发布时间 : 星期二 文章高中物理总复习讲议之教案 - 图文更新完毕开始阅读10cd3a084a7302768e99393a
说明：滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关，只由动摩擦因数和正压力两个因素决定，而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关． 五、静摩擦力 静摩擦力定义： 发生在两个相对静止的物体之间,由于存在有相对的运动趋势而产生的阻碍相对运动趋势的力叫做静摩擦力。 (1)产生条件：①相互接触的物体间存在弹力：②两物体间有相对运动的趋势；③接触面粗糙。 (2)方向：跟接触面相切，并且跟相对运动趋势方向相反 （属于教学难点） ．．．．．．．．．．．静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，或与运动方和成一夹角。 (3)作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，可以是动力，也可以是阻力。 (4)大小：没有确定的取也值无确定的运算公式，只能在零到最大值之间取值。 静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 (5)静摩擦力是被动力,其作用效果是阻碍物体的相对运动趋势,并不是阻碍运动。与发生趋势的力大小相等、方向相反，相互平衡。 说明： ①摩擦力总是起阻碍相对运动的作用,并不是阻碍物体的运动.因为有此时候摩擦力的方向与物体运动方向相同. ②绝对不能说:静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力,运动物体受到的摩擦力是滑动摩擦力。 静摩擦力是相对静止的物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。 滑动摩擦力是具有相对运动的物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的物体不一定都滑动。 一个物体滑动另一个物体静止是常见的现象。 ③摩擦力和弹力都是接触力，有摩擦力时必定有弹力，有弹力不一定有摩擦力。 ④分析摩擦力时“参考系”的选择：条件是相互接触物体之间产生相对运动或相对运动的趋势。 重难点突破 一、正确理解动摩擦力和静摩擦力中的“动”与“静”的含义。 “动”和“静”是指研究对象相对于跟它接触的物体而言的,而不是相对于地面的运动和静止，所以受滑动摩擦力作用的物体可能是静止的，反之，受静摩擦力作用的物体可能是运动的。 二、滑动摩擦力方向的判断。 几乎所有的同学认为滑动摩擦力方向判断要比静摩擦力方向的判断容易,因而忽视了对滑动摩擦力方向判断方法的深刻理解。 滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反,要确定滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接触的物体的相对运动方向。 三、静摩擦力的有无、方向判断及大小计算。 判断相互作用的物体之间是否存在静摩擦力，确实是一个难点。原因在于静摩擦力是被动出现的，再加上静摩擦力中的“静”字，就更增加了它的隐性。为了判断静摩擦力是否存在，几乎所有的参考资料都有给出了“假设法”，目的是想化“静”为“动”，即假设接触面光滑无摩擦力，看研究对象是否会发生相对滑动，这种方法对受其它力较少的情况是可以的，但对物体受力较多的情况，这说是一种“中听不中用”的方法了。 根据物体的运动状态来分析静摩擦力的有无，判断其方向、计算其大小。这是最基本的也是最有效的方法。 ①若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力（除静摩擦力）的合力，若合力为零，则静摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在静摩擦力，且静摩擦力的大小等于合力，方向与合力方向相反。 ②若物体处于非平衡状态，则利用牛顿运动定律来判断静摩擦力的有无、方向及大小。 四、计算摩擦力大小： 首先要弄清要计算的是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可以用F=μFN计算，而静摩擦力是被动力，当它小于最大静摩擦力时，取值要由其它力情况及运动状态来分析，跟正压力的大小无关。 特别是有些情况中物体运动状态发生了变化（如先动后静或先静后动）时，更要注意两种摩擦力的转化问题。 规律方法 13
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1、对重力的正确认识；2、弹力方向的判断方法；3、弹簧弹力的计算与应用；4、摩擦力方向的判断与应用；5、摩擦力大小的计算与应用 散第 2 课 力的合成与分解 一．合力与分力 1、一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力． 2、合力与它的分力是力的效果上的一种等效替代关系。 3、共点力：几个力如果作用在物体的同一个点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力做共点力。 二．力的合成与分解 1、求几个已知力的合力叫力的合成；求一个力的分力叫力的分解． （分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果进行分解）。 同一个力可以分解成无数对大小、方向不同的分力。下面是有确定解的几种常见情况： (1)已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小（有一组解）。 (2)已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向（有一组解）。 (3)已知合力及一个分力F1的大小和F2的方向求F1的方向和F2的大小（有一组解或两组解）。 合力和分力是一种等效代替关系，分解是用分力代换合力；合成则是用合力代换分力 注意：力的合成是唯一的，而力的分解有时不是唯一的。只有在下列两种情形下，力的分解才是唯一的： (1)已知合力和两个分力的方向； (2)已知合力和一个分力大小和方向。 2、运算法则： （1）平行四边形法则： 求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把F1，F2的线段作为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向。 （2）三角形法则：合力和两个分力通过平移，构成一个首尾相接的封闭三角形。这就是三角形法则 求两个互成角度的共点力F1，F2的合力，可以把F1，F2首尾相接地画出来，把F1，F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小和方向； （3）共点的两个力：F1、F2的合力F的大小，与它们的夹角θ有关，θ越大，合力越小；θ越小，合力越大。 合力可能比分力大，也可能比分力小。F1与F2同向时合力最大，F1与F2反向时合力最小。 合力大小的取值范围是 | F1－F2|≤F合≤（F1＋F2） 求F1、F2两个共点力的合力的公式： Ｆ＝F1?F2?2F1F2COS? F F 222 合力的方向与F1成?角： α θ F1 F2sin? tg?=F1?F2cos? 注意：①力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 ②两个力的合力范围： ? F1－F2 ? ? F? F1 +F2 ③合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 ④当F1、F2大小一定, ?在0-180范围内变化时, ?增大, F减小；?减小, F增大。 0⑤F1、F2垂直 (正交) 时： F的大小 F0?F12?F22 F的方向 tan?=0F2F1 ⑥当F1、F2大小相等,夹角为120时,合力为F=F1=F2 方向与两分力匀为60 （4）三个力或三个以上的力的合力范围在一定的条件下可以是：0≤F≤| F1+F2＋?Fn| 三．力的分解计算 14
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力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则， ㈠关于力分解的讨论: (1).己知合力的大小和方向,-----有无数多组解(即可分解为无数对分力) (2).己知合力的大小和方向, ①.又知F1、F2的方向-------有确定的解 ②.又知F1、F2大小---------有确定的解 ③.又知F1的大小和方向----有确定的解 ④.又知F1的方向及F2的大小：当F>F2>Fsin?时-----有两组解 当F2=Fsin?时-----有一组解 当F2>F时-----有确定的解 ㈡在实际问题中，分力的求解方法： ①根据力产生的实际效果确定分力的方向.即使是同一个力,在不同的情况下所产生的效果也往往是不同的，按问题的需要进行分解 ②.由平行四边形定则作出力的分解图 ③.由数学知识进行运算,力学?形和几何?形相似 ㈢力分解的解题思路: 力分解问题的关键是：根据力的作用效果确定分力的方向. 然后画出力的平行四边形,接着转化为一个根据己知边角关系求角的几何问题. 基本思路可以表示为: 实际问题根据力的作用效果?确定分力的方向根据平行四边形定则? 物理抽象作出平行四边形 把对力的计算转化为边角的计算用数学计算求分力 重难点突破 一、正确理解合力、分力及二者的关系。 合力和分力是一种等效替代关系，求几个已知分力的合力必须要明确这个合力是虚设的等效力，并非真实存在的力，合力没有性质可言，也找不到施力物体。反之，把一个已知力分解为两个分力，这两个分力也并非存在。无性质可言，当然也找不到施力物体。因此在进行受力分析时，要注意以下两点： 1、合力和分力不能同时共存，不能既考虑了合力，又考虑分力，这们就增加了力。 2、不要把受力分析与力的分解相混淆，受力分析的对象是某一个物体，分析的力是实际受到的性质力；而力的分解的对象则是某一个力，是用分力代替这个力。 二、合力的取值范围。 1、共点的两个力的合力的大小范围是│F1-F2│≤F合≤F1+F2。合力随两力夹角θ的减小而增大。 2、合力可以大于分力，也可以等于分力，或者小于分力。 3、共点的三个力的合力大小范围是：合力的最大值为三个力的大小之和。用三个力中最大的一个力的值减去其余两个力，其结果为正，则这个正值为三个力的合力的最小值；若结果为零或负，则三个力的合力的最小值为零。 三、力的分解原则。 如果不加限制，从数学角度来看，将一个力分解答案将无穷多。从物理学角度来看，这样分解一个力是没有意义的。因此我们分解力时，要遵循以下原则才有意义： （1）按照力产生的实际效果分解。 （2）按照题设条件或解题实际需要分解。 15
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第 3 课 物体的受力分析（隔离法与整体法）、正交分解 一、物体受力分析方法 (1)意义(重要性)：对物体进行受力分析是解题的基础，它贯穿于整个高中物理。 受力分析是解决力学问题的基础, 解决好力学问题的关键和重要方法,是学好物理的第一步. 决定了(因为：物体受力情况由受力?物体运动情况)；解物理问题的能力很重要体现在能否对物体进行正确的受力分析。 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力示意图，就是受力分析。 (2)受力分析的方法和步骤： ①选取对象——(研究对象可以是质点、结点、某个物体、或几个物体组成的系统)。原则上使问题的研究处理尽量简便. ②隔离物体——把研究对象从周围的环境中隔离开来，分析周围物体对研究对象的力的作用。按照先场力(重力、电场力、磁场力等),后接触力(弹力、摩擦力),再其他力的顺序进行分析；或先主动力,后被动力(弹力、摩擦力)的顺序进行分析。 按顺序(重、弹、摩)分析可以防止漏力；分析出的每个力都要能找出施、受力物体(即性质力)，这样可防止添力现象。 注意：力既不能多,也不能少；分析的力为性质力,如重力、弹力、摩擦力等,不要分析效果力,如向心力、回复力等。 ③画出受力示意图——把物体所受的力一一画在受力图上，并标明各力的方向，注意不要将施出的力画在图上。 还要注意不同对象的受力图用隔离法分别画出，对于质点不考虑形变及转动效果，可将各力平移置物体的重心上，即各力均从重心画起。 检验：防止错画、漏画、多画力。 ④确定方向——即确定坐标系，规定正方向。 ⑤列方程——根据平衡条件或牛顿第二定律，列出在给定方向上的方程。 （步骤④⑤是针对某些力是否存在的不确定性而增加的） 注意事项：①.只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其它物体所施的力 ②.对于分析出的每个力,都应该能找出其施力物体.(可以防止添力) ③.合力和分力不能同时作为物体所受的力 (3)判断物体是否受某个力的依据: (三个判断依据) ①从力的概念判断寻找施力物体； ②从力的性质判断寻找产生原因； ③从力的效果判断寻找是否产生形变或改变运动状态。(是静止,匀速运动还是变速运动） 以上三个判断依据,在实际受力分析时,应用最多的是第③条,尤其对弹力和摩擦力的判断主要是从形变和运动状态入手分析。 而对某些特定的性质力如：场力的分析，是从产生的原因即上述第②条进行分析的。 假设法：在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 (1)力的产生条件:不同的性质力,产生条件不同,这是最基本的判断. (2)力的作用效果:有些力产生条件较复杂,方向也隐蔽,根据产生条件难以判断,(如弹、摩)此情况下应根据力的作用效果去判断是否受某力. (3)根据力的相互作用性:力的作用是相互的,从研究对象是否施出某种力来间接判是否受某种力的作用. (4)检查受力情况与运动情况是否相符. 在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据(或确定)物体的运动状态，再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力。 注意:①合力与分力不能同时认为物体所受的力,它们只是一种效果相同的“等效替代”。 ②用字母代号标出物体所受的每一个力，而某力的分力只按平行四边形定则作出，一般一标符号。 ③基本粒子的重力可忽略，若无特别说明重力是一定存在的。 ④弹力与运动状态有关 ⑤摩擦力注意相对运动或相对运动趋势方向 16
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