2013高考物理總復(fù)習(xí) 第二章第一節(jié) 重力　彈力　摩擦力課件 新人教版必修1

1、第二章　相互作用,第二章　相互作用,第一節(jié)　重力　彈力　摩擦力,一、力1．力的概念：物體與物體之間的___________作用．2．力的作用效果,相互,形變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài),二、重力1．產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力．2．大?。篏＝mg.3．方向：總是______________．,豎直向下,4．重心：因?yàn)槲矬w各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心．,特別提示：(1)重

2、力的方向不一定指向地心．(2)并不是只有重心處才受到重力的作用．,三、彈力1．彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要_______________，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用．(2)產(chǎn)生的條件,恢復(fù)原狀,①兩物體________________；②發(fā)生_________________．(3)方向：與物體形變方向_______．2．胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧的彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成_________

3、．,相互接觸,彈性形變,相反,正比,(2)表達(dá)式：F＝___________.①k是彈簧的____________，單位為N/m；k的大小由彈簧_____________決定．②x是彈簧長(zhǎng)度的___________，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度．,kx,勁度系數(shù),自身性質(zhì),變化量,四、摩擦力1．產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有__________________或________________時(shí)，在接觸面上所受的阻礙_____

4、___________________或____________________的力．,相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),2．產(chǎn)生條件：接觸面_________；接觸面間有彈力；物體間有__________或_______________．,粗糙,相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),3．大小：滑動(dòng)摩擦力Ff＝_______，靜摩擦力：0≤Ff≤Ffmax.4．方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向___________．5．作用效果：

5、阻礙物體間的_______________或___________________．,μFN,相反,相對(duì),運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),特別提示：(1)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)．(2)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng)．(3)接觸面處有摩擦力時(shí)一定有彈力，且彈力與摩擦力方向總垂直，反之不一定成立．,思考感悟動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面積有關(guān)嗎？影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素有哪些？

6、提示：動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面積無關(guān)，與接觸面的粗糙程度和相互作用的兩個(gè)物體的材料有關(guān)．,一、彈力的判斷及大小的計(jì)算1．彈力有無的判斷方法(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況．,(2)利用假設(shè)法判斷對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)

7、動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力．,(3)根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”分析根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在．2．彈力的方向的判斷方法彈力的方向與物體形變的方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個(gè)物體上．具體情況有以下幾種：,3.計(jì)算彈力大小常見的三種方法(1)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解．(2)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解．(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．,即時(shí)應(yīng)用1．(改編題)如圖2－1－1，固定于豎直面內(nèi)

8、的粗糙斜桿，質(zhì)量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端．下面關(guān)于小球的受力情況的分析可能正確的是(　　),圖2－1－1,A．既受彈力，又受摩擦力　　B．既不受彈力，又不受摩擦力C．受彈力不受摩擦力 D．不受彈力，受摩擦力答案：A,二、摩擦力的判斷及大小的計(jì)算1．摩擦力有無和方向的判斷方法(1)假設(shè)法利用假設(shè)法判斷摩擦力的有無及方向的思維程序如下：,(2)狀態(tài)法：從物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反推出

9、必須具備的受力條件，并進(jìn)一步分析組成條件中靜摩擦力所起的作用，從而判斷出靜摩擦力的有無及方向．(3)利用牛頓第三定律來判斷：此法的關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的,靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力方向． 2．摩擦力大小的計(jì)算(1)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算不論滑動(dòng)摩擦力，還是靜摩擦力都可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求解．,①若物體處于平衡狀態(tài)，利用平衡條件求解．②若物體有加速度，利用牛頓第二定

10、律求解．(2)根據(jù)公式Ff＝μFN計(jì)算,①計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)，關(guān)鍵的是對(duì)相互擠壓力FN的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的受力密切相關(guān)．與物體速度大小、接觸面積大小無關(guān)．②只有靜摩擦力達(dá)到最大值，且認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，才能用Ffm＝μFN計(jì)算．,即時(shí)應(yīng)用2．(2011·高考天津卷)如圖2－1－2所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力(　　

11、),A．方向向左，大小不變　　　　B．方向向左，逐漸減小C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小,圖2－1－2,解析：選A.B向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變、方向向左，由牛頓第二定律知，所受摩擦力的方向向左，大小不變，即A正確，B、C、D均錯(cuò)誤．,圖2－1－3,如圖2－1－3所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，,今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對(duì)球的作用力(　　)

12、A．大小為7.5 NB．大小為10 N,C．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方【解析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對(duì)球的作用力與繩的拉力的合力與小球重力等值反向，,【答案】　D,【題后反思】　桿產(chǎn)生的彈力方向可能沿桿，也可能不沿桿，需結(jié)合物體的其他受力情況、運(yùn)動(dòng)情況，由平衡條件或F合＝ma確定．,變式訓(xùn)練1(2011·高考江蘇卷)如圖2－1－4所示，石拱橋

13、的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為(　　),圖2－1－4,圖2－1－5,如圖2－1－5所示，,質(zhì)量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上，且彈簧B分別與地面和物體A相連接．現(xiàn)用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處在水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)它沒有發(fā)生形變．已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別,為k1和k2，不計(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和

14、摩擦．將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B的彈力變?yōu)樵瓉淼?，求a、b兩點(diǎn)間的距離． 【解析】　開始時(shí)B被壓縮的長(zhǎng)度為x1，有k1x1＝mg,【題后反思】　彈簧的彈力是由其形變量決定的，而形變量與物體的位移相關(guān)．,變式訓(xùn)練2　如圖2－1－6所示，在水平傳送帶上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，,圖2－1－6,木塊與傳送帶間的

15、動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是(　　)A．2L＋μ(m2＋m3)g/k B．2L＋μ(m2＋2m3)g/k,C．2L＋μ(m1＋m2＋m3)g/k D．2L＋μm3g/k答案：B,圖2－1－7,(滿分樣板　10分)如圖2－1－7有一半徑為r＝0.2 m的圓柱體繞豎直軸OO′以ω＝9 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．,今用力F將

16、質(zhì)量為1 kg的物體A壓在圓柱側(cè)面，使其以v0＝2.4 m/s的速度勻速下降．若物體A與圓柱面的摩擦因數(shù)μ＝0.25，求力F的大小．(已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)．),解題樣板在水平方向圓柱體有垂直紙面向里的速度，A相對(duì)圓柱體有垂直紙面向外的速度為v′，v′＝ωr＝1.8 m/s(2分)A相對(duì)于圓柱體的合速度為,圖2－1－8,【名師歸納】　滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反．本題容易造成的錯(cuò)解

17、就是認(rèn)為摩擦力的方向豎直向上．,變式訓(xùn)練3　(2012·東城區(qū)檢測(cè))如圖2－1－9所示，兩根直木棍AB和CD(可視為相同的圓柱體)相互平行，固定在同一個(gè)水平面上，一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間．工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運(yùn)動(dòng)．,若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們之間的距離稍微增大一些后固定，仍將該工件架在兩木棍之間，用同樣的水平推力F向右推該工件，則下列說法中正確的是(　　),圖2－1－9,A．工件可能

18、靜止不動(dòng) B．工件一定向右勻速運(yùn)動(dòng)C．工件一定向右減速運(yùn)動(dòng) D．工件一定向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向有F＝2Ff＝2μFN1＝2μFN2.在保持兩木棍在同一水平面內(nèi)時(shí)，若稍微增大兩木棍之間的距離時(shí)，由工件受力圖可知θ增大，則木棍,對(duì)工件的支持力FN1、FN2增大，由2Ff＝2μFN1＝2μFN2知工件與兩木棍間的滑動(dòng)摩擦力Ff變大，由于水平推力F不變，則工件可能相對(duì)木棍靜