2020-2021学年高一物理教科版必修一学案：第二章-力-章末整合-Word版含解析.docx

章末整合

一、对摩擦力的理解
1．对摩擦力的生疏

图1
(1)摩擦力不肯定是阻力，也可以是动力．
(2)静摩擦力的方向不肯定与运动方向共线，但肯定沿接触面的切线方向．如图1所示，A、B一起向右做匀加速运动，则A所受摩擦力方向与运动方向不全都．
2．求解摩擦力的方法
(1)静摩擦力用二力平衡来求解．
(2)滑动摩擦力用公式f＝μN来求解，其中N是物体所受的正压力，不肯定是物体所受的重力，而且要留意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关．
例1　(2021绵阳南山中学期中)A、B、C三物块质量分别为M、m和m0，作如图2所示的连接，绳子不行伸长，且绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦均可不计，若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以推断(　　)

图2
A．桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g
B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0g
C．桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g
D．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g
解析　对B物体受力分析知，竖直方向上B的重力和A对B的支持力平衡，由匀速运动，物块A与B之间没有摩擦力；对C分析知绳对C的竖直向上的拉力等于C的重力即m0g，对A、B整体分析，水平方向的绳的拉力需要靠桌面对A的向左的滑动摩擦力才能平衡．
答案　D
例2　如图3所示，位于斜面上的物块M在沿斜面对上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力(　　)

图3
A．方向肯定沿斜面对下 B．方向可能沿斜面对下
C．大小可能等于零 D．大小可能等于F
解析　以物块M为争辩对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力、垂直斜面对上的弹力FN、平行斜面对上的力F以及平行于斜面方向的静摩擦力，如图所示(静摩擦力未画出)．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面对下的重力的分力Gsin θ的大小．当F>Gsin θ时，物块有向上运动的趋势，此时静摩擦力应沿斜面对下，B正确；当F＝Gsin θ时，无相对运动趋势，此时静摩擦力为零，C正确；当F<Gsin θ时，物块有向下运动的趋势，此时静摩擦力沿斜面对上，A错误；当F＝Gsin θ时，静摩擦力等于Gsin θ且方向沿斜面对上，D正确．
答案　BCD
二、物体的受力分析
　对物体进行受力分析时要特殊留意以下几个重要环节：
1．按肯定的挨次去分析力
依据各种力产生的条件、力的方向，依据先重力，再接触力(弹力、摩擦力)，后其他力的挨次分析．
2．明确争辩对象，分清物体与“外界”
就是要把进行受力分析的物体从四周物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受力分析时，只考虑外界对物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在争辩对象上．
3．抓住力的本质，不盲目“添力”
力是物体对物体的作用，力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应当有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的．有些人经常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力．
例3　如图4所示，重力为G的长木板AB，A端靠在光滑墙壁上，在AB上的C处又放置一木块m，整个系统处于静止状态，请画出木板AB的受力图．

图4
解析　严格依据受力分析的步骤进行分析，养成一种好习惯．(1)明确争辩对象是木板AB，把木板AB从题图中隔离出来，单独画在图中．(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、与物块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F1(支持力)作用，在B处，受地面竖直向上的弹力F2(支持力)作用；假设地面光滑，木板AB会向右滑动，而实际上木板AB静止，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F4(压力)，

又由于m静止在木板AB上，m要受到沿木板AB向上的静摩擦力作用，所以木板受到m施加的沿木板向下的静摩擦力F5的作用．总的受力图如图所示．
答案　见解析图
针对训练　如图5所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放上的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为(　　)

图5
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
解析　MN与P接触时有两种状况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必定还受到沿斜面对下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确．
答案　AC
三、力的合成与分解
　在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则，也要依据实际状况接受不同的分析方法：
1．若消灭直角三角形，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)的相像比求解．
3．多个力的合成往往用正交分解法，把作用在物体上的全部力分解到两个相互垂直的坐标轴上．
例4　
如图6所示，一位重600 N的演员模型悬挂在绳上静止．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？

图6
(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析　模型对竖直绳的拉力F等于模型的重力G，由于该力的作用AO、BO也受到拉力的作用，因此F产生了沿AO方向、BO方向使O点拉绳的分力F1、F2，将F沿AO方向和BO方向分解成两个分力．如图所示，由画出的平行四边形可知：

AO绳上受到的拉力
F1＝＝ N＝1 000 N
BO绳上受到的拉力
F2＝＝ N＝800 N
答案　1 000 N　800 N