2018年暑假-高中力学-相互作用-专题.pdf

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1、1 2018 年暑假-高考复习专题力学 - 相互作用 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N 2、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

2、是地球 大小 G=mg,g=9.8m/s 2 (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 2 3、弹力 4, 、摩擦力 静摩擦力滑

3、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 max 0ff（最大静摩擦 力） (2) 静摩擦力大小与压力无关，但 max f 与压 力成正比 (3) 同样压力下 max f略大于滑动摩擦力。

4、 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 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

5、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）。 3 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

6、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FFFFF 121 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 6、力的分解 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

7、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 4 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

8、 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

9、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 5 小孔 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

10、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

11、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 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 6 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

12、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

13、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 7 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.

14、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

15、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 8 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

16、 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.

17、 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 9 D. 两个相对静止的物体之

18、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

19、，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

20、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 10 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

21、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

22、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 11 训练 2： 两个共点力F1=15N和 F2=8N，它们的合力不可能等于（） A9N B 25N 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

23、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 10N C. 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cos2 21 2 2 2 1 FFFFF 例题 7（ 2015. 南昌模拟）： 下列说法中错误的是（） A. 力的分解是

24、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 12 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

25、 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（） A G BGsin C Gcos 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 F A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 13 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。