山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 力 重力 弹力课件.ppt

2 1重力弹力摩擦力 高三总复习必修1 一 力 1 概念 力是物体与物体之间的相互作用 1 力的物质性 2 力的相互性 3 力的矢量性 第一单元力重力弹力 有力就一定同时有 施力 物体和 受力 物体 施力物体同时也是受力物体 不仅有大小 而且有方向 是矢量 运算遵循平行四边形定则 1 改变物体的运动状态 力既不是物体产生运动的原因 也不是使物体运动的原因 力可以阻碍物体的运动 2 使物体发生形变 2 力的作用效果 3 力的三要素 大小 方向 作用点 任意变力变 力的大小用弹簧秤测量 不用天平 杆秤 4 表示力的方法 力的图示和力的示意图 第一单元力重力弹力 力的图示 用一根带箭头的线段来表示 线段的长短表示力的大小 箭头的指向表示力的方向 箭尾表示力的作用点 做力的图示时 先选定一个标度 再从力的作用点开始按力的方向画出力的作用线 将力的大小与标度比较确定线段的长度 最后加上箭头 常用的是示意图 6 力的分类 2 按效果分 动力 阻力 压力 支持力 拉力 向心力 回复力等 1 按性质分 重力 弹力 摩擦力 分子力 电磁力 核力等 由物质的内部结构或物质性质决定 3 按作用方式分 场力 万有引力 电磁力 接触力 弹力 摩擦力 4 按研究对象分 内力 外力 第一单元力重力弹力 5 力的单位 在国际单位制中力的单位是牛顿 符号n 说明 性质相同的力 效果可以相同也可以不同 反之 效果相同的力 性质可能相同 也可能不同 二 重力 重力与万有引力的关系如图所示 1 重力定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 不是地球对物体的吸引力 重力应是物体受到地球的万有引力的一个分力 极半径 6357km赤道半径 6378km 二 重力 极半径 6357km赤道半径 6378km 物体只有在南北两极点上受到的重力才等于其万有引力 其余地方的重力都不等于万有引力 物体的重力从赤道到两极逐渐增大 同一纬度 物体的重力随地面的高度增加而减小 二 重力 3 方向 竖直向下 沿铅垂线方向 与水平面垂直 2 大小 g mg 用弹簧秤测量 竖直向下并非指向地心 只有两极和赤道上的重力才指向地心 其余地方重力并不指向地心 竖直向下指垂直水平面向下 不一定与地面垂直 弹簧测重力必须保证弹簧竖直且物体处于静止状态或匀速直线运动状态 否则为视重 二 重力 4 重心 重力的作用点称为重心 物体的重心由形状和质量分布共同决定 形状规则 质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心 重心不一定在物体上 一个物体的各个部分都要受到重力作用 从效果上来看可以认为各部分受到的重力作用于一点 称为重心 不能认为只有重心处才受重力 薄板形物体的重心可以用悬挂法确定 c 1 病人在医院里输液时 液体一滴滴从玻璃瓶中滴下 在液体不断滴下的过程中 玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将 a 一直下降b 一直上升c 先降后升d 先升后降 2 如图所示 一矩形均匀薄板abcd 已知ab 60cm bc 10cm 在e点用细线悬崖后处于平衡 ae 35cm 则悬线和板边缘ab的夹角 为多大 45 三 弹力 2 弹力定义 发生弹性形变的物体由于要恢复原状 对与它接触的物体会产生力的作用 这种力称为弹力 3 产生条件 1 直接接触 2 发生形变 1 形变 说明 自身发生形变对别的物体作用 发生形变的物体是施力物体 阻碍其恢复原状的是受力物体 不接触一定无弹力 接触了也不一定有弹力 物体在外力作用下发生的形状或体积改变 在外力停止作用后 能够恢复原状的形变叫做弹性形变 4 弹力的方向 球形或弧形的接触面为其切面 力沿半径方向 轻绳只能产生拉力 绳对物体的拉力总是沿绳且指向绳收缩的方向 垂直于接触面或接触面的切面 指向受力物体 杆既能产生拉力 也能产生支持力 弹力的方向可能沿杆 也可能不沿杆 例 如图所示 固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的夹角为 在斜杆下端固定一个质量为m的小球 下列关于杆对球的作用力f的判断中 正确的是 a 小车静止时 f mgcos 方向沿杆向上b 小车静止时 f mgcos 方向垂直杆向上c 小车向右以加速度a运动时 一定有f mg sin d 5 弹力的大小 1 与物体形变量有关 形变量越大 弹力越大 一般情况下弹力的大小需结合运动状态来计算 2 弹簧弹力大小的计算 胡克定律 在弹性限度内 弹簧的弹力f跟弹簧的形变量x成正比 即 f kx 一根弹簧剪断成n段后劲度变成n倍 k是弹簧的劲度系数 单位 n m 劲度系数由弹簧本身的因素 材料 长度 截面 确定 与f x无关 6 标出各物体在a b c处所受的支持力的方向 3 在图所示各情况中 物体a b之间一定有弹力的是 b 4 一物体静止在水平桌面上 以下说法正确的是a 物体对桌面的压力就是重力b 物体的重力使桌面产生了形变c 桌面由于形变而对物体产生了支持力d 桌面对物体的支持力使物体产生形变 cd 5 如图所示 三根质量和形状都相同的光滑圆柱体 搁在两墙角上 它们的重心位置不同 将它们的重心画在同一截面上 重心的位置分别用1 2 3标出 重心2与圆心o重合 三个重心位置均在同一竖直线上 f1f2f3分别为三根圆柱体对墙的压力 则 a b c d a f f g 6 如图 a 所示 轻绳ad跨过固定的水平横梁bc右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体 acb 30 图 b 中轻杆hg一端用铰链固定在竖直墙上 另一端g通过细绳eg拉住 eg与水平方向也成30 轻杆的g点用细绳gf拉住一个质量为m2的物体 求 1 轻绳ac段的张力ftac与细绳eg的张力fteg之比 2 轻杆bc对c端的支持力 3 轻杆hg对g端的支持力 3 图 b 中 由平衡方程ftegsin30 m2g ftegcos30 fng所以fng m2gcot30 m2g 方向水平向右 1 图 a 中轻绳ad跨过定滑轮拉住质量为m1的物体 物体处于平衡状态 轻绳ac段的拉力ftac ftcd m1g 图 b 中由于ftegsin30 m2g得fteg 2m2g 所以ftac fteg m1 2m2 2 图 a 中 根据平衡规律 得fnc ft m1g 方向和水平方向成30 指向斜右上方 1 轻绳ac段的张力ftac与细绳eg的张力fteg之比 2 轻杆bc对c端的支持力 3 轻杆hg对g端的支持力 第二课时摩擦力 1 定义 一个物体在另外一个物体表面相对另外一个物体滑动时 受到另外一个物体阻碍它相对滑动的力 2 产生条件 注意 有摩擦力必有弹力 有弹力不一定有摩擦力 一 滑动摩擦力 3 方向 跟接触面相切跟物体的相对运动方向相反 注意 方向可与运动方向相同 相反 垂直 或其它方向 有相对运动 两物体直接接触且接触面粗糙 接触处有弹力 可为动力可为阻力 静止的物体也可受滑动摩擦力 第二课时摩擦力 4 滑动摩擦力大小 ff fn 其中fn是压力 为动摩擦因数 无单位 与接触面性质有关 与接触面积无关 1 一物体置于粗糙水平地面上 按图1 5所示甲 乙 丙三种不同的放法 在水平力f作用下运动 设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等 则物体受到的摩擦力的大小关系是a f甲 f乙 f丙b f甲 f乙 f丙c f乙 f甲 f丙d f甲 f乙 f丙 d 2 一均匀长木板的质量为m 长为l 今用一水平力f匀速地推木板 使其1 3伸出水平桌面 如图所示 则可测得木板与桌面间的动摩擦因数 的大小为a f mg b mg fc 3f 2mg d 2mg 3f a 二 静摩擦力 1 定义 一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时 产生的摩擦力 受静摩擦力的物体不一定静止 2 产生条件 有相对运动的趋势 两物体直接接触且接触面粗糙 接触处有弹力 3 方向 跟接触面相切跟物体的相对运动趋势方向相反 注意 方向可与运动方向相同 相反 垂直 或其它方向 可为动力可为阻力 运动的物体也可受静摩擦力 4 静摩擦力大小 静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f n计算 可能的取值范围是0 f fm 压力越大 最大静摩擦力也越大 fm sn 高中物理静摩擦力一般有平衡条件来判断 当担心瓶子掉下来 总是努力的把它握得最紧 目的就是增大手对瓶子的最大静摩擦力 3 如图是一主动轮a通过皮带带动从动轮b的示意图 a轮上m点和b轮上n点的切线均为竖直方向 则对此两点静摩擦力方向的判断正确的是a m点向上 n点向上b m点向上 n点向下 c m点向下 n点向上d m点向下 n点向下 d 4 如图 物体m静止于倾斜放置的木板上 当倾角 由很小缓慢增大到90 的过程中 木块对物体的支持力fn和摩擦力ff的变化情况是 a fn ff都增大b fn ff都减小 c fn增大 ff减小 d fn减小 ff先增大后减小 d 5 如图所示 把一个重为g的物体 用一个水平推力f kt k为恒量 t为时间 压在竖直的足够高的平整墙上 从t 0开始 物体所受的摩擦力ff随时间t的变化关系是下图中的 b 6 如图所示 人与板一起匀速向左运动 板与地面间的摩擦因数为 求 1 地面对木板的摩