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专题03 相互作用
考点01重力、弹力、摩擦力
1.(2023.1·浙江学考）如图所示，足球运动员正在踢球，此时足球对脚的弹力 （　　）
A.方向向上 B.方向沿球飞出方向 C.由脚的形变所产生 D.由球的形变所产生
2.(2023.1·浙江学考）如图所示，在2022年北京冬奥会单板大跳台比赛中，一位运动员从跳台上腾空而起。运动员和单板在空中时，受到的力有 （　　）
A.重力、冲力 B.重力、空气阻力 C.重力、空气阻力、冲力 D.空气阻力、冲力
3.(2022.1·浙江学考）《中国制造2025》是国家实施强国战略的第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械已广泛应用于各种领域。如图所示，机械手夹着小零件，机械手与零件的两接触面保持竖直且平行，下列说法正确的是 （　　）
A.若零件处于静止状态，则受到的静摩擦力方向竖直向下
B.若零件处于静止状态，则受到的静摩擦力与重力大小相等
C.若零件水平匀速移动，则受到的静摩擦力对其做正功
D.若零件竖直向上移动，则受到的静摩擦力对其做负功
4.(2021.7·浙江学考）如图所示，跳水运动员正在起跳。此时被压弯的跳板对运动员的弹力 （　　）
A.方向向下 B.方向一定沿板面 C.由板的形变所产生 D.由脚的形变所产生
5.(2021.7·浙江学考）如图所示，一位瑜伽爱好者正在锻炼。在保持如图所示姿势的过程中，这位瑜伽爱好者受到的力有 （　　）
A.重力 B.重力、空气阻力 C.重力、地面对人的支持力 D.重力、人对地面的压力
6.(2021.1·浙江学考）如图所示，当人坐在滑板上从倾斜的沙丘上滑下时，不计空气阻力，把人和滑板看成一个整体，则此整体只受到 （　　）
A.重力和冲力 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·浙江学考）如图所示，一攀岩者单手抓住岩石静止悬在空中，此时该攀岩者受到的作用力有 （　　）
A.重力 B.重力、空气阻力 C.重力、人对岩石的作用力 D.重力、岩石对人的作用力
8.(2020.7·浙江学考）如图所示，撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力 （　　）
A.方向向下 B.方向一定沿杆 C.由杆的形变所产生 D.由手的形变所产生
9.(2020.1·浙江学考）如图所示，某运动员蹲在水平地面上，则该运动员 （　　）
A.受到水平向前的摩擦力 B.受到水平向后的摩擦力
C.受到竖直向上的支持力 D.所受支持力由脚底形变产生
考点02力的合成和分解
1.(2023.1·浙江学考）位于运载火箭顶部的逃逸塔如图所示，塔身外侧对称分布四个喷口朝向斜下方的逃逸主发动机。每个主发动机产生的推力大小为F，其方向与逃逸塔身夹角为θ。四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为 （　　）
A. 4F B. 4Fsin θ C. 4Fcos θ D. Fsin θ
2.(2022.1·浙江学考）如图所示，某时刻两位同学提着一桶水处于平衡状态，则两同学各自对桶拉力的合力 （　　）
A.随手臂间夹角的增大而减小 B.随手臂间夹角的减小而增大
C.大小与手臂间的夹角无关 D.方向与手臂间的夹角有关
3.(2020.7·浙江学考）武打片中经常有飞檐走壁的镜头，其实这是借助悬绳拍摄产生的效果。某演员在下列四种拍摄场景中均在空中处于静止状态，若忽略绳所受重力，则绳①受力最小的是 （　　）
A B C D
4.(2020.1·浙江学考）如图所示，一条捕获猎物后跃出水面的大白鲨正在下落，它在空中时 （　　）
A.只受重力 B.只受空气阻力 C.受重力和空气阻力 D.所受合力为零
5.(2019.6·浙江学考）如图所示，花样跳伞运动员在跳伞降落过程中手拉手做成一个环状造型。如果把构成环状造型的运动员看作一个整体,则此整体在竖直降落过程中 （　　）
A.只受重力 B.只受空气阻力 C.受重力和空气阻力 D.所受合力一定为零
6.(2019.6·浙江学考）某幼儿园的一部直道滑梯如图所示，其滑道倾角为θ。一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。若不计空气阻力，重力加速度为g，则该幼儿 （　　）
A.所受摩擦力为mgsin θ B.所受摩擦力为mgcos θ
C.对滑道压力为mgsin θ D.对滑道压力为mgtan θ
参考答案
考点01重力、弹力、摩擦力
1.D　脚的运动状态不能确定，则足球对脚的弹力方向也不能确定，故AB两项错误；足球对脚的弹力是由球的形变产生的，故C项错误，D项正确。
2.B
3.B　若零件处于静止状态，则受力平衡，受到的静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反，为竖直向上，大小与重力相等，故A项错误，B项正确；若零件水平匀速移动，静摩擦力方向仍竖直向上，不做功，故C项错误；若零件竖直向上移动，则物体位移方向与静摩擦力方向相同，做正功，故D项错误。
4.C　被压弯的跳板对运动员的弹力方向垂直于接触面向上，故AB两项错误；弹力是发生形变的物体由于要恢复原状而对接触的物体产生的力，所以跳板对运动员的弹力是由板的形变所产生的，故C项正确，D项错误。
5.C　
6.D　此整体受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力。
7.D　
8.C　运动员运动状态不能确定，则杆对运动员的弹力方向也不能确定，故AB两项错误；杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的，故C项正确，D项错误。
9.C　运动员以题图中所示的姿势蹲在水平地面上，在水平方向无运动的趋势，则地面对人无摩擦力，故AB两项错误；运动员竖直方向受力平衡，受到地面对人竖直向上的支持力和竖直向下的重力，故C项正确；人所受支持力是由地面的形变产生的，故D项错误。
考点02力的合成和分解
1.C　发动机产生的推力分解如图所示，四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为F推=4Fcos θ。
2.C　由题意知两位同学提着一桶水处于平衡状态，则两位同学对桶拉力的合力与桶的重力大小相等，方向始终竖直向上，因此，两同学各自对桶拉力的合力大小与两人手臂间的夹角无关。
3.B　演员的受力分析如图所示，根据平行四边形定则，两根绳子拉力的合力与重力G平衡，绳①的力F方向在变化，依据矢量图，结合几何长度可知，两绳垂直时，绳①受力最小。
4.C　大白鲨在下落过程中受到重力、空气阻力，且重力大于阻力，合力不为零。
5.C　在跳伞降落过程中，一定受到重力和空气阻力，故C项正确，AB两项错误；当重力等于阻力时，运动员所受合力为零，就会匀速下落；当重力大于阻力时，运动员所受合力向下，就会加速下落；当重力小于阻力时，运动员所受合力向上，由于运动方向向下，则会减速下落，题目中只说降落过程，未说明速度情况，故所受合力不一定为零，故D项错误。
6.A　该幼儿在此滑道上匀速下滑，受力平衡，则其所受的摩擦力大小等于重力沿滑道方向的分力大小，为mgsin θ，故A项正确，B项错误；对滑道的压力大小等于重力在垂直于滑道方向上的分力大小，为mgcos θ，故CD两项错误。
6专题03 相互作用
考点01 力的概念及常见的三种力
一、力的概念
1.力是物理间的相互作用，力一定有施力物体和受力物体。
2.力是物体发生形变和运动状态发生改变（即产生加速度）的原因.
3.力是矢量.
4.力的表示①力的图示②力的示意图
二、重力
1.重力是由于地球对物体的吸引而产生的.
2.重力的大小:地球表面，离地面高h处，其中
3.重力的方向:竖直向下。
4.重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.
(
【
点拨】
①影响重心位置的因素：物体的几何形状、物体的质量分布．②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．③重心的位置不一定在物体上．
)
三、弹力
1.产生原因:发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用.
3.弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体. (
【
点拨】
弹力的方向判断
①面与面接触：
垂直接触面指向受力物体
②在点面接触：
垂直于面;
③在两个曲面接触（相当于点接触）：
垂直于过接触点的公切面.
④绳的拉力方向：
总是沿着
绳且指向绳
收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.
⑤轻杆：
既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.
一头用铰链连着的杆，F
N
一定沿着杆
)
4.弹力的大小
胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即.为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.
四、摩擦力
1.产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;②接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.
2.摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.
3. 摩擦力的大小:先判明是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.
Ⅰ、滑动摩擦力大小:
Ⅱ、静摩擦力大小:静摩擦力是被动力，其大小随状态的变化而变化，静摩擦力大小可在0与之间变化， 若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小．若物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，则Ff＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．
4.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的;
5.若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．
考点02 力的合成与分解
一、合力与分力
1.定义：如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力.
2.合力与分力的关系：等效替代关系
3.力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.
二、力的合成
1.定义：求几个已知力的合力，叫做力的合成.
2.运算法则
①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力．
②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙，F1、F2为分力，F为合力．
3.两个共点力的合力大小的范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
三、力的分解
1.定义：求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.
2.遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则．
3．分解方法：
①按力产生的效果分解
Ⅰ、根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向．
Ⅱ、再根据两个分力方向画出平行四边形．
Ⅲ、最后由几何知识求出两个分力的大小和方向．
②正交分解
Ⅰ、建立坐标轴的原则：在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系．
Ⅱ、把各力向相互垂直的x轴、y轴分解．
考点03 受力分析及共点力的平衡
一、受力分析
1.力学中，有且仅有三种性质的力：重力、弹力、摩擦力。因此,要明确一个物体受几个力的作用。就只须从这三方面分析。
2. 受力分析的基本方法：
①明确研究对象：，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体），只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象内部的作用力。
②隔离研究对象，按顺序找力（注意避免多力或少力）：把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力（电场力、磁场力、浮力等）的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。
每分析一个力，都应找到施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在，
向心力不能作为物体受到的力.
(
【
点拨】
①如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，
想像
所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.
)
二、、共点力及其平衡
1.共点力：作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.
2.平衡状态：物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.
3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:.
4..解决平衡问题的常用方法:
①合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡．
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，把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形．
(
【
点拨】
单个物体受到三个力平衡，通常采用合成法，三个
力构成
矢量三角形求解；单个物体受到四个及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解的力尽可能少．
)
4(共21张PPT)
专题03 相互作用
考试范围及要求——《浙江省普通高中学业水平考试说明》
重力、基本相互作用：简单应用（c）
弹力：简单应用（c）
摩擦力：简单应用（c）
力的合成：简单应用（c）
力的分解：简单应用（c）
力的概念
定义：物体间的相互作用，
三要素：大小、方向、作用点
表示：力的图示和力的示意图
四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用
重力
产生：由于地球的吸引而使物体受到的力
大小：G=mg
方向：竖直向下
重心：地球对物体中每一微小部分引力的合力等效作用点。
是否真实存在？
与什么有关？
重力加速度与什么有关？
弹力
产生：接触；弹性形变
方向：指向恢复原状的方向
胡克定律： ,劲度系数k
各种接触面的弹力方向？
绳、弹簧、杆弹力方向？
课堂练习
2022 年卡塔尔世界杯足球赛，就像是全世界球迷们的狂欢节，尤其是无数青少年为此着迷不已。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是( )
A. 静止在场地上的足球(图甲)受到的弹力就是它受到的重力
B. 踩在脚下且静止在水平草地上的足球(图乙)一定受到3个力的作用
C. 落在球网中的足球(图丙)受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的
D. 运动员灵活运球盘带过程中(图丁)，脚部对足球作用力可能大于足球对脚部作用力
C
课堂练习
如图所示，光滑水平面上放置一轻质弹簧。当在弹簧两端施加大小均为20N的拉力时，弹簧的长度为30cm；当在弹簧两端施加大小均为10N的压力时，弹簧的长度为15cm。弹簧均处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为( )
A. 66.7N/m
B. 200N/m
C. 300N/m
D. 400N/m
B
摩擦力
产生：接触面粗糙；相互挤压；有相对运动或相对运动趋势
分类：静摩擦力（有相对运动趋势）、滑动摩擦力（有相对运动）
方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反
大小：
静摩擦力：二力平衡求解
滑动摩擦力：
受静摩擦力一定静止吗？
受滑动摩擦力一定是运动吗？
摩擦力一定是阻力吗？
课堂练习
如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，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
课堂练习
一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1=10N，F2=2N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( )
A. 10N，方向向左
B. 6N，方向向右
C. 2N，方向向右
D. 0
C
课堂练习
如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速运动．已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，下列判断正确的是( )
A. 物体受到的摩擦力大小为Fcosθ
B. 物体受到的摩擦力大小为μmg
C. 物体对地面的压力大小为mg
D. 物体受到地面的支持力大小为mg Fsinθ
D
力的合成与分解
合力与分力：一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力
力的合成：求几个力的合力的过程
力的分解：求几个力的分力的过程
遵循法则：平行四边形定则
合力的范围？
课堂练习
两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F大小的范围是( )
A. 0～1N
B. 1～3N
C. 1～5N
D. 1～7N
D
如图所示，F1、F2为两个相互垂直的共点力，F是它们的合力。已知F1的大小等于3N，F的大小等于5N。若改变F1、F2的夹角，则它们的合力的大小还可能是( )
A. 0
B. 4N
C. 8N
D. 12N
课堂练习
B
如图所示，表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线，已知F1=10N.则这五个共点力的合力大小为( )
A. 0
B. 30
C. 60
D. 90
课堂练习
C
课堂练习
冬天的北方，人们常用狗拉雪橇，如图所示。已知轻绳与水平面成θ角，拉力大小为F，雪橇与人的总质量为m，重力加速度大小为g，若雪橇沿水平地面做匀速直线运动，则雪橇受到地面的支持力FN和地面对雪橇的摩擦力Ff的大小分别为( )
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
物体受力分析的一般步骤
①明确研究对象：
③画出受力图(示意图)：
②受力分析顺序：先重力、再 弹力，摩擦力
共点力的平衡
物体在共点力作用下的平衡条件：
所受合外力为0
即
或
平衡状态有哪些？
正交分解法？
课堂练习
如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起，则石块( )
A. c受到水平桌面向左的摩擦力
B. c对b的作用力一定竖直向上
C. b对a的支持力一定竖直向上
D. b对a的支持力一定等于a所受重力
B
如图所示，物块m静止于一斜面上，斜面固定。若将斜面的倾角θ稍微增大些，物块m仍静止在斜面上，则( )
A. 斜面对物块的摩擦力变小
B. 斜面对物块的摩擦力变大
C. 斜面对物块的支持力变大
D. 物块所受的合外力变大
课堂练习
B
谢谢聆听

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