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專題02 物體間相互作用 高中物理快速梳理知識(全國通用)(含答案)

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專題02 物體間相互作用 高中物理快速梳理知識(全國通用)(含答案)

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新人教版物理必修1知識梳理
第二章 物體的相互作用
第1講 重力 彈力 摩擦力
一、力
1.定義:力是①   的相互作用。
2.作用效果:使物體發生形變或改變物體的②   (即產生加速度)。
3.性質:力具有物質性、相互性、共存性、矢量性、獨立性等特征。
二、重力
1.產生:由于③   而使物體受到的力。注意:重力不是萬有引力,而是萬有引力豎直向下的一個分力。
2.大小:G=mg,可用④   測量。注意:(1)物體的質量不會變;(2)G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的。
3.方向:總是⑤   。注意:豎直向下是和水平面垂直,不一定和接觸面垂直,也不一定指向地心。
4.重心:物體的每一部分都受重力作用,可認為重力集中作用于一點,即物體的重心。
(1)影響重心位置的因素:物體的幾何形狀;物體的質量分布。
(2)不規則薄板形物體重心的確定方法:⑥   法。注意:重心的位置不一定在物體上。
三、彈力:
1.定義:發生⑦   的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產生的作用力。
2.產生條件
(1)物體間直接接觸;
(2)接觸處發生形變。
3.方向:總是與施力物體形變的方向⑧   。
4.胡克定律
(1)內容:在彈性限度內,彈力和彈簧形變量大小(伸長或縮短的量)成⑨   。
(2)表達式:F=kx。注意:k是彈簧的勁度系數,單位是牛頓每米,用符號N/m表示;k的大小由彈簧自身性質決定。x是彈簧長度的變化量,不是彈簧形變以后的長度。
四、摩擦力
項目 靜摩擦力 滑動摩擦力
定義 兩個具有⑩   的物體間在接觸面上產生的阻礙相對運動趨勢的力 兩個具有    的物體間在接觸面上產生的阻礙   的力
產生 條件 (必要 條件) (1)接觸面粗糙; (2)接觸處有彈力; (3)兩物體間有   (仍保持相對靜止) (1)接觸面粗糙; (2)接觸處有彈力; (3)兩物體間有   
大小 (1)靜摩擦力的大小,與正壓力無關,滿足   ; (2)最大靜摩擦力Ffmax的大小與正壓力大小    滑動摩擦力的大小與正壓力成正比,即Ff=μFN(μ為動摩擦因數,取決于接觸面的   及粗糙程度,FN為正壓力)
方向 沿著接觸面,并且跟物體相對運動趨勢的方向    沿著接觸面,并且跟物體的相對運動的方向   
答案:①物體與物體間 ②運動狀態 ③地球吸引 ④彈簧測力計 ⑤豎直向下 ⑥懸掛 ⑦形變 ⑧相反 ⑨正比 ⑩相對運動趨勢 相對運動 相對運動 相對運動趨 相對運動 0第2講 力的合成與分解
一、力的合成
1.合力與分力
(1)定義:如果一個力①   跟幾個力共同作用產生的效果相同,這一個力就叫那幾個力的②   ,那幾個力就叫這個力的③   。
(2)關系:合力和分力是一種④   關系。
2.共點力
作用在物體的同一點,或作用線的⑤   交于一點的幾個力。如圖均為共點力。
3.力的合成
(1)定義:求幾個力的⑥   的過程。
(2)運算法則
①平行四邊形定則:求互成角度的⑦   的合力,可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作⑧   ,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的⑨ 大小 和⑩   。如圖甲所示。
②三角形定則:把兩個矢量   從而求出合矢量的方法。如圖乙所示。
二、力的分解
1.定義:求一個力的   的過程。力的分解是   的逆運算。
2.遵循的原則:   定則或三角形定則。
三、矢量和標量
1.矢量:既有大小又有   的物理量,疊加時遵循   定則,如速度、力等。
2.標量:只有大小沒有   的物理量,求和時按   法則相加,如路程、時間等。
答案①產生的效果 ②合力 ③分力 ④等效替代 ⑤延長線 ⑥合力 ⑦兩個力 ⑧平行四邊形 ⑨大小 ⑩方向 首尾相連 分力 力的合成 平行四邊形 方向 平行四邊形 方向 代數
第3講 受力分析 共點力的平衡
一、受力分析
1.受力分析
把指定物體(研究對象)在特定的物理環境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力①   ,這個過程就是受力分析。
2.受力分析的一般步驟
二、共點力的平衡
1.平衡狀態
物體處于⑥   狀態或⑦   狀態。
2.平衡條件
F合=⑧   或者
如圖,小球靜止不動,物塊勻速運動。
則:小球F合=F-mg=0。
物塊Fx=F1-Ff=0,Fy=F2+FN-mg=0。
3.平衡條件的推論
(1)二力平衡:如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態,這兩個力必定大小相等,方向相反。
(2)三力平衡:如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態,其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等,方向相反;并且這三個力的矢量可以平移形成一個首尾順次連接的封閉矢量三角形。
(3)多力平衡:如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態,其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等,方向相反。
答案:① 示意圖 ②整體法③ 隔離法④ 重力⑤方向⑥ 靜止 ⑦ 勻速直線運動⑧ 0 
第4講 實驗:探究彈簧彈力與形變量的關系
一、實驗器材
彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺、鉤碼若干、坐標紙。
二、實驗原理
1.如圖所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時彈簧會伸長,平衡時彈簧產生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。
2.彈簧的長度可用刻度尺直接測出,彈簧的伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關系了。
三、數據處理
1.以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標,以彈簧的伸長量x為橫坐標,用描點法作圖。連接各點,得出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線。
2.以彈簧的伸長量x為自變量,寫出曲線所代表的函數。首先嘗試寫成一次函數,如果不行,則考慮二次函數。
3.得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關系,解釋函數表達式中常數的物理意義。
四、誤差分析
1.彈簧所受拉力大小的不穩定易造成誤差。使彈簧的一端固定,通過在另一端懸掛鉤碼來產生對彈簧的拉力,可以提高實驗的準確度。
2.彈簧長度的測量是本實驗的主要誤差來源。測量時盡量精確地測量彈簧的長度。
3.描點、作圖不準確也會造成誤差。
五、注意事項
1.所掛鉤碼不要過重,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度。
2.每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些,從而使坐標紙上描的點盡可能稀,這樣作出的圖線更精確。
3.測量彈簧的原長時要讓它自然下垂。測彈簧長度時,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態時測量,以減小誤差。
4.測量有關長度時,應區分彈簧原長l0、實際總長l及伸長量x三者之間的不同,明確三者之間的關系。
5.建立平面直角坐標系時,兩軸上單位長度所代表的量大小要適當,不可過大,也不可過小。
6.描點畫線時,所描的點不一定都落在同一條曲線上,但應注意一定要使各點均勻分布在曲線的兩側。描出的線不應是折線,而應是平滑的曲線。
7.記錄數據時要注意彈力與彈簧伸長量的對應關系及單位。
第5講 實驗:探究兩個互成角度的力的合成規律
一、實驗原理
互成角度的兩個力F1、F2與另外一個力F'產生相同的① ,看F1、F2用② 求出的合力F與F'在實驗誤差允許范圍內是否相等。
二、實驗器材
木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細繩、彈簧測力計兩只、三角板、刻度尺、鉛筆。
三、實驗步驟
1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。
2.用圖釘把橡皮條的一端固定在A點,橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。
3.用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條與細繩的結點伸長到某一位置O,如圖所示,記錄③ 的讀數,用鉛筆描下④ 的位置及此時⑤ 的方向。
4.只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條與細繩套的結點拉到⑥ ,記下⑦ 。
5.改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向,再做兩次實驗。
四、數據處理
1.用鉛筆和刻度尺從O點沿兩細繩套方向畫直線,按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形,過O點畫平行四邊形的對角線,此對角線即合力F的圖示。
2.用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出實驗步驟4中彈簧測力計的拉力F'的圖示。
3.比較F與F'是否完全重合或幾乎完全重合,從而驗證平行四邊形定則。
五、注意事項
1.同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計調零后互鉤對拉,讀數相同。
2.在同一次實驗中,使橡皮條拉長時,結點的位置O一定要相同。
3.用兩只彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時,夾角⑧ ,在60°~100°為宜。
4.實驗時彈簧測力計應與木板平行,讀數時眼睛要⑨ 彈簧測力計的刻度,在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下,拉力的數值盡量大些。
5.細繩套應適當長一些,便于確定力的方向。不要直接沿細繩套的方向畫直線,應在細繩套末端用鉛筆畫一個點,移開細繩套后,再將所標點與O點連接,即可確定力的方向。
6.在同一次實驗中,畫力的圖示所選定的標度要相同,并且要恰當選取標度,使所作力的圖示稍長一些。
六、誤差分析
1.彈簧測力計本身的誤差。
2.讀數誤差和作圖誤差。
3.彈簧測力計與木板不平行引起的誤差。
答案:①效果②平行四邊形定則③兩彈簧測力計④O點⑤兩細繩套⑥同樣的位置O,⑦彈簧測力計的讀數和細繩套的方向⑧不宜太大也不宜太小⑨正視

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