2012优化方案高三物理一轮复习课件--第2讲第一节《重力_弹力_摩擦力》

基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用第一节重力弹力摩擦力基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用课堂互动讲练经典题型探究第一节重力弹力摩擦力基础知识梳理知能优化演练基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回一、力1．力的概念：物体与物体之间的_____作用．2．力的性质(1)物质性：力不能脱离_____而独立存在．没有“施力物体”或“受力物体”的力是_______的．(2)相互性：力的作用是_____的．施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体．(3)矢量性：力是矢量，既有_____，又有_____．(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用_____．基础知识梳理相互物体不存在相互大小方向无关基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回3．力的作用效果两个效果使物体发生_____.改变物体的________.形变运动状态4．力的图示和示意图(1)力的图示：包含力的_____、_____、______三个要素．(2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到某一力的有向线段．特别提示：同一性质的力可以产生不同的效果；不同性质的力可以产生相同的效果．大小方向作用点基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回二、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_________．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．特别提示：(1)重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同．(2)重力的方向不一定指向地心．(3)并不是只有重心处才受到重力的作用．竖直向下基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回思考感悟重心的位置与哪些因素有关？提示：与质量分布和物体的形状有关．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回三、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_________．恢复原状相互接触弹性形变基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回3．方向(1)与物体形变方向_____．(2)几种常见模型的弹力方向①轻绳的拉力沿绳指向_________的方向．②点与平面、平面与平面接触处的弹力_____于接触面(若是曲面则垂直于接触处的_____)指向被压或被支持的物体．③弹簧的弹力方向：总是沿_________指向变回原长的方向．④杆的弹力方向要依照平衡条件或牛顿定律判定．相反绳收缩垂直切面弹簧轴线基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回4．大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为F＝kx；(2)非弹簧类弹力大小应由_________或动力学规律求得．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_____________．平衡条件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基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回3．大小：滑动摩擦力Ff＝______，静摩擦力：0≤Ff≤Ffmax.μFN4．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___________．相反相对运动相对运动趋势基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回特别提示：(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．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回一、弹力的有无及方向的判断方法1．弹力有无的判断方法(1)根据弹力产生的条件直接判断根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．课堂互动讲练基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回(2)利用假设法判断对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(3)根据“物体的运动状态”分析由状态分析弹力，使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，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回2．弹力的方向的判断方法(1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上．具体情况有以下几种：基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧测力计中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的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物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心的连线上，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基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回(2)由物体的运动状态判断弹力的方向物体的受力必须与物体的运动状态相符合．可根据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出弹力．若所得结果为正值，其方向与假设方向相同，如果为负值，其方向与假设方向相反．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回应用指导：(1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本身的特点决定的．(2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回即时应用(即时突破，小试牛刀)1.(2011年成都模拟)如图2－1－1所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是()图2－1－1基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回解析：选B.若小车静止，则小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，则没法达到平衡，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B项正确；若小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个力的作用；若小车运动时加速度向左，则一定受斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D项都不对．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回二、摩擦力的有无及方向的判断方法1．假设法：即假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动．(1)若发生相对运动，则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势．且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向．(2)若没有发生相对运动，则说明没有静摩擦力．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回2．根据摩擦力的效果来判断其方向：如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等，再根据平衡条件或牛顿定律来计算大小．用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力的方向，然后由受力分析判断静摩擦力方向．3．利用牛顿第三定律来判断此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回特别提醒：(1)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．(2)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，摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反，还可能成一夹角，即摩擦力可能是动力也可能是阻力．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回即时应用(即时突破，小试牛刀)2.如图2－1－2所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是()图2－1－2基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同答案：D基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回三、摩擦力大小的计算1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态时(静止或匀速)，利用力的平衡条件来判断其大小．(2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma，例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求摩擦力．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回2．滑动摩擦力的计算(1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，但应注意：①μ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无关，与接触面的面积大小也无关．(2)根据物体的运动状态判断①若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解．②若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解．基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回即时应用(即时突破，小试牛刀)3.如图2－1－3所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，质量为1kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图2－1－4中的(取初速度方向为正方向，g＝10m/s2)()图2－1－3基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回解析：选A.由于mgsin37°μmgcos37°，滑块减速下滑，因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段Ff滑＝μmgcos37°＝6.4N，方向沿斜面向上，静止在斜面上时，Ff静＝mgsin37°＝6N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象A正确，B、C、D均错误．图2－1－4基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相互作用返回如图2－1－5所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：弹力的分析与计算例1图2－1－5经典题型探究基础知识梳理经典题型探究知能优化演练课堂互动讲练第2章相