《高考風(fēng)向標(biāo)》高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題二 第1講 力課件

專題二力物體的平衡考綱考點(diǎn)要求熱點(diǎn)考向

1.滑動(dòng)摩擦力、靜摩 擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)Ⅰ1.三種常見力：重力、彈力和摩擦力，都是高考?？純?nèi)容．物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法，是高考的必考內(nèi)容．2.本專題的高考熱點(diǎn)主要由兩個(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．3.本專題知識(shí)經(jīng)常與牛頓定律、功和能、電磁場等內(nèi)容綜合考查．單純考查本專題的題型多以選擇題為主，難度不大．

4.近年來，本專題命題多與體育運(yùn)動(dòng)、生活生產(chǎn)相聯(lián)系．5.本專題備考策略：受力分析是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)，把專題內(nèi)容與其他知識(shí)綜合命題，主要涉及彈簧彈力、摩擦力、共點(diǎn)力的合成與分解、物體的平衡等，復(fù)習(xí)時(shí)要加大對(duì)受力分析的訓(xùn)練．摩擦力是高考考查的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，一定要搞清楚產(chǎn)生的條件從而牢固掌握好；力的合成與分解是力學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)熟練掌握平行四邊形定則和三角形定則，明確力的各種分解方法.

2.形變、彈性、胡克定律Ⅰ

3.矢量和標(biāo)量Ⅰ

4.力的合成與分解Ⅱ

5.共點(diǎn)力的平衡Ⅱ

6.實(shí)驗(yàn)：探究彈力和 彈簧伸長的關(guān)系

7.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則第1講力考點(diǎn)1形變和彈力1．彈性形變：撤去外力后物體能夠完全恢復(fù)原狀的形變，叫彈性形變．接觸并擠壓2．彈力：由于彈性形變而產(chǎn)生的力．彈性形變3．彈力的產(chǎn)生條件：兩物體___________；發(fā)生__________．4．彈力方向的判斷(1)細(xì)繩的拉力一定指向繩收縮的方向．(2)彈力垂直于接觸面指向受力物體形變的方向．5．彈簧的彈力大小kx

彈簧在彈性限度內(nèi)彈力的大小遵循胡克定律：F＝____.式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，并非原長或總長． 6．輕繩、輕桿、輕彈簧三個(gè)模型彈力的特點(diǎn) (1)輕繩：繩對(duì)物體的拉力沿著繩收縮的方向．同一根繩上各點(diǎn)所受拉力大小都相等． (2)輕桿：桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向，如果輕直桿只有兩端受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對(duì)物體的彈力方向一定沿桿方向． (3)輕彈簧：彈簧對(duì)物體的力的方向一定沿彈簧軸線方向．1．(單選)有關(guān)彈力的說法中正確的是()D

A．彈力的大小總是與形變成正比 B．彈力的反作用力不一定是彈力 C．彈力的平衡力一定是彈力D．桌子上的鉛筆給桌子的壓力是由于鉛筆發(fā)生形變而產(chǎn)生的

2．(雙選)圖中

a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖2－1－1并處于平衡狀態(tài)()ADA．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)圖2－1－1C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)

解析：由于R只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于拉伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項(xiàng)錯(cuò)誤．若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對(duì)N的拉力必不為零，因而繩子R對(duì)物體塊a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對(duì)a受力分析得T＋F－mag＝0，彈簧對(duì)a的作用力F＝mag－T，F(xiàn)>0表示豎直向上，F(xiàn)<0表示豎直向下，F(xiàn)＝0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)．綜合上述分析可知A、D選項(xiàng)正確．

【教師參考·備選題】原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，求： (1)這時(shí)彈簧的長度； (2)此彈簧的勁度系數(shù)．

解：(1)由胡克定律可知100∶200＝(18－16)∶(l－16)， 解得l＝20cm. (2)由胡克定律可得彈簧勁度系數(shù)考點(diǎn)2靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力1．滑動(dòng)摩擦力(1)滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生①產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力．相互接觸并擠壓接觸面粗糙②產(chǎn)生條件：___________________；________________；_______________．有相對(duì)滑動(dòng)(2)大小：與正壓力成正比，即：f＝_____.μN(yùn)(3)方向：跟接觸面相切，并跟物體的____________相反．相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向2．靜摩摩擦力(1)靜靜摩擦力力的產(chǎn)生生①產(chǎn)生：：兩個(gè)相相互接觸觸的物體體，有相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢時(shí)時(shí)產(chǎn)生的的摩擦力．．有相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)②產(chǎn)生條條件：相相互接觸觸且擠壓壓；接觸觸面粗糙糙；________________．(2)大?。海弘S外力的變變化而變化，，有最大值．最最大靜摩擦力力與物體間的正正壓力成正比比，還與接觸觸面有關(guān)．實(shí)實(shí)際中最大靜靜摩擦力略大于滑滑動(dòng)摩擦力，，但在一般計(jì)計(jì)算中，若無無特別說明，，認(rèn)為二者相等．．相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢勢方向(3)方向：：跟接觸面相相切，并跟物物體的_________________相相反．的趨勢滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力大小f＝μN(yùn)0＜f靜≤fmax方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反作用點(diǎn)接觸面3．滑動(dòng)摩擦擦力與靜摩擦擦力的比較CD3．(雙選)下列關(guān)于摩擦擦力的說法中，正正確的是()A．阻礙物體體運(yùn)動(dòng)的力稱稱為摩擦力B．滑動(dòng)摩擦擦力的方向總總是與物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向相反反C．靜摩擦力力的方向可能能與物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向垂直D．接觸面上上的摩擦力總總是與接觸面面平行解析：摩擦力的作用用效果是阻礙礙物體間的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的，，而不是阻礙礙物體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤誤．摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向或相相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢勢方向相反，，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．．當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨趨勢方向與運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向垂直直時(shí)，靜摩擦擦力的方向就就與運(yùn)動(dòng)方向垂直直，故C正確．摩擦力力是切向力，，故與接觸面面平行，D正確．4．(單選)如圖2－1－2是是主動(dòng)輪P通過皮帶帶動(dòng)動(dòng)從動(dòng)輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶與與輪緣相互接接觸的點(diǎn)，如果皮帶不打打滑，當(dāng)主動(dòng)動(dòng)輪P沿順時(shí)針方向向旋轉(zhuǎn)時(shí)，A、B、C、D各點(diǎn)所受摩擦擦力的方向()D圖2－1－－2A．向上，向下，，向下，向上上B．向下，向向上，向下，，向上C．向下，向向上，向上，，向下D．向上，向向下，向上，，向下解析：設(shè)主動(dòng)輪P與皮帶間無摩摩擦力，則當(dāng)當(dāng)P順時(shí)針起動(dòng)時(shí)，P與皮帶間將打打滑，此時(shí)B點(diǎn)將相對(duì)于上，P與皮帶間沒有打滑，可見B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)有向上運(yùn)動(dòng)趨勢，反之A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)有向下運(yùn)動(dòng)趨勢，所以A、B兩點(diǎn)受到的摩擦力的方向分別為向上、向下．同理，可得C、D兩點(diǎn)受到的摩擦力的方向?yàn)橄蛏?、向下．本題選D.熱點(diǎn)1彈簧的彈力問問題【例1】(雙選)(2009年廣東卷)某緩沖裝置可可抽象成圖2－1－3所示的簡單模模型．圖中K1、K2為原長相等、、勁度系數(shù)不不同的輕質(zhì)彈簧．．下列表述正正確的是()BD圖2－1－3A.緩沖效果與彈彈簧的勁度系系數(shù)無關(guān)B.墊片向向右移移動(dòng)時(shí)時(shí)，兩兩彈簧簧產(chǎn)生生的彈力大大小相相等C.墊片向向右移移動(dòng)時(shí)時(shí)，兩兩彈簧簧的長度保保持相相等D.墊片向向右移移動(dòng)時(shí)時(shí)，解析：：不同同彈簧簧的緩緩沖效效果與在墊片向右運(yùn)動(dòng)的過程中，由于兩個(gè)彈簧相連，則它們之間的作用力等大，B正確；由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，由胡克定律F=kΔx可知，兩彈簧的形變量不同，則兩彈簧的長度不相等，C錯(cuò)誤；在墊片向右運(yùn)動(dòng)的過程中，由于彈簧的彈力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化，D正確.對(duì)于彈彈簧的的彈力力關(guān)鍵鍵在于于理解解F＝kΔx中Δx的含義，同同時(shí)要要清楚楚一根根彈簧簧的勁勁度系系數(shù)只只與彈彈簧本本身的的材料料和做做工有有關(guān)關(guān)，，與與彈彈簧簧的的伸伸長長量量和和承承受受的的力力是是無無關(guān)關(guān)的的．．高中中物物理理中中的的彈彈簧簧是是一一種種模模型型，，沒沒有有質(zhì)質(zhì)量量．．因因此此這這種種模模型型無論論處處于于什什么么狀狀態(tài)態(tài)，，所所受受合合外外力力都都為為零零，，即即彈彈簧簧兩兩端端彈彈力力永永遠(yuǎn)遠(yuǎn)等大大反反向向，，且且形形變變量量越越大大，，具具有有的的彈彈性性勢勢能能就就越越大大．．1．(雙選選)(2010年廣廣州州調(diào)調(diào)研研)用一一根根輕輕質(zhì)質(zhì)彈彈簧簧豎豎直直懸懸掛掛一一小小球，，小小球()BCA．．F1的施施力力者是是彈彈簧簧B．．F2的反反作作用用力力是是F3C．．F3的施施力力者者是是小小球球D．．F4的反反作作用用力力是是F1圖2－－1－－4解析析：：F1就是是物物體體F2是彈簧對(duì)小球的彈力，F(xiàn)3

是小球?qū)椈傻膹椓?施力物體是小球)，它們是一對(duì)作用力與反作用力，故B、C對(duì)；F1是地球?qū)π∏虻闹亓?，F(xiàn)4

是天花板對(duì)彈簧的拉力，它們不是相互作用力，故D錯(cuò)．熱點(diǎn)2摩擦力問問題【例2】(單選)(2009年天津卷卷分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是()D解析：四個(gè)圖中中都是靜靜摩擦．A圖中fA＝Gsinθ；B圖中fB=Gsinθ；C圖中fC＝(G－F)sinθ；D圖中fD＝(G＋F)sinθ.摩擦力問問題主要要應(yīng)用在在分析物物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢和和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況，，所謂運(yùn)動(dòng)趨趨勢，一般被被解釋為物體體要?jiǎng)舆€未動(dòng)動(dòng)這樣的狀態(tài)．沒沒動(dòng)是因?yàn)橛杏徐o摩擦力存存在，阻礙相相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生生，使物體間的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)現(xiàn)為一種趨勢勢．由此可以以確定運(yùn)動(dòng)趨趨勢的方向的方法法是假設(shè)靜摩摩擦力不存在在，判斷物體體沿哪個(gè)方向向產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，，該相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向就是運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨勢的方方向．如果去去掉靜摩擦力無相相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也也就無相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨勢，靜靜摩擦力就不不存在．2．(單選)(2009年韶關(guān)二模)如圖2－1－5，用水水平力F推乙物塊，使甲甲、乙、丙、、丁四個(gè)完全全相同的物塊塊一起沿水平平地)C面以相同的速速度勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，各物塊受受到摩擦力的的情況是(圖2－1－－5A．甲物塊受受到一個(gè)摩擦擦力的作用B．乙物塊受受到兩個(gè)摩擦擦力的作用C．丙物塊受受到兩個(gè)摩擦擦力的作用D．丁物塊沒沒有受到摩擦擦力的作用解析：四個(gè)物塊做勻勻速運(yùn)動(dòng)，故故所受F合＝0，所以甲不會(huì)會(huì)受摩擦力，乙乙受到丙施加加的向左的摩摩擦力，丙受受到乙、地面面施加的摩擦力，，丁受到地面面的摩擦力，，故C項(xiàng)正確．．易錯(cuò)點(diǎn)1：：摩擦力方向向的判斷【例1】(單選)工人師傅用80N的水平向前的的推力，推著著一輛小車在水水平方向上勻勻速前進(jìn)，突突然他發(fā)現(xiàn)前前面不遠(yuǎn)處有有一位老人，為了了避免相撞，，他立即用200N的水平力力向后拉車，，)A當(dāng)車仍水平向向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，，車所受的合合力大小是(A．280NB．200NC．120ND．80N錯(cuò)解分析：認(rèn)為摩擦力的的方向與拉力力方向相反，，F(xiàn)合＝F拉=200N－80N＝120N．選擇C.正確解析：水平力為80N時(shí)，小車勻速前前進(jìn)，受力平衡，f＝F推＝80N；改用200N的的水平力拉拉車時(shí)，因?qū)?duì)地的壓力和和接觸面的粗糙程程度不變，摩摩擦力的大小仍仍為80N，此時(shí)小車仍仍然水平向前運(yùn)動(dòng)動(dòng)，摩擦力方方向向后，F(xiàn)合＝F拉＋f＝200N＋80N＝280N.既然摩擦力是是阻礙物體作作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的的力，摩擦擦力就與相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相反，，而不是與拉拉力方向相反反．1．(雙選)(2010年江蘇蘇州模模擬)如圖2－面上復(fù)印機(jī)紙盒里放一疊共計(jì)10張復(fù)印紙，每一張紙的質(zhì)量均為m.用一摩擦輪以豎直向下的力F壓第1張紙，并以一定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦輪，確保摩擦輪與第1張紙之間、第1張紙與第2張紙之間均有相對(duì)滑動(dòng)．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，摩擦輪與第1張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，紙張間的動(dòng))摩擦因數(shù)均均為μ2，且有μ1＞μ2.則下列說說法正確的的是(圖2－1－6A．第2張紙到第9張紙之間可可能發(fā)生相相對(duì)滑動(dòng)B．第2張紙到第9張紙之間不不可能發(fā)生生相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)C．第1張紙受到摩摩擦輪的摩摩擦力方向向向左D．第6張紙受到的的合力為零零解析：對(duì)于第2張紙：上表表面受到第第1張紙向右的的滑動(dòng)摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面受受到第3張紙向左的的最大靜摩摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可知知：Ff12＜Ff32，所以A錯(cuò)誤，B正確；第1張紙受到摩摩擦輪的摩摩擦力方向向向右，C錯(cuò)誤；因?yàn)闉榈?張紙不會(huì)發(fā)發(fā)生相對(duì)滑滑動(dòng)而處于于靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)，所以它它受到第5張紙向右的的靜摩擦力力與第7張紙向左的的靜摩擦力力等大反向向，D正確．答案：BD易錯(cuò)點(diǎn)2：摩擦力力大小的求求解【例2】(單選)如圖2－－1－7所所示，質(zhì)質(zhì)量為M的木板靜止止在桌面上，木木板上有質(zhì)質(zhì)量為m的滑塊在勻勻速滑行(受拉力未未畫出)，，已知滑塊與與木板間、、木板與桌桌面間的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)數(shù)均為μ，M＝3m，)A那么木板所所受桌面的的摩擦力的的大小是(圖2－1－7A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg錯(cuò)解分析：：木板對(duì)桌面面的正壓力力為4mg，故滑動(dòng)摩摩擦力大小為f＝4μmg.正確解析：：題目中長木木板始終處處于靜止?fàn)顮顟B(tài)，故所所受合力為零，地面面對(duì)木板的的摩擦力為為靜摩擦力力，而非滑滑動(dòng)摩擦力力．由于小物塊在在木板上滑滑動(dòng)，故小小物塊受到到的滑動(dòng)摩摩擦力為μmg，所以小物塊對(duì)對(duì)長木板的的滑動(dòng)摩擦擦力亦為μmg.又因?yàn)殚L木木板受力平平衡，故地面面對(duì)長木板板的摩擦為為μmg.故選A．在計(jì)算摩擦擦力時(shí)，應(yīng)應(yīng)首先判是動(dòng)摩擦．．2．．(單選選)如如圖圖2－－1－－8所所示示，，兩兩個(gè)個(gè)等等大大的的水水平平力力F分別別作作用在在B和C上，，A、B、C都處處于于靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)．．各各接接觸觸面面與與水水平平地地面平平行行，，A、C間的的摩摩擦擦力力大大小小為為f1，B、C間的的摩摩擦擦力力大大小小為為)Bf2，C與地地面面間間的的摩摩擦擦力力大大小小為為f3，則則(圖2－－1－－8A.f1＝0，，f2＝0，，f3＝0B.f1＝0，，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，，f3＝0D.f1＝0，，f于靜止?fàn)顟B(tài)，所以A、C間沒有摩擦力；B物體平衡，故C對(duì)B的摩擦力向左，大小為F；由相互作用力知識(shí)可知，B對(duì)C的靜摩擦力向右且為F，所以C物體平衡，故地面對(duì)C沒有摩擦力．易錯(cuò)錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)3：：不不理理解解““輕輕彈彈簧簧””的的物物理理含含義義處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)．若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以L1、L2、L3、L4依次次表表示示四四個(gè)個(gè)彈彈簧簧的的伸伸長長量量，，則則有有()圖2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B．L4>L3D．L2＝L4錯(cuò)解分析：由于④中彈簧的左左端拴一小物塊，且且物塊在有摩擦的桌面上上滑動(dòng)，而③中彈簧的左端端拴