《2014届高考物理一轮复习配套课件：2-1《重力弹力摩擦力》（浙江专版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高考物理一轮复习配套课件：2-1《重力弹力摩擦力》（浙江专版）（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1讲 重力 弹力 摩擦力,【思维驱动】在图中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是 ( ),形变、弹性、胡克定律 (考纲要求),解析 假设将与研究对象接触的物体逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，则表示它们之间有弹力；如果状态无变化，则表示它们之间无弹力四个选项中当B选项中的B物体移走后，A物体一定会摆动，所以B选项中A、B间一定有弹力 答案 B,【知识存盘】 1形变：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变 2弹性(1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够的形变(2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的 ，这个限度叫弹性限度,恢复原状,形状
2、,3弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要 ，会对与它接触的物体产生力的作用(2)产生条件物体相互 ；物体发生 (3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向 ,恢复原状,接触,弹性形变,相反,4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 (2)表达式：F .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.,弹性形变,正比,kx,劲度系数,自身性质,变化量,【思维驱动】下列关于摩擦力的说法正确的是 ( )A摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B摩擦力的大小与相应的正压力成正比C运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑
3、动摩擦力作用D静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反,滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 (考纲要求),解析 摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反，故A错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故C错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故B错 答案 D,【知识存盘】 1静摩擦力和滑动摩擦力(1)静摩擦力：两个有相对 的物体间在接触面上产生的 相对运动趋势的力叫静摩擦力(2)滑动摩擦力：两个有相对 的物体间在接触面上产生的阻碍 的力叫滑动摩擦力,运动
4、趋势,阻碍,滑动,相对运动,2两种摩擦力的对比,粗糙,弹力,运动趋势,粗糙,弹力,相对运动,无关,有,FN,粗糙,相反,相对运动,【思考】 1在公式FfFN中物体所受压力大小一定等于物体的重力大小 ( ) 2有摩擦力的地方，一定有弹力 ( ),1.,考点一 弹力方向的判断及大小计算 【典例1】 如图2-1-1所示，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，则AB杆对球的作用力 ( )A大小为7.5 NB大小为10 NC方向与水平方向成53角斜向右下方D方向与水平方向成53角斜向左上方,图2-1-1,答案 D,【变式跟踪1】 小车上固定
5、一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图2-1-2所示)，现让小车从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 小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度agsin (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gsin ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C正确答案 C,图2-1-2,以题说法 1判断弹力有无的常用方法(1)“条件法”：根据弹力产生的两个条件接触和发生弹性形变直接判断(2)“状态法”：根据研究对象的运动状态进行分析，判断物体是否需要弹力，才能保持现在的运动状态(3)“假设法”：可先假设没有
6、所接触的物体，若被研究的物体不动，则二者之间无弹力 2弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身(受力物体)形变方向相同判断注：几种常见接触面间的弹力见“状元微博”(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律进行判断,3弹力大小的计算方法(1)根据力的平衡条件进行求解(2)根据胡克定律进行求解(3)根据牛顿第二定律进行求解 4杆的弹力：杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可能沿着杆，也可能不沿杆,图2-1-3,【变式跟踪2】 如图2-1-4所示，重为G的质点M与三根相同的螺旋形轻弹簧相连，静止时，相邻两弹簧的夹角均为120，已知弹簧A、B对质点的作用力均
7、为2G，则弹簧C对质点作用力可能为 ( )A2G BG C0 D3G,图2-1-4,解析 假如下面两弹簧是伸长的，则弹簧C的拉力为3G，如果下面两根弹簧是压缩的，则两根弹簧a、b对质点的作用力的合力为竖直向上，大小为2G，则弹簧C对质点作用力为G，方向向下 答案 BD,借题发挥 “弹簧”模型的特征： (1)弹簧产生的弹力遵循胡克定律Fkx，其中x是弹簧的形变量 (2)轻：即弹簧(或橡皮筋)的重力可视为零由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等 (3)弹簧既能受拉力，也能受压力，(沿弹簧轴线，)橡皮筋只能受拉力，不能受压力分析弹簧时特别注意 (4)由于弹簧和橡皮筋受力时，其形变较大
8、，发生形变需一段时间，所以弹簧和橡皮筋中的弹力不能突变但是当弹簧和橡皮筋被剪断时，它们所受的弹力立即消失,备课札记,考点三 静摩擦力方向的判断 1受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的 2摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力,【典例3】 如图2-1-5所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( )图2-1-5A甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D甲图
9、中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同,解析 用假设法分析：甲图中，假设P受摩擦力，与P做匀速运动在水平方向合力为零不符，所以P不受摩擦力；乙图中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，从而P受沿F方向的摩擦力正确选项是D. 答案 D,【变式跟踪3】 (2011天津卷，2)如图2-1-6所示，A、B两物体叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力 ( )A方向向左，大小不变 B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变 D方向向右，逐渐减小,图2-1-6,解析 物体B具有水平向左的恒定加速度，由牛顿第二定律知，物体B受到的合外
10、力水平向左且恒定，对物体B受力分析可知，物体B在水平方向的合外力就是物体A施加的静摩擦力，因此，物体B受到的摩擦力方向向左，且大小不变，故A正确 答案 A,【变式跟踪4】 如图2-1-7所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是 ( )AB物体对A物体的静摩擦力方向向上BF增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力,图2-1-7,解析 将A、B视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上
11、，由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下，A错误；由于A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误；A和墙之间的摩擦力与A、B两物体重力平衡，故C错误、D正确 答案 D,以题说法 判断静摩擦力的有无及方向的常用方法 1假设法：利用假设法判断的思维程序如下：,2状态法：(如变式跟踪2)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：(如变式跟踪3)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方向,备课札记,考点四 摩擦力的大小计算 【典例4】 在粗
12、糙的水平面上放一物体A，A上再放一质量为m的物体B，A、B间的动摩擦因数为，施加一水平力F作用于A(如图2-1-8所示)，计算下列情况下A对B的摩擦力,图2-1-8,解析 (1)因A、B一起向右匀速运动，B物体受到的合力为零，所以B物体受到的摩擦力为零 (2)因A、B无相对滑动，所以B受到的摩擦力是静摩擦力，此时不能用FfFN来计算，对B物体受力分析，由牛顿第二定律得F合ma，所以Ffma，方向水平向右 (3)因A、B发生相对滑动，所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力，即FfFNmg，方向水平向右 (4)因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关，所以Ffmg.方向水平向右 答案 (1)0 (2)
13、ma，方向水平向右 (3)mg，方向水平向右 (4)mg，方向水平向右,图2-1-9,答案 C,借题发挥 摩擦力大小的计算技巧分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力 1若是滑动摩擦力，则根据公式FfFN或力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力FN一般情况下不等于重力 2若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式FfFN计算静摩擦力,备课札记,疑难突破1 摩擦力的“突变”问题 一、“静静”突变物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和
14、方向将发生突变(如典例1),二、“静动”突变物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力(如典例2) 三、“动静”突变在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力(如典例3),突破策略物体受到的外力发生变化时，物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变解决这类问题的关键是：正确对物体受力分析和运动状态分析，从而找到物体摩擦力的突变“临界点”.,典例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2-1-10所
15、示，其中F110 N，F22 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为 ( )A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0,图2-1-10,解析 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，可知最大静摩擦力Ffmax8 N当撤去力F1后，F22 NFfmax，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C正确 答案 C,典例2长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角变大)，另一端不动，如图2-1-11所示则铁块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ),
