《2019届高考物理一轮复习讲义：第2章第1节重力弹力摩擦力.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理一轮复习讲义：第2章第1节重力弹力摩擦力.pdf（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 第章相互作用 全国卷三年考点考情 考纲考点 要 求 2015 年 2016 年 2017 年命题趋势 形变 弹性 胡克定律 卷 T17 6 分 考查重点 对弹力 摩擦力的理解和大小 的计算 力的合成与 分解的方法 物体的 受力分析 共点力平 衡条件的综合应用 考查形式 对本章内 容的考查以选择题为 主 若和其他知识综 合考查 有时也会出 现在计算题中 滑动摩擦力 动摩擦因数 静摩擦力 卷 T20 6 分 矢量和标量 力的合成和分 解 共点力的平衡 卷 T24 12 分 卷 T19 6 分 卷
2、T14 6 分 卷 T17 6 分 卷 T21 6 分 卷 T16 6 分 实验二 探究 弹力和弹簧伸 长的关系 实验三 验证 力的平行四边 卷 T22 6 分 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 形定则 说明 处理物体在粗糙面上的问题 只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况 第一节重力弹力摩擦力 对应学生用书第20 页 教材知识速填 知识点 1 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 与物体的质量成正比 即G mg 可用弹簧秤测量重力 3 方向 总是竖直向下 4 重心 其位置与物体的质量分布和形状有关 2 弹力 1 产生条件
3、 两物体相互接触 两物体发生弹性形变 2 方向 弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反 几种典型的弹力的方向如下 压力 垂直于支持面而指向被压的物体 支持力 垂直于支持面而指向被支持的物体 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 细绳的拉力 沿绳指向绳收缩的方向 轻杆的弹力 不一定沿杆 要根据运动状态具体分析 3 大小 弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律 F kx 非弹簧类弹力大小应根据平衡条件或动力学规律求解 易错判断 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 知识点 2 摩擦力 1 静摩擦力与滑动
4、摩擦力 名称静摩擦力滑动摩擦力 产生条件 接触面粗糙 接触处有弹力 两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙 接触处有弹力 两物体间有相对运动 大小0F 则选项 C 正确 若初态mgsin F 则选项D 正确 如图所示 质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行 长木板放在水平 地面上一直处于静止状态 若ab与地面间的动摩擦因数为 1 木块P与长木板ab 间的动摩擦因数为 2 则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 A 1MgB 1 m M g C 2mgD 1Mg 2mg C 木块P相对长木板ab向右滑动 受到向左的滑动摩擦力 大小为Ff1 2N 2mg 力的作用是相互的 故木块P对长木板ab有向右
5、的滑动摩擦力 故长木板 ab有向右滑动的趋势 受到地面对其向左的静摩擦力 根据共点力平衡条件有Ff2 Ff1 因而Ff2 2mg 故选 C 考向 2 滑动摩擦力大小的计算 3 2017 全国 卷 如图 2 1 8所示 一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线 运动 若保持F的大小不变 而方向与水平面成60 角 物块也恰好做匀速直线运动 物 块与桌面间的动摩擦因数为 图 2 1 8 A 2 3 B 3 6 C 3 3 D 3 2 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 C 设物块的质量为m 据平衡条件及摩擦力公式有 拉力F水平时 F mg 拉力F与水平面成60
6、角时 Fcos 60 mg Fsin 60 联立解得 3 3 故选 C 4 如图 2 1 9所示 物块A放在倾斜的木板上 木板的倾角 分别为 30 和 45 时物块所 受摩擦力的大小恰好相等 则物块和木板间的动摩擦因数为 图 2 1 9 A 1 2 B 3 2 C 2 2 D 5 2 题眼点拨 倾角 摩擦力大小恰好相等 说明两种情况下一种是静摩擦力 一 种是滑动摩擦力 C 当木板倾角为30 时 物块受到的是静摩擦力 其大小等于mgsin 当木板倾 角是45 时 物块受到的是滑动摩擦力 其大小等于 mgcos 45 由题意可得 mgcos 45 mgsin 30 解得 2 2 故选 C 一长方形
7、木板放置在水平地面上 在木板的上方有一条状竖直 挡板 挡板的两端固定于水平地面上 挡板跟木板之间并不接 触 现在有一个方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动 同 时方形木板以相同大小的速度向左运动 木板的运动方向与竖直挡板垂直 已知物 块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为 1和 2 物块的质量为m 则竖 直挡板对物块的摩擦力大小为 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 A 0 B 2 2 1 2mg C 1 2 1 2mgD 2 1 2mg B 因为v1和v2数值大小相等 以木板为参考系 物块相对于木板的 运动方向如图中v物 则 tan 1 得 45 则木板对
8、物块的摩擦力 方向与v 物方向相反 如图 木板对物块的摩擦力大小 Ff 2mg 物块对挡板的压 力FN Ff cos 45 2 2 2mg 物块对挡板的摩擦力Ff 1FN 2 2 1 2mg 故 B 项正确 反思总结 摩擦力计算的三点注意 在确定摩擦力的大小之前 首先分析物体所处的状态 分清是静摩擦力还是滑动摩 擦力 滑动摩擦力有具体的计算公式 而静摩擦力要借助平衡条件或牛顿第二定律求解 Ff FN 中FN并不总是等于物体的重力 摩擦力的突变问题 母题 2018 洛阳模拟 如图 2 1 10所示 粗糙长木板l的一端固定在铰链上 木块放在 木板上 开始木板处于水平位置 当木板向下转动 角逐渐增大
9、的过程中 摩擦力Ff 的大小随 角变化最有可能的是 图 2 1 10 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 题眼点拨 水平位置 说明初始时刻摩擦力为零 向下转动 角逐渐增 大 说明前一阶段为静摩擦 后一个阶段为滑动摩擦 B 当Ff为静摩擦力时Ff mgsin 即Ff按正弦规律变化 当木块滑动后Ff为滑 动摩擦力 Ff FN mgcos 即Ff按余弦规律变化 故选项B 正确 母题迁移 迁移 1 静 静 突变 1 一木块放在水平桌面上 在水平方向共受到三个力即F1 F2和摩擦力的作用 木块处于 静止状态 如图2 1 11所示 其中F1 10 N F2 2 N 若撤去F
10、1 则木块受到的摩 擦力为 导学号 84370047 图 2 1 11 A 10 N 方向向左B 6 N 方向向右 C 2 N 方向向右D 0 题眼点拨 木块处于静止 F1 10 N F2 2 N 说明木块受最大静摩擦大于等 于 8 N C 当物体受F1 F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时 由平衡条件可知物体所受 的摩擦力的大小为8 N 方向向左 可知最大静摩擦力Ffmax 8 N 当撤去力F1后 F2 2 N Ffmax 物体仍处于静止状态 由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和 方向发生突变 且与作用在物体上的F2等大反向 选项C 正确 迁移 2 动 静 突变 2019 届高考物理一轮复习
11、讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 2 2018 湛江模拟 如图 2 1 12所示 质量为 1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数 0 2 从t 0 开始以初速度v0沿水平地面向右滑行 同时受到一个水平向左的恒力F 1 N 的 作用 g取 10 m s 2 向右为正方向 该物体受到的摩擦力 Ff随时间变化的图象是 设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力 图 2 1 12 A 物体向右减速过程中 受滑动摩擦力作用 方向水平向左 Ff1 mg 2 N 物体速度减为零后 因F mg 物体将保持静止 此时Ff2 F 1 N 方向水平向 右 故 A 正确 如图所示 把一重为G的物体 用一水平方向的推力F kt
12、 k为恒量 t为时间 压 在竖直的足够高的平整墙上 从t 0 开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是选 项图中的 A B C D B 开始时物体加速下滑 加速度为g 受到推力后 物体受滑动摩擦力 Ff FN F kt mg kt ma 则物体做加速度逐渐减小的加速运动 当mg kt 时物体有最大速度 之后mg kt 物体做加速度逐渐增大的减速运动 减速到0 后静止在竖直墙面 此时摩擦力突变为静摩擦力 且等于G 故 B 正确 迁移 3 静 动 突变 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 3 如图 2 1 13甲所示 质量为m的半球体静止在倾角为 的平板上 当 从
13、0 缓慢增 大到 90 的过程中 半球体所受摩擦力Ff与 的关系如图乙所示 已知半球体始终没有 脱离平板 半球体与平板间的动摩擦因数为 3 3 最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 重 力加速度为g 则 导学号 84370048 甲乙 图 2 1 13 A O q段图象可能是直线 B q 2段图象可能是直线 C q 4 D p mg 2 D 半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是 mgsin mgcos 故有 tan 解得 6 即 q 6 故 C 错 误 在 0 6之间时 Ff是静摩擦力 大小为mgsin 在 6 2 之间时 Ff是滑 动摩擦力 大小为 mgcos 综合以上分析得其Ff与 关系如图中实
14、线所示 故 A B 错误 当 6 时 Ff mgsin 6 mg 2 即p mg 2 故 D 正确 迁移 4 动 动 突变 4 如图 2 1 14所示 斜面固定在地面上 倾角为37 sin 37 0 6 cos 37 0 8 质 2019 届高考物理一轮复习讲义 2019 届高考物理一轮复习讲义 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 7 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 s 2 图 2 1 14 C 滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用 由 F FN和FN mgcos 联立得F 5 6 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mgsin mgcos 滑块下滑 滑块受的摩擦力方向为沿斜面向上 故选项C 正确 反思总结 用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意 题目中出现 最大 最小 和 刚好 等关键词时 一般隐藏着临界问题 静摩擦力是被动力 其存在及大小 方向取决于物体间的相对运动的趋势 而且静摩 擦力存在最大值 存在静摩擦的连接系统 相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到 最大值 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
