2.1 重力弹力摩擦力 (一轮复习)

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3.弹力 (1)定义: 发生弹性形变的物体由于要恢复 原状 会对跟它接触的物体 产生力的作用,这种力叫作弹力。 (2)产生的条件: ①两物体 相互接触 。②发生 弹性形变 。 (3)方向: 与施力物体恢复形变的方向 相同 (选填“相同”或“相反”),作 用在迫使物体发生形变的那个物体上。
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1.请判断下列表述是否正确,对不正确的表述,请说明原因。 (1)重力就是地球对物体的吸引力。( × ) 重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不一定等于地球对 物体的吸引力。 (2)物体的重心一定在物体上。( × ) 物体的重心不一定在物体上。 (3)物体所受弹力的方向与其形变方向相同。( √ ) (4)绳对物体的拉力方向总是竖直向上。( × ) 绳对物体的拉力方向沿绳而指向绳收缩的方向。 (5)杆的弹力不一定沿杆。( √ )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中 物体各部分都受重力作用 ,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点, 于一点 这个点就是物体的重心 ,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不 B.重力的方向总是垂直向下的 C. 物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 是垂直向下 ,所以选项A正确,B错误;从题图中可以看出,汽车(包括货物)的 D. 力是使物体运动的原因,重心的位置就发生了变化,故选项C正确;力 形状和质量分布发生了变化
关闭
不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以选项D错误。 AC
-12解析
关闭
答案
4.(对胡克定律的理解)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度 内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度 为0.18 m,则弹簧的原长l0和劲度系数k分别为( ) A.l0=0.02 m;k=500 N/m B.l0=0.10 m;k=500 N/m C.l0=0.02 m;k=250 N/m 由胡克定律 F=kx N=k(0.16 m-l0),20 N=k(0.18 m-l0)。解得k=250 D.l0=0.10 m; k=可得 250 15 N/m
动摩擦因数与材料有关,与接触面积无关。
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2.(对力的理解)关于力的概念,下列说法正确的是( ) A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B.力是使物体位移增加的原因 C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力而使之压缩,弹簧压缩后再反过 来给手一个弹力 关闭 D.力可以从一个物体传给另一个物体,而不改变其大小
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(6)摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。( × ) 摩擦力的方向与物体“相对运动”的方向相反。 (7)静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力。( × ) 静摩擦力和滑动摩擦力都可以充当动力,不一定总是阻力。 (8)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用。( × ) 运动的物体也可以受静摩擦力的作用,比如随倾斜传送带匀速运动 的物体。 (9)正压力越大,摩擦力可能越大,也可能不变。( √ ) (10)动摩擦因数与接触面积有关,相同材料的两物体接触面积越大, 动摩擦因数越大。( × )
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力的五 种属性
力的效果
力的三要素 大小、方向和 作用点 (1)按 性质 命名的力, 如重力、弹力、摩擦力等 力的分类 (2)按 效果 命名的力, 如向心力、支持力、拉力 等 力的单位 牛顿, 用符号 N 表示 力的表示方 (1)力的图示;(2)力的示意图 法
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2.重力 (1)产生:由于 地球吸引 而使物体受到的力。 (2)大小:G= mg 。 (3)方向: 竖直向下 。 (4)重心: ①定义: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,这一点叫物体的重心。 ②重心的确定:质量分布均匀的规则物体重心在 几何中心 悬挂,重心可 其 ;形状不规则或质量分布不均匀的薄板 用 法确定。
(4)大小——胡克定律: ①内容:弹簧发生 弹性形变 时,弹力的大小跟弹簧伸长(或 缩短)的长度x成 正比 。 ②表达式:F= kx 。k是弹簧的 劲度系数 ,由弹簧自身的性 质决定,单位是 牛/米 ,用符号 N/m 表示。 x是弹簧长度的 形变量 ,不是弹簧形变以后的长度。
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名称 静摩擦力 滑动摩擦力 项目 两个有 相对运动趋势 两个发生 相对运动 的 定义 的物体间的摩擦力 物体间的摩擦力 (1)接触面 粗糙 (1)接触面 粗糙 (2)接触处有 弹力 (2)接触处有 弹力 产生条件 (3)两物体间有相对 运动 (3)两物体间有相 趋势 对 运动 大小: 0 <Ff≤Ffmax 大小:Ff= μFN 大小、方 方向:与受力物体相对运 方向:与受力物体相对运动 向 动趋势的方向 相反 的方向 相反 总是阻碍物体间的相对运 总是阻碍物体间的相对运 作用效果 动趋势 动
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2.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。
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考点一
考点三
பைடு நூலகம்
例2如图所示,固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在 斜杆下端固定一个质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的 判断正确的是( ) A.小车静止时,F=mgcos θ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mgcos θ,方向垂直杆向上
有水平向左的弹力,故选项A错误,选项B正确;而斜面对球必须有斜向上的 弹力才能使球不下落,选项C正确,选项D错误。
关闭
BC
-18解析
答案
思路引导 ①弹力产生的条件是什么?
提示:物体接触且发生弹性形变。
②光滑的铁球静止不动,在竖直方向上,哪个力与铁球所受的重
力平衡?
提示:斜面对铁球的弹力竖直向上的分力与重力平衡。
N/m,l0=0.10 m,选项D正确。
关闭
关闭
D
-13解析
答案
5.(多选)(对滑动摩擦力的理解)有关滑动摩擦力的下列说法,正确的 是( ) A.有压力一定有滑动摩擦力 B.有滑动摩擦力一定有压力 C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直 关闭 D. 只有运动的物体才受滑动摩擦力 产生滑动摩擦力的条件有四个:相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对
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一、形变、弹力、胡克定律 1 .力
力的概念 力是物体间的 相互作用 物质性 力不能脱离 物体 而独立存在 力的作用是 相互的 , 施力物体同时也 相互性 是受力物体 矢量性 力是矢量, 既有 大小 也有 方向 一个力对物体产生的效果, 与物体受到的 独立性 其他力 无关 同时 物体间的相互作用总是 同时 产生、 同时性 变化、 同时 消失 使物体发生 形变 , 或者改变物体的运动状态
C. 小车向右以加速度 a 运动时, 一定有 F=sin������ D. 小车向左以加速度 a 运动时, F= (������������)2 + (������������ )2, 方向斜向左 上方, 与竖直方向的夹角为 α=arctan
答案:D
������ ������
������������
关闭
答案
考点一弹力有无的判断
假设将与研究对象接触的物体解除接触, 判断研究对象的 思 运动状态是否发生改变, 若运动状态不变, 则此处不存在弹 路 力;若运动状态改变, 则此处一定存在弹力
假 设 法 例 证
图中细线竖直、斜面光滑, 因去掉斜面体, 小球的状态不变, 故小球只受细线的拉力, 不受斜面的支持力
规律总结对于形变明显的物体,由形变情况直接判断弹力情况, 对于形变不明显的物体通常用“假设法”和“替换法”,有时要根据物 体的运动状态判定弹力情况。
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拓展训练1 如图所示,一小车的表面由一光滑水平面和光 滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的 接触点为a,与斜面的接触点为b。当小车和 球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是 ( ) 关闭 A.球在a、b两点处一定都受到支持力 若球与车一起水平匀速运动 ,则球在 b 处不受支持力作用;若球与车一起水 B.球在a点一定受到支持力 , 在b 点处一定不受支持力 平向左匀加速运动 ,则球在a处受到的支持力可能为零 ,选项D正确。 C.球在a点一定受到支持力 ,在b点处不一定受到支持力 D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力
关闭
D
-20解析
答案
考点二弹力方向的确定和大小的计算 1.几种常见模型中弹力方向的确定
弹力模型 轻弹簧两端的拉力 (或压力) 轻绳的拉力 面与面接触的弹力 点与面接触的弹力 球与面接触的弹力 球与球接触的弹力 杆的拉力(或压力) 弹力的方向 与弹簧中心轴线重合, 指向弹簧恢复原状 的方向 沿绳指向绳收缩的方向 垂直于接触面指向受力物体 过接触点垂直于接触面(或者接触面的切 面)指向受力物体 在接触点与球心连线上, 指向受力物体 垂直于过接触点的公切面, 指向受力物体 可能沿杆, 也可能不沿杆, 必须具体情况具 体分析
各种“场力”就是没有相互接触的物体间存在的力的作用,选项A正确;力是
改变物体运动状态的原因,选项B错误;力的作用是相互的、同时的,没有 先后顺序,选项C错误;力是物体间的相互作用,不能传递,选项D错误。
关闭
A
-11解析
答案
3.(多选)(对重力的理解)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运 动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
第一节
重力、弹力、摩擦力
高考分析：
考点要求 1. 对力、重力和 弹力的理解 Ⅰ 2. 弹力方向的确 定和大小的计算 Ⅰ 3. 摩擦力的分析 与计算 Ⅰ 高考 五年考题 命题规律 题型 统计 高考命题中有关本节内 近五年课标 容的题型, 主要以选择题的形 式出现, 考查角度侧重于对基 高考全国卷 本概念的理解与应用。弹力、 无直接考查 摩擦力一直是高考考查的重 点, 可以作为单独的一个考点 2013 全 进行考查, 也可以结合共点力 选择 国理综 的平衡或牛顿运动定律进行 题 Ⅱ,15 考查
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由运动状态分析弹力, 即物体的受力必须与物体的运动状 思 态相符合, 依据物体的运动状态, 由二力平衡(或牛顿第二 路 状 定律)列方程, 求解物体间的弹力 态 法 例 证 升降机以 a=g 加速下降时物体不受底板的弹力作用
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例1(多选)如图所示,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 关闭 C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 F大小合适时 ,球可以静止在无墙的斜面上,F增大到一定程度时墙才对球 D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
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考点一
考点三
解析 :小车静止时,由物体的平衡条件知, 此时杆对球的作用力方向竖直向上,且大 小等于球的重力 mg,选项 A、 B 均错误 ; 小车向右以加速度 a 运动时 ,设小球受杆 的作用力方向与竖直方向的夹角为 β,如 图甲所示 ,根据牛顿第二定律有 Fsin ������ β=ma,Fcos β=mg,两式相除可得 tan β= 。只有当 β=θ 时 ,杆对球的 作用力才沿杆的方向,此时才有 F= 向左以加速度 a 运动时 ,如图乙所示 ,根据牛顿第二定律知小球受重 力 mg 和杆对球的作用力 F 的合力大小为 ma,方向水平向左,根据平 行四边形定则得 F= (������������ )2 + (������������)2 ,方向斜向左上方,与竖直方向 的夹角为 α=arctan
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用细绳替换装置中的杆, 看能不能维持原来的力学状态, 如 思 果能维持, 则说明这个杆提供的是拉力;否则, 提供的是支 路 持力 替 换 法 例 证 图中轻杆 AB 、AC, 用绳替换 AB,原装置状态不变, 说明 AB 对 A 施加的是拉力;用绳替换 AC, 原状态不能维持, 说明 AC 对 A 施加的是支持力
滑动,四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知选项A错误,选项B正 确。滑动摩擦力方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦 力方向跟接触面所受压力垂直,选项C正确。在擦黑板时,黑板是静止的, 但其相对黑板擦是运动的,也受滑动摩擦力,所以关键是“相对运动”,故选 BC 项 D错误。
-14解析