2015届《金版学案》(广东版)物理复习课件(重难点突破+题型探究)第二章 第1课

第1课力、重力、弹力的分析与计算第一单元实验与探究1.力有哪些基本性质？(1)力的物质性：力不能离开物体而存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体，二者缺一不可．(2)力的相互性：力的作用是相互的．(3)力的矢量性：力不仅有大小，而且有方向，力是矢量．力的运算遵循矢量运算法则——平行四边形定则．(4)力的独立性：某个力作用在物体上产生的效果，与这个物体是否同时还受到其他力的作用无关．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体产生形变的方向判断．物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身(受力物体)形变方向相同．(2)根据物体的运动状态判断．由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，确定弹力方向．(3)几种常见模型中弹力方向的确定.弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧测力计中心轴线重合，指向弹簧恢复原状方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力的物体弹力弹力的方向点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或过接触点的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析3.常见理想模型中弹力的比较类别轻绳轻杆轻弹簧特征轻、软、不可伸长，即绳中各处的张力大小相等轻，不可伸长，亦不可压缩轻，既可被拉伸，也可被压缩，弹簧中各处弹力均相等产生力的方向及特点只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向弹力方向不一定沿杆的方向既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线大小计算运用平衡方程或牛顿第二定律求解运用平衡方程或牛顿第二定律求解除运用平衡方程或牛顿第二定律外，还可应用胡克定律F＝kx求解变化情况弹力可以发生突变弹力只能渐变【例1】(双选)下列各图中的接触面均为光滑的，球或杆静止不动，哪些图中对弹力的分析是正确的()弹力的存在及方向的判断审题突破：对于弹力的存在及方向的判断，有三种方法：一是根据弹力产生的基本条件；二是假设法；三是根据运动状态．解析：A项采用假设法．假设有弹力F2存在，则F2在水平方向存在一个分量，必使球向右做匀加速运动，与题给的静止状态有矛盾，说明球与斜面间虽接触，但并不挤压，故斜板对球不存在弹力F2.A项错误．由此可知C项是正确的．B项按弹力的方向规律A处要与圆弧切线垂直，支持力作用线肯定通过圆心，B处则垂直于杆，故B项正确．D项根据平衡条件知右侧墙壁的支持力应水平向左，D项错误．答案：BC方法点窍相互接触的物体间不一定有弹力，只有在物体形变时才会有弹力，而“支持面”的形变较难觉察，要通过假设和作图法判断：首先要补画重力，假设每个接触面(或点)都存在弹力，再根据平衡状态来判断哪个(或哪些)力与这个条件相矛盾而进行排除．弹力大小的计算【例2】如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M＝10kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力TAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向．审题突破：(1)分析结点C的受力情况，明确绳中拉力和横梁支持力的特点：①绳AC和绳CD中拉力大小相等．②横梁对绳支持力的方向与绳AC和绳CD的拉力的合力方向相反．(2)请画出结点C的受力分析图．提示：解析：物体处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，取C点为研究对象，进行受力分析，如右上图所示．(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力为TAC＝TCD＝Mg＝10×10N＝100N.(2)由几何关系得：FC＝TAC＝Mg＝100N方向和水平方向成30°角斜向右上方．答案：(1)100N(2)100N方向与水平方向成30°角斜向右上方方法点窍弹力大小的计算一般有两类：一是接触面间的弹力，要根据平衡条件或牛顿第二定律，借用重力与三角函数值来确定；二是弹簧的弹力，要由胡克定律公式来计算．【例3】一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A.F2－F1l2－l1B.F2＋F1l2＋l1C.F2＋F1l2－l1D.F2－F1l2＋l1审题突破：本题考查对弹簧弹力的大小的理解及应用胡克定律进行计算的问题．解析：根据胡克定律有F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，解得k＝，C项正确．答案：C方法点窍由于弹簧的形变随弹力的变化而变化，解题时要抓住几个重要位置：人施加压力时，要确定弹簧的压缩量，人施加拉力时，确定弹簧的伸长量．再根据位置关系确定所求结果．F2＋F1l2－l1