1、第二章第二章 相互作用相互作用第第1 1课时课时 力、重力、弹力力、重力、弹力定定不不规规则则的的可可用用悬悬挂挂法法确确其其几几何何中中心心。匀匀的的规规则则物物体体，重重心心在在位位置置确确定定：质质量量分分布布均均形形状状、质质量量的的分分布布。相相关关因因素素：物物体体的的几几何何（4 4）重重心心小小g g随随着着高高度度的的增增大大而而减减）大大（两两极极上上大大赤赤道道上上小小g g随随着着纬纬度度的的增增大大而而增增常常量量在在地地球球上上同同一一地地点点g g是是下下。竖竖直直向向下下。不不是是垂垂直直向向（3 3）g g的的特特点点：方方向向m mg g（2 2）大大小小：
2、G G提提供供重重力力。提提供供向向心心力力、一一部部分分引引力力即即万万有有引引力力一一部部分分如如地地球球上上的的物物体体受受到到的的力力。不不是是地地球球的的引引力力。的的吸吸引引而而使使物物体体受受到到的的（1 1）产产生生：由由于于地地球球2 2.重重力力：运运动动的的原原因因。改改变变的的原原因因、不不是是维维持持作作用用：是是运运动动状状态态发发生生力力分分类类：接接触触力力和和非非接接触触作作用用。1 1.力力：物物体体对对物物体体的的考考点点梳梳理理整整合合身性质决定。身性质决定。-劲度系数，由弹簧本-劲度系数，由弹簧本-K K变量成正比。变量成正比。弹力的大小与弹簧的形弹力
3、的大小与弹簧的形弹簧发生弹性形变时，弹簧发生弹性形变时，KxKx胡克定律：F胡克定律：F触力。触力。发生弹性形变。属于接发生弹性形变。属于接产生条件：相互接触、产生条件：相互接触、用用接触的物体产生力的作接触的物体产生力的作，对与它，对与它物体，由于要恢复原状物体，由于要恢复原状定义：发生弹性形变的定义：发生弹性形变的（2）弹力（2）弹力或体积的变化或体积的变化（1）形变：物体形状（1）形变：物体形状3.弹力3.弹力考点一弹力有无及方向的判断考点一弹力有无及方向的判断1 1弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法2 2弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法【例1】画出图2中物体A受力的示意图 FNF
4、T2GGFN2FNFN1GFTGG45FT1图图2GFTFF 对小球进行受力分析对小球进行受力分析 D图图3图图4B考点二弹力的分析与计算考点二弹力的分析与计算mgFFNFA图图5 考点三含弹簧类弹力问题的分析与计算考点三含弹簧类弹力问题的分析与计算两弹簧的原长加上各自的伸长量此时上面弹簧的伸长量与下面弹簧的缩短量相等图图64.滑轮模型与死结模型问题的分析滑轮模型与死结模型问题的分析“滑轮模型滑轮模型”“该处为活结该处为活结”FCDFACFC图图8 B铰链问题铰链问题1.1.如图如图所示，杆所示，杆BCBC的的B B端用铰链固定在竖直墙上，端用铰链固定在竖直墙上，另一端另一端C C为一滑轮重物
5、为一滑轮重物G G上系一绳经过滑轮固定于墙上上系一绳经过滑轮固定于墙上A A点处，点处，杆恰好平衡杆恰好平衡若将绳的若将绳的A A端沿墙缓慢向下移端沿墙缓慢向下移(BC(BC杆、滑轮、绳杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计的质量及摩擦均不计)，则，则()A A绳的拉力增大，绳的拉力增大，BCBC杆受绳的压力增大杆受绳的压力增大B B绳的拉力不变，绳的拉力不变，BCBC杆受绳的压力增大杆受绳的压力增大C C绳的拉力不变，绳的拉力不变，BCBC杆受绳的压力减小杆受绳的压力减小D D绳的拉力不变，绳的拉力不变，BCBC杆受绳的压力不变杆受绳的压力不变F增大。F增大。绳子拉力T不变，绳子拉力T不变，A下移A
6、下移增大,增大,2 2coscos2F2FF F合力与分力的关系合力与分力的关系2.二力等大夹角2.二力等大夹角的的受力如图。受力如图。问题，杆的弹力沿杆，问题，杆的弹力沿杆，分析：1.滑轮和铰链分析：1.滑轮和铰链1 1模拟题组模拟题组FGFB图图10g斜向上g斜向上m mgsin45gsin453m3mf fg,g,m mgsin45gsin453m3mgsin45gsin45m m时A静止时A静止4545当当弹力不变。弹力不变。g,g,m mF F分析：1.对B：T分析：1.对B：TB B0 0B B1 1B B0 0B B0 0A A0 0B B弹弹N Ng gc co os s,m
7、m3 3.N N斜斜向向上上f fg gm mg gs si in n3 30 03 3m mf fg g,m mg gs si in n3 30 03 3m mg gs si in n3 30 0m m时时A A静静止止3 30 0分分析析：2 2.当当A A1 1B B0 0B B2 2B B0 0B B0 0A A0 0mgFFNCD图图12图图13A6 6三个质量均为三个质量均为1 kg1 kg的相同木块的相同木块a a、b b、c c和两个劲度系数均为和两个劲度系数均为500 N500 N/m/m的相同轻弹簧的相同轻弹簧p p、q q用轻绳连接，如图用轻绳连接，如图7 7所示，其中所
8、示，其中a a放放在光滑水平桌面上在光滑水平桌面上开始时开始时p p弹簧处于原长弹簧处于原长，木块都处于静止，木块都处于静止状态状态现用水平力现用水平力F F缓慢地向左拉缓慢地向左拉p p弹簧的左端弹簧的左端，离开水平地面为止，离开水平地面为止，g g取取10 m/10 m/s s2 2.该过程该过程p p弹簧的弹簧的左端向左左端向左移移动的距离是动的距离是()A A4 cm 4 cm B B6 cm 6 cm C C8 cm 8 cm D D10 cm10 cm8 8c cm mx xx xx x则则x x2 2m mg gK Kx xm mg g,K Kx xm mg g,K Kx x。量
9、量x x为为整整体体求求q q弹弹簧簧的的伸伸长长；把把b bc c的的伸伸长长量量x x；分分析析c c受受力力求求q q弹弹簧簧q q弹弹簧簧的的压压缩缩量量x x分分析析b b受受力力求求则则b b上上绳绳子子张张力力为为0 0，3 3.开开始始P P处处于于原原长长，压压缩缩量量、伸伸长长量量之之和和。、q q弹弹簧簧的的移移距距离离为为P P弹弹簧簧伸伸长长量量2 2.P P弹弹簧簧左左端端作作用用左左衡衡状状态态”视视作作系系统统始始终终处处于于平平分分析析：1 1.“缓缓慢慢运运动动3 32 21 13 32 21 13 32 21 17 7在如图所示的装置中，两物体通过一段绳与
10、两个滑轮连在一在如图所示的装置中，两物体通过一段绳与两个滑轮连在一起，质量分别为起，质量分别为m m1 1、m m2 2，悬点，悬点a a、b b间的距离远大于滑轮的直径，间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态由图可知不计一切摩擦，整个装置处于静止状态由图可知()A A一定等于一定等于 B Bm m1 1一定大于一定大于m m2 2C Cm m1 1一定小于一定小于2m2m2 2 D Dm m1 1可能大于可能大于2m2m2 2.2 2m mm mg g2 2m mg g此此时时有有m m0 0但但不不可可能能有有最最小小。即即m m0 0时时，绳绳子子拉拉力力最最小小，
11、极极限限法法：当当.2 2m mm m1 1,c co os sg gc co os s,2 2m mg g2 2.公公式式法法：m m定定则则得得平平衡衡，由由平平行行四四边边形形g g与与两两绳绳子子张张力力的的合合力力m m相相等等。轮轮的的绳绳子子上上的的张张力力处处处处分分析析：1 1.缠缠绕绕同同一一滑滑2 21 12 21 12 22 21 12 21 11 1D D.C C.不不变变 B B.增增大大 A A.减减小小）力力（滑滑的的过过程程中中，绳绳子子的的张张质质量量m m的的物物块块，在在B B下下轮轮悬悬挂挂一一个个，绳绳子子间间用用轻轻质质光光滑滑滑滑沿沿竖竖直直杆杆
12、向向下下缓缓慢慢移移动动直直杆杆上上，B B端端细细绳绳的的一一端端A A固固定定在在竖竖8 8.如如图图不不可可伸伸长长的的轻轻2 2.定定则则得得平平衡衡，由由平平行行四四边边形形g g与与两两绳绳子子张张力力的的合合力力m m相相等等。轮轮的的绳绳子子上上的的张张力力处处处处分分析析：1 1.缠缠绕绕同同一一滑滑1 1B BA A9.9.如图如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等，盒子沿倾角为盒子沿倾角为的固定斜面滑动，不计一切摩
13、擦，下列说法中的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是正确的是()A A无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力有压力B B盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力C C盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力D D盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力解析先以盒子和小球组成的系统为研究解析先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律
14、均对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为可求得系统的加速度大小为a ag gsin sin，方向，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是止，所以小球的加速度大小也是a ag gsin sin，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右侧面提供弹力故选项右侧面提供弹力故选项A A正确正确1010(多选多选)如图如图2 21 12121所示，两根光滑细棒在同一竖直平所示，两根光滑细棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成面内，两棒与水平面成3737角，棒上各穿有一个质量为角，棒上各穿有一个质量为m m的相同的相同小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位置处于静止状态，小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位置处于静止状态，此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是()A A弹簧处于拉伸状态弹簧处于拉伸状态B B弹簧处于压缩状态弹簧处于压缩状态C C弹簧的弹力大小为弹簧的弹力大小为3 3mg/4mg/4D D弹簧的弹力大小为弹簧的弹力大小为3 3mg/8mg/8再见再见
