浙江鸭2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件.ppt
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1、第1讲 重力 弹力 摩擦力,第二章 相互作用,考试标准,内容索引,过好双基关 回扣基础知识 训练基础题目,研透命题点 细研考纲和真题 分析突破命题点,课时作业 限时训练 练规范 练速度,过好双基关,一、重力 基本相互作用 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 确定.,地球吸引,弹簧测力计,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
2、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,二、弹力 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,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
3、做弹力. (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 .,恢复原状,接触,弹性形变,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 . (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.,正比,劲度系数,变化量,自测2 (2016富阳二中高三上月考)下列说法不正确的是 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
4、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,三、摩擦力 1.静摩擦力与滑动摩擦力,粗糙,弹力,相对运动,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,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
5、,研透命题点,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: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.,
6、A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上 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,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,答案,解析,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.,答案,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,变式2 玩具汽
7、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,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,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.,解析,模型二 绳的弹力,例2 如图3所示,小球A的重力为G20 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,答案,模型三 杆的弹力,例3 如图4所
8、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) (1)小车静止;,图4,答案 mg 竖直向上,解析 小车静止时,由平衡条件知F1mg,方向竖直向上.,答案,解析,(2)小车以加速度a水平向右加速运动.,解析 小车向右加速时,受力如图: 由F2cos mg,F2sin ma,答案,解析,模型四 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,答案,解析,解析 弹簧测力计的示数
9、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.,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,A.只有F1F2时,示数才为F1 B.只有F1F2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,图5,答案,解析,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
10、动状态(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.,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,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,图6,答案,解析,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等大反向,故A、B错误; 对B物体,由力的作用的相互性可
11、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.,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4 如图7所示,质量mAmB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,解析,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
12、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,解析,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,才受滑动摩擦力,D正确.
13、,A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右 B.三个物体都受和运动方向相反的静摩擦力 C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同 D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反,变式6 如图8所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是,答案,解析,图8,解析 A物体与传送带一起匀速运动,没有发生相对滑动,也没有相对运动趋势,所以A物体不受摩擦力,选项A、B错误; 对B、C物体进行受力分析,可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsin ,方向均沿传送带向上,选项C正确,D错误.,命题点三 摩擦力大小的计算 1.静
14、摩擦力大小的计算 (1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来计算其大小. (2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,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. 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.,例6 (2015浙江10月选考13)将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后相对木板运动.用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小,并用计算机绘制出摩擦力大小Ff随拉力大小F变化的图象,如
15、图9所示.木块与长木板间的动摩擦因数为(g10 m/s2),图9,A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.1.0,答案,解析,变式7 如图10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,若左右两端的压力F都是100 N,则木块所受的摩擦力的大小和方向是,图10,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 由于木块静止,故摩擦力与重力平衡,FfG30 N,方向向上.,解析,变式8 如图11所示,质量为1 kg的物体与地面间的动 摩擦因数0.2,从t0开始以初速度v0沿水平地面向
16、右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F1 N的作用, 取向右为正方向,g取10 m/s2,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是下列图中的,图11,答案,解析,解析 物体先向右运动,其摩擦力为滑动摩擦力,Ffmg2 N,方向向左,物体速度减为零后,物体所受摩擦力为静摩擦力,大小为1 N,方向向右,故A正确.,课时作业,1.(2016温州市调研)如图1所示,圆桶形容器内装有一定量的某种液体,容器和液体整体的重心正好位于液面下的A点,现将液体倒出一些,则关于整体重心位置的变化,下列说法正确的是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,图1,A.下降 B.上升
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