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类型(浙江选考)2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案.doc

  • 上传人(卖家):flying
  • 文档编号:35875
  • 上传时间:2018-08-15
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    关 键  词:
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    资源描述:

    1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 重力 弹力 摩擦力 考试标准 知识内容 必考要求 加试要求 说明 重力、基本相互作用 c c 1.万有引力与重力的相互关系不作要求 2.多个弹簧的串、并联问题不作要求 3.不要求引入静摩擦因数 4.不要求判断不在同一直线上做相对运动时的滑动摩擦力的方向 . 弹力 c c 摩擦力 c c 一、重力 基本相互作用 1重力的理解 (1)产生:由于 地球吸引 而使物体受到的力 (2)大小: G mg,可用 弹簧测力计 测量 (3)方向:总是 竖直向下 的 (4)重心:其位置与物体的 质量 分布 和形状有关 (5)重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体,重心在其

    2、几何中心 ;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用 悬挂 确定 2基本相互作用 (1)万有引力 (2)电磁相互作用 (3)强相互作用 (4)弱相互作用 自测 1 关于地面上物体的重力,下列说法正确的是 ( ) A只有静止时,物体才受重力 B物体对地面的压力就是物体的重力 C弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小 D同一地点,物体的重力与其质量成正比 答案 D 二、弹力 1形变与弹性形变 【 精品教育资源文库 】 (1)形变:物体 在力的作用下 形状或体积 的变化叫形变 (2)弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够 恢复原状 的形变 (3)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用

    3、力后,物体不能完全恢复原来的 形状 ,这个限度叫弹性限度 2弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体,由于要 恢复原状 ,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力 (2)产生条件:物体相互 接触 且发生 弹性形变 (3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向 相反 3胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小 F 跟弹簧伸长 (或缩短 )的长度 x 成 正比 (2)表达式: F kx. 说明: k 是弹簧的 劲度系数 ,单位为 N/m; k 的大小由弹簧自身性质决定 x 是弹簧长度的 变化量 ,不是弹簧形变以后的长度 自测 2 (2016 富阳二中高三上月考 )下列说法不正确的是

    4、 ( ) A木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的 B拿一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变产生的 C绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的 答案 A 三、摩擦力 1静摩擦力与滑动摩擦力 名称 静摩擦力 滑动摩擦力 产生条件 接触面 粗糙 接触处有 弹力 两物体间有 相对运动 趋势 接触面 粗糙 接触处有 弹力 两物体间有 相对运动 大小、方向 大小: 0 Ff Ffm 方向:与受力物体相对运动趋势的方向 相反 大小: Ff F N 方向:与受力物体相对运动的方

    5、向 相反 作用效果 总是阻碍物体间的 相对运动趋势 总是阻碍物体间的 相对运动 2.动摩擦因数 【 精品教育资源文库 】 (1)定义:彼此接触的物体发生 相对运动 时,滑动摩擦力和正压力的比值 FfFN. (2)决定因素:接触面的材 料和 粗糙程度 自测 3 以下关于摩擦力的说法中正确的是 ( ) A只有静止的物体才能受到摩擦力 B只有运动的物体才能受到滑动摩擦力 C静摩擦力既可以是阻力也可以是动力 D滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 答案 C 命题点一 弹力的分析和求解 1弹力有无的判断 “ 三法 ” (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力 (2)假设法

    6、:假设两个物体间弹力不存在,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定有弹力 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用 牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在 2弹力方向的判断方法 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断 (2)根据共点力平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向 3弹力大小计算的三种方法 (1)根据力的平衡条件进行求解 (2)根据牛顿第二定律进行求解 (3)根据胡克定律进行求解 模型一 物体与物体间的弹力 例 1 如图 1 所示,球 A 在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球 A 所受的弹力,以下说法正确的是 ( ) 图 1 A球 A

    7、仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上 【 精品教育资源文库 】 B球 A 受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下 C球 A 受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上 D球 A 受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下 答案 C 解析 球 A 受重力,竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压斜面给它一个弹力,垂直斜面向上,挡板给它一个弹力,水平向右,故选项 C 正确 变式 1 在图中, a、 b(a、 b 均处于静止状态 )间一定有弹力的是 ( ) 答案 B 变式 2 玩具汽车停在模型桥面上,如图 2 所示,下列说法正确的是 ( ) 图 2 A桥面受向下的 弹力

    8、,是因为桥面发生了弹性形变 B汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力 C汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变 D汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变 答案 C 解析 汽车与桥面相互挤压,都发生了形变, B 错;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力, C 对, D 错;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的压力, A 错 模型二 绳的弹力 例 2 如图 3 所示,小球 A 的重力为 G 20 N,上端被竖直悬线挂于 O 点,下端与水平桌面相接触,悬线对球 A、水平桌面对球 A 的弹力大小不可能是 ( ) 图 3 A 0, G B G,0 【 精品教育资源文库 】 C.G2, G2

    9、 D.G2, 3G2 答案 D 模型三 杆的弹力 例 3 如图 4 所示,小车上固定着一根弯成 角的细杆,杆的另一端固定着一个质量为 m的小球试分析下列情况下杆对小球的弹力的大小和方向 (重力加速度为 g) 图 4 (1)小车静止; (2)小车以加速度 a 水平向右加速运动 答案 (1)mg 竖直向上 (2)m a2 g2 与竖直方向夹角的正切值 tan ag 解析 (1)小车静止时,由平衡条件知 F1 mg,方向竖直向上 (2)小车向右加速时,受力如图: 由 F2cos mg, F2sin ma 得 F2 mg 2 ma 2 m a2 g2, 方向与竖直方向夹角的正切值 tan ag. 模型

    10、四 弹簧的弹力 例 4 一根轻质弹簧一端固定,用大小为 F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为 l1;改用大小为 F2 的力拉弹簧,平衡时长度为 l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 ( ) A.F2 F1l2 l1B.F2 F1l2 l1C.F2 F1l2 l1D.F2 F1l2 l1答案 C 解析 设弹簧的原长为 l0,由胡克定律可得: F1 k(l0 l1), F2 k(l2 l0),可解得: k F1 F2l2 l1,【 精品教育资源文库 】 故 C 正确 变式 3 如图 5 所示,某一弹簧测力计外壳的质量为 m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计将其放在光滑水平面

    11、上,现用两水平拉力 F1、 F2分别作用在与弹簧相 连的挂钩和与外壳相连的提环上,关于弹簧测力计的示数,下列说法正确的是 ( ) 图 5 A只有 F1 F2时,示数才为 F1 B只有 F1 F2时,示数才为 F2 C不论 F1、 F2大小关系如何,示数均为 F1 D不论 F1、 F2大小关系如何,示数均为 F2 答案 C 解析 弹簧测力计的示数一定等于弹簧挂钩上的拉力 F1,与 F1、 F2的大小关系无关, C 正确 命题点二 摩擦力的分析和判断 静摩擦力有无及方向的判断 “ 三法 ” 1假设法:利用假设法判断的思维程序如下: 2状态法:先判明物体的运动状态 (即加速度的方向 ),再利用牛顿第

    12、二定律 (F ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向 3牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据 “ 力的相互性 ”确定另一物体受到的静摩擦力方向 例 5 如图 6 所示, A、 B 叠放在水平面上,水平力 F 作用在 A 上,使二者一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( ) 图 6 A A、 B 之间无摩擦力 B A 受到的摩擦力水平向右 C B 受到 A 的摩擦力水平向右 D地面对 B 的摩擦力为静摩擦力,水平向右 答案 C 【 精品教育资源文库 】 解析 对 A 物体,由于 A 匀速运动,由平衡条件可 知, B 对 A 的静摩擦力必与 F

    13、 等大反向,故 A、 B 错误;对 B 物体,由力的作用的相互性可知, A 对 B 的摩擦力一定与 B 对 A 的摩擦力反向,故 B 受到 A 的摩擦力水平向右,故 C 正确;对 A、 B 整体分析,由于 A、 B 一起向右做匀速直线运动,则地面对 B 的摩擦力一定为滑动摩擦力,方向水平向左,故 D 错误 变式 4 如图 7 所示,质量 mA mB的两物体 A、 B 叠放在一起,靠着竖直墙面让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体 B 的受力示意图是 ( ) 图 7 答案 A 解析 两物体 A、 B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物体 与竖直墙面之间没有压力,故没有摩擦力,二者

    14、一起做自由落体运动, A、 B 之间没有弹力作用,因而物体 B 的受力示意图是 A 项 变式 5 (2017 余姚中学高三上期中 )关于摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力 B运动的物体一定受到滑动摩擦力 C静止的物体一定受到静摩擦力 D相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时,才受滑动摩擦力 答案 D 解析 相互压紧的粗糙物体间如果既没有相对运动,也没有相对运动趋势,则两物体间不存在摩擦力,故 A 错误;若两物体以共同的速度运动且两物体相对静止 ,但物体间有相对运动趋势,则两物体间的摩擦力为静摩擦力,如汽车启动过程中,车厢内相对车厢静止的木箱与汽车间的摩擦力是静摩擦力,故 B 错误;静止的物体如果跟与它接触的物体间没有相对运动趋势,则物体不受静摩擦力作用,故 C 错误;相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时,才受滑

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