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1、第1单元重力、弹力、摩擦力,一、力的概念1定义：力是物体间的_作用(1)其中的“物体”是指_物体和_物体(2)其中的“作用”是指一对作用，即作用力和_力,2力的基本性质,3.力的效果：使物体发生_或改变物体的_4力的三要素(1)力的三要素包含力的_、_和_(2)力的大小可以用测力计测量,二、重力1重力的产生：由于_对物体的吸引而使物体受到的力2重力的大小：Gmg.3重力的方向：总是_,4重心：因为物体_都受重力作用，可认为重力作用集中于一点，该点即称为重心 物体的重心不一定在物体上，并不是只有重心处才受重力的作用,各部分,三、弹力1弹力产生的条件(1)两物体_；(2)发生_2弹力的方向(1)轻
2、绳的拉力沿绳指向_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_)指向被压或被支持的物体(3)弹簧的弹力方向：总是沿_指向变回原长的方向(4)杆的弹力方向要依照平衡条件或牛顿定律判定,3弹力的大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为_；(2)非弹簧类弹力大小应由_或动力学规律求得 静止在水平地面上的物体所受重力与物体对地面的压力相等，但不能说重力就是压力,四、摩擦力1产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有_或_时，在接触面上所产生的阻碍_或_的力,2两种摩擦力的比较,3.摩擦力与弹力的关系(1)当两个物体间存在摩擦力时，一定同时存在弹力；但
3、存在弹力时_存在摩擦力(2)摩擦力的方向与弹力的方向_(3)摩擦力与弹力同时存在时，若是滑动摩擦力，则摩擦力与弹力成_，若是静摩擦力，则摩擦力的大小与弹力_,(1)摩擦力的方向与物体的运动方向不一定相反，与物体的运动方向不一定在一条直线上(2)摩擦力的大小与两接触面的面积大小无关,弹力有无的判断方法(1)根据弹力产生的条件直接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判断形变较明显的情况,(2)利用假设法判断对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还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
4、态改变，则此处一定存在弹力,(3)根据“物体的运动状态”分析由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在,2弹力的方向的判断方法(1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上具体情况有以下几种：,(2)由物体的运动状态判断弹力的方向物体的受力必须与物体的运动状态相符合可根据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出弹力若所得结果为正值，其方向与假设方向相同，如果为负值，其方向与假设方向相反,(1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且
5、绳子弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本身的特点决定的(2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别,如右图所示，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，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是(多选)(),A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力,【思维通道】先利用整体法确定加速度与重力加速度的大小关系，再利用隔离法分析A、B之间的相互作用情况,
6、【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同理，B对A也没有作用力，故选项A错D对若考虑空气阻力，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，选项B对,在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互性，B对A有向下的压力，故选项C错，应选B、D.【答案】BD,本题易误选A、C.原因是没有正确判断物体的加速度与重力加速度的大小关系，从而导致不能正确判断A、B间相互作用力的情况,(2009年高考宁夏卷)一有固定
7、斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于右图所示的状态设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是(),A若小车向左运动，FN可能为零B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零D若小车向右运动，FT不可能为零,【解析】对小球受力分析，当FN为零时， 小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当 FT为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左， 故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错【答案】AB,静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，而相对运动趋
8、势不如相对运动直观，它具有很强的隐蔽性，所以静摩擦力的方向判定较困难为此常用下面几种方法：,静摩擦力的有无及方向的判断方法,1假设法：假定没有摩擦力(即光滑)，分析相对静止的物体间能否发生相对运动若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力,如下图甲、乙所示，A、B两物体均在外力F作用下一起匀速运动若假设甲图中A受摩擦力，则A将不会做匀速直线运动，故A不受静摩擦力而乙图中，若假设A不受摩擦力，则A将相对于B向下滑动，即A受B的静摩擦力，方向沿斜面向上,2运动状态法：根据物体的运动状态利用平衡条件或牛顿第二定律判断，此方法关键是先确定物体的运动状态(静止或加速)，再利用平衡
9、条件或牛顿第二定律列式计算，确定静摩擦力存在与否及静摩擦力的方向如上图中汽车启动时，放在车箱中的相对汽车静止的物体只能是受到车箱向前的静摩擦力作用才产生了加速度,3反作用法：利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向，再确定另一物体受到的静摩擦力,(2010年广州模拟)如右图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是(),AB点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反BD点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反CD点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D主动轮受到的摩擦力是阻力，
10、从动轮受到的摩擦力是动力,【思维通道】解答本题的关键是判断出皮带和轮接触处二者的相对运动趋势的方向，采用的方法可以是“假设法” .【解析】P为主动轮，假设接触面光滑，B点相对于A点的方向一定与B点的运动方向相同，A错误；,Q为从动轮，D点相对于C点的运动趋势方向与C点的运动方向相反，Q轮通过静摩擦力带动，因此，D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同，B、C均正确；主动轮靠摩擦带动皮带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故D也正确【答案】BCD,要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的含义：“相对”既不是对“地”，也不是对“观察者”，“相对”的是跟它接触的物体，所研究的物体相对于另一个跟它接触的物体的运动
11、,运动员用手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速滑下，他所受的摩擦力分别为Ff1和 Ff2，下列对于Ff1和Ff2的说法正确的是()AFf1向下，Ff2向上BFf1向上，Ff2向下CFf1和Ff2均向上 DFf1和Ff2均向下,【解析】分析可知Ff1属于静摩擦力，其方向应与运动员的手相对于竹杆的运动趋势的方向相反，运动员匀速攀上时，其手相对于竹杆有向下运动的趋势，所以Ff1的方向应向上；当运动员用手握住竖直的竹杆匀速滑下时，Ff2属于滑动摩擦力，方向向上【答案】C,计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小,摩擦力大小的计算方法,1静摩
12、擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态(平衡或加速)可分为两种情况：(1)物体处于平衡状态(静止或匀速)，利用力的平衡条件来判断其大小,(2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ffma.例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合ma，先求合力再求摩擦力，这种与运动状态有关的特点，区别于滑动摩擦力,(3)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力小于或等于最大静摩擦力；最大静摩擦力与接触面间的压力成正比；一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理,2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式FfFN来
13、计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN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无关，与接触面的大小也无关 (1)在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力的方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”(2)考查摩擦力时，经常结合共点力的平衡条件和牛顿运动定律来确定摩擦力的大小和方向,(2008年高考山东卷)用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧的伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30，如上图所示则物体所受摩擦力(),【思维通道】解
14、答本题时应注意平衡条件的应用，首先对物体进行受力分析，建立坐标系，规定正方向，假设未知力的方向与规定的正方向相同，再对其他各力进行分解，最后利用平衡条件列方程即可解答在解题中要注意假设法的应用,【解析】对竖直悬挂的物体，因处于静止状态，故有kLmg 对斜面上的物体进行受力分析，建立如右图所示的坐标，并假设摩擦力方向沿x轴正方向，,且由平衡条件得：kLFf2mgsin 30 联立两式解得：Ff0，故选项A正确，B、C、D错误【答案】A,静摩擦力是一种“被动力”，当物体的其他力变化时，静摩擦力往往随之改变，分析时结合物体的运动状态来分析,木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩
15、擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F1 N的水平拉力作用在木块B上，如上图所示，力F作用后(),A木块A所受摩擦力大小是12.5 NB木块A所受摩擦力大小是11.5 NC木块B所受摩擦力大小是9 ND木块B所受摩擦力大小是7 N,【解析】未加力F时，木块A受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，FfAkx8 N，施加力F后，弹簧形变量没变，故FfA8 N，A、B错对木块B，未加力F时，FfB8 N，施加力F后，由于FF弹GB，故B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为FfBFF弹9 N，故D错C对【答案】C,1关于力的概念，下列哪些说法是正确的()A力是使物体产生形变和改变运动状态的原因B一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体C只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同D两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力,
