1、第三章 相互作用章末整合提升构建知识网络相互作用 构建知识网络相互作用 要点专题突破专题一 受力分析1物体受力分析的方法任何物体的运动变化，都跟它受到的力的大小、方向有关因此，学会对物体进行受力分析，是研究物体运动变化的基础，也是学好力学的先决条件隔离法和整体法的选取(1)方法整体法：以系统整体为研究对象进行受力分析隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔 离出来进行分析(2)选择隔离法：研究系统或连接体内物体之间的 作用及运动情况整体法：不涉及系统内部某物体的力和运动时2分析受力情况的顺序(1)先分析重力和已知力地球表面的宏观物体都要受到重力的作用，作用点画在物体的重心上(2)其次分析接触力
2、(弹力和摩擦力)绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看研究对象跟其他物体有几个(N 个)接触点(或面)，则至多有几个(N 个)弹力某个接触点(或面)有挤压，则画出弹力；若还有相对运动(或相对运动趋势)，则画出摩擦力(3)画完受力图后再进行检查，看是否有多力或漏力的现象，物体的受力情况和运动状态是否相符，然后加以纠正3受力分析注意问题(1)分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周围物体施加的力，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”作用在研究对象上(2)受力分析时，不要多力或漏力，要注意确定每个力的施力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实
3、际不存在的合力或分力当做是物体受到的力(3)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学到的知识通过计算确定(5)受力分析须严密，外部作用看整体，互相作用要隔离找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”；分力和合力避免重复，性质力、效果力避免重记例 1 如图所示，有一重力为 G 的长木板 AB，A 端靠在竖直的光滑墙壁上，B 端处在水平地面上，AB 上又放置一木块 m，整个系统处于静止状态，请画出木板 AB 的受力图解析 严格按受力分析的步骤进行分析，养成一种好习惯(1)明确研究对象是木板 AB，把 AB 木板从图中隔离出来，单独画出，如图所
4、示(2)画出木板 AB 的重力 G.(3)环绕 AB 一周，找出其他物体与 AB 的接触处：木板与墙在 A 处相接触、与地面在 B 处相接触、与物体 m 在 C 处相接触一共有三处与外界接触(4)在 A 处，由于墙面是光滑的，那么木板 AB 在 A 处只受向右的弹力(支持力)F1 作用；在 B 处，受地面竖直向上的弹力(支持力)F2；假设地面光滑，则木板 AB 将向右滑动，不符合实际情况，所以地面给木板 B 端一个向左的摩擦力 F3 作用；在 C 处，m 对木板有一个垂直木板向下的弹力(压力)F4，又因为 m 静止在木板 AB 上，m 要受到木板 AB 向上的摩擦力作用，所以木板受到 m 施加
5、给木板向下的静摩擦力 F5 的作用答案 如解析图所示例 2(多选)如图所示，某物块静止在光滑斜面上，物块与一轻质弹簧相连，弹簧被固定在斜面的顶端，物块的下端用一个垂直于斜面的挡板挡住，整个装置处于静止状态，则物块的受力个数可能为()A2 B3C4 D5BC解析 物体除受重力、斜面支持力之外，可能还受到挡板的弹力、弹簧弹力的作用，但也可能是挡板弹力、弹簧弹力两者之一，即可能为 3 个力，也可能是 4 个力，因此选项 B、C 正确例 3 将一物块分成相等的 A、B 两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，如图所示，绳子处于竖直方向，整个装置静止则()A绳子上拉力一定为零B地面受的
6、压力可能为零CAB 之间可能存在摩擦力D地面与物体间可能存在摩擦力C解析 对 A 分析，若 A 所受的重力、B 对 A 的支持力和摩擦力三个力平衡，则绳子拉力为零；若 A 只有绳子的拉力与重力，则 AB 间没有摩擦力存在，故选项 A 错误，选项 C 正确；因为绳子的拉力不可能大于 A 的重力，所以地面对 B 一定有支持力，因此地面受的压力不可能为零，根据整体平衡知，水平方向上，地面对 B 无摩擦力，故选项 B、D 错误专题二 摩擦力的突变问题 例 4(多选)一个物块位于斜面上，受到平行于斜面的水平力 F 的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力 F 撤去，则物块()A会沿斜面下滑B摩擦力方向一
7、定变化C摩擦力的值变大D摩擦力的值变小BD解析 物块静止于斜面上时，在斜面所在平面上的受力情况如图所示，它受三个力作用：水平力 F、静摩擦力 Ff 和物块的重力沿斜面向下的分力 Gsin.物块处于平衡状态，三个力的合力为零由图可知，静摩擦力 Ff 大于 Gsin.而最大静摩擦力不会小于静摩擦力，所以斜面对物块的最大静摩擦力大于 Gsin.如果将外力 F 撤去，因为斜面对物块的最大静摩擦力大于Gsin，则物块仍然静止于斜面上，这时在斜面所在平面上，它受两个力的作用：物块的重力沿斜面向下的分力 Gsin 和斜面对物块的沿斜面向上的静摩擦力(大小为 Gsin)其中，在撤去外力 F 的时刻，静摩擦力发
8、生了突变：方向由原来沿斜面的右上方变为沿斜面向上，大小由大于 Gsin 变为等于 Gsin.例 5 如图甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力 F 作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当 F 按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是()A一定增大B可能一直减小C可能先增大后减小D可能一直增大D解析 对物块受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力；若拉力的最大值大于重力沿斜面的分力，则静摩擦力沿着斜面向下，FFfmgsin0，故拉力减小后，静摩擦力先减小后反向增加；若拉力的最大值小于重力沿斜面的分力，静摩擦力沿着斜面向上，FFfmgsin0，故拉力减小后，
9、静摩擦力一直增加，选项 D 正确专题三 力的合成分解中常用的数学方法在力的合成分解中利用平行四边形定则求解是基本方法，也要根据实际情况采用不同的分析方法(1)若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系(2)若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解(3)多个力的合成往往用正交分解法，把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)例 6 如图所示，小圆环 A 吊着一个质量为 m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线，一端拴在小圆环 A 上，另一端跨过固定在大圆环最高点 B 的一个小滑轮后吊着一个质量为 m1 的物块如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，细线又不可伸长，若平衡时弦 AB 所对应的圆心角为，则两物块的质量之比m1m2应为()CAcos2Bsin2C2sin2D2sin解析 因小圆环 A 受拉力 m2g、细线 BA 的拉力 FT及大圆环的弹力 FN 作用而处于平衡状态，则此三力一定可组成一封闭的矢量三角形，如图所示，此力的三角形一定与几何三角形 OAB相似，即有m2gR FTAB，而 FTm1g，AB2Rsin2，所以m1m2ABR 2sin2.