2018版高考物理江苏专用大一轮复习课件第二章 相互作用 基础课1 精品

第二章⎪⎪⎪ 相互作用第7课时 重力 弹力(双基落实课)[命题者说] 重力和弹力是高中物理最常见、最基础的两个力。

本课时的重点是弹力的分析和判断、几种常见弹力的计算等。

对本课时的学习，重在理解，熟练掌握各种接触方式弹力的判断方法，会计算弹力的大小。

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原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

(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(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。

[小题练通]1．判断正误(1)自由下落的物体所受重力为零。

(×)(2)重力的方向一定指向地心。

(×)(3)直接接触的两个物体间必然有弹力存在。

(×)(4)只要物体发生形变就会产生弹力作用。

(×)2.如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。

当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()A．球在a、b两点处一定都受到支持力B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力解析：选D若球与小车一起做水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀加速运动，则球在a处受到的支持力可能为零，选项D正确。

3.(2017·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)，现让小车从固定的光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()解析：选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，C正确。

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： 悬挂 法.注意：重心的位置不一 定在物体上.
二、弹力 1.弹性形变：撤去外力作用后能够 恢复原状 的形变. 2.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 形变 . (3)方向：总是与施力物体形变的方向 相反 .
(2)定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆 的方向.如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个小 滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m ＝10 kg的重物，∠CBA＝30°.滑轮受到绳子的作用力应为图丙中两段绳 中拉力F1和F2的合力，因为同一根绳子张力 处处相等，都等于重物的重力，即F1＝F2＝ G＝mg＝100 N.用平行四边形定则作图，可 知合力F＝100 N，所以滑轮受绳的作用力为 100 N，方向与水平方向成30°角斜向下， 弹力的方向不沿杆.
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 方向
0<Ff≤Ffm
Ff＝μFN
与受力物体相对运动趋势 与受力物体相对运动的方向_相__反___
的方向__相__反__
总是阻碍物体间的_相__对___ 作用效果
__运__动__趋__势__
总是阻碍物体间的_相__对__运__动___
6.(人教版必修1P61第2题)一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？ 如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？ (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上. 答案 不受摩擦力 (2)瓶子静止在倾斜的桌面上. 答案 受到沿斜面向上的静摩擦力 (3)瓶子被握在手中，瓶口朝上. 答案 受竖直向上的静摩擦力 (4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出.

能使物体沿斜面向上滑行，试求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数； 答案
3 3
解析 如图所示，未施加力F时，对物体受力分析，
由平衡条件得mgsin 30°＝μmgcos 30°
解得μ＝tan
30°＝
3 3
(2)这一临界角θ0的大小. 答案 60°
解析 设斜面倾角为α时，受力情况如图所示，由平衡条件得： Fcos α＝mgsin α＋Ff′ FN′＝mgcos α＋Fsin α Ff′＝μFN′ mgsin α＋μmgcos α 解得 F＝ cos α－μsin α 当cos α－μsin α＝0，即tan α＝ 3 时，F→∞，即“不论水平恒力F多 大，都不能使物体沿斜面向上滑行”，此时，临界角θ0＝α＝60°.
√D.只将绳的右端移向B′点，拉力变大
分析 答案 解析
方法感悟
处理动态平衡问题的一般思路
1.平行四边形定则是基本方法，但也要根据实际情况采用不同的方法，
若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系.
2.图解法的适用情况：图解法分析物体动态平衡问题时，一般物体只受
三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，
√A.B对A的摩擦力大小为Ff，方向向左
B.A和B保持静止，C匀速运动
√C.A保持静止，B和C一起匀速运动 √D.C受到地面的摩擦力大小为F－Ff
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4.如图所示，两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止， 水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚 好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是 答案 解析 A.kk12＝12

理 知 识 · 双 层 夯 基
析 考 点
· 多 维 突 破
课 时 强 化 练
节次 第 1 节 重力 弹 力 摩擦力 第 2 节 力的合成 与分解
考纲
命题规律
形变和弹力、胡克定律Ⅰ 1.弹力和摩擦力的考查，特别注意 静摩擦、滑动摩擦、摩擦 弹簧弹力和杆上的弹力及静摩擦 力、动摩因数Ⅰ 力的合成和分解Ⅱ 力； 2.受力分析及力的运算作为一种 分析物理问题的工具，贯穿高考
知识点 3 摩擦力 1．静摩擦力与滑动摩擦力 名称 静摩擦力 接触面 粗糙 产生条件 接触处有 弹力 两物体间有 相对运动 趋势 大小： 0<Ff≤Ffm 的方向 相反 滑动摩擦力 接触面 粗糙 接触处有 弹力 两物体间有 相对运动 大小：Ff＝ μFN
相反 _____
大小、 方向 方向：与受力物体相对运动趋势 方向：与受力物体相对运动的方向 作用效果 总是阻碍物体间的 相对运动趋势 总是阻碍物体间的 相对运动
2.动摩擦因数 (1)定义：彼此接触的物体发生 相对运动 时，滑动摩擦力和正压力的比值 μ Ff ＝F . N (2)决定因素：接触面的材料和 粗糙程度 ．
1．正误判断 (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)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反．( ×) (5)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用．( ×) (6)静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力．( × ) (7)物体间的摩擦力越大，动摩擦因数越大．( ×)
(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．