，有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉形變，輕桿的彈力具有多向性，要根據物體的運動情況，利用平衡條件或動力學規律判斷。輕彈簧受力，有壓縮、拉伸形變，既能產生拉力又能產生壓力，方向沿彈簧的軸線方向。物體面與面接觸時，彈力的方向垂直于面（若是曲面則垂直切面），且指向受力物體。 例3. 如圖的四個小圖中接觸面均光滑，圖中標出了彈力的示意圖，則正確的是（ ） A. a、b、d B. b、c C. b、c、d D. a、

9、b、c、d解析：球A均處于光滑平面B、C之間且均相互接觸，至于A與接觸面有無擠壓則要用到假設法，在圖a中，假設B不存在，A的運動狀態不會改變，故只有C對A有作用力；同理可得圖b、圖c兩圖中若撤去B或 C，球A的運動狀態均將發生變化，故B、C兩接觸面都受到擠壓。圖d同圖a一樣，B與A之間無相互作用力，故a、b、c、d四圖均對。答案：D四、摩擦力 物體的受力分析l. 靜摩擦力發生在相對靜止的具有相對運動趨勢的兩個物體之間，靜摩擦力的大小可在O之間變化，一般應根據運動狀態用平衡條件或牛頓定律的知識求解，靜摩擦力的方向總是與相對運動趨勢的方向相反。 2. 滑動摩擦力是發生在相對滑動的兩物體間的作用力，

10、計算用公式為，方向與物體相對運動的方向相反。 3. 對物體的受力分析一般應先確定受力的對象，然后按先重力后彈力再摩擦力的順序進行。注意：只分析研究對象的受力而不分析研究對象對其他物體的作用力。另外，要利用作用力的相互性，即受力物體一定也是施力物體，這一點在多個對象同時存在時尤其要注意運用。（一）靜摩擦力的大小計算和方向的判斷 1. 要緊扣摩擦力產生的條件 （1）接觸面不光滑； （2）相互接觸且擠壓； （3）有相對運動或相對運動趨勢，并結合物體運動狀態分析判斷。 2. 靜摩擦力方向的判斷與計算 （1）假設法：假設沒有摩擦，物體的運動方向即為運動趨勢方向，然后根據“靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相

11、反”判斷出摩擦力方向。 （2）根據物體的運動狀態，由牛頓定律判斷。 （3）靜摩擦力的特點 靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動趨勢方向相反，大小與相對運動趨勢強弱有關，趨勢越強靜摩擦力越大，但不能超過最大限度最大靜摩擦力，用表示，。 靜摩擦力大小的具體計算可由物體的運動狀態結合動力學知識求解。 3. 滑動摩擦力的特點及計算 （1）滑動摩擦力的方向與接觸面相切，并跟物體相對滑動方向相反，注意不是與運動方向相反，例如皮帶傳送中傳送物所受摩擦力與運動方向相同，與相對運動方向相反，如圖所示。（2）滑動摩擦力的大小。為接觸面間正壓力，為動摩擦因數，決定于接觸面的性質。例4. 如圖所示，一木塊放在水

12、平面上，在水平方向共受三個力即F1=10 N，F2=2 N和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力（ ） A. 10 N，方向向左 B. 6 N，方向向右 C. 2 N，方向向左 D.零 解析：未撤去F1前，木塊靜止，說明木塊所受靜摩擦力F=F1-F2=8 N，方向向左，也說明最大靜摩擦力至少為8 N，當撤去F1后，在F2作用下，木塊有向左滑動趨勢，地面給木塊的靜摩擦力方向變為向右，大小F/= F2=2 N，小于最大靜摩擦力，故木塊仍保持靜止，所受合力為零，因而選項D正確。（二）深刻領會“相對”二字的含義，正確理解摩擦力的概念 （1）靜摩擦力產生在相對靜止（有

13、相對運動趨勢）的兩物體間，但這兩個物體不一定靜止，它們可能一起運動，所以，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止。 滑動摩擦力產生在相對滑動的兩物體之間，但受到滑動摩擦力作用的物體可能是靜止的。（2）摩擦力的方向一定與相對運動的方向相反，或與相對運動趨勢的方向相反，但摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相反. 摩擦力的方向與物體的運動方向可能相同，充當動力，對物體做正功. 例如，在運行的傳送帶上放一初速為零的工件A（如下圖），則在工件A未達到與傳送帶速度相等前，A相對傳送帶向左滑動，但相對地仍為向右運動，所以工件所受滑動摩擦力的方向與工件的運動方向是一致的。此滑動摩擦力是動力，對工件做正功. 摩擦力的方

14、向可能與物體的運動方向相反，充當阻力，對物體做負功。摩擦力的方向還可能與運動方向垂直（例如靜摩擦力提供向心力），等等，總之摩擦力的方向與物體的運動方向沒有確定的關系。 例5. 如圖所示，物塊放在一與水平面夾角為的傳輸帶上，且始終與傳輸帶相對靜止。則下列說法中正確的是（ ） A. 當傳輸帶加速向上運動時，加速度越大，靜摩擦力越大 B. 當傳輸帶勻速運動時，靜摩擦力與壓力成正比 C. 當傳輸帶加速向下運動時，靜摩擦力一定沿斜面向下D. 當傳輸帶加速向下運動時，靜摩擦力一定沿斜面向上解析：A選項物塊的受力如圖所示，由牛頓第二定律所以. 所以越大，越大，故A正確. B選項物體受力如圖所示，由平衡條件知

15、，與壓力無關，且靜摩擦力大小與正壓力無關，故B錯誤 當傳輸帶向下加速運動時，物塊受力如圖所示，由牛頓第二定律知當時，；a>gsin時，為負，方向沿斜面向下a<gsin；為正，方向沿斜面向上，故C、D均錯誤 答案：A【模擬試題】1. 如圖所示，將兩個相同的條形磁鐵A、B吸引在一起置于桌面上，下列說法中正確的是（ ）A. 條形磁鐵A受到兩個力 的作用B. 條形磁鐵A受到三個力的作用C. 條形磁鐵A對B的壓力大于A的重力 D. 條形磁鐵B對桌面的壓力大于A、B的總重力2. 如圖所示，一個半徑為R的圓球，其重心不在球心O上，將它置于水平地面上，則平衡時球與地面的接觸點為A；若將它置于傾角為

16、30°的粗糙斜面上，則平衡時（靜摩擦力足夠大）球與斜面的接觸點為B. 已知AB的圓心角度數為60°，則圓球重心離球心O的距離是 。3. 豎直懸掛的彈簧下端掛一個質量為的物體時，彈簧的長度為；當物體質量增至時，彈簧的長度為 （在彈性限度內）. 求彈簧的原長和勁度系數。4. 如圖所示，兩木塊的質量分別為m1和m2，兩輕質彈簧的勁度系數分別為和，上面木塊壓在上面彈簧上（但不拴接），整個系統處于平衡狀態. 現緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧。在這過程中下面木塊移動的距離為（ ）A. B. C. D. 5. 三個相同的支座上分別擱放著三個質量和直徑都相同的光滑圓球a、b、

17、c，支點 P、Q在同一水平面上，三球的重心、分別在球心處、球心上方、球心下方. 如圖所示，三球均平衡，支點 P對a、b、c的彈力分別為、。則（ ）A. B. C. D. 6. 如圖所示，在這兩個面上是否都有彈力?請畫出彈力的示意圖。7. 一鐵塊被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示，下列說法正確的是（ ） A. 四個力的作用，其中有三個力的施力物體是黑板 B. 鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力相互吸引的磁力和相互推斥的彈力C. 磁力和彈力是相互平衡的力 D. 磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動8. 如圖所示，一個被吊著的均勻球殼，其內部注滿了水，在球的底部有一個帶閥門的細出水口，在

18、打開閥門讓水慢慢流出的過程中，球殼與其中的水的共同重心將會（ ）A. 一直下降 B. 一直不變C. 先下降后上升 D. 先上升后下降9. 以下關于物體受力的幾種說法正確的是（ ） A. 一物體豎直向上拋出，物體離開手后向上運動，是由于物體仍受到一個向上的力作用 B. 甲打乙一拳，乙感覺疼痛，而甲未感覺疼痛，說明甲對乙施加了力，而乙對甲未施加力的作用 C. “風吹草低見牛羊”，草受到了力而彎曲，但未見到施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的 D. 磁體吸引鐵釘時磁鐵不需要與鐵釘接觸，說明不接觸的物體之間也可以產生力的作用10. 下列說法中正確的是（ ） A. 木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力

19、，這是由于木塊發生微小的形變而產生的 B. 拿一根細竹竿撥動水中的木頭，木頭受到竹竿的彈力，這是由于木頭發生形變而產生的 C. 繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向 D. 掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因為電線發生微小的形變而產生的11. 如圖，粗糙的水平面上放著一個斜面體，斜面體上一個物體正在勻速下滑時，斜面體仍處于靜止狀態. 則下列關于斜面體的說法中正確的是（ ）A. 斜面體所受合力為零 B. 斜面體對地面的壓力等于斜面體的重力 C. 斜面體沒有相對地面滑動的趨勢 D. 斜面體有相對地面向右滑動的趨勢12. 如圖所示，地面上疊放著A、B兩個物體，力F分別作用于A、B兩物體上

20、時，A、B相對靜止. 試分別分析A、B受到的摩擦力的情況。13. 兩重疊在一起的滑塊，置于固定的傾角為的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質量分別為m1、m2，A與斜面間的動摩擦因數為，B與A的動摩擦因數為。已知兩滑塊從斜面由靜止以相同的加速度滑下，滑塊B受到的摩擦力（ ）A. 等于零 B. 方向沿斜面向上 C. 大小等于D. 大小等于14. 如圖，某人用56 N的力沿斜面方向向上推一個放在粗糙斜面上的物體，物體重200N，斜面傾角為30°，物體與斜面間的動摩擦因數=0.3，則物體受到的摩擦力是（ ）A. 34. 6 N B. 40 N C. 44 N D. 100 N15. 如圖所示，質量為m的物體在力F的作用下在天花板上沿水平方向做勻速直線運動，則下列說法中正確的是（ ） A. 物體可能受三個力的作用 B. 物體一定受四個力的作用 C. 摩擦力 D. 摩擦力16. 如圖所示，位于斜面上的物塊 M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止狀態，則斜面作用于物塊的靜摩擦力的情況是（ ） A. 方向可能沿斜面向上 B. 方向可能沿斜面向下 C. 大小可能等于零D. 大小可能等于F17. 質量為m的物體放在質量為M