NO.7力、重力和弹力.ppt

必修一 第二章力与物体平衡 第1课时 力、重力和弹力,高三物理组,基础自主梳理及自测题 答案,一、1.物体对物体的相互作用；2.大小、方向、作用点；3.使物体发生形变、改变物体运动状态； 二、地球、万有引力；mg、测力计（或弹簧秤）； 竖直向下、水平面；一点、形状、重量分布；悬挂法（只能确定薄板类物体） 三、1.恢复形变、接触；2.接触、弹性形变；3.相反；4.F=kx(x为形变量)；平衡条件。 自测题1.D 2.BC 例1. 例2.B 例3.匀速时为0；加速时为ma。例4.104 N/m；20cm,对照答案，自主订正,解题中应特别注意的几点问题,1.重力的方向如何描述？重力的大小与支持面的支持力或竖直绳的拉力一定相等吗？重力和万有引力大小有何关系？ 2.请结合例1分析弹力的方向应如何判定？ 3.请结合例2分析弹力有无如何判断？ 4.请结合例3.4分析弹力大小有哪几种计算方法？,合作探究,1.关于重力的几点说明 (1)竖直向下是与水平面垂直，但不一定指向地心 (2)重心的位置不一定在物体上 (3)重力的大小不一定等于物体对水平支持物的压力或对竖直悬线的拉力（超重、失重） (4)重力万有引力,2.弹力的有无、方向、大小 （1）如何判断弹力的有无？ 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 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，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，若运动状态改变，则此处一定存在弹力,（2）弹力方向的判断方法 根据物体产生形变的方向判断 根据物体的运动情况，利用平衡条件或牛顿第二定律判断，此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再根据牛顿第二定律确定合力的方向，然后根据受力分析确定弹力的方向 （3）弹力大小的计算方法 一般物体之间的弹力，要利用平衡条件或牛顿第二定律来计算 弹簧的弹力，由胡克定律(Fkx)计算,变式训练2. 如图所示，质量为M10 kg的滑块放在光水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，ABC45.在A端固定一个质量为m2 kg的小球，现对滑块施加一个水平向右的推力F136 N，使滑块做匀加速运动求此时轻杆对小球作用力F2.(取g10 m/s2),【考卷实录】,错误之处：该生认为杆的弹力方向必定沿杆方向 错因剖析：将杆与拉直的细绳弹力混淆，杆的弹力方向由物体的运动情况和受力情况决定 思路突破：整体由牛顿第二定律求加速度 对小球由牛顿第二定律求合力 由力的分解求杆对小球的作用力,【教师点评】,正解解答如下： 对整体，由牛顿第二定律，F1(Mm)a,几种常见模型中弹力方向的确定,常见理想模型中弹力比较,【反思总结】,2如图211所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( ) A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B重力的方向总是垂直向下的 C物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D力是使物体运动的原因,图211,解析：物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误，从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C正确力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因，所以D错误 答案：AC,3根据物体的运动状态分析 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在 例如：如图212所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运动，可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况,图212,(1)若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡， 所以车厢后壁对小球无弹力 (2)若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知， 后车厢壁对小球的弹力水平向右,3. 如图213所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状 态则小球受到的力是( ) A重力、绳的拉力 B重力、绳的拉力、斜面的弹力 C重力、斜面的弹力 D绳的拉力、斜面的弹力 解析：如果斜面对球有支持力，球静止时，细绳不能竖直，所以本题中小球不受斜面的支持力，只受重力和绳的拉力 答案：A,图213,4画出图214中物体受弹力的方向(各接触面均光滑) 答案：物体受弹力的方向如下图所示,图214,【例1】 如图215所示，用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角为的斜面匀速下滑，已知斜面的粗糙程度是均匀的，A、B两物体与斜面的接触情况相同试判断A和B之间的细杆上是否有弹力若有弹力，求出该弹力的大小；若无弹力，请说明理由,图215,解析：根据图甲的受力分析图，对A： mAgsin FfAFT，mAgcos FNA 又FfAFNA，tan 由以上各式解得：FTmAgsin mAgcos 0 根据图乙的受力分析图，对B： mBgsin FTFfB，mBgcos FNB 又FfBFNB，tan 由以上各式解得：FTmBgcos mBgsin 0 故可知细杆没有弹力 答案：无弹力，理由见解析,图甲,图乙,在例1中若A、B两物体沿斜面匀加速下滑，A和B之间的细杆上是否有弹力？ 解析：对A、B及轻杆整体由牛顿第二定律得： mAgsin mBgsin (mAmB)gcos (mAmB)a 所以agsin gcos 设轻杆对A有拉力为FT，则对A由牛顿第二定律得： mAgsin mAgcos FTmAa 由得：FT0，所以A、B之间的轻杆无弹力 答案：无弹力,11(2009山东卷，16)如图216所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是( ),图216,解析：物体受力情况如右图所示，由物体的平衡条件可得FNsin mg， FNcos F，联立解得FNmg/sin ，Fmg/tan ，故只有A正确 答案：A,【例2】如图217所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木 块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是( ) A2L(m2m3)g/k B2L(m22m3)g/k C2L(m1m2m3)g/k D2Lm3g/k,图217,解析：当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等 于木块3所受的滑动摩擦力，即m3gkx3，解得2和3间弹簧伸长量为 同理以2木块为研究对象得：kx2kx3m2g，即1和2间弹簧的伸长量为 1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量， 即2L(m22m3)g/k，选项B正确,答案：B,21(2010成都市高三摸底测试)缓冲装置可抽象成如图218所示的简单模型，图中A、B为原长相等，劲度系数分别为k1、k2(k1k2)的两个不同的轻质弹簧下列表述正确的是( ) A装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关 B垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F1F2k1k2 C垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1l2k2k1 D垫片向右移动稳