专题4重力弹力摩擦力.doc

专题4重力弹力摩擦力考点1形变、弹性、胡克定律(考纲要求)考点2滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力一、基础回顾1.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 2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：Fkx.k是弹簧的 ，单位为 ；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.3.两种摩擦力的对比摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个有相对 的物体间在接触面上产生的 相对运动趋势的力两个有相对 的物体间接触面上产生的阻碍 的力产生条件(必要条件)接触面粗糙接触处有弹力两物体有相对运动趋势(仍保持相对静止)接触面粗糙接触处有弹力两物体有相对运动大小 静摩擦力f为被动力，与正压力 ，满足0ffmax 最大静摩擦力fmax大小与正压力大小 关滑动摩擦力：fN(为动摩擦因数，取决于接触面材料及粗糙程度，N为正压力)方向沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向 沿接触面与受力物体 运动的方向相反思考1(1)只要两物体接触就存在弹力？ (2)杆的弹力方向一定沿杆方向？ (3)滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关？ (4)物体所受正压力大小等于物体的重力大小？ (5)摩擦力的方向一定和运动方向相反？ 二、基础自测1如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是( )A甲球受到两个弹力的作用B乙球受到两个弹力的作用C丙球受到两个弹力的作用D丁球受到两个弹力的作用2.一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是()A. B. C. D.3.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )A桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变4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5有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( )A有压力一定有滑动摩擦力B有滑动摩擦力不一定有压力C滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D只有运动物体才受滑动摩擦力三、考点解析考点一弹力方向的判断及大小的计算例题1.如图所示，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角斜向左上方变式1如图所示，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均为 ，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 B2LC2L D2L小结1弹力方向的判断(1)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(2)根据物体的运动状态分析判断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2弹力大小的计算根据平衡条件、牛顿第二定律或胡克定律来计算考点二静摩擦力方向的判断例题2 判断下面各种摩擦力的方向（1）斜面给物体P的静摩擦力的方向（2）物块A和B在外力F作用下一起沿水平方向以加速度a做匀加速直线运动时，物块A所受摩擦力的方向变式2如图所示，重为G的木棒，可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上，小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，则棒受到的摩擦力方向 ( )A向右 B向左C等于零 D都有可能变式3 如图所示，物体A、B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A所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( )A甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F方向相同变式4一物体在桌面上滑行，受到摩擦力作用，其大小为F，则 ( )A桌面也受到摩擦力作用，大小为F，方向和物体运动方向一致B桌面也受到摩擦力作用，大小为F，方向和物体运动方向相反C桌面也受到摩擦力作用，大小不等于FD桌面不受摩擦力作用小结:判断静摩擦力方向的方法1由相对运动趋势直接判断2用假设法判断3根据平衡条件来判断4根据牛顿第二定律来判断5利用牛顿第三定律来判断考点三摩擦力大小的计算例题3如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)变式5 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )A. B. C. D.考点四摩擦力的“突变”问题1静静“突变”例题4一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2111所示，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 D02静动“突变”例题5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2112所示则铁块受到的摩擦力f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)()3动静“突变”例题6如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的()四、高考在线一、对弹力的考查(低频考查)1(2010全国卷，15)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A. B. C. D.2(2011山东卷，19)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()Ffa大小不变Ffa方向改变Ffb仍然为零Ffb方向向右A只有对 B只有对C只有对 D只有对二、对摩擦力的考查(中频考查)3(2009天津)物块静止在固定的斜面上，分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()4(2011海南卷，5)如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度