新课标2018版高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案201709202192

第二章 相互作用

【研透全国卷】

高考对本章内容着重考查的知识点有弹力和摩擦力的概念及其在各种状态下的表现形式、力的合成与分解等，对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有热点问题.题型通常为选择题，分值一般为6分.

本章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2018年高考复习中应特别关注建立物理模型能力的培养.

第1讲 重力 弹力 摩擦力

知识点一 重力

1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力.

2.大小：G ＝mg .

3.方向：总是 .

4.重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心.

答案：3.竖直向下 知识点二 弹力

1.定义：发生弹性形变的物体由于要 ，对与它接触的物体产生力的作用.

2.产生的条件 (1)两物体 . (2)发生 .

3.方向：与物体形变方向 .

答案：1.恢复原状 2.(1)相互接触 (2)形变 3.相反 知识点三 胡克定律

1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成 .

2.表达式：F ＝kx .

(1)k 是弹簧的 ，单位为N/m ；k 的大小由弹簧 决定. (2)x 是弹簧长度的 ，不是弹簧形变以后的长度. 答案：1.正比 2.(1)劲度系数 自身性质 (2)变化量 知识点四 摩擦力

相对运动 0 F fm μF N 相反 相反 相对运动趋势 相对运动

(1)自由下落的物体所受重力为零.( ) (2)重力的方向一定指向地心.( )

(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间.( ) (4)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同.( ) (5)公式F ＝kx 中“x ”表示弹簧形变后的长度.( ) (6)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定.( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4) (5)× (6)√

静摩擦因数

(1)最大静摩擦力f max 与接触面间弹力的比值叫静摩擦因数，用μ0表示，即μ0＝

f max

F N

，和

动摩擦因数一样，静摩擦因数同样取决于接触面的材料、状态等.

(2)由上式知，f max＝μ0F N，可见同样情况下，弹力越大，最大静摩擦力越大.

(3)最大静摩擦力f max一般稍大于滑动摩擦力，所以静摩擦因数一般也稍大于动摩擦因数.为了便于分析、计算，很多题目中明确交待最大静摩擦力等于滑动摩擦力，这样两个摩擦因数就相等了.

考点弹力的分析与计算

1.弹力有无的判断方法

(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.此方法多用来判断形变较明显的情况.

(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态.若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力.

(3)状态法：根据物体的状态，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)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.

3.计算弹力大小的三种方法

(1)根据胡克定律进行求解.

(2)根据力的平衡条件进行求解.

(3)根据牛顿第二定律进行求解.

考向1 接触面上弹力的分析与计算

[典例1] 如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等，盒子沿倾角为α的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列说法中正确的是( )

A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力

B.盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力

C.盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力

D.盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力

[解题指导] 先把盒子和小球看做一整体，计算整体运动的加速度，再隔离小球，分析小

球受力.

[解析] 先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a＝g sin α，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是a＝g sin α，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要盒子的左、右侧面提供弹力，故选项A正确.

[答案] A

考向2 轻绳(轻杆)弹力的分析与计算

[典例2] 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，BO与竖直方向的夹角θ＝45°，系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变，改变夹角θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是( )

A.只有角θ变小，作用力才变大

B.只有角θ变大，作用力才变大

C.不论角θ变大或变小，作用力都变大

D.不论角θ变大或变小，作用力都不变

[解析] 由于绳子对滑轮的作用力不变，所以杆对滑轮的作用力也不变，D正确.

[答案] D

考向3 轻弹簧弹力的分析与计算

[典例3] 如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为是k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( )

A.

mg

k 1＋k2

B.

k1k2

mg k1＋k2）

C.

2mg

k 1＋k2

D.

k1k2

2mg k1＋k2）