高中物理 章末整合3課件 粵教版必修11

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1、章 末 整 合 1決定彈力大小的因素彈力是被動力，其大小由物體所處的狀態(tài)、外部對它所施加的力以及物體的形變程度決定對彈力的理解 2彈力有無的判定兩接觸物體間是否存在彈力作用的判斷是一個難點，尤其是對一些微小形變的分析，因此分析彈力產(chǎn)生時，要注意兩個條件：接觸且相互擠壓發(fā)生形變當難以直接判斷時，可以采用“假設(shè)法”分析，即假設(shè)彈力存在，看假設(shè)的結(jié)果是否符合物體的運動狀態(tài)；也可以采用“撤離法”分析，即將與研究對象接觸的物體一一撤去，看其運動狀態(tài)是否符合物體的運動狀態(tài) 3彈力方向的判定(1)支持力、壓力、拉力都是彈力，其方向垂直接觸面指向被支持(或被壓)的物體(2)繩的拉力方向一定沿繩的方向 4求解彈

2、力大小的方法確定彈力的大小有兩種情況：(1)符合胡克定律的情形(如彈簧、橡皮條等在彈性限度內(nèi)時)，直接由Fkx求(2)不符合胡克定律的情形，如繩、桿或接觸面之間的彈力，其大小利用平衡知識來求 【例1】 如圖31所示，a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為ka1103 N/m，k b2103 N/m，原長分別為xa6 cm，xb4 cm.在下端掛一物體G，物體受到的重力為10 N，平衡時()圖 3 1 A彈簧a下端受的拉力為4 N，b下端受的拉力為6 NB彈簧a下端受的拉力為10 N，b下端受的拉力為10 NC彈簧a的長度變?yōu)? cm，b的長度變?yōu)?.5 cmD彈簧a的長度變?yōu)?.4

3、cm，b的長度變?yōu)?.3 cm 解析：物體被彈簧b拉住后處于靜止狀態(tài)，說明彈簧對物體的拉力等于物體所受的重力將彈簧b作為研究對象，物體拉彈簧b的拉力與彈簧a對彈簧b的拉力是一對平衡力(彈簧為輕質(zhì)彈簧，即不計其重力)，所以彈簧a對彈簧b的拉力等于物體對彈簧b的拉力，大小為10 N，所以兩彈簧的拉力均為10 N由胡克定律可得ka(xaxa)10 N，kb(xbxb)10 N由以上兩式和題設(shè)中的已知條件可得xa7 cm，xb4.5 cm.答案：BC 1對于摩擦力的認識要注意“四個不一定”(1)摩擦力不一定是阻力(2)靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小對摩擦力的理解(3)靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線，

4、但一定沿接觸面的切線方向如圖32，A、B一起向右做勻加速運動，則A所受摩擦力方向與運動方向不一致(4)摩擦力不一定越小越好因為摩擦力既可以作阻力，也可以作動力圖 3 2 2靜摩擦力用二力平衡來求解，滑動摩擦力用公式fN來求解，N是物體所受的正壓力，不一定等于物體所受的重力，且與運動速度和接觸面積無關(guān) 【例2】 如圖33所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是()A甲物塊受到一個摩擦力的作用B乙物塊受到兩個摩擦力的作用C丙物塊受到兩個摩擦力的作用D丁物塊沒有受到摩擦力的作用圖 3 3 解析：對物塊甲，如果受靜摩擦力時

5、，就不可能做勻速運動，所以甲不受靜摩擦力作用，故A錯；若把甲、乙、丙、丁作為一個整體，地面對丙和丁的摩擦力與推力F平衡，分析物塊乙，則乙受丙的摩擦力與推力F平衡，所以乙受一個摩擦力，丙受兩個摩擦力，丁受一個摩擦力作用，故C正確，B、D錯答案：C 1受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析對物體進行正確的受力分析是分析、求解力學問題的關(guān)鍵，對物體進行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力受力分析 2物體受力分析的一般思路(1)明確研究對象，將它從周圍物體中隔離出來，研究對象

6、可以是質(zhì)點、結(jié)點、物體、物體系(2)按順序分析物體所受的力，根據(jù)不同力產(chǎn)生條件的不同，一般按照已知力、重力，對物體產(chǎn)生的效果確定與它接觸的物體之間是否有相互作用的彈力，最后再由已知力、重力、彈力共同的作用效果確定接觸面上的摩擦力，故稱之為順序效果法 (3)正確畫出物體受力示意圖，畫每個力時不要求嚴格按比例畫出每個力的大小，但方向必須正確，另外注意問題中有多個研究對象時，一定要采用隔離法分別畫出它們的受力示意圖(4)檢查防止錯畫力、多畫力和漏畫力 3受力分析的注意事項初學者對物體進行受力分析時，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進行受力分析時應(yīng)注意以下幾點：(1)只分析研究對象所受的力，不分析

7、研究對象對其他物體所施加的力(2)每分析一個力，都應(yīng)該找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一 (3)合力和分力不能同時作為物體受到的力(4)不要把“效果力”和“性質(zhì)力”混淆重復分析，通常只分析“性質(zhì)力”，不分析“效果力”(5)結(jié)合物體的運動狀態(tài)、利用力作用的相互性進行分析也是確保受力分析正確的有效途徑(6)為使問題簡化，可根據(jù)題設(shè)條件忽略某些次要的力 【例3】 試分析隨傳送帶勻速向上運動的物體的受力情況，如圖34所示圖 3 4 解析：以物體為研究對象，并把它隔離出來，物體所受外力有(1)重力G，方向豎直向下，施力物體為地球；(2)支持力FN，方向垂直于斜面向上，施力物體為傳送帶；(3)靜

8、摩擦力f，方向沿斜面向上，施力物體也為傳送帶受力示意圖如右圖答案：見解析 1受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析對物體進行正確的受力分析是分析、求解力學問題的關(guān)鍵，對物體進行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力探究力的平行四邊形定則 實驗目的驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則實驗原理使一個力F的作用效果和兩個力F1、F2的共同作用效果相同，就是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以F就是F1、F2的合力，作出F的圖示再根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合

9、力F的圖示，比較F和F的大小和方向是否相同實驗器材方木板、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細繩套、三角板、刻度尺、圖釘(若干) 【實驗過程】一、實驗步驟1用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上圖 3 5 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，使橡皮條伸長到某一位置O，如圖35所示，記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)，用鉛筆描下O點的位置及此時兩細繩套的方向4改變兩個力F1與F2的大小和夾角，再重復實驗兩次 二、數(shù)據(jù)處理1用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細線方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的圖示，并以F1和

10、F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示 2只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向，用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F的圖示3比較力F與平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同 【誤差分析】1誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等2減少誤差的辦法(1)實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄 (2)作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行因兩個分力F 1、F2間的夾角越大，

11、用平行四邊形定則作出的合力F的誤差F就越大，所以，實驗中不要把取得太大，但也不宜太小，以60120之間為宜 【注意事項】1正確使用彈簧測力計(1)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(diào)零后互鉤水平對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換或調(diào)校，直至相同為止(2)使用彈簧測力計測力時，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出它的測量范圍 (3)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上，否則應(yīng)校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)還需用鉤碼檢查是否存在示值誤差，若存在，應(yīng)加以校正(4)被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計軸線方向一致，拉動時彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以避免產(chǎn)生摩擦(5)讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度

12、 2規(guī)范實驗操作(1)不要直接以橡皮條端點為結(jié)點，可用一段細繩連兩細繩套，以三繩交點為結(jié)點，應(yīng)使結(jié)點小些，以便準確地記錄結(jié)點O的位置(2)在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點O的位置一定要相同(3)不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條，要反復做幾次，使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化 (4)細繩套應(yīng)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(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，取掉細繩套后，再將所標點與O點連一直線確定力的方向(5)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，使所作力的圖示稍大一些 【例4】 某同學做“驗證力的平行四邊形

13、定則”實驗時，主要步驟是：A在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O，記下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)； D按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E只用一個彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F的圖示；F比較F和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號是_和_；(2)遺漏的內(nèi)容分別是_和_ 解析：步驟C中忘記記錄兩細繩套的方向，步驟E中應(yīng)將結(jié)點拉至O點答案：(1)CE(2)記錄兩細繩套的方向把結(jié)點拉至O點