【文章內(nèi)容簡介】 為動摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)；N指接觸面的壓力，并不總等于重力。◎ 例題評析【例4】如下圖所示，拉力F使疊放在一起的A、B兩物體以共同速度沿F方向做勻速直線運(yùn)動，則 ( ) A．甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與F方向相同。 B．甲、乙圖中A物體均受靜摩擦力作用，方向與，方向相反 C．甲、乙圖中A物體均不受靜摩擦力作用 D．甲圖中A物體不受靜摩擦力作用，乙圖中A物體受靜摩擦力作用，方向與F方向相同【分析與解答】： 假設(shè)甲圖中A物體受靜摩擦力作用，則它在水平方向上受力不平衡，將不可能隨B物體一起做勻速直線運(yùn)動，所以A物體不受靜摩擦力作用，這樣就排除了A、B兩項的正確性．c、D兩項中哪個正確，由乙圖中A物體是否受靜摩擦力判定．假設(shè)乙圖中A物體不受靜摩擦力作用，則它將在其重力沿斜面的分力作用下向下滑．不能隨B物體保持沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動．因此乙圖中A物體一定受靜摩擦力作用，且方向與F方向相同，c項是不正確的．答案：D專題三:力的合成與分解◎ 知識梳理1．力的合成 利用一個力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時性。 （1）合力和分力:如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力。 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一個力若分解為兩個分力，在分析和計算時，考慮了兩個分力的作用，就不可考慮這個力的作用效果了；反過來，若考慮了合力的效果，也就不能再去重復(fù)考慮各個分力的效果。 （2）．共點(diǎn)力物體同時受幾個力作用，如果這些力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個力叫共點(diǎn)力。如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及A、 B兩點(diǎn)的支持力三個力的作用； N1作用線過球心，N2作用線垂直于桿，當(dāng)桿在作用線共面的三個非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時，這三力的作用線必匯于一點(diǎn)，所以重力G的作用線必過 NN2的交點(diǎn)0；圖(b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個力：重力、墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過球心。 （3）力的合成定則：平行四邊形定則：求共點(diǎn)力FF2的合力，可以把表示FF2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線即表示合力的大小和方向，如圖a。 三角形定則：求FF2的合力，可以把表示FF2的有向線段首尾相接，從F1的起點(diǎn)指向F2的末端的有向線段就表示合力F的大小和方向，如圖b。2．力的分解 (1)在分解某個力時，要根據(jù)這個力產(chǎn)生的實(shí)際效果或按問題的需要進(jìn)行分解． (2)有確定解的條件： ①已知合力和兩個分力的方向，求兩個分力的大?。?有唯一解) ②已知合力和一個分力的大小與方向，求另一個分力的大小和方向．(有一組解或兩組解) ③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大?。?有兩個或唯一解) (3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法．利用力的正交分解法可以求幾個已知共點(diǎn)力的合力，它能使不同方向的矢量運(yùn)算簡化為同一直線上的矢量運(yùn)算． 力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。處理力的合成與分解問題的方法 1．力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形，然后量出對角線的長短并找出方向． 2．代數(shù)計算法：由正弦或余弦定理解三角形求解． 3．正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成． 4．多邊形法：將各力的首尾依次相連，由第一個力的始端指向最后一個力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向．◎ 例題評析【例5】．在傾角為α的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則球?qū)π泵娴膲毫? ( )【分析與解答】：小球的重力產(chǎn)生兩個效果：水平擠壓木板；垂直斜面方向壓緊斜面．故可將重力沿水平方向和垂直斜面方向分解為Fl、F2如右圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可得：F=mg/cosα．答案：C【例6】分解一個力，若已知它的一個分力的大小和另一個分力的方向，以下正確的是 ( ) A．只有唯一組解 B．一定有兩組解 C．可能有無數(shù)組解 D．可能有兩組解專題四:受力分析 ◎ 知識梳理 受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)受力圖。 1．受力分析的依據(jù) (1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。 (2)依據(jù)作用力和反作用力同時存在，受力物體和施力物體同時存在。一方面物體所受的每個力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力判斷出反作用力。(3)依據(jù)物體所處的運(yùn)動狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動定律判斷。 2．受力分析的程序 (1)根據(jù)題意選取研究的對象．選取研究對霖豹原慰是要使對留題懿研窮盡量藩侵j研究對象可以是單個物體或物體的某一部分，也可以是由幾個物體組成的系統(tǒng)． (2)把研究對象從周圍的物體中隔離出來，為防止漏掉某個力，要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣．一般應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場力(電場力、磁場力)等． (3)每分析一個力，都要想一想它的施力物體是誰，這樣可以避免分析出某些不存在的力．如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”． (4)畫完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫的受力圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動狀態(tài)．3．受力分析的注意事項 (1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力． (2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力． (3)每分析一個力，都應(yīng)找出施力物體． (4)合力和分力不能同時作為物體所受的力．4．受力分析的常用方法：隔離法和整體法 （1）．隔離法 為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個物體的受力和運(yùn)動情況，一般可采用隔離法． 運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是： 明確研究對象或過程、狀態(tài)； 將某個研究對象、某段運(yùn)動過程或某個狀態(tài)從全過程中隔離出來； 畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動過程示意圖； 選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解． （2）．整體法 當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動時，一般可采用整體法．運(yùn)用整體法解題的基本步驟是： 明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動的全過程； 畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動全過程的示意圖； 選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解．隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡捷明快．◎ 例題評析【例7】 如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，試分析小車受哪幾個力的作用【分析與解答】 對M和m整體分析，它們必受到重力和地面支持力，由于小車靜止，由平衡條件知墻面對小車必?zé)o作用力。以小車為研究對象，如圖所示，它受四個力：重力Mg，地面的支持力FN，m對它的壓力F2和靜摩擦力f，由于m靜止，可知f和FN的合力必豎直向下。【說明】 M與墻有接觸，但是否有擠壓，應(yīng)由M和m的狀態(tài)決定。若m沿M加速下滑，加速度為a，則墻對M就有彈力作用，彈力FN水平. 【注意】 ①為防止丟力，在分析接觸力時應(yīng)繞研究對象觀察一周，對每個接觸點(diǎn)要逐一分析。②不能把作用在其它物體上的力錯誤地認(rèn)為通過力的傳遞作用在研究對象上。③正確畫出受力示意圖。畫圖時要標(biāo)清力的方向，對不同的力標(biāo)示出不同的符號。 【例8】如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_________。 【分析與解】：物塊ABC受到重力、墻的支持力、摩擦力及推力四個力作用而平衡，由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為 。專題五:共點(diǎn)力作用下物體的平衡◎ 知識梳理 1．共點(diǎn)力的判別：同時作用在同一物體上的各個力的作用線交于一點(diǎn)就是共點(diǎn)力。這里要注意的是“同時作用”和“同一物體”兩個條件，而“力的作用線交于一點(diǎn)”和“同一作用點(diǎn)”含義不同。當(dāng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)時，作用在該物體上的外力均可視為共點(diǎn)力：力的作用線的交點(diǎn)既可以在物體內(nèi)部，也可以在物體外部。 ， 2．平衡狀態(tài)：對質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。 (1)二力平衡時，兩個力必等大、反向、共線； (2)三力平衡時，若是非平行力，則三力作用線必交于一點(diǎn)，三力的矢量圖必為一閉合三角形； (3)多個力共同作用處于平衡狀態(tài)時，這些力在任一方向上的合力必為零； (4)多個力作用平衡時，其中任一力必與其它力的合力是平衡力； (5)若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零。 3．平衡力與作用力、反作用力 一對平衡力一對作用力與反作用力作用對象 只能是同一物體，分別作用在兩個物體上力的性質(zhì)可以是不同性質(zhì)的力 一定是同一性質(zhì)的力作用效果二者的作用相互抵消 各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響。 共同點(diǎn)：一對平衡力和一對作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個力?！咀⒁狻竣僖粋€力可以沒有平衡力，但一個力必有其反作用力。 ②作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失；對于一對平衡力，其中一個力存在與否并不一定影響另一個力的存在。 4．正交分解法解平衡問題 正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問題的基本方法，其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制。 解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件，將各力分解到相互垂直的兩個方向上。 正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個方向；但是，為解題方便通常的做法是：①使所選取的方向上有較多的力；②選取運(yùn)動方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环纸獾膬蓚€方向。在直線運(yùn)動中，運(yùn)動方向上可以根據(jù)牛頓運(yùn)動定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據(jù)平衡條件列方程。③使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。解題步驟為：選取研究對象一受力分析一建立直角坐標(biāo)系一找角、分解力一列方程一求解。 ◎ 例題評析【例9】如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為ml和mz的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與0點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=600，兩小球的質(zhì)量比為( )【分析與解答】 質(zhì)量為m1的小球受力情況：重力m1g，方向向下；碗對小球的支持力N，方向沿半徑方向斜向上；繩對小球的拉力 T，沿繩子方雨斜向上。利用分解法或合成法處理三力平衡，并考慮T=m2g，得m2/m1=/3。 【答案】A 【說明】 (1)解答本題只需由平時掌握的隔離體法，分別對m1mz進(jìn)行受力分析。由平衡條件和