資源簡介

專題03 相互作用
考點01重力、彈力、摩擦力
1.(2023.1·浙江學考）如圖所示，足球運動員正在踢球，此時足球對腳的彈力 （　　）
A.方向向上 B.方向沿球飛出方向 C.由腳的形變所產生 D.由球的形變所產生
2.(2023.1·浙江學考）如圖所示，在2022年北京冬奧會單板大跳臺比賽中，一位運動員從跳臺上騰空而起。運動員和單板在空中時，受到的力有 （　　）
A.重力、沖力 B.重力、空氣阻力 C.重力、空氣阻力、沖力 D.空氣阻力、沖力
3.(2022.1·浙江學考）《中國制造2025》是國家實施強國戰略的第一個十年行動綱領，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械已廣泛應用于各種領域。如圖所示，機械手夾著小零件，機械手與零件的兩接觸面保持豎直且平行，下列說法正確的是 （　　）
A.若零件處于靜止狀態，則受到的靜摩擦力方向豎直向下
B.若零件處于靜止狀態，則受到的靜摩擦力與重力大小相等
C.若零件水平勻速移動，則受到的靜摩擦力對其做正功
D.若零件豎直向上移動，則受到的靜摩擦力對其做負功
4.(2021.7·浙江學考）如圖所示，跳水運動員正在起跳。此時被壓彎的跳板對運動員的彈力 （　　）
A.方向向下 B.方向一定沿板面 C.由板的形變所產生 D.由腳的形變所產生
5.(2021.7·浙江學考）如圖所示，一位瑜伽愛好者正在鍛煉。在保持如圖所示姿勢的過程中，這位瑜伽愛好者受到的力有 （　　）
A.重力 B.重力、空氣阻力 C.重力、地面對人的支持力 D.重力、人對地面的壓力
6.(2021.1·浙江學考）如圖所示，當人坐在滑板上從傾斜的沙丘上滑下時，不計空氣阻力，把人和滑板看成一個整體，則此整體只受到 （　　）
A.重力和沖力 B.重力和下滑力 C.重力和支持力 D.重力、支持力和摩擦力
7.(2020.7·浙江學考）如圖所示，一攀巖者單手抓住巖石靜止懸在空中，此時該攀巖者受到的作用力有 （　　）
A.重力 B.重力、空氣阻力 C.重力、人對巖石的作用力 D.重力、巖石對人的作用力
8.(2020.7·浙江學考）如圖所示，撐桿跳高運動員正在跳高。此時桿對運動員的彈力 （　　）
A.方向向下 B.方向一定沿桿 C.由桿的形變所產生 D.由手的形變所產生
9.(2020.1·浙江學考）如圖所示，某運動員蹲在水平地面上，則該運動員 （　　）
A.受到水平向前的摩擦力 B.受到水平向后的摩擦力
C.受到豎直向上的支持力 D.所受支持力由腳底形變產生
考點02力的合成和分解
1.(2023.1·浙江學考）位于運載火箭頂部的逃逸塔如圖所示，塔身外側對稱分布四個噴口朝向斜下方的逃逸主發動機。每個主發動機產生的推力大小為F，其方向與逃逸塔身夾角為θ。四個主發動機同時工作時，逃逸塔獲得的推力大小為 （　　）
A. 4F B. 4Fsin θ C. 4Fcos θ D. Fsin θ
2.(2022.1·浙江學考）如圖所示，某時刻兩位同學提著一桶水處于平衡狀態，則兩同學各自對桶拉力的合力 （　　）
A.隨手臂間夾角的增大而減小 B.隨手臂間夾角的減小而增大
C.大小與手臂間的夾角無關 D.方向與手臂間的夾角有關
3.(2020.7·浙江學考）武打片中經常有飛檐走壁的鏡頭，其實這是借助懸繩拍攝產生的效果。某演員在下列四種拍攝場景中均在空中處于靜止狀態，若忽略繩所受重力，則繩①受力最小的是 （　　）
A B C D
4.(2020.1·浙江學考）如圖所示，一條捕獲獵物后躍出水面的大白鯊正在下落，它在空中時 （　　）
A.只受重力 B.只受空氣阻力 C.受重力和空氣阻力 D.所受合力為零
5.(2019.6·浙江學考）如圖所示，花樣跳傘運動員在跳傘降落過程中手拉手做成一個環狀造型。如果把構成環狀造型的運動員看作一個整體,則此整體在豎直降落過程中 （　　）
A.只受重力 B.只受空氣阻力 C.受重力和空氣阻力 D.所受合力一定為零
6.(2019.6·浙江學考）某幼兒園的一部直道滑梯如圖所示，其滑道傾角為θ。一名質量為m的幼兒在此滑道上勻速下滑。若不計空氣阻力，重力加速度為g，則該幼兒 （　　）
A.所受摩擦力為mgsin θ B.所受摩擦力為mgcos θ
C.對滑道壓力為mgsin θ D.對滑道壓力為mgtan θ
參考答案
考點01重力、彈力、摩擦力
1.D　腳的運動狀態不能確定，則足球對腳的彈力方向也不能確定，故AB兩項錯誤；足球對腳的彈力是由球的形變產生的，故C項錯誤，D項正確。
2.B
3.B　若零件處于靜止狀態，則受力平衡，受到的靜摩擦力方向與物體相對運動趨勢方向相反，為豎直向上，大小與重力相等，故A項錯誤，B項正確；若零件水平勻速移動，靜摩擦力方向仍豎直向上，不做功，故C項錯誤；若零件豎直向上移動，則物體位移方向與靜摩擦力方向相同，做正功，故D項錯誤。
4.C　被壓彎的跳板對運動員的彈力方向垂直于接觸面向上，故AB兩項錯誤；彈力是發生形變的物體由于要恢復原狀而對接觸的物體產生的力，所以跳板對運動員的彈力是由板的形變所產生的，故C項正確，D項錯誤。
5.C　
6.D　此整體受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的滑動摩擦力。
7.D　
8.C　運動員運動狀態不能確定，則桿對運動員的彈力方向也不能確定，故AB兩項錯誤；桿對運動員的彈力是由桿的形變產生的，故C項正確，D項錯誤。
9.C　運動員以題圖中所示的姿勢蹲在水平地面上，在水平方向無運動的趨勢，則地面對人無摩擦力，故AB兩項錯誤；運動員豎直方向受力平衡，受到地面對人豎直向上的支持力和豎直向下的重力，故C項正確；人所受支持力是由地面的形變產生的，故D項錯誤。
考點02力的合成和分解
1.C　發動機產生的推力分解如圖所示，四個主發動機同時工作時，逃逸塔獲得的推力大小為F推=4Fcos θ。
2.C　由題意知兩位同學提著一桶水處于平衡狀態，則兩位同學對桶拉力的合力與桶的重力大小相等，方向始終豎直向上，因此，兩同學各自對桶拉力的合力大小與兩人手臂間的夾角無關。
3.B　演員的受力分析如圖所示，根據平行四邊形定則，兩根繩子拉力的合力與重力G平衡，繩①的力F方向在變化，依據矢量圖，結合幾何長度可知，兩繩垂直時，繩①受力最小。
4.C　大白鯊在下落過程中受到重力、空氣阻力，且重力大于阻力，合力不為零。
5.C　在跳傘降落過程中，一定受到重力和空氣阻力，故C項正確，AB兩項錯誤；當重力等于阻力時，運動員所受合力為零，就會勻速下落；當重力大于阻力時，運動員所受合力向下，就會加速下落；當重力小于阻力時，運動員所受合力向上，由于運動方向向下，則會減速下落，題目中只說降落過程，未說明速度情況，故所受合力不一定為零，故D項錯誤。
6.A　該幼兒在此滑道上勻速下滑，受力平衡，則其所受的摩擦力大小等于重力沿滑道方向的分力大小，為mgsin θ，故A項正確，B項錯誤；對滑道的壓力大小等于重力在垂直于滑道方向上的分力大小，為mgcos θ，故CD兩項錯誤。
6專題03 相互作用
考點01 力的概念及常見的三種力
一、力的概念
1.力是物理間的相互作用，力一定有施力物體和受力物體。
2.力是物體發生形變和運動狀態發生改變（即產生加速度）的原因.
3.力是矢量.
4.力的表示①力的圖示②力的示意圖
二、重力
1.重力是由于地球對物體的吸引而產生的.
2.重力的大小:地球表面，離地面高h處，其中
3.重力的方向:豎直向下。
4.重心:物體的各部分所受重力合力的作用點，物體的重心不一定在物體上.
(
【
點撥】
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：懸掛法．③重心的位置不一定在物體上．
)
三、彈力
1.產生原因:發生形變的物體，要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用.
3.彈力的方向:與物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發生形變的物體. (
【
點撥】
彈力的方向判斷
①面與面接觸：
垂直接觸面指向受力物體
②在點面接觸：
垂直于面;
③在兩個曲面接觸（相當于點接觸）：
垂直于過接觸點的公切面.
④繩的拉力方向：
總是沿著
繩且指向繩
收縮的方向，且一根輕繩上的張力大小處處相等.
⑤輕桿：
既可產生壓力，又可產生拉力，且方向不一定沿桿.
一頭用鉸鏈連著的桿，F
N
一定沿著桿
)
4.彈力的大小
胡克定律:在彈性限度內，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即.為彈簧的勁度系數，它只與彈簧本身因素有關，單位是N/m.
四、摩擦力
1.產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;②接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動（滑動摩擦力）或相對運動的趨勢（靜摩擦力），這三點缺一不可.
2.摩擦力的方向:沿接觸面切線方向，與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，與物體運動的方向可以相同也可以相反.
3. 摩擦力的大小:先判明是滑動摩擦力還是靜摩擦力，然后再根據各自的規律去分析求解.
Ⅰ、滑動摩擦力大小:
Ⅱ、靜摩擦力大小:靜摩擦力是被動力，其大小隨狀態的變化而變化，靜摩擦力大小可在0與之間變化， 若物體處于平衡狀態(靜止或勻速直線運動)時，利用力的平衡條件來計算靜摩擦力的大小．若物體有加速度時，若只有靜摩擦力提供加速度，則Ff＝ma.若除受靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，先求合力再求靜摩擦力．
4.受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,受滑動摩擦力作用的物體不一定是運動的;
5.若兩物體間有摩擦力，則兩物體間一定有彈力，若兩物體間有彈力，但兩物體間不一定有摩擦力．
考點02 力的合成與分解
一、合力與分力
1.定義：如果一個力作用在物體上，它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力.
2.合力與分力的關系：等效替代關系
3.力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.
二、力的合成
1.定義：求幾個已知力的合力，叫做力的合成.
2.運算法則
①平行四邊形定則：求兩個互成角度的分力的合力，可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向．如圖甲所示，F1、F2為分力，F為合力．
②三角形定則：把兩個矢量的首尾順次連接起來，第一個矢量的起點到第二個矢量的終點的有向線段為合矢量．如圖乙，F1、F2為分力，F為合力．
3.兩個共點力的合力大小的范圍：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
三、力的分解
1.定義：求一個已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運算）.
2.遵循的法則：平行四邊形定則或三角形定則．
3．分解方法：
①按力產生的效果分解
Ⅰ、根據力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向．
Ⅱ、再根據兩個分力方向畫出平行四邊形．
Ⅲ、最后由幾何知識求出兩個分力的大小和方向．
②正交分解
Ⅰ、建立坐標軸的原則：在動力學中，往往以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系．
Ⅱ、把各力向相互垂直的x軸、y軸分解．
考點03 受力分析及共點力的平衡
一、受力分析
1.力學中，有且僅有三種性質的力：重力、彈力、摩擦力。因此,要明確一個物體受幾個力的作用。就只須從這三方面分析。
2. 受力分析的基本方法：
①明確研究對象：，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體（整體），只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象內部的作用力。
②隔離研究對象，按順序找力（注意避免多力或少力）：把研究對象從實際情景中分離出來，按先已知力，再重力，再彈力，然后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力），最后其它力（電場力、磁場力、浮力等）的順序逐一分析研究對象所受的力，并畫出各力的示意圖。
每分析一個力，都應找到施力物體，若沒有施力物體，則該力一定不存在，
向心力不能作為物體受到的力.
(
【
點撥】
①如果有一個力的方向難以確定，可用假設法分析.先假設此力不存在，
想像
所研究的物體會發生怎樣的運動，然后審查這個力應在什么方向，對象才能滿足給定的運動狀態.
)
二、、共點力及其平衡
1.共點力：作用在物體的同一點，或作用線相交于一點的幾個力.
2.平衡狀態：物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態，是加速度等于零的狀態.
3.共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡問題，則平衡條件應為:.
4..解決平衡問題的常用方法:
①合成法：一個力與其余所有力的合力等大反向，常用于非共線三力平衡．
②正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡．
③矢量三角形法，把表示三個力的有向線段構成一個閉合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形．
(
【
點撥】
單個物體受到三個力平衡，通常采用合成法，三個
力構成
矢量三角形求解；單個物體受到四個及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐標系應使盡可能多的力與坐標軸重合，使需要分解的力盡可能少．
)
4(共21張PPT)
專題03 相互作用
考試范圍及要求——《浙江省普通高中學業水平考試說明》
重力、基本相互作用：簡單應用（c）
彈力：簡單應用（c）
摩擦力：簡單應用（c）
力的合成：簡單應用（c）
力的分解：簡單應用（c）
力的概念
定義：物體間的相互作用，
三要素：大小、方向、作用點
表示：力的圖示和力的示意圖
四種基本相互作用：萬有引力、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用
重力
產生：由于地球的吸引而使物體受到的力
大小：G=mg
方向：豎直向下
重心：地球對物體中每一微小部分引力的合力等效作用點。
是否真實存在？
與什么有關？
重力加速度與什么有關？
彈力
產生：接觸；彈性形變
方向：指向恢復原狀的方向
胡克定律： ,勁度系數k
各種接觸面的彈力方向？
繩、彈簧、桿彈力方向？
課堂練習
2022 年卡塔爾世界杯足球賽，就像是全世界球迷們的狂歡節，尤其是無數青少年為此著迷不已。如圖所示為四種與足球有關的情景，下列說法正確的是( )
A. 靜止在場地上的足球(圖甲)受到的彈力就是它受到的重力
B. 踩在腳下且靜止在水平草地上的足球(圖乙)一定受到3個力的作用
C. 落在球網中的足球(圖丙)受到的彈力是由于球網發生了彈性形變而產生的
D. 運動員靈活運球盤帶過程中(圖丁)，腳部對足球作用力可能大于足球對腳部作用力
C
課堂練習
如圖所示，光滑水平面上放置一輕質彈簧。當在彈簧兩端施加大小均為20N的拉力時，彈簧的長度為30cm；當在彈簧兩端施加大小均為10N的壓力時，彈簧的長度為15cm。彈簧均處于彈性限度內，則該彈簧的勁度系數為( )
A. 66.7N/m
B. 200N/m
C. 300N/m
D. 400N/m
B
摩擦力
產生：接觸面粗糙；相互擠壓；有相對運動或相對運動趨勢
分類：靜摩擦力（有相對運動趨勢）、滑動摩擦力（有相對運動）
方向：與相對運動或相對運動趨勢方向相反
大小：
靜摩擦力：二力平衡求解
滑動摩擦力：
受靜摩擦力一定靜止嗎？
受滑動摩擦力一定是運動嗎？
摩擦力一定是阻力嗎？
課堂練習
如圖所示，甲、乙、丙三個物體質量相同，與地面的動摩擦因數相同，受到三個大小相同的作用力F，當它們滑動時，受到的摩擦力大小是( )
A. 甲、乙、丙所受摩擦力相同
B. 甲受到的摩擦力最大
C. 乙受到的摩擦力最大
D. 丙受到的摩擦力最大
C
課堂練習
一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態，如圖所示，其中F1=10N，F2=2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為( )
A. 10N，方向向左
B. 6N，方向向右
C. 2N，方向向右
D. 0
C
課堂練習
如圖所示，質量為m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成θ角的拉力F作用下加速運動．已知物體與桌面間的動摩擦因數為μ，下列判斷正確的是( )
A. 物體受到的摩擦力大小為Fcosθ
B. 物體受到的摩擦力大小為μmg
C. 物體對地面的壓力大小為mg
D. 物體受到地面的支持力大小為mg Fsinθ
D
力的合成與分解
合力與分力：一個力產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力
力的合成：求幾個力的合力的過程
力的分解：求幾個力的分力的過程
遵循法則：平行四邊形定則
合力的范圍？
課堂練習
兩個共點力F1和F2的大小不變，它們的合力F跟兩力F1、F2之間的夾角θ的關系如圖所示，則合力F大小的范圍是( )
A. 0～1N
B. 1～3N
C. 1～5N
D. 1～7N
D
如圖所示，F1、F2為兩個相互垂直的共點力，F是它們的合力。已知F1的大小等于3N，F的大小等于5N。若改變F1、F2的夾角，則它們的合力的大小還可能是( )
A. 0
B. 4N
C. 8N
D. 12N
課堂練習
B
如圖所示，表示五個共點力的有向線段恰分別構成正六邊形的兩條鄰邊和三條對角線，已知F1=10N.則這五個共點力的合力大小為( )
A. 0
B. 30
C. 60
D. 90
課堂練習
C
課堂練習
冬天的北方，人們常用狗拉雪橇，如圖所示。已知輕繩與水平面成θ角，拉力大小為F，雪橇與人的總質量為m，重力加速度大小為g，若雪橇沿水平地面做勻速直線運動，則雪橇受到地面的支持力FN和地面對雪橇的摩擦力Ff的大小分別為( )
A.FN=mg Fsinθ，Ff=Fsinθ
B.FN=mg Fsinθ，Ff=Fcosθ
C.FN=mg Fcosθ，Ff=Fsinθ
D.FN=mg Fcosθ，Ff=Fcosθ
B
受力分析
物體受力分析的一般步驟
①明確研究對象：
③畫出受力圖(示意圖)：
②受力分析順序：先重力、再 彈力，摩擦力
共點力的平衡
物體在共點力作用下的平衡條件：
所受合外力為0
即
或
平衡狀態有哪些？
正交分解法？
課堂練習
如圖所示，三個形狀不規則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起，則石塊( )
A. c受到水平桌面向左的摩擦力
B. c對b的作用力一定豎直向上
C. b對a的支持力一定豎直向上
D. b對a的支持力一定等于a所受重力
B
如圖所示，物塊m靜止于一斜面上，斜面固定。若將斜面的傾角θ稍微增大些，物塊m仍靜止在斜面上，則( )
A. 斜面對物塊的摩擦力變小
B. 斜面對物塊的摩擦力變大
C. 斜面對物塊的支持力變大
D. 物塊所受的合外力變大
課堂練習
B
謝謝聆聽

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