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1、高考导航,基础课1 重力 弹力 摩擦力,知识点一、重力 1产生：由于_的吸引而使物体受到的力。 2大小：与物体的质量成_，即G_。可用_ _测量重力。 3方向：总是_的。 4重心：其位置与物体的_分布和_有关。 5重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体，重心在其_；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用_确定。,地球,正比,mg,弹簧测,力计,竖直向下,质量,形状,几何中心,悬挂法,知识点二、形变、弹性、胡克定律 1形变：物体形状发生变化简称为形变。 2弹性 (1)弹性形变：撤去外力后，物体能完全_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_
2、，这个限度叫弹性限度。,形状,恢复原状,3弹力 （1）定义：发生弹性形变的物体，由于要_，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 （2）产生条件：物体相互_且发生_。 （3）方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向_。,恢复原状,接触,弹性形变,相反,4胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长 (或缩短)量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_，但不是弹簧形变以后的长度。,正比,劲度系数,自身性质,形变量,kx,知识点三、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 1静摩擦力与滑动摩擦力对比,相对静止
3、,相对运动,粗糙,压力,相对运动,趋势,粗糙,压力,相对运动,0ffmax,有关,相反,相反,相对运动,趋势,相对运动,FN,相对运动,粗糙程度,思考判断 （1）重力的方向总是指向地心。（ ） （2）重心就是物体所受重力的等效作用点，但重心不一定在物体上。（ ） （3）物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力。（ ） （4）静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变。（ ） （5）相互接触的物体间不一定有弹力。（ ）,（6）Fkx中“x”表示弹簧的长度。（ ） （7）滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。（ ） （8）接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用；反之有弹力作用时，
4、也一定有摩擦力作用。（ ） （9）接触处的摩擦力方向一定与弹力方向垂直。（ ） （10）两物体接触处的弹力增大时，接触面间的摩擦力大小一定增大。（ ）,答案 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10）,弹力的分析与计算,1弹力有无的判断“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
5、点力平衡条件判断弹力是否存在。,2弹力方向的判断方法 （1）常见模型中弹力的方向,（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行求解。 （2）根据牛顿第二定律进行求解。 （3）根据胡克定律进行求解。,1弹力有无的判断在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是（ ）,答案 B,2弹力方向的判断（多选）如图1所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ） 图1,A小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向上
6、 B小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于杆向上 C小车向右匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上 D小车向右匀加速运动时，一定有Fmg，方向可能沿杆向上,解析 小球受重力和杆的作用力F处于静止或匀速运动时，由力的平衡条件知，二力必等大反向，有Fmg，方向竖直向上。小车向右匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，mg和F的合力应水平向右，如图所示。由图可知，Fmg，方向可能沿杆向上，选项C、D正确。,答案 CD,3弹簧弹力的大小 (2016广东顺德李兆基中学测试)如图2所示，两物块A、B质量均为m，叠放在一个竖直着的弹簧上，弹簧的劲度系数为k，质量忽略不计。用一竖直向下的力F
7、压物块A，弹簧在F作用下又缩短了l(仍在弹性限度内)，突然撤去外力F，此时A对B的压力大小为( ),图2,答案 BD,1轻杆与轻绳弹力的区别 轻绳和有固定转轴轻杆的相同点是弹力的方向是沿绳和沿杆的，但轻绳只能提供拉力，轻杆既可以提供拉力也可以提供支持力。因此可用轻绳替代的杆为拉力，不可用轻绳替代的杆为支持力。 2易错提醒 （1）易错误地将跨过光滑滑轮、杆、挂钩的同一段绳当两段绳处理，认为张力不同；易错误地将跨过不光滑滑轮、杆、挂钩的绳子当成同一段绳子处理，认为张力处处相等。 （2）易错误地认为任何情况下杆的弹力一定沿杆。,方法技巧,摩擦力方向的判断,1对摩擦力的理解 （1）摩擦力的方向总是与物
8、体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。 （2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动（或相对运动趋势），但不一定阻碍物体的运动。 （3）摩擦力不一定是阻力，也可以是动力；摩擦力不一定使物体减速，也可以使物体加速。 （4）受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定保持相对静止。,2明晰“三个方向”,1对摩擦力的理解（多选）下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ） A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速 B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速 C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速 D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加
9、速，也可能使物体减速,解析 摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动趋势），而物体间的相对运动与物体的实际运动无关。当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故选项C、D正确。 答案 CD,2静摩擦力有无及方向的判断（多选）如图3所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ）,图3,AM对m的摩擦力方向向右 BM对m无摩擦力作用 C地面对M的摩擦力方向向右 D地面对M无摩擦力作用 解析 对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹力及M对m的摩擦力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力向右。故A
10、正确，B错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态，若地面对M有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M无摩擦力作用。故C错误，D正确。 答案 AD,3滑动摩擦力方向的判断如图4所示，A为长木板，在水平地面上以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动。下列判断正确的是（A、B间不光滑）（ ）,图4,A若是v1v2，A、B之间无滑动摩擦力 B若是v1v2，A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力 C若是v1v2，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力 D若是v1v2，B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力,解析 当v1v2时，A、B之间无相对运动，它们之间肯定没有滑动摩擦力；当
11、v1v2时，以B为参考系，A向右运动，它受到B施加的向左的滑动摩擦力，B则受到A施加的向右的滑动摩擦力；当v1v2时，以A为参考系，B向右运动，B受到A施加的向左的滑动摩擦力，A受到B施加的向右的滑动摩擦力。 答案 A,静摩擦力的有无及方向的判断方法 （1）假设法 （2）状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。 （3）牛顿第三定律法 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。,方法技巧,摩擦力大小的计算,计算摩擦力大小的“四点”注意 （1）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。 （2）滑
12、动摩擦力的大小可以用公式fFN计算，而静摩擦力没有公式可用，只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算。这是因为静摩擦力是被动力，其大小随状态而变，介于0fm之间。 （3）“fFN”中FN并不总是等于物体的重力。 （4）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。,【典例】 如图5所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为1，木块与木板间的动摩擦因数为2，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为（ ）,图5 A2mg 1Mg B2mg 2mg C2mg 1（mM）g D2mg 1Mg2mg,解析 因为木板一直静止，单独隔离木板受
13、力分析，在水平方向上木板所受地面的静摩擦力与木块对它的滑动摩擦力，这两个力大小相等、方向相反，木块对木板的压力大小等于mg，故f2FN2mg，B对。 答案 B,摩擦力大小计算的思维流程,方法技巧,1摩擦力大小的计算如图6所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角60，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F20 N，整个系统处于平衡状态，取g10 m/s2，则以下说法正确的是（ ）,图6,A1和2之间的摩擦力是20 N B2和3之间的摩擦力是20 N C3与桌
14、面间的摩擦力为20 N D物块3受6个力作用,解析 对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20 N。将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力F和绳的拉力的作用，由于F等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块3与桌面间的摩擦力为0，C错误；由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故物块1和2之间没有摩擦力的作用，A错误；隔离物块3受力分析，水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20 N，B正确；物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，D错误。 答案 B,2动摩擦因数的
15、测定用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数，有如图7甲、乙两种装置。 （1）为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都要做匀速运动？ （2）若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小； （3）若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N，拉力Fa110 N，求A、B间的动摩擦因数。,图7,解析 （1）题图甲装置中只要A相对B滑动即可，弹簧测力计的拉力大小等于B受到的滑动摩擦力大小；题图乙装置中要使弹簧测力计的拉力大小等于A受到的摩擦力大小，A必须做匀速直线运动，即处于平衡状态。 （2）题图甲中A受到B和地面的滑动摩擦力而使A处于匀速运动状态，应是这两个滑动摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小。,（3）FNGB150 N，B所受滑动摩擦力大小等于此时弹簧测力计读数，即为f60 N，则由fFN可求得0.4。（注：滑动摩擦力与Fa的大小无关，这种实验方案显然优于题图乙装置的方案） 答案 （1）见解析 （2）不等于 （3）0.4,摩擦力的突变问题,1“静静”突变 物体在摩
