高考物理大一轮精讲(课件+精讲义+优习题)-(14).pptx
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- 高考 物理 一轮 课件 讲义 习题 14
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1、浙江选考总复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度过好双基关1.重力的理解(1)产生:由于而使物体受到的力.(2)大小:Gmg,可用 测量.(3)方向:总是 的.(4)重心:其位置与物体的 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 ;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用两次 来确定.地球吸引弹簧测力计对对答案一、重力基本相互作用竖直向下质量几何中心悬挂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(
2、4)弱相互作用自测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答案1.形变与弹性形变(1)形变:物体在力的作用下 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 的形变.(3)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的 ,这个限度叫弹性限度.形状或体积恢复原状对对答案二、弹力形状2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要 ,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
3、.(2)产生条件:物体相互 且发生 .(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向 .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 .(2)表达式:Fkx.说明:k是弹簧的 ,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 ,不是弹簧形变以后的长度.恢复原状接触弹性形变相反对对答案正比劲度系数变化量自测2(多选)下列说法正确的是 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
4、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名称静摩擦力滑动摩擦力产生条件接触面_接触处有_两物体间有_接触面_接触处有_两物体间有_大小、方向大小:_方向:与受力物体相对运动趋势的方向_大小:Ff_方向:与受力物体相对运动的方向_作用效果总是阻碍物体间的_ 总是阻碍物体间的_1.静摩擦力与滑动摩擦力粗糙弹力对对答案相对运动趋势三、摩擦力粗糙弹力相对运动0FfFfm相反FN相反相对运动趋势相对运动2.动摩擦因数(1)定义:彼此接触的物体发生 时,滑动摩擦力和正压力的比值.(2)决定因素:接触面的材料和 .相对运动粗糙程度对对答案答案自测3(多选)关于摩擦力,以下说法中正确的是 A
5、.运动物体可能受到静摩擦力作用,但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用C.正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直 线上返回研透命题点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: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.命题点一弹力的分析和求解2.弹力方向3.弹力大小计
6、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(弹簧弹力).模型一物体与物体间的弹力例1(多选)如图1所示,一倾角为45的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是 A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直于斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直于斜面向上图1答案解析解析铁球处于静止状态,当F较小时,球的受力情况如图甲所示,当F较大时,球的受力情况如图乙所示,故B、C正确.变式1如图2所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上,D物
7、体悬挂在线的下端时线恰好竖直,且D物体与斜面接触.若接触面均光滑,所有物体均静止,下列说法中正确的是 A.A对B的弹力方向水平向右B.C对地面的压力大小等于C的重力C.D对斜面没有压力作用D.斜面对D的支持力垂直斜面向上答案解析图2解析物体接触并产生弹性形变时就能产生弹力作用,无法直接判断有无形变时,可用假设法.若A、B间有弹力作用,则A、B不能保持静止状态,所以A和B之间没有弹力,A错误;C对A、B产生向下的压力作用,对地面并不产生压力,B错误;如果去掉斜面,D物体仍然静止,保持原来的状态,所以D与斜面之间没有弹力作用,C正确,D错误.模型二绳的弹力例2如图3所示,质量为m的小球套在竖直固定
8、的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连.小球静止时位于环上的B点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60,则轻绳对小球的拉力大小为(重力加速度为g)答案解析解析对B点处的小球受力分析,如图所示,则有FT sin 60FN sin 60FT cos 60FN cos 60mg解得FTFNmg,故C正确.图3模型三弹簧的弹力例3如图4所示,小球a的质量为小球b的质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态.轻弹簧A与竖直方向的夹角为60,轻弹簧A、B的伸长量刚好相同,则下列说法正确的是 A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为13B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为21C.轻绳上拉力
9、与轻弹簧A上拉力的大小之比为21D.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为 2答案解析图4解析设轻弹簧A、B的伸长量都为x,小球a的质量为m,则小球b的质量为2m.对小球b,由平衡条件知,弹簧B中弹力为kBx2mg;对小球a,由平衡条件知,竖直方向上,有kBxmgkAxcos 60,联立解得kA3kB,选项A、B错误;水平方向上,轻绳上拉力FTkAxsin 60,选项C错误,D正确.变式2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
10、是 A.只有F1F2时,示数才为F1B.只有F1F2时,示数才为F2C.不论F1、F2大小关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2大小关系如何,示数均为F2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.答案解析图5模型四杆的弹力例4如图6所示,与竖直墙壁成53角的轻杆一端斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为 mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为 答案解析图6命题点二静摩擦力的分析和计算1.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:先判断物体的运动
11、状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(Fma)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.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来计算其大小.(2)物体有加速度时,若合外力为静摩擦力,则Ffma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合ma,先求合力再求静摩擦力.例5如图7所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板之间的动摩擦因数为0.2,若左右两端的正压力F都是100 N,则木块所受的摩擦力的
12、大小和方向是 A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上C.40 N,方向向下 D.100 N,方向向上答案解析图7解析由于木块静止,故摩擦力与重力平衡,FfG30 N,方向向上.变式3如图8所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是 A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同答案解析图8解析用假设法分析:甲图中,假设A受摩擦力,与A做匀速运动在水平方向所受合力为零不符合,所
13、以A不受摩擦力;乙图中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动,则知A受沿F方向的摩擦力,故选D.变式4一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9所示,其中F110 N,F22 N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右 D.0答案解析图9解析当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力的大小为8 N,可知最大静摩擦力Fmax8 N.当撤去力F1后,F22 NFmax,木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且
14、与作用在木块上的F2等大反向,故C正确.1.滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且与物体相对运动的方向相反.2.滑动摩擦力大小的计算(1)用公式FfFN计算.(2)结合研究对象的运动状态(匀速运动或匀变速运动)利用平衡条件或牛顿运动定律求解.命题点三滑动摩擦力的分析和计算例6如图10所示,A、B两个物体质量分别为m1和m2,A与B间动摩擦因数为1,B与地面间动摩擦因数为2.现用力F拉着A物体向右运动,B保持静止,则关于地面对B物体的摩擦力大小和方向下列说法正确的是 A.2(m1m2)g,方向水平向左B.2(m1m2)g,方向水平向右C.2m2g,方向水平向左D.1m1g,方向水平向左图10答案
15、解析解析对A受力分析,A受到重力、支持力、拉力和B对A的摩擦力FfBA1m1g,方向水平向左;对B受力分析,在水平方向B受到A对B的摩擦力FfAB与地面对B的摩擦力,由于B保持静止,所以地面对B的摩擦力与A对B的摩擦力大小相等,方向相反,又因为A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是相互作用力,大小相等,方向相反,故地面对B物体的摩擦力大小为1m1g,方向水平向左,故D正确,A、B、C错误.变式5(2018宁波市期末)现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图11所示,进纸槽里叠放有一叠白纸,每一张白纸的质量为m.进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸
16、相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为2(12),则下列说法正确的是 A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左B.最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力向左C.一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左D.任意两张白纸之间均可能发生相对滑动图11答案类型1“静静”突变物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,物体虽然仍保持相对静止,但物体所受的静摩擦力发生突变.命题点四摩擦力和三类突变例7如图12所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A
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