2016届高考物理一轮复习同步课件：2-1 重力、弹力、摩擦力

第二章相互作用高三物理一轮复习考纲展示要求复习定位1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ1.高考主要以生活实际或力、电平衡模型为背景单独命题，题型多为选择题．同时，本专题涉及的知识、方法广泛应用于各类物理问题，所以在综合题中也会有所渗透和体现．2．本章的复习应做到以下两点：(1)熟悉常见三种性质的力，灵活应用力的合成与分解的方法求解力的平衡问题．(2)关注以生活中实际问题为背景的静力学问题，培养学生建立物理模型的能力．2.形变、弹性、胡克定律Ⅰ3.矢量和标量Ⅰ4.力的合成和分解Ⅱ5.共点力的平衡Ⅱ实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则考点一弹力的分析与计算考点二摩擦力有无及方向的判断考点三摩擦力大小的计算考点第二章相互作用高三物理一轮复习第1节重力、弹力、摩擦力1．(对力和重力的理解)(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D．力是使物体运动的原因答案图片显/隐基础自测AC2．(对弹力及形变的理解)(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是()A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力基础自测答案BD3．(对摩擦力的理解)(多选)下列关于摩擦力的说法，正确的是()A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速基础自测答案CD4.(摩擦力的分析和计算)(多选)有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示．现用一水平力F作用在乙物体上，物体之间仍保持静止，下列说法正确的是()A．丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B．甲受到水平向右的摩擦力作用C．乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右D．丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右基础自测答案图片显/隐AC一、力1．力的概念：物体与物体之间的_____作用．2．力的作用效果二、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg.3．方向：总是_________．教材梳理两类效果使物体发生_____Ｗ.改变物体的_________Ｗ.相互形变运动状态竖直向下4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．◆特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．三、弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要_________，对与它接触的物体产生力的作用．(2)产生的条件①两物体_________；②发生_________．教材梳理恢复原状相互接触弹性形变(3)方向：与物体形变方向_____．◆特别提醒：有弹力作用的两物体一定相接触，相接触的两物体间不一定有弹力．2．胡克定律(1)内容：弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_____．(2)表达式：F＝____．①k是弹簧的_________，单位为N/m；k的大小由弹簧___________决定．②x是弹簧长度的_______，不是弹簧形变以后的长度．教材梳理相反正比kx劲度系数自身性质变化量1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据产生弹力的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断．(2)假设法或撤离法：可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．考点一弹力的分析与计算考点阐释3．弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力：由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度．(2)非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．考点阐释题组一弹力有无及方向的判断1.(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是()A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上题组设计答案图片显/隐BC题组二弹力的分析及计算2.如右图所示，一重为10N的球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5NB．大小为10NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方题组设计答案图片显/隐D3.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．求：(1)这时两弹簧的总长．(2)若有一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力．题组设计解析图片显/隐几种典型弹力的方向规律总结四、摩擦力1．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有_________或______________时，在接触面上所受的阻碍_________或_____________的力．2．产生条件：接触面_____；接触面间有弹力；物体间有___________或_______________．3．大小：滑动摩擦力Ff＝____，静摩擦力：0Ff≤Ffmax.4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向______．5．作用效果：阻碍物体间的_________或______________．教材梳理相对运动相对运动趋势相对运动相对运动趋势粗糙相对运动相对运动趋势μFN相反相对运动相对运动趋势◆特别提醒：(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动．(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动．(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立．教材梳理1．假设法：利用假设法判断的思维程序如下：考点二静摩擦力有无及方向的判断考点阐释2．状态法根据物体的运动状态来确定，思路如下．考点阐释题组一摩擦力的判断1．如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是()A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同题组设计答案图片显/隐D2.(2015·贵州六校联考)如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是()A．B受到向左的摩擦力B．B对A的摩擦力向右C．地面对A的摩擦力向右D．地面对A没有摩擦力题组设计答案图片显/隐D题组二传送带上摩擦力分析3.(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是()A．B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B．D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C．D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力题组设计答案图片显/隐BCD摩擦力分析与判断的“三点注意”(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的．(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力．规律总结1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则Ff＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，先受力分析，再由F合＝ma，求静摩擦力．2．滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．考点三摩擦力大小的计算考点阐释题组一滑动摩擦力的计算1.如右图所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()A．0.3B．0.4C．0.5D．0.6题组设计A题组二静摩擦力的计算2．(2015·江西高三质检)(多选)如图所示，小车的质量为m0，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是()题组设计答案A．0B.m－m0m＋m0F，方向向右C.m－m0m＋m0F，方向向左D.m0－mm＋m0F，方向向右ACD图片显/隐题组三摩擦力的“动、静”突变分析3.(2015·贵阳高三期末)(多选)如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是()题组设计解析答案图片显/隐AD计算摩擦力大小的“两点注意”(1)计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小．(2)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力，最大静摩擦力与接触面间的压力成正比．一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理．规律总结本节课的重点、难点是弹力、摩擦力的判断1．弹力的理解两注意“两性、一区别”2．摩擦力判断的“两方法、两注意”(1)“两性”形变的“同时性”：相接触的两物体同时发生形变方向的“相反性”：弹力的方向与形变方向相反(2)一区别：轻绳弹力沿绳，轻杆弹力不一定沿杆(按需提供)(2)“两点注意”①静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角．②分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力的“相对性”．轻杆、轻绳、轻弹簧模型【模型概述】轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型相关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且涉及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考查学生的综合分析能力，备受高考命题专家的青睐.思维建模三种模型轻杆轻绳轻弹簧模型图示思维建模模型特点形变特点只能发生微小形变柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等即可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等方向特点不一定沿杆，可以是任意方向只能沿绳，指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线，与形变方向相反作用效果特点可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突变特点可以发生