浙江专版2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第1课时重力弹力摩擦力创新学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 1 课时 重力 弹力 摩擦力 考纲要求 知识内容 考试要求 备考方略 必考 加试 重力、基本相互作用 c c 1.本章内容在学考中常以单选题形式出现 ， 考查突出以弹力和摩擦力的概念及各种状态下的表现形式、力的合成与分解、受力分析等为主。 2.以生活中的实际问题为背景考查静力学的知识将会加强 ， 在复习中应特别关注建立物理模型能力的培养。 3.本章内容也可与运动学、牛顿运动定律等其他知识结合的综合应用中以计算题形式出现。 弹力 c c 摩擦力 c c 力的合成 c c 力的分解 c c 共点力平衡条件及应用 c c 实验 3：探究求合力的方法 1.力 重力 (1

2、)力是物体与物体之间的 相互作用 ， 力的作用效果是改变物体的运动状态和使物体发生形变。 (2)力的三要素： 大小 、 方向 、作用点。 (3)重力 定义：由于地球对物体的 吸引 而使物体受到的力。 大小： mg， 重力加速度 g 随纬度的增大而 增大 ， 随高度的增大而 减小 ； 方向： 竖直向下 。 重心：其位置与物体的 质量分布 和形状有关。 2.弹力 (1)定义：直接接触的物体间由于发生 弹性形变 而产生的力。 【 精品教育资源文库 】 (2)产生条 件： 直接接触 和 弹性形变 。 (3)方向：与物体 形变的方向 相反 。如绳子拉力方向总是沿着绳且指向 绳收缩 的方向；压力或支持力

3、的方向总是垂直于支持面且指向 被压或被支持 的物体。 (4)大小 一般情况下弹力的大小跟弹性形变有关 ， 弹性形变越大 ， 弹力越大。 弹簧弹力：胡克定律的公式为 F kx， 其中 k 是劲度系数 ， 由弹簧本身特性决定 ， 与弹簧的粗细、长度、材料、匝数等因素有关。 3.摩擦力 (1)产生：相互接触且 发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受到的 阻碍 相对运动或相对运动趋势的力。 (2)两种摩擦力的比较 静摩擦力 滑动摩擦力 【 精品教育资源文库 】 定义 两个具有 相对运动趋势 的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力 两个具有 相对运动 的物体间在接触面上

4、产生的阻碍 相对运动的力 产生条件 (必要条件 ) (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有 相对运动趋势 (仍保持相对静止 ) (1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有 相对运动 大小 (1)静摩擦力为被动力 ， 与正压力无关 ， 满足0 F Fmax (2)最大静摩擦力 Fmax大小与正压力大小 有关 滑动摩擦力： F F N( 为动摩擦因数 ， 取决于接触面 材料及粗糙程度 ， FN为正压力 ) 方向 沿接触面与受力物体 相对运动趋势 的方向 相反 沿接触面与受力物体 相对运动的方向 相反 作用点 实际上接触面上各点都是作用点 ， 常把它们等效到一个点上 ，

5、在作力的图示或示意图时 ， 一般把力的作用点画到物体的重心上 【思考判断】 1.只有接触的物体间才会有力的作用 ( ) 2.物体的重心一定在物体上 ( ) 3.重力的方向竖直向下 ， 不一定与接触面垂直 ( ) 4.绳、杆的弹力方向一定沿绳、杆 ( ) 5.有摩擦力一定有弹力 ( ) 6.静止的物体不可能受到滑动摩擦力 ( ) 7.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 ( ) 8.摩擦力的方向可能与运动方向垂直 ( ) 【 精品教育资源文库 】 考点一 重力 基本相互作用 (c/c) 要点突破 1.与重力有关知识易错点再认识 (1)误认为重力的大小与物体的运动状态有关。 (2)误认为重力的

6、方向指向地心 ， 实际上重力的方向是竖直向下 ， 不一定指向地心。 (3)误认为重力没有施力物体 ， 实际上重力的施力物体是地球 ， 任何力同时具有施力物体与受力物体。 (4)误认为只有相互接触的物体间才 存在作用力 ， 实际上有些力可以发生在不接触的物体间 ，如重力等。 2.重力方向竖直向下也就是沿重垂线的方向 ， 不能将竖直向下说成垂直向下 ， 也不能说成指向地心。竖直向下是指垂直于当地的水平面向下 ， 而垂直向下可以指垂直于任何支持面向下。只有在两极或赤道时 ， 重力的方向才指向地心。 针对训练 1.下列关于重力和重心的说法正确的是 ( ) A.物体所受 的重力就是地球对物体产生的吸引力

7、 B.重力的方向总是指向地心 C.用细线将重物悬挂起来 ， 静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上 D.重心就是物体所受重力的等效作用点 ， 故重 心一定在物体上 解析 重心是由于地球的吸引而产生的 ， 但不是地球的吸引力 ， A 错误；重力的方向竖直向下 ， B 错误；由平衡条件可知 ， 细线拉力和重力平衡 ， 重心在重力作用线上 ， C 正确；重心位置跟物体的形状、质量分布有关 ， 是重力的等效作用点 ， 但不一定在物体上 ， 如球壳 ， 其重心就 不在球壳上 ， D 错误。 答案 C 2.关于物体的重力和重心 ， 下列说法正确的是 ( ) A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的

8、， 所以方向总是垂直于地面向下 B.同一物体在地球上的不同位置 ， 当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的 ， 当用同 一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同 C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 【 精品教育资源文库 】 D.形状规则的物体 (如正方体 )， 其重心一定在其几何中心处 解析 重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下 ， 选项 A 错误；同一物体在地球上不同位置所受重力不同 ， 与弹簧测力计无关 ， 选项 B 错误；重心为物体各部分所受重力的等效作用点 ， 选项 C 正确；重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关 ， 如果质量分布不均匀 ，仅有规则几何

9、外形 ， 其重心也不一定在几何中心上 ， 选项 D 错误。 答案 C 【 精品教育资源文库 】 考点二 弹 力 (c/c) 要点突破 1.弹力 有无的判断方法 根据弹力产生的条件直接判断 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 ， 此方法多用来判断形变明显的情况 利用假设法判断 对形变不明显的情况 ， 可假设两个物体间弹力不存在 ， 即把与我们所研究的物体相接触的其他 物体去掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力 根据 “ 物体的运动状态 ” 分析 物体的受力必须与物体的运动状态符合 ， 依据物体的运动状态 ， 由物

10、体受力平衡 (或牛顿第二定律 )列方程来判断物体间的弹力是否存在 2.常见的弹力方向 判断 3.利用胡克定律 F kx 时 ， 要注意 (1)弹簧要在弹性限度内形变。 (2)x 为弹簧的伸长量或压缩量 ， 并不是弹簧的长度。 【 精品教育资源文库 】 (3)轻弹簧：即弹簧 (或橡皮绳 )的重力可视为零。 (4)弹簧既能受到拉力作用 ， 也能受到压力作用 (沿着弹簧的轴线 )， 橡皮绳只能受到拉力作用 ， 不能受到压力作用。 典例剖析 【例 1】 如图所示 ， 一个球形物体静止于光滑水平面上 ， 并与竖直光滑墙壁接触 ， A、 B 两点是球跟墙和地面的接触点 ， 则下列说法中正确的是 ( )

11、A.物体受重力、 B 点的支持力、 A 点的弹力作用 B.物体受重力、 B 点的 支持力作用 C.物体受重力、 B 点的支持力、地面的弹力作用 D.物体受重力、 B 点的支持力、物体对地面的压力作用 解析 假设没有光滑墙壁 ， 物体也不会左右滚动 ， 可见物体并未受到 A 点的弹力 ， A 错误；B 点对物体的支持力和地面对物体的弹力实为一个力 ， 所以 C 错误；物体对地面的压力作用在地面上 ， 并不是物体受到的力 ， 受力分析时一定要明确研究对象 ， D 错误。综上 ， B 正确。 答案 B 【例 2】 弹簧一端固定 ， 另一端受到拉力 F 的作用 ， F 与弹簧伸长的关系如图所示 ， 该

12、弹簧的劲度系数为 ( ) A.2 N/m B.4 N/m C.20 N/m D.0.05 N/m 解析 当弹簧的 伸长量为 0.2 m 时 ， 弹簧弹力 F 4 N， 故弹簧的劲度系数 k F x 20 N/m。 答案 C 【例 3】 如图所示 ， 一位于水平面上的小车 ， 固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 ， 在斜杆的下端固定有质量为 m 的小球。下列关于杆对球的作用力 F 的判断中 ， 正确【 精品教育资源文库 】 的是 ( ) A.小车静止时 ， F mgsin ， 方向沿杆向上 B.小车静止时 ， F mgcos ， 方向垂直于杆向上 C.小车向右匀速运动时 ， 一定有 F

13、mg， 方向竖直向上 D.小车向右 匀加速运动时 ， 一定有 Fmg， 方向可能沿杆向上 ， 选项 D 错误。 答案 C 【方法总结】 弹力方向的判断方法 1.压力和支持力一定垂直于它们的接触面 ， 且指向受力物体。 2.绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向。 3.分析物体 的运动状态 (是平衡还是加速运动 )， 结合平衡条件和牛顿第二定律 ， 就容易分析出弹力的方向。 4.当遇到弹力难以判断时 ，可尝试用假设法。 针对训练 1.玩具汽车停在模型桥面上 ， 如图所示 ， 下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.桥面受向下的弹力 ， 是因为桥梁发生了弹性形变 B.汽车

14、没有发生形变 ， 所以汽车不受弹力 C.汽车受向上的弹力 ， 是因为桥梁发生了弹性形变 D.汽车受向上的弹力 ， 是因为汽车发生了形变 解析 汽车 与桥面相互挤压都发生了形变 ， B 错误；由于桥面发生弹性形变 ， 所以对汽车有向上的弹力 ， C 正确 ， D 错误；由 于汽车发生了形变 ， 所以对桥面产生向下的压力 ， A 错误。 答案 C 2.体育课上一学生将足球踢向墙壁 ， 如图所示 ， 下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法中 ， 正确的是 ( ) A.沿 v1的方向 B.沿 v2的方向 C.先沿 v1的方向后沿 v2的 方向 D.沿垂直于墙壁 (斜向左上方 )的方向 解析 足球与墙壁的作用是球面与平面接触 ， 足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心 ，即斜向左上方的方向 ， 故选项 D 正确。 答案 D 3.如图所示 ， 质量均为 m 的物体 A、 B 通过一劲度系数为