2014屆物理一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案-重力_彈力_摩擦力

1、南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)史獻(xiàn)計(jì)工作室制作 2014屆高中物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案相互作用 第 PAGE 4 頁(yè) 共 NUMPAGES 4 頁(yè) 重力 彈力 摩擦力 一考點(diǎn)整理 三種基本力 1重力：由于地球?qū)ξ矬w的 而使物體受到的力；大?。篏 = ；方向： g的特點(diǎn)： 在地球上同一地點(diǎn)g值是 ； g值隨著緯度的增大而 g值隨著高度的增大而 重心：物體的重心與物體的 、物體的 有關(guān)；質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體，重心在其 ；對(duì)于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板，重心可用懸掛法確定2形變和彈力、胡克定律： 物體在力的作用下 或 的變化叫形變；在形變后撤去作用力時(shí)能夠 的形變叫做彈簧形變；當(dāng)形變超過(guò)一定限度時(shí)，撤去作用力后

2、，物體不能完全 的形狀，這個(gè)限度叫彈性限度 彈力：發(fā)生彈性形變的物體，由于要 ，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這個(gè)力叫做彈力彈力的產(chǎn)生條件是物體相互 ；物體發(fā)生 彈力的方向向總是與施力物體形變的方向 胡克定律：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比，表達(dá)式：F = （k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧 決定；x是彈簧長(zhǎng)度的變化量，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度）3靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)： 靜摩擦力：兩個(gè)有相對(duì) 的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì) 的力叫靜摩擦力 滑動(dòng)摩擦力：兩個(gè)有相對(duì) 的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì) 的力叫滑動(dòng)摩擦力 靜摩擦力和

3、滑動(dòng)摩擦力的對(duì)比摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件必要條件接觸面 接觸處有 兩物體有 （仍保持相對(duì) ）接觸面 接觸處有彈力兩物體有相對(duì) 大小靜摩擦力F為被動(dòng)力，與正壓力無(wú)關(guān)，滿(mǎn)足0 L1 BL4 L3 CL1 L3 DL2 = L45下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是 （ ）A作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速6如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜

4、面之間存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑在B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊A始終保持靜止下列關(guān)于A(yíng)、B物體相互間作用力的描述正確的有 （ ）AB給A的作用力大小為mg F BB給A摩擦力大小為FC地面受到的摩擦力大小為Fcos D地面受到的壓力大小為Mg + mg - Fsin7一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中F1 = 10 N，F(xiàn)2 = 2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為 （ ）A10 N，方向向左 B6 N，方向向右 C2 N，方向向右 D08如圖所示，質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.2，從t

5、 = 0開(kāi)始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F = 1 N的作用，取g = 10 m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力） （ ）甲乙9將力傳感器A固定在光滑水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)水平細(xì)繩與滑塊相連，滑塊放在較長(zhǎng)的小車(chē)上如圖甲所示，傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律一水平輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪，一端連接小車(chē)，另一端系沙桶，整個(gè)裝置開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)在物體與小車(chē)分離前緩慢向沙桶里倒入細(xì)沙，力傳感器采集的F - t圖象如乙圖所示則 （ ）A2.5s前小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng) B2.5s后小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng)C2.5

6、s前小車(chē)所受摩擦力不變 D2.5s后小車(chē)所受摩擦力不變PO10一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過(guò)一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊放在水平地面上當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí)，小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長(zhǎng)，小孔O到正下方水平地面上 P點(diǎn)的距離為h（h mg/k）滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi)求：當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時(shí)，滑塊到P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離參考答案：一考點(diǎn)整理 三種基本力 1吸引 mg 豎直向下 一個(gè)不變的常數(shù) 增大 減小 幾何形狀 質(zhì)量分布 幾何中心2形狀 體積 恢復(fù)原狀 恢復(fù)原來(lái) 恢復(fù)原狀 接觸 彈性形變 相反 kx

7、自身性質(zhì)3運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 滑動(dòng) 運(yùn)動(dòng) 粗糙 粗糙 彈力 彈力 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 靜止 運(yùn)動(dòng) 正壓力 FN 材料 粗糙程度二思考與練習(xí) 思維啟動(dòng) 1B2B；假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體逐一移走，如果研究對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化，則表示它們之間有彈力；如果狀態(tài)無(wú)變化，則表示它們之間無(wú)彈力四個(gè)選項(xiàng)中當(dāng)B選項(xiàng)中的B物體移走后，A物體一定會(huì)擺動(dòng)，所以B選項(xiàng)中A、B間一定有彈力3D；摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相同也可以相反，故A錯(cuò)；靜摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，故D對(duì)；靜摩擦力存在于相對(duì)靜止的物體間，物體可以是靜止的，也可以是運(yùn)動(dòng)的，故C錯(cuò)；滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力

8、無(wú)關(guān)，最大靜摩擦力與正壓力成正比，故B錯(cuò)三考點(diǎn)分類(lèi)探討 典型問(wèn)題 例1 D；對(duì)小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對(duì)球的作用力和繩的拉力的合力與小球重力等值反向，令A(yù)B桿對(duì)小球的作用力與水平方向夾角為，可得：tan = G/F拉 = 4/3， = 53，故D項(xiàng)正確變式1 C；小車(chē)在光滑斜面上自由下滑，則加速度a = gsin ，由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin ，則桿的彈力方向垂直于斜面向上，桿不會(huì)發(fā)生彎曲，C正確例2 D；用假設(shè)法分析：甲圖中，假設(shè)P受摩擦力，與P做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符，所以P不受摩擦力；乙圖中，假設(shè)P不受摩擦力，P將相對(duì)

9、Q沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，從而P受沿F方向的摩擦力正確選項(xiàng)是D變式2 A；物體B具有水平向左的恒定加速度，由牛頓第二定律知，物體B受到的合外力水平向左且恒定，對(duì)物體B受力分析可知，物體B在水平方向的合外力就是物體A施加的靜摩擦力，因此，物體B受到的摩擦力方向向左，且大小不變，故A正確例3 答案： 0 ma 方向水平向右 mg 方向水平向右 mg 方向水平向右解析： 因A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，B物體受到的合力為零，所以B物體受到的摩擦力為零 因A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，所以B受到的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)不能用FfFN來(lái)計(jì)算，對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律得F合ma，所以Ffma，方向水平向右 因A、B發(fā)生相對(duì)

10、滑動(dòng)，所以B受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，即FfFNmg，方向水平向右 因滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小無(wú)關(guān)，所以Ffmg.方向水平向右變式3 C；由題意可以判斷出，當(dāng)傾角30時(shí)，物塊受到的摩擦力是靜摩擦力，大小為Ff1mgsin 30，當(dāng)45時(shí)，物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為Ff2FNmgcos 45，由Ff1Ff2得eq f(r(2),2)四考題再練 高考試題 1A預(yù)測(cè)1 AD；將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上對(duì)B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對(duì)A的摩擦力方向向下，A正確；由于A(yíng)、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯(cuò)誤；

11、A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體重力平衡，故C錯(cuò)誤、D正確2BD預(yù)測(cè)2 C；設(shè)木板與水平面間的夾角增大到時(shí)，鐵塊開(kāi)始滑動(dòng)，顯然當(dāng) 時(shí)，鐵塊與木板相對(duì)靜止由力的平衡條件可知，鐵塊受到的靜摩擦力的大小為Ff = mgsin ；當(dāng) 時(shí)鐵塊與木板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，由滑動(dòng)摩擦力公式得，鐵塊受到的滑動(dòng)摩擦力為Ffmgcos ，通過(guò)上述分析知道： 時(shí)，靜摩擦力隨角增大按正弦函數(shù)增加；當(dāng) 時(shí)，滑動(dòng)摩擦力隨角增大按余弦規(guī)律減小，所以正確選項(xiàng)為C五課堂演練 自我提升 1A；力的作用不一定要直接接觸譬如地球與物體之間的萬(wàn)有引力，電荷與電荷之間的作用力，都不需要直接接觸，所以B錯(cuò)誤；力的作用離不

12、開(kāi)物體，用腳踢出去的足球，在向前飛行的過(guò)程中，球沒(méi)有受到向前的力來(lái)維持它向前運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；兩個(gè)物體之間的相互作用力沒(méi)有先后之說(shuō)，所以D錯(cuò)誤2C；物體是否受重力作用與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)重力實(shí)際是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力(另一個(gè)分力提供物體繞地球自轉(zhuǎn)的向心力)，萬(wàn)有引力方向指向地心，重力方向不一定指向地心(只有在兩極或赤道上的物體所受的重力方向才指向地心)，故B錯(cuò)在赤道上，物體所受的重力等于萬(wàn)有引力與物體隨地球運(yùn)動(dòng)的向心力之差，而在赤道上向心力最大，在地球各緯度物體所受萬(wàn)有引力大小相同，分析可知物體在赤道上受的重力最小，C正確在彈簧秤和物體都靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)出的示數(shù)才等于物體的重力，若彈簧秤拉著

13、物體加速上升或下降，則彈簧秤的示數(shù)不等于重力，故D錯(cuò)3AC；兩物體接觸并發(fā)生彈性形變才產(chǎn)生彈力，A正確、D錯(cuò)誤靜止在水平面上的物體所受重力的施力物體是地球，而壓力的施力物體是該物體，受力物體是水平面，兩力不同，B錯(cuò)誤、C正確4D；彈簧伸長(zhǎng)量由彈簧的彈力（F彈）大小決定由于彈簧質(zhì)量不計(jì)，這四種情況下，F(xiàn)彈都等于彈簧右端拉力F，因而彈簧伸長(zhǎng)量均相同，故選D項(xiàng)5CD；摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），而物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)當(dāng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，摩擦力是動(dòng)力，方向相反時(shí)為阻力，故C、D項(xiàng)正確6CD；因?yàn)锳、B的加速度均為0，因此可將其看作一個(gè)整體對(duì)整體進(jìn)行受力分析并運(yùn)用平衡條件可得，地面對(duì)A的摩擦力大小為Fcos，地面對(duì)A的支持力為Mg + mg Fsin，根據(jù)牛頓第三定律可知，C、D正確；隔離B分析可知，A、B錯(cuò)誤7C；當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N，可知最大靜摩擦力Fmax 8 N當(dāng)撤去力F1后，F(xiàn)2 = 2 N Fmax，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的F2等大反向C正確8A；運(yùn)動(dòng)階段物體受到向左的滑動(dòng)摩擦力Ff1 = mg = 2N，物體減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后靜止；靜止階段Fmax = Ff1 = 2N