高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題2 相互作用課件.ppt

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1 專題2相互作用 考點(diǎn)6彈力胡克定律 考點(diǎn)7摩擦力 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 考點(diǎn)9共點(diǎn)力平衡中的臨界問題與生活應(yīng)用 2 考點(diǎn)6彈力胡克定律 1 基本概念 力 形變 彈力及其產(chǎn)生條件 2 彈力有無的判斷方法 當(dāng)形變不明顯時(shí) 可以根據(jù)假設(shè)法來進(jìn)行判斷 也可以根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來進(jìn)行判斷 3 胡克定律 彈簧發(fā)生彈性形變時(shí) 彈簧的彈力大小F與彈簧伸長 或縮短 的長度x成正比 即F kx 彈力的方向與形變的方向相反 3 考點(diǎn)6彈力胡克定律 考法2平衡中的彈簧及彈簧組合問題 在靜力學(xué)部分 對(duì)彈簧的考查重點(diǎn)除胡克定律外 更多是通過輕彈簧這種理想化模型 對(duì)于靜止的彈簧 其兩端彈力相等 另外還要注意以下幾點(diǎn) 1 彈簧的彈力可以由壓縮形變或拉伸形變產(chǎn)生 其形變方式不同 彈力方向不同 考法1胡克定律的應(yīng)用 在胡克定律計(jì)算公式F kx中 k為彈簧的勁度系數(shù) x為彈簧的形變量 伸長量或壓縮量 所以 根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得 即 F k x 彈簧在彈性限度內(nèi)所受彈力的變化量 F與形變量 x成正比 4 2 彈簧的彈力屬于接觸力 彈簧兩端必須都與其他物體接觸才可能有彈力 在彈簧兩端都附著其他物體 即與其他物體接觸 的條件下 彈簧彈力的大小F kx與形變量x成正比 當(dāng)彈簧與物體分離或一端斷開時(shí) 由于形變量的改變需要一定時(shí)間 彈簧的彈力大小不會(huì)突然改變3 彈簧組合問題處理可以使用 等效思維方法 5 考點(diǎn)6彈力胡克定律 返回專題首頁 6 考點(diǎn)7摩擦力 1 基本概念 滑動(dòng)摩擦力 靜摩擦力 最大靜摩擦力等 2 摩擦力的方向 滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反 靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反 3 摩擦力的大小 1 靜摩擦力隨外力的變化而變化 大小為0 fm 一般情況下fm略大于f滑 當(dāng)推力或拉力大于fm時(shí) 發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 2 滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比 f滑 N 7 1 根據(jù) 靜摩擦力與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢方向相反 來判斷 關(guān)鍵是搞清 相對(duì) 的含義 2 根據(jù)摩擦力的效果來判斷 如平衡其他力 做動(dòng)力 做阻力 提供向心力等來判斷其方向 再根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來計(jì)算大小 考點(diǎn)7摩擦力 考法3摩擦力的有無及方向的判斷 相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢是判斷摩擦力方向的基本依據(jù) 但高考試題中通常不會(huì)明確相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢 需要同學(xué)們結(jié)合物體平衡的條件 牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)來判斷摩擦力的有無和方向 特別是靜摩擦力的有無和方向的判定是常考內(nèi)容 判斷物體間有無靜摩擦力及確定靜摩擦力的方向時(shí)常用的方法有三種 8 考點(diǎn)7摩擦力 9 考法4靜摩擦與滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換過程中摩擦力的變化 判斷靜摩擦與滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換過程中摩擦力的變化 要注意理解這一過程 靜摩擦力隨外力的變化而變化 大小范圍是0 fm 當(dāng)推力大于fm 靜摩擦力轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)摩擦力 這時(shí)滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比 最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系 最大靜摩擦力實(shí)際比滑動(dòng)摩擦力稍大一些 如左圖所示 為物體在外力作用下由靜止到運(yùn)動(dòng)過程所受摩擦力隨外力的變化圖像 考點(diǎn)7摩擦力 10 考法5滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系在求解力學(xué)量中的應(yīng)用 1 滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系經(jīng)常出現(xiàn)在物體的平衡或牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用中 同學(xué)們需熟練掌握f N 這是聯(lián)系摩擦力與正壓力兩個(gè)垂直方向力的橋梁 考點(diǎn)7摩擦力 11 2 當(dāng)正壓力N發(fā)生變化時(shí) 滑動(dòng)摩擦力也發(fā)生變化 但兩者的合力方向始終不變 設(shè)合力方向與f夾角為 支持力和正壓力是一對(duì)作用力與反作用力 兩者總在一條直線上 如圖所示 考點(diǎn)7摩擦力 3 利用牛頓第三定律來判斷 12 返回專題首頁 考點(diǎn)7摩擦力 13 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 1 合力與分力合力與分力之間是一種等效替代的關(guān)系 幾個(gè)分力共同作用的效果 可以用一個(gè)力 合力 來代替 當(dāng)然 合力作用的效果也可由幾個(gè)分力共同作用來代替 但合力與分力不是同時(shí)作用在物體上 在受力分析時(shí)一定要特別注意 2 力的合成與分解 1 當(dāng)兩分力夾角為90 時(shí) 合力大小 方向與F1夾角為 14 2 夾角為 的大小相同的兩個(gè)力的合成 采用 菱形四分法 合力大小 方向與F1夾角為 3 求解共點(diǎn)力平衡問題 1 對(duì)物體進(jìn)行受力分析 確定受力對(duì)象 只考慮它受的力 不必考慮它施給其他物體的力 按重力 彈力 摩擦力的順序分析受力 畫出力的示意圖 檢驗(yàn) 確定是否每個(gè)力都有施力物體 防止多畫力 錯(cuò)畫力 漏畫力 2 根據(jù)合力為零的原則進(jìn)行力的合成與分解 3 列出力的平衡方程求解 15 考法6合力與分力的關(guān)系 1 合力F可能大于或等于兩分力的大小之差 也可能小于或等于兩分力的大小之和比如 兩個(gè)大小分別為F1和F2 F1 F2 的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上 因?yàn)閮蓚€(gè)力的方向不確定 可知當(dāng)F1和F2方向一致時(shí) 它們的合力最大 且為F1 F2 當(dāng)F1和F2方向相反時(shí) 它們的合力最小 且為F1 F2 所以它們的合力F的大小滿足 F1 F2 F F1 F2 2 掌握幾類合力與分力關(guān)系的規(guī)律 1 當(dāng)兩等大分力夾角為120 時(shí) 合力的大小與分力的大小相等 方向與F1 F2 夾角為60 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 16 考法7靜態(tài)平衡問題 靜態(tài)平衡問題 首要任務(wù)應(yīng)認(rèn)真畫出各狀態(tài)物體的受力圖 然后根據(jù)受力圖用正交分解等方法進(jìn)行運(yùn)算 1 若物體受三個(gè)力平衡 則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等 方向相反 一般采用力的合成法 如圖乙將F1 F2合成 或采用力的分解法 如圖丙所示 再在同一個(gè)三角形里解三角形即可 更方便計(jì)算 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 17 2 若物體受到三個(gè)以上的力 一般采用正交分解法 方便計(jì)算 具體如下 1 如圖所示 建立直角坐標(biāo)系 以少分解力和容易分解力為原則 盡量不分解未知力 2 將與坐標(biāo)軸成角度的力分解成沿x軸方向和沿y軸方向的兩個(gè)分力 3 列出x軸和y軸方向上的方程Fx 0 Fy 0 求解 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 18 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 19 考法8動(dòng)態(tài)平衡問題 1 動(dòng)態(tài)平衡指通過控制某些物理量使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化 在這個(gè)過程中物體始終處于一系列平衡狀態(tài)中 2 動(dòng)態(tài)平衡特征一般為三力作用 或者四個(gè)力可以簡化為三個(gè)力 其中一個(gè)力的大小和方向均不變化 一般是重力 一個(gè)力的大小變化而方向不變 另一個(gè)力的大小和方向均變化 3 物體動(dòng)態(tài)平衡問題分析方法解動(dòng)態(tài)平衡問題的關(guān)鍵是抓住不變量 依據(jù)不變量來確定其他量的變化規(guī)律 常用的分析方法有解析法和圖解法 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 20 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 21 3 相似三角形法 當(dāng)動(dòng)態(tài)平衡過程所受三個(gè)力不像 2 中所描述情況 構(gòu)成的力的三角形也不是直角三角形這種特殊情況 那么可考慮用相似三角形法 其關(guān)鍵在受力分析后構(gòu)建矢量三角形和結(jié)構(gòu)三角形 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 22 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 23 考點(diǎn)8力的合成與分解共點(diǎn)力的平衡問題 24 考點(diǎn)9共點(diǎn)力平衡中的臨界問題與生活應(yīng)用 考法9共點(diǎn)力平衡中的臨界問題 臨界狀態(tài)是一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象 或從一個(gè)物理過程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)物理過程的轉(zhuǎn)折狀態(tài) 平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處平衡狀態(tài)將要變化的狀態(tài) 主要有兩類 1 與最大靜摩擦力相關(guān)的臨界平衡問題 2 與繩 桿最大承受力相關(guān)的臨界平衡問題 運(yùn)用假設(shè)法解題的基本步驟 1 明確研究對(duì)象 2 畫受力圖 3 假設(shè)可能發(fā)生的臨界現(xiàn)象 4 列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解 25 考法10共點(diǎn)力平衡與實(shí)際相結(jié)合的綜合應(yīng)用 共點(diǎn)力平衡的知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合的考查方式是近年高考的熱點(diǎn) 解決本類問題需要突破兩點(diǎn) 1 要將生活模型轉(zhuǎn)化為物理模型 即要將生活中復(fù)雜的實(shí)物簡化為物理中的受力物體 明確研究對(duì)象 確定作用點(diǎn) 對(duì)它進(jìn)行受力分析 2 要理清物體受到各個(gè)作用力間的牽連關(guān)系 運(yùn)用物理知識(shí)建立方程 考點(diǎn)9共點(diǎn)力平衡中的臨界問題與生活應(yīng)用