高考物理復(fù)習(xí)第二章相互作用第一課時重力彈力摩擦力創(chuàng)新市賽課公開課一等獎省名師獲獎?wù)n件

1/52[考綱要求]知識內(nèi)容考試要求備考策略

必考加試重力、基本相互作用cc1.本章內(nèi)容在學(xué)考中常以單項選擇題形式出現(xiàn)，考查突出以彈力和摩擦力概念及各種狀態(tài)下表現(xiàn)形式、力合成與分解、受力分析等為主。2.以生活中實際問題為背景考查靜力學(xué)知識將會加強，在復(fù)習(xí)中應(yīng)尤其關(guān)注建立物理模型能力培養(yǎng)。3.本章內(nèi)容也可與運動學(xué)、牛頓運動定律等其它知識結(jié)合綜合應(yīng)用中以計算題形式出現(xiàn)。彈力cc摩擦力cc力合成cc力分解cc共點力平衡條件及應(yīng)用cc試驗3：探究求協(xié)力方法√

2/52第1課時重力彈力摩擦力3/521.力重力

(1)力是物體與物體之間_________，力作用效果是改變物體運動狀態(tài)和使物體發(fā)生形變。

(2)力三要素：_______、_______、作用點。

(3)重力①定義：因為地球?qū)ξ矬w_______而使物體受到力。

②大?。篲______，重力加速度g隨緯度增大而_______，隨高度增大而_______；

③方向：___________。

④重心：其位置與物體____________和形狀相關(guān)。

相互作用大小方向吸引mg增大減小豎直向下質(zhì)量分布4/522.彈力

(1)定義：直接接觸物體間因為發(fā)生__________而產(chǎn)生力。

(2)產(chǎn)生條件：___________和___________。

(3)方向：與物體形變方向______。如繩子拉力方向總是沿著繩且指向_________方向；壓力或支持力方向總是垂直于支持面且指向_______________物體。

(4)大?、倨胀ㄇ闆r下彈力大小跟彈性形變相關(guān)，彈性形變越大，彈力越大。

②彈簧彈力：胡克定律公式為F＝______，其中k是勁度系數(shù)，由彈簧本身特征決定，與彈簧粗細、長度、材料、匝數(shù)等原因相關(guān)。

彈性形變直接接觸彈性形變相反繩收縮被壓或被支持kx5/523.摩擦力

(1)產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變粗糙物體間，有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面上所受到________相對運動或相對運動趨勢力。

(2)兩種摩擦力比較

靜摩擦力滑動摩擦力定義兩個含有________________物體間在接觸面上產(chǎn)生妨礙相對運動趨勢力兩個含有____________物體間在接觸面上產(chǎn)生妨礙____________力妨礙相對運動趨勢相對運動相對運動6/52產(chǎn)生條件(必要條件)(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有_____________(仍保持相對靜止)(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有____________大小(1)靜摩擦力為被動力，與正壓力無關(guān)，滿足___________(2)最大靜摩擦力Fmax大小與正壓力大小________滑動摩擦力：F＝μFN(μ為動摩擦因數(shù)，取決于接觸面______及粗糙程度，F(xiàn)N為正壓力)相對運動趨勢相對運動0＜F≤Fmax相關(guān)材料7/52方向沿接觸面與受力物體______________方向______沿接觸面與受力物體___________方向________作用點實際上接觸面上各點都是作用點，常把它們等效到一個點上，在作力圖示或示意圖時，普通把力作用點畫到物體重心上相對運動趨勢相反相對運動相反8/52【思索判斷】1.只有接觸物體間才會有力作用(

)2.物體重心一定在物體上(

)3.重力方向豎直向下，不一定與接觸面垂直(

)4.繩、桿彈力方向一定沿繩、桿(

)5.有摩擦力一定有彈力(

)6.靜止物體不可能受到滑動摩擦力(

)7.滑動摩擦力方向一定與物體運動方向相反(

)8.摩擦力方向可能與運動方向垂直(

)××√×√××√9/52考點一重力基本相互作用(c/c)[關(guān)鍵點突破]1.與重力相關(guān)知識易錯點再認識(1)誤認為重力大小與物體運動狀態(tài)相關(guān)。(2)誤認為重力方向指向地心，實際上重力方向是豎直向下，不一定指向地心。(3)誤認為重力沒有施力物體，實際上重力施力物體是地球，任何力同時含有施力物體與受力物體。(4)誤認為只有相互接觸物體間才存在作用力，實際上有些力能夠發(fā)生在不接觸物體間，如重力等。

10/522.重力方向豎直向下也就是沿重垂線方向，不能將豎直向下說成垂直向下，也不能說成指向地心。豎直向下是指垂直于當?shù)厮矫嫦蛳?，而垂直向下能夠指垂直于任何支持面向下。只有在兩極或赤道時，重力方向才指向地心。11/52[針對訓(xùn)練]1.以下關(guān)于重力和重心說法正確是(

)A.物體所受重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生吸引力B.重力方向總是指向地心C.用細線將重物懸掛起來，靜止時物體重心一定在懸線所在直線上D.重心就是物體所受重力等效作用點，故重心一定在物體上12/52解析重心是因為地球吸引而產(chǎn)生，但不是地球吸引力，A錯誤；重力方向豎直向下，B錯誤；由平衡條件可知，細線拉力和重力平衡，重心在重力作用線上，C正確；重心位置跟物體形狀、質(zhì)量分布相關(guān)，是重力等效作用點，但不一定在物體上，如球殼，其重心就不在球殼上，D錯誤。答案C13/522.關(guān)于物體重力和重心，以下說法正確是(

)A.物體所受重力是因為受到地球吸引而產(chǎn)生，所以方向總是垂直于地面向下

B.同一物體在地球上不一樣位置，當用不一樣彈簧測力計測量時其所受重力大小是不一樣，當用同一彈簧測力計測量時所受重力大小一定相同C.物體重心就是物體各部分所受重力等效作用點D.形狀規(guī)則物體(如正方體)，其重心一定在其幾何中心處

14/52解析重力方向為豎直向下而不是垂直地面向下，選項A錯誤；同一物體在地球上不一樣位置所受重力不一樣，與彈簧測力計無關(guān)，選項B錯誤；重心為物體各部分所受重力等效作用點，選項C正確；重心位置與物體形狀與質(zhì)量分布是否均勻相關(guān)，假如質(zhì)量分布不均勻，僅有規(guī)則幾何外形，其重心也不一定在幾何中心上，選項D錯誤。答案C15/52考點二彈力(c/c)[關(guān)鍵點突破]

1.彈力有沒有判斷方法

依據(jù)彈力產(chǎn)生條件直接判斷依據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力，此方法多用來判斷形變顯著情況利用假設(shè)法判斷對形變不顯著情況，可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，即把與我們所研究物體相接觸其它物體去掉，看物體還能否保持原有狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力依據(jù)“物體運動狀態(tài)”分析物體受力必須與物體運動狀態(tài)符合，依據(jù)物體運動狀態(tài)，由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來判斷物體間彈力是否存在16/522.常見彈力方向判斷17/523.利用胡克定律F＝kx時，要注意(1)彈簧要在彈性程度內(nèi)形變。(2)x為彈簧伸長量或壓縮量，并不是彈簧長度。(3)輕彈簧：即彈簧(或橡皮繩)重力可視為零。(4)彈簧既能受到拉力作用，也能受到壓力作用(沿著彈簧軸線)，橡皮繩只能受到拉力作用，不能受到壓力作用。

18/52[典例剖析]【例1】

如圖所表示，一個球形物體靜止于光滑水平面上，并與豎直光滑墻壁接觸，A、B兩點是球跟墻和地面接觸點，則以下說法中正確是(

)19/52A.物體受重力、B點支持力、A點彈力作用B.物體受重力、B點支持力作用C.物體受重力、B點支持力、地面彈力作用D.物體受重力、B點支持力、物體對地面壓力作用解析假設(shè)沒有光滑墻壁，物體也不會左右滾動，可見物體并未受到A點彈力，A錯誤；B點對物體支持力和地面對物體彈力實為一個力，所以C錯誤；物體對地面壓力作用在地面上，并不是物體受到力，受力分析時一定要明確研究對象，D錯誤。綜上，B正確。答案B20/52【例2】

彈簧一端固定，另一端受到拉力F作用，F(xiàn)與彈簧伸長關(guān)系如圖所表示，該彈簧勁度系數(shù)為(

)A.2N/m B.4N/mC.20N/m D.0.05N/m答案C21/52【例3】

如圖所表示，一位于水平面上小車，固定在小車上支架斜桿與豎直桿夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m小球。以下關(guān)于桿對球作用力F判斷中，正確是(

)A.小車靜止時，F(xiàn)＝mgsinθ，方向沿桿向上B.小車靜止時，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直于桿向上C.小車向右勻速運動時，一定有F＝mg，方向豎直向上D.小車向右勻加速運動時，一定有F<mg，方向可能沿桿向上

22/52解析小球受重力和桿作用力F，處于靜止或勻速運動時，由力平衡條件知，二力必等大反向，有F＝mg，方向豎直向上，選項A、B錯誤，C正確；小車向右勻加速運動時，小球有向右恒定加速度，依據(jù)牛頓第二定律知，mg和F協(xié)力應(yīng)水平向右，如圖所表示。由圖可知，F(xiàn)>mg，方向可能沿桿向上，選項D錯誤。答案C23/52【方法總結(jié)】彈力方向判斷方法1.壓力和支持力一定垂直于它們接觸面，且指向受力物體。2.繩對物體拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮方向。3.分析物體運動狀態(tài)(是平衡還是加速運動)，結(jié)合平衡條件和牛頓第二定律，就輕易分析出彈力方向。4.當碰到彈力難以判斷時，可嘗試用假設(shè)法。24/52[針對訓(xùn)練]1.玩具汽車停在模型橋面上，如圖所表示，以下說法正確是(

)A.橋面受向下彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變B.汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C.汽車受向上彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變D.汽車受向上彈力，是因為汽車發(fā)生了形變

25/52解析汽車與橋面相互擠壓都發(fā)生了形變，B錯誤；因為橋面發(fā)生彈性形變，所以對汽車有向上彈力，C正確，D錯誤；因為汽車發(fā)生了形變，所以對橋面產(chǎn)生向下壓力，A錯誤。答案C26/522.體育課上一學(xué)生將足球踢向墻壁，如圖所表示，以下關(guān)于足球與墻壁作用時墻壁給足球彈力方向說法中，正確是(

)A.沿v1方向

B.沿v2方向C.先沿v1方向后沿v2方向

D.沿垂直于墻壁(斜向左上方)方向

27/52解析足球與墻壁作用是球面與平面接觸，足球所受彈力方向垂直于墻壁指向足球球心，即斜向左上方方向，故選項D正確。答案D28/523.如圖所表示，質(zhì)量均為m物體A、B經(jīng)過一勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)經(jīng)過細繩將A加速向上拉起，當B剛要離開地面時，A上升距離為L，假設(shè)彈簧一直在彈性程度范圍內(nèi)，則(

)29/52答案B30/52考點三速度摩擦力(c/c)[關(guān)鍵點突破]一、摩擦力方向判斷1.判斷靜摩擦力有沒有及方向三種方法(1)假設(shè)法利用假設(shè)法判斷思維程序以下：

31/52(2)運動狀態(tài)法此法關(guān)鍵是先確定物體運動狀態(tài)(如平衡或求出加速度)，再利用平衡條件或牛頓第二定律(F＝ma)確定靜摩擦力方向。(3)牛頓第三定律法“力是物體間相互作用”，先確定受力較少物體受到靜摩擦力方向，再依據(jù)牛頓第三定律確定另一物體受到靜摩擦力方向。

2.滑動摩擦力方向判斷(1)依據(jù)滑動摩擦力方向與相對運動方向相反判斷。(2)依據(jù)運動狀態(tài)判斷。

32/52二、摩擦力大小計算1.摩擦力大小計算方法(1)先要依據(jù)條件判斷是滑動摩擦力還是靜摩擦力。(2)滑動摩擦力大小能夠用F＝μFN計算，也能夠用平衡條件計算。(3)靜摩擦力大小要依據(jù)平衡條件計算。

33/522.計算摩擦力大小時“三點注意”(1)公式F＝μFN中FN是兩個物體接觸面上壓力，稱為正壓力(垂直于接觸面力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不一定等于物體重力，許多情況下需結(jié)合物體平衡條件等加以確定。(2)滑動摩擦力F大小與物體運動速度無關(guān)，與接觸面大小無關(guān)。(3)該公式適合用于滑動摩擦力大小計算。求靜摩擦力大小時，該公式不成立。

34/52[典例剖析]【例1】

如圖所表示，在水平桌面上有一向右運動物體，其質(zhì)量為20kg，與桌面間動摩擦因數(shù)μ＝0.1。物體在運動過程中，還受到一個方向水平向左大小為10N拉力作用，則物體受到滑動摩擦力為(g＝10m/s2)(

)A.10N，水平向右

B.10N，水平向左C.20N，水平向右

D.20N，水平向左

35/52解析題中物體與水平面間摩擦力是滑動摩擦力，其方向與相對運動方向相反，即水平向左，大小可依據(jù)Ff＝μFN＝μmg求解，代入數(shù)據(jù)得Ff＝20N，D正確。答案D36/52【例2】

長直木板上表面一端放有一鐵塊，木板由水平位置遲緩向上轉(zhuǎn)動(即木板與水平面夾角α變大)，另一端不動，如圖所表示。則鐵塊受到摩擦力Ff隨角度α改變圖象可能正確是下列圖中(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(

)37/52解析設(shè)木板與水平面間夾角增大到θ時，鐵塊開始滑動，顯然當α<θ時，鐵塊與木板相對靜止。由力平衡條件可知，鐵塊受到靜摩擦力大小為Ff＝mgsinα；當α≥θ時鐵塊與木板間摩擦力為滑動摩擦力，設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，由滑動摩擦力公式得，鐵塊受到滑動摩擦力為Ff＝μmgcosα。經(jīng)過上述分析知道：當α<θ時，靜摩擦力隨α角增大按正弦規(guī)律增大；當α≥θ時，滑動摩擦力隨α角增大按余弦規(guī)律減小，所以正確選項為C。答案C38/52【方法總結(jié)】靜摩擦力“兩個”關(guān)鍵點(1)總是與相對運動趨勢方向相反，能夠與運動同方向，能夠與運動反方向。注意與接觸面“相對性”。(2)對于靜摩擦力方向和大小判斷，普通要依據(jù)物體受力情況和運動狀態(tài)分析，結(jié)合平衡條件及牛頓運動定律，就比較輕易把問題處理。

39/52[針對訓(xùn)練]1.一物塊m在水平力拉動下，沿靜止水平傳送帶由A端運動到B端，如圖甲所表示，這時所受摩擦力為F1；現(xiàn)開動機械讓傳送帶向左勻速傳動，再次將一樣物塊m由傳送帶左端勻速拉動到右端，這時所受摩擦力大小為F2，如圖乙所表示。則F1、F2大小關(guān)系滿足(

)A.F1＝F2 B.F1＜F2C.F1＞F2 D.上述三種情況都有可能

40/52解析兩種情況下，物塊與傳送帶之間均為滑動摩擦力，只是相對速度不一樣而已；由滑動摩擦力計算公式F＝μFN可知，滑動摩擦力大小與相對速度大小無關(guān)，故選A。答案A41/522.如圖所表示，質(zhì)量為m木塊在質(zhì)量為M木板上滑行，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ2，木板一直靜止，那么木塊與木板間、木板與地面間摩擦力大小分別為(

)A.μ2mg

μ1Mg B.μ2mg

μ2mgC.μ2mg

μ1(m＋M)g D.μ2mg

μ1Mg＋μ2mg42/52解析因為木板一直靜止，單獨隔離木板受力分析，在水平方向上木板所受地面靜摩擦力與木塊對它滑動摩擦力，這兩個力大小相等、方向相反，木塊對木板壓力大小等于mg，故Ff＝μ2FN＝μ2mg，B對。答案B43/523.用如圖所表示方法能夠測定木塊A與長木板B之間滑動摩擦力大小。把一個木塊A放在長木板B上，長木板B放在光滑水平面上，在恒力F作用下，長木板B在水平面上運動，水平彈簧測力計示數(shù)為FT。以下說法中正確是(

)A.木塊A受到滑塊摩擦力大小等于FTB.木塊A受到滑動摩擦力大小等于FC.若長木板B以2v速度勻速運動時，木塊A受到摩擦力大小等于2FTD.若用2F力作用在長木板B上，木塊A受到摩擦力大小等于2F44/52解析木塊A受到摩擦力與長木板B受力及運動狀態(tài)無關(guān)，只要木塊A處于靜止狀態(tài)，長木板B對木塊A摩擦力都等于FT，故選項A正確，選項B、C、D錯誤。答案A45/521.(·10月浙江學(xué)考)中國女排在年奧運會比賽中再度奪冠。圖為比賽中精彩瞬間照片，此時排球受到力有(

)A.推力

B.重力、推力C.重力、空氣對球作用力

D.重力、推力、空氣對球作用力

46/52解析排球受重力、空氣阻力，但排球與手不接觸，排球不受推力，故C正