高中物理 第二章 力、物体的平衡课件 新人教版必修1

• A．7 N和10 N ppt精选
B．5 N和2 N12
• 解析：轻弹簧的弹力为2 N，它会对与它 接触的物体A、B有力的作用，分析A、B
物体的受力时要注意弹簧对它们的作用力
是拉力还是压力，方向向哪．中间的弹簧
如果处于被拉伸的状态，它想收缩恢复原 状，会向下拉A，向上提B，则选B；如果 它处于被压缩的状态，它要想恢复原状， 会向上顶A，向下压B，则选C.
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• 1．在如图所示的四幅图中，AB、BC均为 轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与 墙连接，两杆都在B处由铰链相连接．下列 说法正确的是( )
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• A．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代 替的有甲、乙
• B．图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代 替的有甲、丙、丁
• C．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代 替的有乙、丙
单位：N/m.
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• 四、摩擦力
• 1．定义：两个相互接触的物体，当它们 发生相对运动或具有相对相对运运动动的相趋对运势动趋时势，
在接触面上产生阻碍
或
的力．
粗糙
• 2．产生条件：(1)接触面
；(2)接触
面间有弹力；(3)物体间有相对相反运动或相对
运动趋势．
相对运动
相对运动趋势
• 3．大小：滑动摩擦力F＝μFN，静摩擦力 0<F≤Fmax.
绳 AC 段的拉力 FAC＝FCD＝M1g(2 分) 图乙中由 FEPsin 30°＝FPQ＝M2g 得 FEP＝2M2g(2 分) 所以得FFAECP＝2MM12gg＝21.(2 分) (2)图甲中，根据几何关系得：
FC＝FAC＝M1g＝100 N， 方向和水平方向成 30°角斜向右上方．(2 分)
物块对车厢壁的压力FN′也增大，B正确； 竖直方向Ff＝mg，p静pt精选摩擦力大小保持不变1，4
• 要点一 弹力的有关判断和计算 • 1．弹力有无的判断方法
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• 2.弹力的方向的判断方法
• (1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作 用在迫使物体发生形变的那个物体上．具 体情况有以下几种：
第二章 力、物体的平衡
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第1单元 重力、弹力、摩擦力
• 一、力
相互
• 1．力的概念：物体与物体之间的 作用．
• 2．力的性质
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• 二、重力
• 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到 的力．
• 2．大小：G竖＝直向m下g.
• 3．方向：总是
．
• 4．重心
• D．图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代 替的有乙、丁
• 解析：如果杆端受拉力作用，则可用等长
的绳代替，若杆端受到沿杆的压力作用，
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则杆不可用等长的轻绳代替，如图甲、丙、
• 要点二 静摩擦力的有无及方向的判断 • 静摩擦力的方向具有很强的隐蔽性，判定
较困难，为此常用下面几种方法： • 1．假设法
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• 2．滑动摩擦力的计算
• 滑动摩擦力的大小用公式F＝μFN来计算， 应用此公式时要注意以下几点：
• (1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材 料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面 间的正压力，其大小不一定等于物体的重 力．
• (2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无 关，与接触面的大小也无关．
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• 在A点时：
• k(L1－L0)＝mgsin θ＋μmgcos θ • 在B点时：
• k(L0－L2)＝μmgcos θ－mgsin θ • 两式相加得
• k(L1－L2)＝2μmgcos θ
• 代入数据得μ＝0.14ppt精选
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• (1)定义：为了研究方便认为各部分受到的 重力集中作用的点．
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• [温馨提示] (1)重力的方向总是与当地的 水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂 直水平面向下的方向也就不同．
• (2)重力的方向不一定指向地心． • (3)并不是只有重心处才受到重力的作用． • (4)重力是万有引力的一个分力．
• 1．静摩擦力大小的计算
• (1)根据物体所受外力及所处的状态(平衡 或加速)可分为两种情况：
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• (2)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到 的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于 或等于最大静摩擦力．最大静摩擦力与接 触面间的压力成正比．一般情况下，为了 处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似 等于滑动摩擦力处理．
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• (2)由物体的运动状态判断弹力的方向
• 物体的受力必须与物体的运动状态相符 合．可根据物体的运动状态，先假设一个 弹力的方向，由共点力的平衡条件或牛顿 第二定律列方程，求出弹力．若所得结果 为正值，其方向与假设方向相同，如果为 负值，其方向与假设方向相反．
• [温馨提示] (1)绳对物体只能产生拉力， 不能产生推力，且绳子弹力的方向一定沿 着绳子并指向绳子收缩的方向．
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• 1．下列说法错误的是( )
• A．力是物体对物体的作用
• B．只有直接接触的物体间才有力的作用
• C．用脚踢出去的足球，在向前飞行的过 程中，始终受到向前的力来维持它向前运 动
• D．甲用力把乙推倒，说明甲对乙的作用
力在先，乙对甲的p作pt精用选 力在后
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• 2．(2013年西安模拟)关于摩擦力，有人总 结了“四条不一定”，其中说法错误的是
• 2．反推法 • 从研究物体表现出的运动状态反推出它必
须具有的条件，分p析pt精选组成条件的相关因素24
• 3．根据摩擦力的效果来判断其方向
• 如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向 心力等．
• 用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体 的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿 第二定律(F＝ma)确定合力的方向，然后 由受力分析判定静摩擦力的方向．
• 例如，如图中物块A(质量为m)和B在外力F
作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀
加速直线运动时，摩擦力提供A物体的加
速度，A、B之间的摩擦力大小为ma，方
向水平向右．
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• [例2] 如图所示，倾角为θ的斜面体C置于 水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过 光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细 绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态， 则( )
•
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．
方
向
：
与
相
对
运动
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或
相
对
运
动
趋
势
方
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• [温馨提示] (1)摩擦力阻碍的是物体间的 相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍 物体的运动．
• (2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受 滑动摩擦力作用的物体不一定运动．
• (3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹 力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成 立．
• (2)杆既可以产生拉pp力t精选，也可以产生推力，17
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• (1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力 FEP之比；
• (2)横梁BC对C端的支持力；
• (3)轻杆HP对P端的支持力．
• [画图寻法] 分别对C点和P点受力分析如 图所示．
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[规范解答] (1)图甲中轻绳 AD 跨过定滑轮拉住质量为 M1 的物体， 物体处于平衡状态，
• [温馨提示] 在分析摩擦力的方向时，要
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注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩
• [例3] (2013年湖北黄冈模拟)如图所示， 斜面为长方形的斜面体倾角为37°，其长 为0.8 m，宽为0.6 m．一重为20 N的木块 原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB 边的恒力F时，刚好使木块沿对角线AC匀 速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数μ 和恒力F的大小．
• [思路点拨] 解答本ppt精题选 时要注意以下几点3：2
• 3.如图所示，斜面倾角为60°，10 kg的物 体通过弹簧与斜面上的固定板相连，已知 弹簧的劲度系数k＝100 N/m，当弹簧长度 为22 cm和8 cm时，物体分别位于A点和B 点，且此两点是物体刚好可以平衡的点， 试求斜面与物体间的动摩擦因数．
(3)图乙中，根据平衡方程有 FEPsin 30°＝M2g (2 分)
FEPcos 30°＝FP(2 分)
所以 FP＝M2gcot 30°＝ 3M2g≈173 N，方向水平向右．(2 分)
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• [答案] (1)1∶2 (2)100 N，方向与水平方 向成30°角斜向右上方 (3)173 N，方向水 平向右
()
• A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方 向相同
• B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共 线
• C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一
定静止或运动
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• 3.如图所示，A、B两物体的重力分别是GA ＝3 N、GB＝4 N，A用悬绳挂在天花板上， B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧上的 弹力F＝2 N，则绳中张力F1和B对地面的 压力F2的可能值分别为( )
• 2．(2011年高考天津理综)如图所示，A、 B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上 保持相对静止地向右做匀减速直线运动， 运动过程中B受到的摩擦力( )
• A．方向向左，大小不变 向向左，逐渐减小
• C．方向向右，大小ppt精不选 变
B．方
D
．
方 28
• 要点三 摩擦力大小的计算
• 计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是 属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据 静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大 小．
• A．B受到C的摩擦力一定不为零
• B．C受到水平面的pp摩t精选擦力一定为零
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• [思路点拨] 解答本题应把握以下两点：
• (1)B受到C的摩擦力方向取决于绳的拉力 与B所受重力沿斜面向下的分力的大小关 系．
• (2)水平面对C的支持力既不等于B、C的总 重力，也不等于A、B、C的总重力．
• [自主解答] 以B物体为研究对象，沿斜面 方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳 的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于 重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力， 所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，A 项错误；利用整体p法pt精可选 知不论B、C间摩擦27
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• 三、弹力
• 1．定义：发生弹性形变的物体由于要恢 复原状，对与它接触的物体产生的作用．
• 2．产生相的互接条触件 • (1)两物体
；(2)发生相弹反性形变．
• 3．方向：弹力的方向总是与物体形变的
方向
．
F＝kx
• 4．大小
• (1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，
其公式为
；k为弹簧的劲度系数，
• 答案：BC
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• 4.(2013年广州模拟)如图所示，当小车向 右加速运动时，物块M相对于车厢静止于 竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则 ()
• A．M所受摩擦力增大 • B．物块M对车厢壁的压力增大 • C．物块M仍能相对于车静止 • D．M将与小车分离 • 解析：根据FN＝ma，当a增大时FN增大，