高考物理总复习 第1章第一节 重力 弹力 摩擦力 大纲

第一节第一节重力重力弹力弹力摩擦力摩擦力第第一一节节 重重力力 弹弹力力 摩摩擦擦力力基础知识梳理基础知识梳理课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练基础知识梳理基础知识梳理一、力一、力1力的概念：物体与物体之力的概念：物体与物体之间间的的_作用作用.2力的性力的性质质(1)物物质质性：力不能脱离性：力不能脱离_而独立存在没而独立存在没有有“施力物体施力物体”或或“受力物体受力物体”的力是的力是_的的相互相互物体物体不存不存在在(2)相互性：力的作用是相互性：力的作用是_的施力的施力(受力受力)物体同物体同时时也是受力也是受力(施力施力)物体物体(3)矢量性：力是矢量，既有矢量性：力是矢量，既有_，又有，又有_.(4)独立性：一个力作用于某个物体上独立性：一个力作用于某个物体上产产生的生的效果，与效果，与这这个物体是否受到其他力的作用个物体是否受到其他力的作用_相互相互大小大小方向方向无无关关3力的作用效果力的作用效果(1)使物体使物体发发生生_(2)改改变变物体的物体的_4力的力的图图示和示意示和示意图图(1)力的力的图图示：包含力的示：包含力的_、_、_三个要素三个要素形形变变运运动动状状态态大小大小方向方向作用作用点点(2)力力的的示示意意图图：受受力力分分析析时时，作作出出的的表表示示物物体受到某一力的有向体受到某一力的有向线线段段名名师师点点拨拨：同同一一性性质质的的力力可可以以产产生生不不同同的的效效果果；不同性不同性质质的力可以的力可以产产生相同生相同的效果的效果二、重力二、重力1产产生生：由由于于地地球球的的吸吸引引而而使使物物体体受受到到的的力力2大小：大小：Gmg.3方向：方向：总总是是_4重心重心：因：因为为物体各部分都受重力的作用，物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以从效果上看，可以认为认为各部分受到的重力作用各部分受到的重力作用集中于一点，集中于一点，这这一点叫做物体的重心一点叫做物体的重心竖竖直向下直向下名名师师点点拨拨：(1)重重力力的的方方向向总总是是与与当当地地的的水水平平面面垂垂直直，不不同同地地方方水水平平面面不不同同，其其垂垂直直水水平平面面向下的方向也就不同向下的方向也就不同(2)重力的方向不一定指向地心重力的方向不一定指向地心(3)并不是只有重心并不是只有重心处处才受到重力的作用才受到重力的作用思考感悟思考感悟重心的位置与哪些因素有关？重心的位置与哪些因素有关？提示：提示：与与质质量分布和物体的形状有关量分布和物体的形状有关三、三、弹弹力力1定定义义：发发生生弹弹性形性形变变的物体由于要的物体由于要_，对对与它接触的物体与它接触的物体产产生力的作用生力的作用2产生的条件产生的条件(1)两物体两物体_；(2)发发生生_恢复恢复原状原状相互接触相互接触弹弹性形性形变变3方向方向(1)与物体形与物体形变变方向方向_(2)几种常几种常见见模型的模型的弹弹力方向力方向轻绳轻绳的拉力沿的拉力沿绳绳指向指向_的方向的方向点与平面、平面与平面接触点与平面、平面与平面接触处处的的弹弹力力_于接触面于接触面(若是曲面若是曲面则则垂直于接触垂直于接触处处的的_)指向被指向被压压或被支持的物体或被支持的物体相反相反绳绳收收缩缩垂直垂直切面切面弹弹簧簧的的弹弹力力方方向向：总总是是沿沿_指指向向变变回原回原长长的方向的方向杆杆的的弹弹力力方方向向要要依依照照平平衡衡条条件件或或牛牛顿顿定定律律判判定定4大小大小(1)弹弹簧簧类类弹弹力力在在弹弹性性限限度度内内遵遵从从胡胡克克定定律律，其公式其公式为为Fkx.弹弹簧簧轴线轴线(2)非非弹弹簧簧类类弹弹力力大大小小应应由由_或或动动力力学学规规律求得律求得四、摩擦力四、摩擦力1产产生：相互接触且生：相互接触且发发生形生形变变的粗糙物体的粗糙物体间间,有有_或或_时时，在接触面上，在接触面上所受的阻碍所受的阻碍_或或_的力的力平衡条件平衡条件相相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势相相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势2产产生生条条件件：接接触触面面_；接接触触面面间间有有弹弹力力；物体物体间间有有_或或_3大小大小：滑：滑动动摩擦力摩擦力Ff_，静摩擦力，静摩擦力:0FfFfmax.4方向方向：与相：与相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势方向方向_粗糙粗糙相相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势FN相反相反5作用效果：阻碍物体作用效果：阻碍物体间间的的_或或_特特别别提提示示：(1)摩摩擦擦力力阻阻碍碍的的是是物物体体间间的的相相对对运运动动或或相相对对运运动动趋趋势势，但但不不一一定定阻阻碍碍物物体体的的运运动动(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动动摩擦力作用的物体不一定运摩擦力作用的物体不一定运动动相相对对运运动动相相对对运运动趋势动趋势课堂互动讲练课堂互动讲练一、一、弹弹力的有无及方向的判断方法力的有无及方向的判断方法1弹弹力有无的判断方法力有无的判断方法(1)根据根据弹弹力力产产生的条件直接判断生的条件直接判断根据物体是否直接接触并根据物体是否直接接触并发发生生弹弹性形性形变变来判断来判断是否存在是否存在弹弹力此方法多用来判断形力此方法多用来判断形变较变较明明显显的情况的情况(2)利用假利用假设设法判断法判断对对形形变变不明不明显显的情况，可假的情况，可假设设两个物体两个物体间弹间弹力力不存在，即把与我不存在，即把与我们们所研究的物体相接触的其所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体他物体去掉，看物体还还能否保持原有的状能否保持原有的状态态，若运若运动动状状态态不不变变，则则此此处处不存在不存在弹弹力，若运力，若运动动状状态态改改变变，则则此此处处一定存在一定存在弹弹力力(3)根据根据“物体的运物体的运动动状状态态”分析分析由由状状态态分分析析弹弹力力，使使物物体体的的受受力力必必须须与与物物体体的的运运动动状状态态符符合合，依依据据物物体体的的运运动动状状态态，由由物物体体受受力力平平衡衡(或或牛牛顿顿第第二二定定律律)列列方方程程来来判判断断物物体体间间的的弹弹力是否存在力是否存在2弹弹力的方向的判断方法力的方向的判断方法(1)弹弹力的方向与物体形力的方向与物体形变变的方向相反，作用在的方向相反，作用在迫使物体迫使物体发发生形生形变变的那个物体上具体情况有的那个物体上具体情况有以下几种：以下几种：弹弹力力弹弹力的方向力的方向弹弹簧两端的簧两端的弹弹力力与与弹弹簧簧测测力力计计中心中心轴线轴线相重合，指相重合，指向向弹弹簧恢复原状的方向簧恢复原状的方向轻绳轻绳的的弹弹力力沿沿绳绳指向指向绳绳收收缩缩的方向的方向弹弹力力弹弹力的方向力的方向面与面接触的面与面接触的弹弹力力垂直于接触面指向受力物体垂直于接触面指向受力物体点与面接触的点与面接触的弹弹力力过过接触点垂直于接触面接触点垂直于接触面(或接触面或接触面的切面的切面)而指向受力物体而指向受力物体球与面接触的球与面接触的弹弹力力在接触点与球心的在接触点与球心的连线连线上，指向上，指向受力物体受力物体球与球接触的球与球接触的弹弹力力垂直于垂直于过过接触点的公切面，而指接触点的公切面，而指向受力物体向受力物体杆的杆的弹弹力力可能沿杆，也可能不沿杆，可能沿杆，也可能不沿杆，应应具具体情况具体分析体情况具体分析(2)由物体的运由物体的运动动状状态态判断判断弹弹力的方向力的方向物体的受力必物体的受力必须须与物体的运与物体的运动动状状态态相符合相符合.可可根据物体的运根据物体的运动动状状态态，先假，先假设设一个一个弹弹力的方向，力的方向，由共点力的平衡条件或牛由共点力的平衡条件或牛顿顿第二定律列方程，第二定律列方程，求出求出弹弹力若所得力若所得结结果果为为正正值值，其方向与假，其方向与假设设方向相同，如果方向相同，如果为负值为负值，其方向与假，其方向与假设设方向相方向相反反特特别别提提醒醒：(1)绳绳对对物物体体只只能能产产生生拉拉力力，不不能能产产生生推推力力，且且绳绳子子弹弹力力的的方方向向一一定定沿沿着着绳绳子子并并指指向向绳绳子子收收缩缩的的方方向向，这这是是由由绳绳子子本本身身的的特特点点决定的决定的(2)杆既可以杆既可以产产生拉力，也可以生拉力，也可以产产生推力，生推力，弹弹力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，这这是杆和是杆和绳绳两种模型的最大区两种模型的最大区别别1.如如图图111所示，小所示，小车车内内有一固定光滑斜面，一个小有一固定光滑斜面，一个小球通球通过细绳过细绳与与车顶车顶相相连连，细细绳绳始始终终保持保持竖竖直关于小球直关于小球的受力情况，下列的受力情况，下列说说法正确法正确的是的是()图图111即即即即时应时应时应时应用用用用A若小若小车车静止，静止，绳对绳对小球的拉力可能小球的拉力可能为为零零B若若小小车车静静止止，斜斜面面对对小小球球的的支支持持力力一一定定为为零零C若若小小车车向向右右运运动动，小小球球一一定定受受两两个个力力的的作作用用D若小若小车车向右运向右运动动，小球一定受三个力的作，小球一定受三个力的作用用解解析析：选选B.若若小小车车静静止止，则则小小球球受受力力平平衡衡，由由于于斜斜面面光光滑滑，不不受受摩摩擦擦力力，小小球球受受重重力力、绳绳子子的的拉拉力力，重重力力和和拉拉力力都都沿沿竖竖直直方方向向；如如果果受受斜斜面面的的支支持持力力，则则没没法法达达到到平平衡衡，因因此此在在小小车车静静止时，斜面对小球的支持力一定为零止时，斜面对小球的支持力一定为零,绳绳子子的的拉拉力力等等于于小小球球的的重重力力，故故A项项错错误误，B项项正正确确；若若小小车车向向右右匀匀速速运运动动时时，小小球球受受重重力力和和绳绳子子拉拉力力两两个个力力的的作作用用；若若小小车车运运动动时时加加速速度度向向左左，则则一一定定受受斜斜面面的的支支持持力力，可可能能受受绳绳子子的的拉拉力力，也也可可能能不不受受绳绳子子的的拉拉力力，故故C、D项项都不对都不对二、摩擦力的有无及方向的判断方法二、摩擦力的有无及方向的判断方法1假假设设法法：即即假假设设接接触触面面光光滑滑，看看物物体体是是否否会会发发生相生相对对运运动动(1)若若发发生相生相对对运运动动，则说则说明物体原来明物体原来虽虽相相对对静止却有相静止却有相对对运运动动的的趋势趋势且假且假设设接触面光滑接触面光滑后物体后物体发发生相生相对对运运动动的方向即的方向即为为原来相原来相对对运运动动趋势趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向的方向，从而确定静摩擦力的方向.(2)若若没没有有发发生生相相对对运运动动，则则说说明明没没有有静静摩摩擦擦力力2根据摩擦力的效果来判断其方向：如平衡根据摩擦力的效果来判断其方向：如平衡其他力、作其他力、作动动力、作阻力、提供向心力等力、作阻力、提供向心力等,再再根据平衡条件或牛根据平衡条件或牛顿顿定律来定律来计计算大小用牛算大小用牛顿顿第二定律判断，关第二定律判断，关键键是先判断物体的运是先判断物体的运动动状状态态(即加速度方向即加速度方向)，再利用牛，再利用牛顿顿第二定律第二定律(Fma)确定合力的方向，然后由受力分析判断静确定合力的方向，然后由受力分析判断静摩擦力方向摩擦力方向3利用牛利用牛顿顿第三定律来判断第三定律来判断此法关此法关键键是抓住是抓住“摩擦力是成摩擦力是成对对出出现现的的”，先，先确定受力确定受力较较少的物体受到的摩擦力方向，再确少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向定另一物体受到的摩擦力方向特特别别提醒：提醒：(1)受静摩擦力作用的物体不一定是受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑静止的，受滑动动摩擦力作用的物体不一定是运摩擦力作用的物体不一定是运动动的的(2)摩擦力阻碍的是物体摩擦力阻碍的是物体间间的相的相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运，但摩擦力不一定阻碍物体的运动动，摩擦力的方向与物体运摩擦力的