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高考物理一轮复习 第2章 第1节 重力 弹力 摩擦力教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案

第1节重力弹力摩擦力

知识点一| 重力和弹力

1.重力

(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)大小:G=mg,不一定等于地球对物体的引力。

(3)方向:竖直向下。

(4)重心:重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,且不一定在物体上。

2.弹力

(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复形变,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。

(2)条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。

(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。

3.弹力有无的判断

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。此方法多用来条件法

判断形变较明显的情况

对形变不明显的情况,可假设两个物体间没有弹力,若运动状态不变,则此假设法

处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力

根据物体的运动状态,利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断弹力是否状态法

存在

(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判断。

5.胡克定律

(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式:F=kx。k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

[判断正误]

(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。(×)

(2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。

(√)

(3)重力的方向一定指向地心。

(×)

(4)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。

(×)

(5)弹簧的形变量越大,劲度系数越大。(×)

考法1 对重力和重心的理解

1.关于重力的下列说法正确的是( )

A.重力就是地球对物体的吸引力

B.只有静止的物体才受到重力

C.物体在地球上无论运动状态如何,都受到重力的作用

D.竖直悬挂的物体受到的重力就是它拉紧竖直悬绳的力

C[重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。严格地说,重力是地球对物体的吸引力的一个分力,其另一个分力成为物体随地球自转而绕地轴做匀速圆周运动的向心力,所以重力是由地球对物体的万有引力产生的,它是万有引力的一个分力。万有引力是普遍存在于宇宙间一切有质量的物体之间的,故地球上的一切物体都要受到地球的吸引,都受到重力的作用。物体受到的重力可以与它拉紧竖直悬绳的力大小相等,方向相同,但二者是性质完全不同的力,前者是重力,后者是弹力,不能说重力就是弹力。]

2.(多选)关于物体重心的下列说法正确的是( )

A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点为物体的重心

B.有规则形状的物体,重心是其几何中心

C.物体的重心可能不在该物体上

D.物体的形状及质量分布不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变

ACD [重心是指重力在物体上的作用点,即物体各部分所受重力的合力的作用点。只有质量分布均匀、形状规则的物体,重心才在其几何中心;形状规则而质量分布不均匀的物体,其重心不一定在几何中心。物体的重心不随其所在位置的变化而变化,且可在物体上,也可能在物体外,如均匀圆环、呼啦圈等。]

考法2 弹力有无及判断

3.(2019·某某模拟)图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A 所受弹力的情况,其中正确的是( )

A B C D

C [一般来讲轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向,选项A 中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,所以A 错。选项B 中因为绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B 错。对于球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即选项

D 中大半圆对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心的弹力,所以D 错。球与球相接触的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),而指向受力物体,由上可知C 正确。]

考法3 胡克定律的应用

4.如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( )

A.m 1g k 1

B.m 2g k 1

C.m 1g k 2

D.m 2g k 2

C [在此过程中,压在下面弹簧上的压力由(m 1+m 2)g 减小到m 2g ,即减少了m 1g ,根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl =m 1g k 2,即下面木块移动的距离为m 1g k 2

。] 5.一处人工喷泉喷出的竖直水柱的高度为h ,已知水的密度为ρ,喷泉出水口的面积为

S ,则空中水的质量为( ) A .ρhS B .2ρhS C .3ρhS D .4ρhS

D [水从出口喷出后做竖直上抛运动,则水在出口处的流速为v =2gh ,水在空中运动

的时间为t =2v g

,在空中水的体积即t 时间内从喷口喷出水的体积,V =vSt ,则空中水的总质量为m =ρV =ρvS ·2v g =2ρSv 2

g

=4ρhS 。] 考法4 轻杆弹力的分析

6.(2019·聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A ,杆顶固定一个小球B (如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下列图所示的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是

( )

A B C D

C [小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a =g sin θ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于g sin θ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲或倾斜,C 正确。]

7.如图所示,小车上固定着一根弯成θ角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的小球。下列关于杆对球的作用力F 的判断正确的是( )

A .小车静止时,F =mg cos θ,方向沿杆向上

B .小车静止时,F =mg cos θ,方向垂直杆向上

C .小车向右以加速度a 运动时,一定有F =mg sin θ

D .小车向右以加速度a 运动时,F =

ma 2+mg 2,方向斜向右上方,与竖直方向的夹角为α=arctan a

g

D [小车静止时,由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg ,故A 、B 错。小车向右以加速度a 运动时,此时弹力F 的方向一定指向右上方,只有这样,才能保证小球在竖直方向上受

力平衡,水平方向上具有向右的加速度。设小球所受弹力方向与竖直方向的

夹角为α,如图所示,据力的平衡和牛顿第二定律得F sin α=ma ,F cos α=mg ,解得F =

m g 2+a 2,tan α=a g

,可见,只有当球向右的加速度大小为a =g tan θ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F =ma sin θ

。故C 错误,D 正确。] 知识点二| 摩擦力的分析与计算

1.摩擦力

(1)产生条件⎩⎪⎨⎪⎧

①接触面粗糙②相互接触的物体间有弹力

③接触面间有相对运动或相对运动趋势 (2)摩擦力的方向⎩⎪⎨⎪⎧

①静摩擦力:总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反②滑动摩擦力:总跟接触面相切,并与相对运动方向相反

(3)摩擦力的大小 ①静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0

②滑动摩擦力的大小:F =μF N 。

③滑动摩擦力与最大静摩擦力的关系:一般最大静摩擦力比滑动摩擦力略大一些,在许多问题的处理过程中往往认为其大小等于滑动摩擦力。

2.动摩擦因数

(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比值,μ=F F N

(2)决定因素:与接触面的材料和粗糙程度有关。

[判断正误]

(1)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。

(×)

(2)运动的物体可能受到静摩擦力的作用。

(√)

(3)静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力。

(×)

(4)物体间的摩擦力越大,动摩擦因数越大。(×)

1.明晰“三个方向”

名称释义

运动方向一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向

相对运动方

指以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向相对运动趋

势方向

由两物体间静摩擦力的存在导致,有发生却没有发生的相对运动的方向

2.静摩擦力的方向

假设法

状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析确定静摩擦力的方向

转换对象法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向

(1)滑动摩擦力的大小

公式法若μ已知,则F=μF N,F N是两物体间的正压力,其大小不一定等于重力若μ未知,可结合物体的运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿状态法

第二定律列方程求解

(2)静摩擦力的大小

①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件求解。

②物体有加速度时,应用牛顿第二定律F合=ma求解。

③最大静摩擦力与接触面间的压力成正比,其值大于滑动摩擦力,但通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

[典例] (2019·某某质检)如图所示,两个相同的固定斜面上分别放有一个处于静止的三角形木块A、B,它们的质量相等。A木块左侧面沿竖直方向,B木块左侧面垂直于斜面,在两斜面上分别放上一个相同的光滑球后,木块仍保持静止,则放上球后( )

A.A木块受到的摩擦力等于B木块受到的摩擦力

B.A木块受到的摩擦力小于B木块受到的摩擦力

C.A木块对斜面的压力等于B木块对斜面的压力

D.A木块对斜面的压力大于B木块对斜面的压力

【思路点拨】解此题关键是做好放上光滑小球后的受力情况,并利用平衡条件分析求解。

A[设球的质量为m,A、B的质量为M,斜面的倾角为α。以球与A整体为研究对象,由平衡条件可得,A木块受到的摩擦力F f A=(M+m)g sin α,同理,以球与B整体为研究对象,B木块受到的摩擦力F f B=(M+m)g sin α,则F f A=F f B,A正确,B错误。以A为研究对象,受力分析如图甲所示,由平衡条件得,斜面对A的支持力F NA=Mg cos α-F N1sin α,以B为研究对象,受力分析如图乙所示,由平衡条件得,斜面对B的支持力F N B=Mg cos α,故F N A

甲乙]

计算摩擦力时的三点注意

(1)首先分清摩擦力的性质,因为只有滑动摩擦力才能利用公式计算,静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解。

(2)公式F=μF N中F N为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力。

(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关。

考法1 静摩擦力的有无及方向判断

1.如图所示,物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )

甲乙

A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同

B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反

C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力

D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F相同

D[用假设法分析:甲图中,假设A受摩擦力,与A做匀速运动在水平方向所受合力为零不符合,所以A不受摩擦力;乙图中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动,则知A受沿F方向的摩擦力。正确选项是D。]

考法2 滑动摩擦力的有无及方向判断

2.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1

A.物体受到的摩擦力F f1

B.物体所受摩擦力方向向右

C.F T1=F T2

D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0

C[物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B 错误;设绳与水平方向成θ角,则F T cos θ-μF N=0,F N+F T sin θ-mg=0,解得F T=

μmg

cos θ+μsin θ

,因为θ不变,所以F T恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力F f=F T cos θ

μmg cos θ

cos θ+μsin θ

也不变,选项A、D错误。]

考法3 滑动摩擦力的计算

3.如图所示,质量为m B=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg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200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )

A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6

A[对A受力分析如图甲所示,由题意得

F T cos θ=F f1①

F N1+F T sin θ=m A g②

F f1=μ1F N1③

由①②③得:F T=100 N

甲乙

对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得

F T cos θ+F f2=F④

F N2+F T sin θ=(m A+m B)g⑤

F f2=μ2F N2⑥

由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A正确。]

考法4 静摩擦力的计算

4.(2019·河西模拟)如图所示,质量为m的滑块静止地放在半径为R的半球体上,滑块与半球体间的动摩擦因数为μ,滑块与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )

A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左

B.滑块对半球体的压力大小为mg cos θ

C.滑块所受摩擦力大小为mg sin θ

D.滑块所受摩擦力大小为mg cos θ

D[滑块与球作为整体,由平衡条件知,地面对半球体的摩擦力

为零,选项A错误;对滑块受力分析,如图所示,由平衡条件得,F N

=mg sin θ,F f=mg cos θ,选项D正确,B、C错误。]

考法5 两类摩擦力的综合计算

5.(多选)(2019·某某质检)如图所示,一倾角为α、质量为M的直角劈B放置在水平地面上,质量为m的物体A在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑,B相对地面始终静止,重力加速度大小为g。此过程中B对A的摩擦力为F f1,地面对B的摩擦力为F f2,则F f1和F f2的大小分别为( )

A.F f1=F B.F f1=F-mg sin α

C.F f2=0 D.F f2=F cos α

BD[A沿斜面匀速上滑,可把A和B当成整体受力分析,水平方向由平衡条件得F f2=F cos

α,选项D正确,C错误;隔离A分析其受力,沿斜面方向由平衡条件得F f1=F-mg sin α,选项B正确,A错误。]

6.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,下列说法正确的是( )

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

C.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动

D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动

D[由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A、B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。]

[考法指导]1若已知相对运动的物体间的动摩擦因数μ及正压力F N,滑动摩擦力F f的大小可以根据公式F f=μF N直接计算。

2由于受力或运动情况的不同,静摩擦力的大小具有不确定性和被动适应性,静摩擦力的大小会随着引起相对运动趋势的外力的变化而变化.在0~f max X围内,静摩擦力的大小可根据二力平衡条件求得,它的大小总是与引起相对运动趋势的外力大小相等。当两物体一起做加速运动,具有加速度时,可用牛顿第二定律确定静摩擦力的大小。

知识点三| 摩擦力的突变问题

考法1 “静—静”突变

1.(多选)(2019·株洲模拟)如图甲所示,放在固定斜面上的物体,受到一个沿斜面向上的力F作用,始终处于静止状态,F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内物体所受的摩擦力F f随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力F f的正方向)( )

甲乙

A B C D

BCD[物体在斜面上始终处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡方程为:

F-mg sin θ+F f=0,解得F f=mg sin θ-F,

若初态mg sin θ=F,则B项正确;

若初态mg sin θ>F,则C项正确;

若初态mg sin θ

考法2 “静—动”突变

2.(多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )

甲乙

A.可求出空沙桶的重力

B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小

C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小

D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)

ABC[t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A选项正确;t=50 s时刻摩擦力

达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C选项正确;此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将加速运动,D选项错误。]

考法3 “动—静”突变

3.如图所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10 m/s2)( )

A B

C D

C[滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=μF N和F N=mg cos θ联立得F=6.4 N,方向为沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ,滑块不动,滑动受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F=mg sin θ,代入可得F=6 N,方向为沿斜面向上,故选项C正确。]

[考法指导]分析摩擦力突变问题注意“力随境迁、抓住界点”

1有些临界问题中并不含“临界术语”,但审题时要注意发现某个物理量在变化过程中是否会发生突变。

2存在静摩擦力的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。

3研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。

【步步高】2020年高考物理大一轮 第二章 第1课时 力、重力、弹力 新人教版必修1

【步步高】2020年高考物理大一轮第二章第1课时力、重力、 弹力新人教版必修1 考点内容要求考纲解读 形变、弹力、胡克定律Ⅰ高考着重考查的知识点 有:力的合成与分解、弹力、 摩擦力概念及其在各种形态下 的表现形式.对受力分析的考 查涵盖了高中物理的所有考试 热点问题.此外,基础概念与 实际联系也是当前高考命题的 一个趋势. 考试命题特点:这部分知 识单独考查一个知识点的试题 非常少,大多数情况都是同时 涉及到几个知识点,而且都是 牛顿定律、功和能、电磁学的 内容结合起来考查,考查时注 重物理思维与物理能力的考 核. 滑动摩擦力、静摩擦力、动摩 擦因数 Ⅰ 矢量和标量Ⅰ 力的合成与分解Ⅱ 共点力的平衡Ⅱ 实验:探究弹力与弹簧伸长量 的关系 实验:验证力的平行四边形定 则 第1课时力、重力、弹力 导学目标 1.掌握力的基本概念.2.掌握重力的大小、方向及重心的概念.3.掌握弹力方向判断及大小计算的基本方法. 一、力的认识

[基础导引] 1.举出具体的实例来说明:(1)力能够改变物体的运动状态或使物体产生形变;(2)每一个力,都有一个施力物体和一个受力物体. 2.请你用一个点代表受力物体,作出以下几个力的图示,并指明施力物体和受力物体. (1)水平桌面对放在桌面上的书产生5 N竖直向上的支持力. (2)某人用800 N的力沿与水平线成30°角斜向右上方拉一辆小车. (3)静止于倾角为30°斜面上的物体对斜面产生1 000 N的压力. [知识梳理] 1.力的作用效果 (1)改变物体的____________.(2)使物体发生________. 2.力的性质 (1)物质性:力不能脱离________而存在,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________,力的运算遵循 ________________定则或__________定则. 3.力的图示及示意图 (1)力的图示:从力的作用点沿力的方向画出的____________________(包括力的三要素). (2)力的示意图:受力分析时作出的表示物体受到某一力的____________. 思考:力的图示与受力示意图有什么区别? 二、重力 [基础导引] 把一个放在水平地面上、长为l的匀质链条竖直向上刚好拉直时,它的重心位置升高多少?把一个放在水平地面上、棱长为a的均匀正方体,绕其一条棱翻转时,其重心位置升高的最大高度是多少?

2022年高考物理总复习第一部分常考考点复习 第二章相互作用 第1讲重力、弹力、摩擦力

第二章相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 【课程标准】 1.认识重力、弹力与摩擦力; 2.通过实验,了解胡克定律; 3.知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小 【素养目标】 物理观念: (1)知道产生弹力、摩擦力的条件,知道它们的大小、方向、作用点 (2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式 科学思维: 能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向,会计算弹力、摩擦力的大小 一、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:竖直向下。 4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心。 二、弹力 1.定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 2.产生条件 (1)物体间直接接触。 (2)接触处发生弹性形变。 3.方向:总是与施力物体形变的方向相反。 4.胡克定律 (1)内容:在弹性限度内,弹簧·弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式:F=kx。 【命题·生活情境】 如图,筷子斜放在碗边,每根筷子受几个弹力的作用?弹力的方向向哪?

提示:筷子受两个弹力的作用。碗对筷子的弹力的方向垂直于筷子向上,地面对筷子的弹力的方向垂直于地面向上。 三、摩擦力 项目静摩擦力滑动摩擦力 产生条件①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动趋势 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动 大小0

2022年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书:第二章第一节重力弹力摩擦力 Word版含解析

考试内容要求真题统计命题规律 滑动摩擦力、动摩擦因 数、静摩擦力 Ⅰ 2022·卷甲·T14 2022·卷乙·T19 2022·卷丙·T17 2022·卷Ⅱ·T23 高考对该部分出题率较高的学问点有摩擦力、受力分析、共点力的平衡,题型多为选择题. 2022年高考对本章内容的考查重点:一是弹力、摩擦力的大小和方向的推断;二是力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用.题型连续选择题的形式,以生活中的实际问题为背景考查本章学问和建模力量 形变、弹性、胡克定律Ⅰ 矢量和标量Ⅰ 力的合成和分解Ⅱ 共点力的平衡Ⅱ 试验二:探究弹力和弹簧 伸长的关系 试验三:验证力的平行四 边形定则 第一节重力弹力摩擦力 一、重力、弹力 1.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:总是竖直向下. (4)重心:由于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. 2.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用. (2)产生的条件 ①两物体相互接触; ②发生弹性形变.(3)方向:与物体形变方向相反. 3.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比. (2)表达式:F=kx. ①k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质打算. ②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度. 1.推断正误 (1)自由下落的物体所受重力为零.() (2)重力的方向不肯定指向地心.() (3)弹力肯定产生在相互接触的物体之间.() (4)相互接触的物体间肯定有弹力.() (5)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度.() (6)弹簧的形变量越大,劲度系数越大.() (7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质打算.() 提示:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)× (7)√ 二、摩擦力 1.两种摩擦力的对比 静摩擦力滑动摩擦力定义 两个具有相对运动趋势的物体间在接触 面上产生的阻碍相对运动趋势的力 两个具有相对运动的物体间在接触面 上产生的阻碍相对运动的力产生条件 (必要条 件) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相 对静止) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有相对运动 大小 (1)静摩擦力为被动力,与正压力无关, 满足0<F≤F max; (2)最大静摩擦力F max大小与正压力大小 有关 滑动摩擦力:F=μF N(μ为动摩擦因数, 取决于接触面材料及粗糙程度,F N为 正压力) 方向 沿接触面与受力物体相对运动趋势的方 向相反 沿接触面与受力物体相对运动的方向 相反

高考物理一轮复习 第2章 第1节 重力 弹力 摩擦力教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案

第1节重力弹力摩擦力 知识点一| 重力和弹力 1.重力 (1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)大小:G=mg,不一定等于地球对物体的引力。 (3)方向:竖直向下。 (4)重心:重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,且不一定在物体上。 2.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复形变,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。 (2)条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。 (3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 3.弹力有无的判断 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。此方法多用来条件法 判断形变较明显的情况 对形变不明显的情况,可假设两个物体间没有弹力,若运动状态不变,则此假设法 处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力 根据物体的运动状态,利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断弹力是否状态法 存在 (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判断。 5.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式:F=kx。k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。 [判断正误]

(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。(×) (2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同。 (√) (3)重力的方向一定指向地心。 (×) (4)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 (×) (5)弹簧的形变量越大,劲度系数越大。(×) 考法1 对重力和重心的理解 1.关于重力的下列说法正确的是( ) A.重力就是地球对物体的吸引力 B.只有静止的物体才受到重力 C.物体在地球上无论运动状态如何,都受到重力的作用 D.竖直悬挂的物体受到的重力就是它拉紧竖直悬绳的力 C[重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。严格地说,重力是地球对物体的吸引力的一个分力,其另一个分力成为物体随地球自转而绕地轴做匀速圆周运动的向心力,所以重力是由地球对物体的万有引力产生的,它是万有引力的一个分力。万有引力是普遍存在于宇宙间一切有质量的物体之间的,故地球上的一切物体都要受到地球的吸引,都受到重力的作用。物体受到的重力可以与它拉紧竖直悬绳的力大小相等,方向相同,但二者是性质完全不同的力,前者是重力,后者是弹力,不能说重力就是弹力。] 2.(多选)关于物体重心的下列说法正确的是( ) A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点为物体的重心 B.有规则形状的物体,重心是其几何中心 C.物体的重心可能不在该物体上 D.物体的形状及质量分布不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变

人教版高考物理一轮复习 第2章 相互作用 课时1 重力弹力和摩擦力的分析与计算

课时1 重力、弹力和摩擦力的分析与计算 一、力 1.力的概念:物体与物体之间的相互作用。 2.力的作用效果 ⎧⎨ ⎩使物体发生形变 两类效果改变物体的运动状态 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。 三、弹力 1.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。 (2)产生的条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变。 (3)方向:与物体形变方向相反。 产生弹力的两个物体一定接触,但两个接触的物体之间不一定产生弹力。 2.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比。 (2)表达式:F=kx 。 ①k 是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k 的大小由弹簧自身性质决定。 ②x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。 四、摩擦力 1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势。 3.大小:滑动摩擦力F f =μF N ,静摩擦力:0≤F f ≤F fmax 。 4.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反。 5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。 考点一 重力

1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不能说地球的吸引力就是重力。 2.重力的大小:G=mg,在地球上同一地点g值是一个不变的常数;g值随着纬度的增大而增大;g值随着高度的增大而减小。 3.重力的方向:竖直向下也可以说垂直于水平面向下,但不能说是垂直地面向下。重力的方向不一定指向地心,只有在赤道上或两极地区重力的方向才指向地心。 4.重心位置由物体的几何形状、物体的质量分布决定;重心可以不在物体上;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。重心是一个等效的概念。不要认为只有重心处受重力,物体的其他部分不受重力。 [典例1] 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.物体重心的位置只与物体形状有关 D.力是使物体运动的原因 解析: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,这个点就是物体的重心,重力的方向总是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,所以重心还与质量分布有关,故C错误;力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因,所以D错误。 答案:A 变式1:质量为2 kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止。则以下说法正确的是( A ) A.物体重力大小等于19.6 N B.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同,所以它们是同一个力 C.剪断细绳后,物体不受任何力的作用 D.物体的各部分中,只有重心处受重力 解析:由重力和质量的关系可知G=mg=2×9.8 N=19.6 N,选项A正确;判断两个力是否是同一个力不能仅看大小、方向是否相同,还要看作用点、力的性质等因素。物体对绳的拉力,施力物体是该物体,受力物体是绳,作用点在绳上,而重力的施力物体是地球,受力物体是该物体,作用点在该物体上,它们不是同一个力,选项B错误;剪断细绳后,物体仍然受重力作用,选项C错误;物体的各部分都受重力,从“效果”上看跟重力作用在重心一样,选项D错误。 考点二弹力 1.弹力有无的判断方法

浙江高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力学案

第一节重力弹力[高考导航] 知识内容考试 要求 真题统计 2017.42017.112018.42018.112019.42020.12020.7 1.重力、 基本相 互作用 c7、10119 2.弹力c59、20 3.摩擦 力 c75、209 4.力的 合成 c1017 5.力的 分解 c7 6.共点 力平衡 条件及 应用 11 1310 实验:探 究求合 力的方 法 17(1) 该部分知识是力学的基础,对本章知识单独考查一个知识点的高考试题非常少,大多数情况都是涉及几个知识点。备考知识有:(1)结合物体的平衡条件考查弹力、摩擦力;(2)受力分析中整体法和隔离法的应用;(3)静态平衡问题和动态平衡问题。 第一节重力弹力 一、对重力的理解 【基础练1】(多选)关于地球上的物体,下列说法正确的是( ) A.物体只有静止时才受重力作用

B .地面上的物体受到的重力垂直于水平面 C .重心是物体受到重力的等效作用点,故重心一定在物体上 D .物体所受重力的大小与物体运动状态无关 答案:BD 二、弹力和胡克定律 答案:□ 1弹性形变 □2直接接触 □3弹性形变 □4相反 □ 5弹性限度 □6正比 【基础练2】 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A 所受弹力的情况,其中正确的是( ) 解析:选C 。轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向,选项A 中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,A 错误;选项B 中如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,B 错误;对于球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即选项D 中大半球对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心的弹力,D 错误;球与球相接触的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),而指向受力物体,C 正确。 【基础练3】 一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( ) A .40 m/N B .40 N/m C .200 m/N D .200 N/m 解析:选D 。由胡克定律得劲度系数k =F x =200 N/m ,D 正确。

(统考版)2023版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力学生用书

第1讲重力弹力摩擦力 一、力 1.定义:力是________________的相互作用. 2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的________________(即产生加速度). 3.性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征. 二、重力 1.产生:由于________________而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力. 2.大小:G=mg,可用________________测量. 注意:(1)物体的质量不会变; (2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的. 3.方向:总是________________. 4.重心:其位置与物体的________分布和________有关. 三、弹力 1.弹力 (1)定义:发生________________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. (2)产生的条件 ①物体间直接________; ②接触处发生________________. (3)方向:总是与物体形变的方向________. 2.胡克定律 (1)内容:弹簧发生________________时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比. (2)表达式:F=________. ①k是弹簧的________,国际单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小是由弹簧自身的________决定的. ②x是弹簧长度的________,不是弹簧形变以后的长度. 四、摩擦力 1.静摩擦力与滑动摩擦力

2.动摩擦因数 (1)定义:彼此接触的物体发生________时,摩擦力和正压力的比值,μ=F f F N (2)决定因素:接触面的材料和________., 生活情境 1.在我国东北寒冷的冬季,狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具,如图所示,假设狗通过不计重量的绳子拉雪橇并且在雪面上奔走不打滑,则 (1)狗所受到的重力方向指向地心.( ) (2)狗通过绳子对雪橇的拉力,是绳子发生了形变产生的,方向沿绳子斜向上.( ) (3)雪橇对雪面的压力,是雪橇发生了微小形变产生的,方向垂直接触面向下.( ) (4)狗受到雪面施加的静摩擦力作用,方向向后.( ) (5)雪橇受到雪面施加的滑动摩擦力作用,方向向后.( ) (6)若雪橇在水平雪面上匀速运动,则坐在雪橇水平表面上的人不受摩擦力作用.( ) 教材拓展 2.[人教版必修1P58的“说一说”改编]如图所示,货物与传送带一起斜向上匀速运动,已知货物的质量为m,传送带的倾角为θ,货物与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( ) A.货物只受重力与支持力作用 B.货物受到的摩擦力方向一定沿传送带向下 C.货物受到的摩擦力大小一定为mg sin θ D.货物受到的摩擦力大小一定为μmg cos θ

【南方凤凰台】高三物理一轮复习 第2章 第1课时 重力、弹力、摩擦力导学案(无答案)

第1课时重力弹力摩擦力 【考纲解读】 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念. 2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的根本方法. 3.掌握胡克定律. 4.会判断摩擦力的大小和方向. 5.会计算摩擦力的大小. 【知识要点】 1.弹力有无的判断 (1)条件法:根据物体是否直接并发生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. (2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,假设不变,那么此处不存在弹力,假设运动状态改变,那么此处一定有. (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在. (4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否维持原来的运动状态. 2.弹力方向的判断 (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. 3.弹力大小计算的三种方法: (1)根据力的平衡条件进展求解. (2)根据牛顿第二定律进展求解. (3)根据胡克定律进展求解. ①内容:弹簧发生时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成. ②表达式:F=kx.k是弹簧的,单位为N/m;k的大小由弹簧决定.x 是弹簧长度的,不是弹簧形变以后的长度. 1.静摩擦力 (1)有无及其方向的判定方法 ①假设法:假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看所研究物体是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看所研究物体是否改变原来的运动状态. ②状态法:静摩擦力的大小与方向具有可变性.明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向. ③牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向. (2)大小的计算 ①物体处于 (静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来判断其大小. ②物体有加速度时,假设只有静摩擦力,那么F f=ma.假设除静摩擦力外,物体还受其他力,那么F合=ma,先求合力再求静摩擦力. 2.滑动摩擦力 (1)方向:与的方向相反,但与物体运动的方向不一定相反. (2)计算:滑动摩擦力的大小用公式来计算,应用此公式时要注意以下几点: ①μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、外表的粗糙程度有关;F N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. 【典型例题】 例1.如下图,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,那么AB杆对球的作用力( ) A.大小为7.5 N

新教材适用2024版高考物理一轮总复习练案4第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力

练案[4]第二章相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选) 1.(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是( A ) A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力 B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力 C.舞者越向下躺,重心越低 D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定 [解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误,符合题意;舞者缓慢后躺,可认为都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确,不符合题意;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确,不符合题意;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确,不符合题意。 2.(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。下列说法正确的是( C ) A.手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变 B.手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的 C.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力 D.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力 [解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状,为弹性形变,故A错误;手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的,故B错误;矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹,增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度,手握瓶时可以增大最大静摩擦力,故C正确;矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力,故D错

2021高三物理人教版一轮学案:第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力 Word版含答案

第二章相互作用 考试说明 课程标准命题热点1.认识重力、弹力与摩擦力。通过实验,了解 胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题。(1)力的合成与分解。 (2)结合弹力、摩擦力考查共点力的平衡条件。 (3)静态平衡和动态平衡问题。 第1讲重力弹力摩擦力 ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU 知识梳理·自测巩固 知识点1力的分类 1.按力的性质分 可分为万有引力(包含重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。 2.按力的作用效果分 可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。 3.按作用方式分 可分为场力和接触力,万有引力、电磁力等均属于场力,弹力、摩擦力等均属于接触力。4.按研究对象分 可分为外力和内力。 知识点2重力 重力的产生由于地球对物体的吸引而使物体受 到的力 注意:在地球表面附近可近似认为重 力等于万有引力 重力的大小G=mg 可用弹簧秤测量 注意:(1)物体的质量不会变 (2)G的变化是由在地球上不同位置 处g的变化引起的 重力的方向总是竖直向下的 注意:竖直向下是和水平面垂直,不 一定和接触面垂直

重心 因为物体各部分都受重力作用,可认 为重力作用集中于一点即为物体的 重心 (1)影响重心位置的因素: ①物体的形状;②物体的质量分布 (2)薄板类重心的确定方法:悬挂法 注意:重心的位置不一定在物体上知识点3弹力 1.产生条件 (1)两物体接触;(2)发生弹性形变;两者缺一不可,并且弹力和形变同时产生,同时消失。 2.弹力的方向 (1)轻绳和细线的拉力沿绳和线指向它们收缩趋势的方向。 (2)点与平面、平面与平面接触处的弹力垂直于平面(若是曲面则垂直于接触处的公切面)指向被压或被支持的物体。 (3)弹簧的弹力方向:总是沿中心轴线指向恢复原长的方向。 3.弹力的大小 (1)弹力在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律:F=kx。式中k为劲度系数,其大小由弹簧本身的因素决定(即:材料、匝数、粗细),x为形变量,并非原长或总长。 (2)一般情况下,应根据物体的运动状态,利用平衡条件__或牛顿第二定律来计算。 思考:试分析图中半圆柱上A、B、C三点所受的弹力方向。 [答案]半圆柱上A点弹力方向竖直向上,B点弹力方向水平向左,C点弹力方向指向O 点。 知识点4滑动摩擦力 1.产生 两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力。 2.作用效果 总是起着阻碍物体间相对运动的作用。 3.产生条件 (1)相互接触且挤压;(2)有相对运动;(3)接触面粗糙。 4.大小 滑动摩擦力大小与压力成正比,即:F f=μF N。 5.方向 跟接触面相切,并跟物体相对运动方向相反。

2022高考物理一轮复习课时作业四重力弹力摩擦力含解析新人教版

重力弹力摩擦力 (建议用时40分钟) 1.如图所示为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是( ) 【解析】选A。对运动员受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,还受到水平向右的静摩擦力,由上分析,可知,故A正确,B、C、D错误。 2.如图所示,竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点,此过程中关于壁虎受力情况,下列说法正确的是( ) A.壁虎受三个力的作用 B.竖直墙面对壁虎弹力为零 C.壁虎受到的摩擦力等于重力 D.壁虎受到的摩擦力的方向斜向左上方 【解析】选D。竖直墙面上有一只壁虎从A点沿水平直线加速运动到B点,因此加速度方向

由A指向B,根据牛顿第二定律,可知,合力方向由A指向B,壁虎除受到重力外,还受到摩擦力,墙壁的支持力以及大气对壁虎两侧的压力差,壁虎受到四个力的作用;根据矢量的合成法则,那么壁虎受到摩擦力的方向斜向左上方,故A、B、C错误,D正确。 3.如图所示,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,下列说法中正确的是( ) 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 【解析】选B。若小车静止或做匀速直线运动,则小球受力平衡,因细绳始终保持竖直,小球受重力和绳子的拉力作用,二力等大反向,斜面对小球的支持力为0,A、D错误,B正确;若小车向右做减速运动,一定受斜面支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子拉力,小球可能受三个力的作用,C错误。 4.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是( ) A.图甲中人对椅子的压力是由椅子发生形变产生的 B.图甲中人不同的躺姿会改变椅子对人的作用力 C.图乙中人脚用力蹬地时躺椅对人背部的摩擦力一定沿椅面向上

2023新高考物理一轮复习 练案[4] 第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力

练案[4] 第二章相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 一、选择题(本题共11小题,1~8题为单选,9~11题为多选) 1.(2021·东莞市东华高级中学高三开学考试)关于重力、弹力、摩擦力,下列说法中正确的是(B) A.一质量均匀分布的圆形薄板,重心在圆心处,若将其中央挖去一个小圆,重心就不存在了 B.放在桌面上的书对桌面产生了压力,其原因是书发生了形变 C.接触面间的摩擦力方向不一定与这个接触面间的弹力方向垂直 D.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 [解析]中央挖去一个小圆,整个物体仍然是中心对称图形,重心仍在圆心处,故A错误;放在桌面上的书对桌面产生的压力,是由于书发生了形变,想恢复原来的状态,对桌面产生了弹力,这个力就是书对桌面的压力,故B正确;由于弹力的方向垂直于接触面,而摩擦力的方向平行于接触面,因此摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直,故C错误;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,与运动方向无关,故D错误。 2.(2022·广东河源市高三月考)如图所示,一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息,下列说法正确的是(C) A.蝙蝠的重心位于树枝上方 B.蝙蝠对树枝的弹力竖直向上 C.树枝对蝙蝠的作用力竖直向上 D.蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力大于树枝对它的作用力 [解析]蝙蝠的重心位于蝙蝠身上,应在树枝的下方,A错误;由于蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上,则蝙蝠对树枝的弹力垂直树枝向下,蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力的作用,由力的平衡可知,弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反,即树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠

的重力等大反向,B错误,C正确;蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力与树枝对它的作用力是一对相互作用力,等大反向,D错误。 3.(2021·广东高三专题练习)叠石头是一项考验耐心和平衡感的游戏。如图所示,三个形状不规则的石块甲、乙、丙在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法正确的是(B) A.石块乙对甲的支持力大小一定等于甲受到的重力,方向竖直向上 B.石块丙对乙的作用力一定竖直向上 C.石块丙可能受到桌面的摩擦力 D.石块甲对丙的作用力大小一定等于甲的重力 [解析]由图可知,甲与乙的接触面不是水平面,可知石块乙对甲的支持力与其对甲的静摩擦力的合力,跟甲受到的重力是等大反向的,故A错误;对石块甲和乙的整体而言,石块丙对乙的作用力与甲乙整体的重力等大反向,则石块丙对乙的作用力一定竖直向上,选项B正确;对甲乙丙的整体,水平方向不受力,则石块丙不可能受到桌面的摩擦力,选项C错误;石块甲与丙不接触,无相互作用力,选项D错误。 4.(2021·全国高三专题练习)如图所示,在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块,图中木块倾角为θ,木块与水平面间动摩擦因数为μ,木块所受重力为G,现用一水平恒力F推木块,使木块由静止开始向左运动,则木块所受的摩擦力大小为(C) A.F B.μG cos θ C.μG D.μ(G sin θ+F cos θ) [解析]木块在竖直方向上平衡,有:N=G,则木块所受的摩擦力f=μN=μG,因为物块不是做匀速运动,所以f与F不等,故C正确,A、B、D错误。 5.(2021·全国高三专题练习)三个重均为10 N的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在无摩擦的水平桌面上。开始时,p 弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块

高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第1节 重力 弹力 摩擦力教案-人教版高三全册物理教案

第1节重力弹力摩擦力 [基础梳理] 提示:弹性形变直接接触弹性形变相反弹性限度正比接触面粗糙接触处有弹力相对运动趋势 0 F fm相反μF N相反粗糙程度 [自我诊断] 判一判 (1)只要物体发生形变就会产生弹力作用.( ) (2)物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反.( ) (3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向.( ) (4)滑动摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同.( ) (5)滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关,与接触面的面积大小也无关.( ) (6)运动的物体也可能受到静摩擦力的作用.( ) 提示:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√ 做一做 如下图,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的棱长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切

摩擦,以下说法中正确的选项是( ) A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力 B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力 C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力 D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力 ,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a=g sin α,方向沿斜面向下,由于盒子和小球始终保持相对静止,所以小球的加速度大小也是a=g sin α,方向沿斜面向下,小球重力沿斜面向下的分力大小恰好等于所需的合外力,因此不需要盒子的左、右侧面提供弹力,应选项A正确. 重力基本相互作用 [题组过关] 1.关于物体的重力和重心,以下说法正确的选项是( ) A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大小是不同的,当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同 C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 D.形状规那么的物体(如正方体),其重心一定在其几何中心处 解析:选C.重力的方向为竖直向下而不是垂直地面向下,选项A错误;同一物体在地球上不同位置所受重力不同,与弹簧测力计无关,选项B错误;重心为物体各部分所受重力的等效作用点,选项C正确;重心的位置与物体的形状与质量分布是否均匀有关,如果质量分布不均匀,仅有规那么几何外形,其重心也不一定在几何中心上,选项D错误.2.(2020·某某调研)以下有关力的说法中正确的选项是( ) A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体,例如,一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,有施力物体而没有受力物体 B.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体,例如物体冲上光滑斜面,在沿斜面上升过程中受到沿斜面向上的冲力,这个力没有施力物体 C.力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,说明这个力就不存在D.不接触的物体间也可以产生力的作用,例如,磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在

2022版高考物理(课标版)总复习文档第二章第1讲重力弹力摩擦力Word版含答案

第二章力的相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 一、力 1.定义:力是①物体与物体间的相互作用。 2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的②运动状态(即产生加速度)。 3.性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。 4.四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。 二、重力 1.产生:由于③地球吸引而使物体受到的力。注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力。 2.大小:G=mg,可用④弹簧测力计测量。注意:(1)物体的质量不会变;(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。 3.方向:总是⑤竖直向下。注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。

4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心。 (1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布。 (2)不规则薄板形物体重心的确定方法:⑥悬挂法。注意:重心的位置不一定在物体上。 三、弹力: 1.定义:发生⑦形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 2.产生条件 (1)物体间直接接触; (2)接触处发生形变。 3.方向:总是与施力物体形变的方向⑧相反。 4.胡克定律 (1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变量大小(伸长或缩短的量)成⑨正比。 (2)表达式:F=kx。注意:k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号N/m 表示;k的大小由弹簧自身性质决定。x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。 四、摩擦力 项目静摩擦力滑动摩擦力 定义两个具有⑩相对运动趋势的物体 间在接触面上产生的阻碍相对运 动趋势的力 两个具有相对运动的物体间在接 触面上产生的阻碍相对运动的力 产生条件(必要条件) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有相对运动趋势 (仍保持相对静止) (1)接触面粗糙; (2)接触处有弹力; (3)两物体间有相对运动 大小(1)静摩擦力的大小,与正压力无 关,满足0

第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力—2021届高中物理一轮复习讲义(机构)

第二章物体间的相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 【教学目标】1、理解力的物质性、相互性及矢量性,知道力的作用效果及三要素 2、知道重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力及重心的概念。 3、理解弹力的产生条件和方向的判断,及弹簧的弹力的大小计算。 4、理解摩擦力的产生条件和方向的判断,及摩擦的大小计算。 【重、难点】1、弹力有无的判断;2、摩擦力的大小计算和方向判断 【知识梳理】 一、弹力 1.概念: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.产生条件:(1);(2)。 3.胡克定律:F = k x,式中的k被称为,它的单位是,它由决定;式中的x是弹簧的。 二、摩擦力 1.两种摩擦力的对比

【思维深化】 1.判断下列说法是否正确. (1)摩擦力一定与接触面上的压力成正比.( ) (2)运动物体受到的摩擦力不一定等于μF N.( ) (3)摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直.( ) (4)摩擦力的方向一定与物体的运动方向在一条线上.( ) (5)静止的物体不可能受滑动摩擦力,运动的物体不可能受静摩擦力.( ) (6)滑动摩擦力一定是阻力,静摩擦力可以是动力,比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体.( ) 典例精析 考点一弹力的有无及方向判断 1.弹力有无判断的“三法” (1)条件法: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. (2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体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,则此处一定有弹力. (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.方向: (1)根据物体所受弹力方向与物体形变的方向相反判断.

2021高考物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案20210322258.doc

第1讲重力弹力摩擦力 知识点一力和重力 1.力 (1)定义:力是物体与物体间的相互作用。 (2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。 (3)性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。 2.重力 (1)产生:由于地球吸引而使物体受到的力。注意:重力不是万有引力,而是万有引力沿竖直向下的一个分力。 (2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量。 注意:①物体的质量不会变; ②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。 (3)方向:总是竖直向下。注意:竖直向下是和水平面垂直,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。 (4)重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心。 注意:重心的位置不一定在物体上。 知识点二弹力 1.形变:物体在力的作用下形状和体积的变化。 2.弹性形变:撤去外力作用后能够恢复原状的形变。 3.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。 (2)产生条件: ①物体间直接接触; ②接触处发生弹性形变。 (3)方向:总是与施力物体形变的方向相反。 4.胡克定律 (1)内容:在弹性限度内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。 (2)表达式:F=kx。 ①k是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

知识点三静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数 1.静摩擦力、滑动摩擦力 名称 项目 静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动趋势 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动 大小0

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