高三物理一轮复习教学案1-3重力弹力摩擦力

11、力重力弹力[高考要求]1、掌握力、重力、形变、弹力等概念；2、理解力不仅有大小而且有方向，是矢量；3、知道重力的产生及重心位置的确定；4、掌握判断弹力及其方向的确定方法；5、掌握胡克定律，会计算弹力的大小。[学习内容]一、力1、力的概念：（1）力是______对_____的作用；（2）其作用效果是①使受力物体_____________；②使受力物体______________。形变指物体________或________发生变化。2、力的基本特性：（1）力的物质性是指____________；（2）力的矢量性是指______________；（3）力的相互性是指__________________；（4）力的独立性是指________________。3、力的表示：（1）力的三要素是______________；（2）_____________叫力的图示；（3）_________________叫力的示意图。4、力的分类：（1）按力的性质分为_____________；（2）按力的作用效果分为___________；（3）按作用方式分：有场力，如_____________有接触力，如__________________；（4）按研究对象分为内力和外力。5、力的单位：国际单位制中是_____________，力的测量工具是_____________。例1、下列关于力的说法中正确的是（）A.物体受几个力作用时，运动状态一定改变B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在D.力的大小可用弹簧秤测量，且在任何地方1千克力均为9.8N二、重力1、重力的产生原因是_____________________________________，重力与引力关系______。2、重力的大小：G=mg注意重力的大小与物体运动的速度、加速度___关。（填有、无）思考：物体的重力大小随哪些因素而改变？3、重力的方向为___________________，或垂直于____________。4、重心：物体所受重力的等效作用点。重心位置与______和______有关。注意：重心位置不一定在物体上，对于形状不规则或质量分布不均匀的薄板，可用悬挂法确定其重心位置。三、弹力1、定义：______________________叫弹力。其产生的条件是_______、________。2、物体间弹力有无的分析方法——常用假设法。（1）从物体的形变分析；（2）从物体的运动状态分析；（3）从物体间相互作用分析。例2、分析下列各图中A、B间是否有弹力作用（水平面皆为光滑）AB⑴AB⑵A⑶ABa=g⑷B23、弹力方向的确定弹力的方向与_____________相反。弹力作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上，具体有以下情况。（1）轻绳对物体的弹力方向沿______________的方向。（2）点与面、面与面接触处的弹力方向垂直于_____且指向______物体。例3、试按要求画出下列各图中的弹力方向（1）画出AB受地面和墙壁的弹力方向；（2）画出AB受半球形容器的弹力方向；（3）AB、CD均为轻杆，画出CD对AB的弹力方向；（4）画出滑轮对绳的弹力方向。4、弹力大小的计算（1）弹簧弹力的大小：在弹性限度内，有F=________，x形变量，k由弹簧本身性质决定，F与x的关系可用图象表示为：（见右图）例4、如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这个过程中下面木块移动的距离为。（）A.m1g/k1B.m2g/k1C.m1g/k2D.m2g/k2变化：若拴接且下面弹簧与地面相连，m22m1，问k2弹簧弹力为原来2/3时，m1上移距离________。（2）除弹力外，其它物体的弹力大小通常应根据研究对象的运动情况，利用平衡条件或运动学规律建立方程求解。例5、三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则（）A.Na=Nb=NcB.NbNaNcC.NbNaNcD.NaNb=Nc例6、如图所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力大小和方向。（1）小车处于静止状态；（2）小车以加速度a水平向右运动；（3）小车加速度a为何值时，杆对球的弹力方向沿杆子？AB⑵BACD⑶·BA⑷OFxm1m2K1K2OaaPQ·ObbPQ··OccPQ··α3思考：杆对球的弹力方向与绳对球的弹力方向有何区别？5、三种模型比较模型项目绳杆弹簧形变情况施力与受力方向力的变化例7、如图将绳子AB剪断瞬间m1，m2物体加速度分别为多少？ABBA41、重力弹力1、下列关于力的说法中正确的是（）A.物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在D.力的大小可以用弹簧秤测量，测量重力时物体可处于运动状态2、如果物体的重力消失了，将会发生的情况有（）A.天不会下雨，也不会刮风B.一切物体都没有质量C.河水仍会流动D.天平仍可测出物体的质量3、关于重力的说法正确的是（）A.重力的方向总是垂直于接触面B.物体的重心不一定在物体上C.物体重力的大小等于它压在水平支持物上的力D.重力的施力物体是地球4、月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一，取g=10m/s2，一位举重运动员在地球上最多能举起120kg的杠铃，他在月球上最多能举起（）A.重为120千克力的杠铃B.质量为720kg的杠铃C.重为1200N的杠铃D.质量为120kg的杠铃5、关于弹力的说法，正确的是（）A.只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力B.骑自行车转弯时，自行车向里倾斜，轮受弹力方向也适度向里C.一切物体受力后发生形变都会产生弹力D.弹力跟外力以及物体的运动情况有关6、如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为K1、K2，它们中间固定一质量为m的物体，另两端固定在P、Q处，当物体平衡时，弹簧K2处于原长，若把物体的质量换为2m，（厚度不计，均在弹性限度内）再次平衡时，物体比第一次平衡时下降的距离为（）A.21KKmgB.2121KKmgKKC.212KKmgD.21212KKmgKK7、如图所示，水平横杆BG的B端固定，C端有一定滑轮，跨在定滑轮上的绳子一端悬一质量为m的物体，另一端固定于A点，当物体静止时，∠ACB=30°，不计定滑轮上的摩擦和绳子的质量，这时定滑轮作用于绳子的力等于（）A.零B.(3/2)mgC.3D.mg8、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一个小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3依次表示四个弹簧的仲长量，则有（）A.l2l1B.l4l3C.l1l3D.l2=l49、一匀质长方形的薄板，边长AB=30cm，第6题图第7题图F①FF②③F④FαOABDCEFO′5010755760765BC=16cm，用一轻绳拴于AB边上的某点E，然后吊起，如右图，BE=21cm，则AB边与坚直绳OE的夹角α=_______。10、台秤上放一盛水的杯子，水和杯共重5N，水内一重4.3N的物体A通过滑轮和重2N的物体相连，静止时如图所示（A浸没在水中，但不接触杯底），不计摩擦及绳重，台秤的读数为________。物体A的体积为_______(g取10m/s2)11、如图所示，一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.1m，它们的下端固定在地面，上端自由，当用力压缩此组合弹簧时，测得压力与压缩距离之间的关系如图，求这两根弹簧的劲度系数K1和K2分别是多少？12、用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的10001。选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：长度L伸长x拉力F截面积S250N500N750N1000N1m0.05㎝20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05㎝20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm3m0.05㎝20.12cm0.24cm0.36cm0.46cm4m0.10㎝20.08cm0.16cm0.22cm0.32cm4m0.20㎝20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm（1）请根据测试结果，推导出伸长量x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系。（形式为x=）（2）通过对样品的测试，求出现有金属杆在不超过设计要求伸长量前提下能承受的最大拉力。（写出过程）（3）在表中把有明显误差的数据圈出来。13、如图所示是一个带有游标尺的水银气压计的一部分，游标尺的准确度是0.1mm。试根据气压计的指示值和已知的地球半径R=6370km，估算包围地球的大气质量约为多少？（取两位有效数字）2、摩擦力物体受力分析[高考要求]第9题图第11题图第10题图第13题图61、掌握摩擦力的产生条件，方向判断及定量计算。2、理解动摩擦因数的概念。[学习内容]一、摩擦力的产生1、摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生____________或具有___________的两物体间，其效果总是起着________________作用。它分滑动摩擦力与静摩擦力两种。2、产生条件：___________、_________、________、__________例、关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A.物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力B.只有运动的物体才能受到滑动的摩擦力C.摩擦力总是阻碍物体的运动D.具有相对运动的两个物体间一定有摩擦力二、摩擦力的方向及有无判断1、滑动摩擦力的方向与______________________相反。2、静摩擦力方向与____________相反。其判别方法有：（1）用假设法：先判断出物体相对运动趋势的方向，即假设没有摩擦力存在，看两物体会发生怎样的相对运动，再根据静摩擦力方向与物体相对运动的趋势方向相反来判断。例2、如图所示，物体A静止于斜面上，斜面静止于水平地面上，试分析A受静摩擦力的方向的及斜面是否受地面的静摩擦力。想一想：▲如图为皮带传动装置，P为主动轮，Q为从动轮，皮带顺时针转动，则皮带上A、B点处所受摩擦力方向如何？（2）根据物体运动状态判断：关键是先判明物体的运动状态，再利用牛顿第二定律，分析确定静摩擦力方向。例3、物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）。当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（）A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质3、判断：（1）从产生条件出发。（2）从状态出发。例4、如图物体A随圆盘一起匀速转动，A受到摩擦力吗？若受到，则方向？三、摩擦力大小的计算1、若是滑动摩擦力可用f=μN计算注意：①f滑与物体相对速度大小及接触面积无关；②μ与接触面情况和物体材料有关。2、若是静摩擦力，其大小范围：0≤f≤fm，求它的大小要看其它外力情况或通过物体实际运动状态分析。例5、如图所示，一木板B放在水平地面上