廣東省新興縣惠能中學(xué)高三物理復(fù)習(xí)《第2章第1講重力彈力磨擦力》課件.pptVIP

力是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是高考必考內(nèi)容.其中對(duì)摩擦力、胡克定律的命題幾率較高.主要涉及彈簧類問題、摩擦力等，通過連接體、疊加體等形式進(jìn)行考查.,高考展望,力的合成與分解、摩擦力的概念及變化規(guī)律是備考的重點(diǎn).本專題的高考熱點(diǎn)主要有兩個(gè)：一是有關(guān)摩擦力的問題，二是共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成問題；另外本章知識(shí)經(jīng)常與牛頓定律、功和能、電磁場(chǎng)等內(nèi)容綜合考查，單純考查本章的題型多以選擇題為主，難度為中等，備考時(shí)要做到有的放矢.,力,力的概念,力的分類,物質(zhì)性 矢量性：力的三要素、力的單位、力的圖示 相互性：力的測(cè)量,按性質(zhì)分,按效果分,重力：G=mg、方向,彈力,產(chǎn)生條件：接觸、形變 規(guī)律：胡克定律,摩擦力,拉力、推力、壓力、支持力、牽引力等 向心力、回復(fù)力、浮力 動(dòng)力、阻力,摩擦力,滑動(dòng)摩擦力,產(chǎn)生條件,接觸、粗糙 正壓力 相對(duì)運(yùn)動(dòng),規(guī)律：F=FN,靜摩擦力,規(guī)律：0FFm,產(chǎn)生條件,接觸、粗糙 正壓力 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),常見的三類力比較,1.重力：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力. (1)重力的大小：重力大小等于 ，g是常數(shù)，通常取 . (2)重力的方向： . (3)重力的作用點(diǎn)重心：重力總是作用在物體的各個(gè)點(diǎn)上，但為了研究問題簡(jiǎn)單，我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中作用在物體的一點(diǎn)上，這一點(diǎn)稱為物體的重心.,mg,9.8N/kg,豎直向下,質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心. 不規(guī)則物體的重心可用懸線法求出重心位置. 2.彈力：發(fā)生 的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力. (1)彈力產(chǎn)生的條件：物體直接相互接觸；物體發(fā)生彈性形變.,彈性形變,(2)彈力的方向：跟物體恢復(fù)形狀的方向相同. 一般情況：凡是支持物對(duì)物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力；支持力的方向總是 支持面并指向被支持的物體. 一般情況：凡是一根線(或繩)對(duì)物體的拉力，都是這根線(或繩)因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力；拉力的方向總是 的方向.,垂直于,沿線(或繩),彈力方向的特點(diǎn)：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面接觸、點(diǎn)面接觸時(shí)彈力的方向都是垂直于接觸面的. (3)彈力的大?。号c形變大小有關(guān),彈簧的彈力 可由力的平衡條件求得. 3.滑動(dòng)摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上存在相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它們相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力.,F=kx,(1)產(chǎn)生條件：接觸面是粗糙的；兩物體接觸面上有 ；兩物體間有 . (2)方向：總是沿著接觸面的切線方向且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反. (3)大?。号c正壓力成正比，即 。 4.靜摩擦力：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，所受到的另一個(gè)物體阻礙它們相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，叫做靜摩擦力.,壓力,相對(duì)滑動(dòng),F=FN,(1)產(chǎn)生條件：接觸面是粗糙的；兩物體接觸面上有壓力；兩物體有 . (2)方向：沿著接觸面的 且與 相反. (3)大?。河墒芰ξ矬w所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來計(jì)算.,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),切線方向,相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向,主題(1)彈力的有無及大小方向問題 如圖2-1-1所示，小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的球，試分析下列情況桿對(duì)球的彈力的大小和方向：,(1)小車靜止； (2)小車以加速度a水平向右運(yùn)動(dòng)； (3)小車以加速度a=gtan水平向右運(yùn)動(dòng).,圖2-1-1,彈力的大小和方向 (1)小車靜止時(shí)，根據(jù)物體平衡條件知，桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg.,(2)選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，因小球具有水平向右的加速度，所以彈力的方向應(yīng)斜向右上方.故假設(shè)小球所受彈力方向與豎直方向的夾角為(如圖)，根據(jù)牛頓第二定律有： Fsin=ma,Fcos=mg. 解得： .,(3)由(2)知 ， ,=，即彈力方向沿桿向上. 本題以力平衡條件和牛頓定律為知識(shí)依托，考查彈力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的相關(guān)性及怎樣求彈力的大小和方向.,本題容易受繩拉力的影響而誤認(rèn)為桿的彈力方向沿著桿.當(dāng)彈力方向不易確定時(shí)，可根據(jù)物理規(guī)律作合理假設(shè).,（單選）如圖2-1-2所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球受到的力是( ) A.重力、繩的拉力 B.重力、繩的拉力、斜面的彈力 C.重力、斜面的彈力 D.繩的拉力、斜面的彈力,圖2-1-2,物體接觸，不一定發(fā)生形變產(chǎn)生彈力；接觸、形變是產(chǎn)生彈力的充分必要條件.分析物體平衡條件可知，小球沒有受到斜面的彈力，選項(xiàng)A正確.,A,主題(2)受力分析的有關(guān)問題 (單選）如圖2-1-3所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙間接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為( ) A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè),圖2-1-3,常見力受力分析. 隔離物體乙，按重力、彈力、摩擦力的順序，圍繞物體周圍的接觸面進(jìn)行分析. C 本題以重力、彈力、摩擦力為知識(shí)依托，考查對(duì)概念內(nèi)涵的理解及用隔離法對(duì)物體進(jìn)行受力分析的能力.,如圖2-1-4所示，物體A被壓在物體B和水平地面之間，A、B的質(zhì)量分別為10kg和30kg，A與B及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為=0.2.,圖2-1-4,(1)要用水平力F將整體拉動(dòng)，則拉力的大小至少應(yīng)為多大？ (2)若B用水平繩子拴在墻上,則要把A向右拉動(dòng)，施加的水平力F又應(yīng)為多大?(g=10m/s2),(1) F=(mA+mB)g=80N. (2) F=mBg+(mA+mB)g=140N；,其中mBg為A的上表面與B的摩擦力，(mA+mB)g為A的下表面與地面的摩擦力.,(單選)如圖215所示，用一根細(xì)繩和一根桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)作用力的方向判斷完全正確的是下圖中的( ),圖215,D,(單選)(2010安徽)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖216所示若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力則木板P的受力個(gè)數(shù)為( ) A3 B4 C5 D6,圖216,P、Q一起沿斜面勻速下滑時(shí)，由于木板P上表面光滑，滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力，所以選項(xiàng)C正確,C,(單選)如圖217所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的水平拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的水平拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上做勻加速運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)，,圖217,中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有( ) AL2L1 BL4L3 CL1=L3 DL3=L4,CD,主題(3)靜摩擦力大小方向問題 如圖2-1-5所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為的斜面上，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時(shí)，兩物體始終保持相對(duì)靜止，則物體P受到的摩擦力大小為( ) A.0 B.1mgcos C.2mgcos D.(1+2)mgcos,圖2-1-5,摩擦力大小的分析與計(jì)算. 當(dāng)物體P和Q一起沿斜面加速下滑時(shí)，其加速度為： . 因?yàn)镻和Q相對(duì)靜止，所以P和Q之間的摩擦力為靜摩擦力，不能用公式求解.對(duì)物體P運(yùn)用牛頓第二定律得: =ma，所以求得：f= . C 此類題目是高考考查的重點(diǎn)題型，應(yīng)熟練掌握.,主題(4)兩種摩擦力的分析 長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動(dòng)，如圖2-1-6所示，寫出木板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中摩擦力與角的關(guān)系式，并分析隨著角的增大，摩擦力怎樣變化？(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(90),圖2-1-6,摩擦力與物體所受主動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)性. 物體受力分析如圖所示 轉(zhuǎn)動(dòng)較小角度時(shí)，壓力 FN=FN=mgcos較大，最大靜摩擦力較大，而重力沿斜面向下的分力mgsin較小，因此，鐵塊受靜摩擦力作用，由力平衡條件知，靜摩擦力F靜=mgsin,增大，F(xiàn)靜增大.,隨著增大，壓力FN=FN=mgcos減小，最大靜摩擦力減小，而重力沿斜面向下的分力mgsin增大，因此，當(dāng)角超過某一值時(shí)，鐵塊受滑動(dòng)摩擦力作用，由F滑=FN知，F(xiàn)滑=mgcos，增大，F(xiàn)滑減小. 綜合知，增大時(shí)，摩擦力先增大后減小. 本題的關(guān)鍵是明確是靜摩擦還是滑動(dòng)摩擦；根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來求靜摩擦，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求動(dòng)摩擦.,(單選)木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖2110所示，力F作用后( ) A木塊A所受摩擦力大小是12.5N B木塊A所受摩擦力大小是11.5N C木塊B所受摩擦力大小是9N D木塊B所受摩擦力大小是7N,C,本題考查了摩擦力、受力分析、整體法和隔離法、物體的平衡的條件等知識(shí)點(diǎn)涉及了力的平衡、胡克定律及靜摩擦力的知識(shí)，求解時(shí)應(yīng)注意靜摩擦力的可變性，靜摩擦力的