第1講　重力　彈力　摩擦力【公眾號：屋里學(xué)家】

第1講重力彈力摩擦力學(xué)習(xí)目標1.掌握重力的大小、方向及重心。2.知道彈力產(chǎn)生的條件，會判斷彈力的有無及方向，掌握彈力大小的計算方法，理解胡克定律。3.會判斷摩擦力的有無及方向，能用動摩擦因數(shù)計算滑動摩擦力的大小。eq\a\vs4\al(1.,,)eq\a\vs4\al(,2.)eq\a\vs4\al(3.,,)4.5.6.易錯提醒對摩擦力理解的六大常見誤區(qū)誤區(qū)一誤認為運動物體受到的都是滑動摩擦力，靜摩擦力是靜止物體受到的摩擦力誤區(qū)二誤認為摩擦力的方向總與物體的運動方向相反誤區(qū)三誤認為正壓力越大，摩擦力也越大誤區(qū)四誤認為滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)誤區(qū)五誤認為一切摩擦力都是物體運動的阻力誤區(qū)六誤認為運動物體一定受摩擦力作用1.思考判斷(1)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。()(2)形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心。()(3)重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關(guān)。()(4)只要物體發(fā)生形變就會產(chǎn)生彈力作用。()(5)輕繩產(chǎn)生的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向。()(6)輕桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿著桿的方向。()(7)滑動摩擦力的方向與物體的運動方向一定相反。()(8)靜摩擦力可能是動力，滑動摩擦力一定是阻力。()(9)正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變。()(10)滑動摩擦力與接觸面積有關(guān)，相同材料的兩物體接觸面積越大，滑動摩擦力越大。()2.如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過球心。下列說法正確的是()A.鐵球一定受墻面水平向左的彈力B.鐵球可能受墻面水平向左的彈力C.鐵球一定受斜面通過鐵球的重心的彈力D.鐵球可能受斜面垂直于斜面向上的彈力3.如圖甲所示，磁鐵將一張厚紙片壓在豎直磁性黑板上保持不動，若將這張厚紙片兩次折疊后仍能被該磁鐵壓在黑板上保持不動，如圖乙所示，在這兩種情況下相同的是()A.黑板對厚紙片的彈力B.磁鐵對厚紙片的彈力C.黑板對厚紙片的摩擦力D.黑板與厚紙片間的最大靜摩擦力考點一彈力的分析與計算角度彈力的有無及方向判斷例1(多選)如圖所示，小球處于靜止狀態(tài)，各接觸面光滑，則小球受到兩個彈力的是()聽課筆記方法總結(jié)判斷彈力有無的四種方法1.如圖1所示，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成α角的輕質(zhì)細繩拴接一小球，此時小車與小球保持相對靜止，一起在水平面上運動，下列說法正確的是()圖1A.細繩一定對小球有拉力B.輕彈簧一定對小球有彈力C.細繩不一定對小球有拉力，但是輕彈簧一定對小球有彈力D.細繩不一定對小球有拉力，輕彈簧也不一定對小球有彈力角度有關(guān)彈力的“三類模型”問題三類模型的比較輕繩輕桿輕彈簧質(zhì)量大小000受外力作用時形變的種類拉伸形變拉伸形變、壓縮形變、彎曲形變拉伸形變、壓縮形變受外力作用時形變量大小微小，可忽略微小，可忽略較大，不可忽略彈力方向沿著繩，指向繩收縮的方向既能沿著桿，也可以跟桿成任意角度沿著彈簧軸線，指向彈簧恢復(fù)原長的方向彈力大小變化情況可以突變可以突變彈簧兩端有物體時不能突變模型1輕繩的彈力例2(2024·四川眉山模擬)如圖2所示，一根非彈性繩的兩端分別固定在兩座假山的A、B處，A、B兩點的水平距離BD＝9m，豎直距離AD＝4m，A、B間繩長為15m。重為240N的猴子抓住套在繩子上的滑環(huán)在A、B間滑動，某時刻猴子在最低點C處靜止，則此時繩的張力大小為(繩處于拉直狀態(tài))()圖2A.75N B.125N C.150N D.200N聽課筆記模型2彈簧的彈力例3(2023·山東卷，2)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖3所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距為1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為()圖3A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m聽課筆記模型3桿的彈力例4如圖4所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g?，F(xiàn)使小車以加速度a(a≠0)向右做勻加速直線運動，下列說法正確的是()圖4A.桿對小球的彈力一定豎直向上B.桿對小球的彈力一定沿桿斜向上C.桿對小球的彈力大小為mgD.桿對小球的彈力大小為eq\r(（mg）2＋（ma）2)聽課筆記計算彈力大小的三種方法(1)應(yīng)用胡克定律F＝kx計算彈簧的彈力，拉伸量與壓縮量相等時彈力大小相等、方向相反。(2)靜止或做勻速直線運動時應(yīng)用平衡法計算彈力。(3)有加速度時應(yīng)用牛頓第二定律計算彈力?？键c二摩擦力的有無及方向判斷例5如圖5所示，沿直線運動的小車內(nèi)懸掛的小球A和小車水平底板上放置的物塊B都相對車廂靜止，關(guān)于物塊B受到的摩擦力，下列判斷正確的是()圖5A.物塊B不受摩擦力作用B.物塊B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左C.物塊B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右D.因小車的運動方向不能確定，故物塊B受到的摩擦力情況無法判斷聽課筆記(1)假設(shè)法(2)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。2.(2024·廣東潮州模擬)如圖6所示為智能機器人協(xié)助派件員分揀快遞的場景，派件員將包裹放在機器人的水平托盤上后，機器人通過掃碼讀取目的地信息，并生成最優(yōu)路線，將不同目的地的包裹送至不同的位置，從而實現(xiàn)包裹的分揀功能。關(guān)于機器人和包裹，下列說法正確的是()圖6A.機器人加速前進則包裹對水平托盤的摩擦力方向向后B.包裹受到向上的支持力是包裹發(fā)生形變產(chǎn)生的C.包裹對機器人的壓力和機器人對包裹的支持力是一對平衡力D.包裹隨著機器人一起做勻速直線運動時，包裹受到向前的摩擦力考點三摩擦力大小的計算1.靜摩擦力大小的分析與計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時，利用力的平衡條件來計算靜摩擦力的大小。(2)物體有加速度時，若只有靜摩擦力提供加速度，有f＝ma。若除受靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，先求合力再求靜摩擦力。2.滑動摩擦力大小的分析與計算(1)公式法：滑動摩擦力的大小用公式f＝μFN來計算，應(yīng)用此公式時要注意以下幾點：①μ為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力。②滑動摩擦力略小于最大靜摩擦力，一般情況下，可認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等。③滑動摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無關(guān)。(2)狀態(tài)法eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(—處于平衡狀態(tài)：F合＝0列方程求解,—\a\vs4\al(勻變速運動：應(yīng)用牛頓第二定律列,方程求解)))例6(多選)(2023·廣東佛山期末)如圖7所示，P、Q兩物體均重10N，各接觸面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.3，現(xiàn)在對物體Q施加一向右的水平拉力F＝4N，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則()圖7A.物體P與物體Q一起向右運動B.物體P靜止不動，物體Q向右運動C.地面對物體P的水平向左大小為4N的靜摩擦力D.無論如何加大對物體Q的水平拉力F，物體P都不會向右運動聽課筆記