高一物理第三章總結及測試

彈力

（1）形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。

說明：①任何物體都能發(fā)生形變，不過有的形變比較明顯，有的形變及其微小。②彈性形變：撤去外力后能恢復原狀的形變，叫做彈性形變，簡稱形變。

（2）彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。

說明：①彈力產(chǎn)生的條件：接觸；彈性形變。

②彈力是一種接觸力，必存在于接觸的物體間，作用點為接觸點。③彈力必須產(chǎn)生在同時形變的兩物體間。④彈力與彈性形變同時產(chǎn)生同時消失。

（3）彈力的方向：與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型：

①輕繩的拉力（張力）方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。

②點與平面接觸，彈力方向垂直于平面；點與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面接觸點所在切面。

③平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面，且指向受力物體；球面與球面接觸，彈力方向沿兩球球心連線方向，且指向受力物體。（4）大�。簭椈稍趶椥韵薅葍�(nèi)遵循胡克定律F=kx，k是勁度系數(shù)，表示彈簧本身的一種屬性，k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關，而與運動狀態(tài)、所處位置無關。其他物體的彈力應根據(jù)運動情況，利用平衡條件或運動學規(guī)律計算。摩擦力

（1）滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上相當于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。說明：①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。②摩擦力具有相互性。

滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩個物體相互接觸；B.兩物體發(fā)生形變；C.兩物體發(fā)生了相對滑動；D.接觸面不光滑。

滑動摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對運動方向相反。說明：①“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”②滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。滑動摩擦力的大�。篎=μFN

說明：①FN兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力。應具體分析。②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關，無單位。③滑動摩擦力大小，與相對運動的速度大小無關。

效果：總是阻礙物體間的相對運動，但并不總是阻礙物體的運動。

滾動摩擦：一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦，滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。（2）靜摩擦力：兩相對靜止的相接觸的物體間，由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。說明：靜摩擦力的作用具有相互性。

靜摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩物體相接觸；B.相接觸面不光滑；C.兩物體有形變；D.兩物體有相對運動趨勢。

靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對運動趨勢相反。說明：①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。

②靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。③靜摩擦力可以是阻力也可以是動力。

靜摩擦力的大�。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0＜F≤Fm，其中Fm為兩個物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應根據(jù)實際運動情況，利用平衡條件或牛頓運動定律進行計算。

說明：①靜摩擦力是被動力，其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡，在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值，所以與正壓力無關。

②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)（選學）Fm＝μsFN。效果：總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。

彈力摩擦力練習題

1.手托著一木塊，由靜止開始向下加速運動，手對木塊的支持力應該（）A.小于木塊對手的壓力B.等于木塊對手的壓力C.大于木塊對手的壓力D.等于木塊所受的重力

2.一個物體靜止地放在水平桌面上，求證物體對桌面的壓力的大小與物體所受重力的大小的關系。

1．如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦

的桌面上滑動。若認為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有A．l2＞l1B．l4＞l3C．l1＞l3D．l2＝l4

①②

④2．一根③繩子受150N的拉力時

就會被拉斷，若兩人沿相反方向用大小相同的力拉繩，要把繩子拉斷，每人用的力至少為A．75NB．300NC．150ND．小于150N

3．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩條形磁鐵按圖示方法疊放在質(zhì)量為M的水平木板C上靜止。下列說法中正確的是

A．B對A的支持力力等于mgB．C對B的支持力大于2mgC．A對B的壓力大于mgD．C對地面的壓力大于Mg+2mg4．如圖所示，A、B兩個物體質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平面上，不計摩擦，則A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為A．Mg，(M-m)gB．mg，MgC．(M-m)g，0D．mg，(M-m)g5．三個重量均為10N的相同木塊a、b、c和兩個勁度均為

F的相同輕彈簧p、q用細線連接如圖，其中a放在光滑水平桌開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止�，F(xiàn)用水平力緩慢地p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止。該過程p

左端向左移動的距離是（輕彈簧和細線的重量都忽略不計）A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm6．如圖所示，斜面傾角θ=37，光滑小球所受的重力為20N，在豎的作用下，小球靜止在斜面上，小球?qū)�擋板和斜面的壓力大小分別和_____N。

7．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為M的粗糙斜面上，用力F推木塊，木塊和斜面都保持靜止。則水平面對斜面的支持力_____，水平面對斜面的摩擦力大小為____。

8．如圖所示，五個完全相同的物體并排放在水平面上，物體面間的動摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)用一個水平力F推著它們勻速運

2

Fpabcq500N/m面上。向左拉彈簧的

直擋板AB為_____N

37°AB水平恒力大小為與水平動，求

12345P2、3兩物體間的彈力的大小。

9．如圖所示，豎直放置的箱子里，用輕彈簧支撐著一個重G的物塊。靜止時物塊對箱頂P的壓力是G/2。若將箱子倒轉，使箱頂向下，靜止時物塊對箱頂P的壓力是多大？（物塊和箱頂間始終沒有發(fā)生相對滑動）

10．如圖所示，有兩個光滑球，半徑均為3cm，重均為8N。靜止在半徑為8cm的光滑球形碗底，則兩球間的相互作用力大小為______N，當碗的半徑增大時，兩球間的相互作用力大小變______，每只球?qū)ν氲膲毫Υ笮∽僟______。

力的合成與力的分解練習題

1、兩個共點力的大小均為F，如果它們的合力大小也等于F，則這兩個共點力之間的夾角為（）

A、30°B、60°C、90°D、120°2、下列說法中正確的是（）

A、一個0.5N的力可以分解為7N和6N的兩個力；B、一個2N的力可以分解為8N和12N的兩個力；C、一個5N的力可以分解為兩個5N的力；D、一個8N的力可以分解為4N和3N的兩個力；

3、一個物體靜止在斜面上，若斜面傾角增大，而物體仍保持靜止，則它所受斜面的支持力和摩擦力的變化情況是（）A、支持力變大，摩擦力變大；B、支持力變大，摩擦力變��；C、支持力減小，摩擦力變大；D、支持力減小，摩擦力減�。�

4、如圖11所示，懸臂梁AB一端插入墻中，其B端有一光滑的滑輪。一根輕繩的一端固定在豎直墻上，另一端繞過懸梁一端的定滑輪，并掛一個重10N的重物G，若懸梁AB保持水平且與細繩之間的夾角為30°，則當系統(tǒng)靜止時，懸梁臂B端受到的作用力的大小為（）

A、17.3N；B、20N；C、10N；D、無法計算；

5、三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能隨的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（）

A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OC6、如圖13所示，一個重球掛在光滑的墻上，若保持其它條件不變，而將繩的長度增加時，則（）

A、球?qū)�繩的拉力增大；B、球?qū)�墻的壓力增大�?/p>

C、球?qū)�墻的壓力減��；D、球?qū)�墻的壓力不變�?/p>

7．用兩根繩子吊起重物，使重物保持靜止，若逐漸增大兩繩之間的夾角，則兩繩對重物的拉力的合力變化情況是[]

A．不變B．減小C．增大D．無法確定

8．某物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，若F4的方向沿逆時針方向轉過90°角，但其大小保持不變，其余三個力的大小和方向均保持不變，此時物體受到的合力的大小為[]

9．有三個力，F(xiàn)1＝2N，F(xiàn)2＝5N，F(xiàn)3＝8N，則[]

A．F1可能是F2和F3的合力B．F2可能是F1和F3的合力C．F3可能是F1和F2的合力D．上述說法都不對

10．如圖1所示，細繩AO和BO受到的拉力分別為FA，F(xiàn)B。當改變懸點A的位置，使α增大時，則[]

A．FA，F(xiàn)B都增加，且FA＞FBB．FA，F(xiàn)B都增加，且FA＜FBC．FA增加，F(xiàn)B減小，且FA＞FBD．FA減小，F(xiàn)B增加，且FA＜FB

11．三個共點力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3。其中F1=1N，方向正西，F(xiàn)2=1N，方向正北，若三力的合力是2N，方向正北，則F3應是[]

12．兩個力的合力最大值是10N，最小值是2N，這兩個力的大小是______和______。13．F1、F2、F3是作用在一個物體上的共點力，物體處于靜止，撤去F3后，物體所受合力的大小為______，方向是______。

彈力摩擦力參考答案

1.D2.C3.C4.D5.C6.15，257.(M+m)g，F(xiàn)8.0.6F9.2.5G10.6，小，小力的合成與分解參考答案

1.D2.C3.C4.C5.A6.C7.A8.B9.D10.A11.D12.6N，4N13.F3，F(xiàn)3的反方向

擴展閱讀：高一物理第四章3.4節(jié)總結及測試

牛頓第二定律物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的內(nèi)容方向跟合力的方向相同F(xiàn)表達式a∝也就是F=mam（1）同向性：加速度的方向與力的方向始終一致（2）瞬時性：加速度與力是瞬間的對應量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失說明（3）同體性：加速度和合外力（還有質(zhì)量）是同屬一個物體的（4）獨立性：當物體受到幾個力的作用時，各力將獨立地產(chǎn)生與其對應的加速度，而物體表現(xiàn)出來的實際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結果牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。

例1：一個物體靜止在光滑水平面上，從某一時刻開始受到一個方向向右、大小為5N的恒定外力作用，若物體質(zhì)量為5kg，求物體的加速度.若2s后撤去外力，物體的加速度是多少？物體2s后的運動情況如何？例2.某質(zhì)量為1000kg的汽車在平直路面上試車，當達到72km／h的速度時關閉發(fā)動機，經(jīng)過20s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為201*N，產(chǎn)生的加速度應為多大？（假定試車過程中汽車受到的阻力不變）例3.設雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比.則雨滴的運動情況是

A.先加速后減速，最后靜止B.先加速后勻速C.先加速后減速直至勻速D.加速度逐漸減小到零例4.下列說法中正確的是

Ａ.物體所受合外力為零，物體的速度必為零

Ｂ.物體所受合外力越大，物體的加速度越大，速度也越大Ｃ.物體的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致D.物體的加速度方向一定與物體所受到的合外力方向相同

例5.一個物體正以5m/s的速度向東做勻速直線運動，從某一時刻開始受到一個方向向西、大小為3N的恒定外力作用，若物體質(zhì)量為5kg，求：2s末物體的速度.

力學單位制

國際計量委員會在1960年在第11屆國際計量大會上制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制，叫做國際單位制.簡稱SI.物理量的名稱單位名稱單位符號長度米m質(zhì)量千克（公斤）kg時間秒s電流安（培）A熱力學溫度開（爾文）K物質(zhì)的量摩（爾）mol發(fā)光強度坎（德拉）cd例1.一個原來靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s內(nèi)通過的位移是多少？

例2.一個原來靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量是20kg，在兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3s末物體的速度是多大？3s內(nèi)物體的位移是多少？

例3.現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空:

A.密度B.米/秒C.牛頓D.加速度E.質(zhì)量F.秒G.厘米H.長度I.時間J.千克

（1）屬于物理量的是________________（填前面的字母）.

（2）在國際單位制中，作為基本單位的物理量有________________.

（3）在國際單位制中基本單位是_____________，屬于導出單位的是________________.

例4.我們今后要學的一個物理量動量的定義式為p=mv.關于動量的單位，下列各式中正確的是

A.kgm/s

B.Nm

C.

Nm/s2

s1D.Nm

用牛頓定律解決問題：

一.從受力情況分析運動情況

例題：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動.物體與地面間的摩擦力是4.2N.求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移.

二、從運動情況確定受力

例題：一個滑雪的人，質(zhì)量是75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30°.在t＝5s的時間內(nèi)滑下的路程x＝60m.求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）.

例1：一個空心小球從距離地面16m的高處由靜止開始落下，經(jīng)2s小球落地，已知球的質(zhì)量為0.4kg，求它下落過程中所受空氣阻力多大？（取g=10m/s2）

牛頓運動定律的適用范圍

17世紀以來，以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學不斷發(fā)展，在科學研究和生產(chǎn)技術上得到了極其廣泛的應用，取得了巨大的成就.這一切不僅證明了牛頓運動定律的正確性，甚至使有些科學家認為經(jīng)典力學已經(jīng)達到十分完善的地步，一切自然現(xiàn)象都可以由力學來加以說明，過分地夸大了經(jīng)典力學的作用.但是，實踐表明，牛頓運動定律和所有的物理定律一樣，只具有相對的真理性.

1905年，著名的美籍德國物理學家愛因斯坦（1879～1955）提出了研究勻速相對運動體系的狹義相對論，引起了物理學的一場巨大革命.他指出，經(jīng)典力學中的絕對時空觀并不是直接從觀察和實驗中得出的.實際上時間、空間和觀察者是相對的.根據(jù)相對論原理，物體的質(zhì)量也不是恒定不變的，而是隨著物體運動狀態(tài)的變化而變化.1916年愛因斯坦又發(fā)表了研究加速相對運動的廣義相對論.運用這些理論所得出的結論和實驗觀察基本一致.這表明：對于接近光速的高速運動的問題，經(jīng)典力學已不再適用，必須由相對論力學來研究.經(jīng)典力學可以看作是相對論力學在運動速度遠小于光速時的特例.

從20世紀初以來，原子物理學發(fā)展很快，發(fā)現(xiàn)許多新的物理現(xiàn)象（如光子、電子、質(zhì)子等微觀粒子的波粒二象性）無法用經(jīng)典力學來說明.后來，在普朗克（1858～1947）、海森堡（1901～1976）、薛定諤（1887～1961）、狄拉克（1902～1984）等物理學家的努力下創(chuàng)立了量子力學，解決了經(jīng)典力學無法解決的問題.因此經(jīng)典力學可以看作是量子力學在宏觀現(xiàn)象中的極限情況.

總之，“宏觀”“低速”是牛頓運動定律的適用范圍.共點力的平衡條1.在共點力的作用下物體的平衡條件是合力為零件2.力的合成方法：平行四邊形定則和三角形定則當物體加速度方向向上時，物體處于超重狀超重：態(tài)物體的運動情況：加速上升或減速下降當物體加速度方向向下時，物體處于失重狀態(tài)超重和失重失重：物體的運動情況：減速上升或加速下降完全失重：物體下落的加速度等于重力加速度實質(zhì)：對支持物的壓力和對懸掛物的拉力發(fā)生變化，而物體實際重力不發(fā)生變化三、共點力的平衡條件：因為物體處于平衡狀態(tài)時速度保持不變，所以加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得：物體所受合力為零.

例題：如圖4－7－2所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速直線運動.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，F(xiàn)的方向與水平方向成θ角斜向下.那么木塊受到的滑動摩擦力為下列各值的哪個

A.μmgC.μ（mg－Fsinθ）四、超重和失重

選取人在電梯里作為研究對象，分析人的受力情況及當電梯加速上升時，人對地板的壓力大小和人的重力大小的關系。1.某人站在臺秤的底板上，當他向下蹲的過程中

A.由于臺秤的示數(shù)等于人的重力，此人向下蹲的過程中他的重力不變，所以臺秤的示數(shù)也不變

B.此人向下蹲的過程中，臺秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺秤的示數(shù)將增大

C.臺秤的示數(shù)先增大后減小D.臺秤的示數(shù)先減小后增大“超重”“失重”現(xiàn)象與物體運動的速度方向和大小均無關，只決定于物體的加速度方向.

圖4－7－2B.μ（mg＋Fsinθ）D.Fcosθ

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