廣東省新興縣惠能中學高三物理復習《第2章第1講重力彈力磨擦力》課件.ppt

力是物理學的基礎，是高考必考內容.其中對摩擦力、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.本專題的高考熱點主要有兩個：一是有關摩擦力的問題，二是共點的兩個力的合成問題；另外本章知識經常與牛頓定律、功和能、電磁場等內容綜合考查，單純考查本章的題型多以選擇題為主，難度為中等，備考時要做到有的放矢.,力,力的概念,力的分類,物質性 矢量性：力的三要素、力的單位、力的圖示 相互性：力的測量,按性質分,按效果分,重力：G=mg、方向,彈力,產生條件：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、回復力、浮力 動力、阻力,摩擦力,滑動摩擦力,產生條件,接觸、粗糙 正壓力 相對運動,規(guī)律：F=FN,靜摩擦力,規(guī)律：0FFm,產生條件,接觸、粗糙 正壓力 相對運動趨勢,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?。褐亓Υ笮〉扔?，g是常數，通常取 . (2)重力的方向： . (3)重力的作用點重心：重力總是作用在物體的各個點上，但為了研究問題簡單，我們認為一個物體的重力集中作用在物體的一點上，這一點稱為物體的重心.,mg,9.8N/kg,豎直向下,質量分布均勻的規(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，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力. (1)彈力產生的條件：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：跟物體恢復形狀的方向相同. 一般情況：凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對物體產生的彈力；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)對物體的拉力，都是這根線(或繩)因為發(fā)生形變而對物體產生的彈力；拉力的方向總是 的方向.,垂直于,沿線(或繩),彈力方向的特點：由于彈力的方向跟接觸面垂直，面面接觸、點面接觸時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,彈簧的彈力 可由力的平衡條件求得. 3.滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上存在相對滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它們相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力.,F=kx,(1)產生條件：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運動方向相反. (3)大?。号c正壓力成正比，即 。 4.靜摩擦力：當一個物體在另一個物體表面上有相對運動趨勢時，所受到的另一個物體阻礙它們相對運動的力，叫做靜摩擦力.,壓力,相對滑動,F=FN,(1)產生條件：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)大小：由受力物體所處的運動狀態(tài)根據平衡條件或牛頓第二定律來計算.,相對運動的趨勢,切線方向,相對運動趨勢方向,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質量為m的球，試分析下列情況桿對球的彈力的大小和方向：,(1)小車靜止； (2)小車以加速度a水平向右運動； (3)小車以加速度a=gtan水平向右運動.,圖2-1-1,彈力的大小和方向 (1)小車靜止時，根據物體平衡條件知，桿對球產生的彈力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg.,(2)選小球為研究對象，因小球具有水平向右的加速度，所以彈力的方向應斜向右上方.故假設小球所受彈力方向與豎直方向的夾角為(如圖)，根據牛頓第二定律有： 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依托，考查彈力與物體運動狀態(tài)的相關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為桿的彈力方向沿著桿.當彈力方向不易確定時，可根據物理規(guī)律作合理假設.,（單選）如圖2-1-2所示，細繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止狀態(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)生形變產生彈力；接觸、形變是產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A正確.,A,主題(2)受力分析的有關問題 (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，它們仍保持靜止狀態(tài)，甲、乙間接觸面也為水平，則乙物體受力的個數為( ) A.3個 B.4個 C.5個 D.6個,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行分析. C 本題以重力、彈力、摩擦力為知識依托，考查對概念內涵的理解及用隔離法對物體進行受力分析的能力.,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的質量分別為10kg和30kg，A與B及B與地面之間的動摩擦因數都為=0.2.,圖2-1-4,(1)要用水平力F將整體拉動，則拉力的大小至少應為多大？ (2)若B用水平繩子拴在墻上,則要把A向右拉動，施加的水平力F又應為多大?(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A處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌均有作用力，對這兩個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，不計空氣阻力則木板P的受力個數為( ) A3 B4 C5 D6,圖216,P、Q一起沿斜面勻速下滑時，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C正確,C,(單選)如圖217所示，四個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動滑動，,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動若認為彈簧的質量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量，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之間的動摩擦因數為1，Q與斜面間的動摩擦因數為2.當它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，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算. 當物體P和Q一起沿斜面加速下滑時，其加速度為： . 因為P和Q相對靜止，所以P和Q之間的摩擦力為靜摩擦力，不能用公式求解.對物體P運用牛頓第二定律得: =ma，所以求得：f= . C 此類題目是高考考查的重點題型，應熟練掌握.,主題(4)兩種摩擦力的分析 長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動(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動，如圖2-1-6所示，寫出木板轉動過程中摩擦力與角的關系式，并分析隨著角的增大，摩擦力怎樣變化？(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(90),圖2-1-6,摩擦力與物體所受主動力及運動狀態(tài)相關性. 物體受力分析如圖所示 轉動較小角度時，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，當角超過某一值時，鐵塊受滑動摩擦力作用，由F滑=FN知，F滑=mgcos，增大，F滑減小. 綜合知，增大時，摩擦力先增大后減小. 本題的關鍵是明確是靜摩擦還是滑動摩擦；根據平衡條件或牛頓運動定律來求靜摩擦，根據滑動摩擦力公式求動摩擦.,(單選)木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現用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點涉及了力的平衡、胡克定律及靜摩擦力的知識，求解時應注意靜摩擦力的可變性，靜摩擦力的