2011新课标人教版高三物理一轮复习(2.1 常见几种性质的力)

第二章相互作用第一单元常见几种性质的力1.力（1）力的概念①力是物体对物体的作用.物体之间的作用是相互的.②力的三要素：大小、方向、作用点.③力的作用效果：a.使物体发生形变；b.改变物体的运动状态.（2）力的分类①按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等.②按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等.③按产生条件分：场力（非接触力）、接触力.（3）力的基本特征物质性力不能脱离物体而独立存在.相互性物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体.矢量性力是矢量，既有大小，又有方向，一般用有向线段表示.独立性一个力对物体产生的效果，与物体受到的其他力无关.同时性物体间的相互作用总是同时产生、同时变化、同时消失.（4）力的图示和示意图①力的图示：力可以用带箭头的线段来表示.线段按一定比例（标度）画出，它的长短表示力的大小，它的箭头指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点.②力的示意图：只在图中画出力的方向（无标度）.粗略的表示力的方向、作用点和大小.（5）力的测量：力的测量仪器是测力计，实验室中常用的是弹簧测力计，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N.2.三种常见的性质力（1）重力由于地球的吸引而使物体受到的力.①方向：竖直向下.②大小：G＝mg.③重心：重力的等效作用点.重心的位置与物体的形状及质量的分布有关.重心不一定在物体上.质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上.薄板类物体的重心可用悬挂法确定.（2）弹力①弹力的产生条件：两个物体直接接触，并发生弹性形变.②弹力的方向：与形变的方向相反.重心测定③弹力的大小a.对有明显形变的物体，如弹簧等，弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大.b.对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同确定.c.弹簧的弹力遵从胡克定律：F=kx.k称为弹簧的劲度系数，单位：N/m.（3）摩擦力①摩擦力产生条件：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.这四个条件缺一不可.温馨提示：两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件但不是充分条件.（也就是说有弹力不一定有摩擦力，但没有弹力一定没有摩擦力）②滑动摩擦力大小：滑动摩擦力F=NF，其中的FN表示正压力，不一定等于重力G.μ叫动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料以及接触面的情况有关.③静摩擦力大小：静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是：max0FF.④摩擦力方向：摩擦力方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动（或相对运动趋势）的方向相反.⑤摩擦力的作用效果：总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.提示：（1）两物体相对静止时产生的力是静摩擦力，但两物体不一定是静止的.（2）摩擦力的方向总是与两物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反，但不一定与物体运动的方向相反.物体运动的方向一般是指相对地面而言的，实际上摩擦力的方向既可以与物体运动方向相同，也可以相反，还可以垂直或成任一夹角.类型一：对重力、重心的知识考查【例1】关于物体的重力和重心，下列说法中正确的是（）A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.物体静止时，对水平支持物的压力就是物体的重力C.用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上针对训练1：一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示.现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统（包括容器和水）的重心位置（）A.慢慢下降B.慢慢上升C.先下降后上升D.先上升后下降类型二：弹力的大小和方向的分析【例2】如图所示固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A.小车静止时，F=mgcosθ，方向沿杆向上B.小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθD.小车向左以加速度a运动时，F=22)()(mgma，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为arctan（a/g）思路点拨：此类题形变不明显，不能直接判断弹力的大小和方向.但我们可以从运动状态出发，根据物体的平衡条件和牛顿第二定律分析出来.针对训练2：如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们由静止释放，下列说法中正确的是（）A.若不计空气阻力，A对B有向上的支持力B.若考虑空气阻力，A对B的压力向下C.若考虑空气阻力，A对B的压力向上D.若不计空气阻力，B对A没有压力类型三：胡克定律的应用和弹簧组合【例3】如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离.针对训练3：如图所示，质量为m的质点与三根相同的轻质螺旋弹簧相连，静止于竖直平面内，相邻弹簧间的夹角为120°，情况如图.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力不可能为（）A.FB.F+mgC.F－mgD.mg－F类型四：静摩擦力的计算问题【例4】如图（甲）所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图（乙）所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是（）A.一定增大B.可能一直减小C.可能先减小后增大D.可能一直增大针对训练4：如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A.Ff1=5N，Ff2=0，Ff3=5NB.Ff1=5N，Ff2=5N，Ff3=0C.Ff1=0，Ff2=5N，Ff3=5ND.Ff1=0，Ff2=10N，Ff3=5N