高三物理重力、弹力 第一轮复习.ppt

重力 弹力 高三第一轮复习 学习目标定位 第二章相互作用 1 滑动摩擦力 动摩擦因数 静摩擦力 2 形变 弹性 胡克定律 3 矢量和标量 4 力的合成和分解 5 共点力的平衡 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系实验三 验证力的平行四边形定则 高考地位 考点布设 高考对本章中知识点考查频率最高的是摩擦力及物体的平衡 题目常以选择题的形式出现 对理解能力要求较高 1 弹力 摩擦力的产生条件 方向判断及大小计算 2 力的合成与分解的方法及平行四边形定则的应用 3 物体的平衡条件及其应用 考纲下载 考情在线 一 力的概念 1 力是 的作用 有受力物体必有施力物体 反之亦然 力的作用是 的 2 力是矢量 既有大小 又有方向 力的三个要素是 可用一根带箭头的线段表示力 这种方法叫做力的图示 3 力的作用效果是使 或 物体对物体 相互 大小 方向 作用点 物体发生形变 改变物体的运动状态 力的相互性 同时存在 同种性质 同样大小 4 力的分类 根据性质命名 如 根据效果命名 如 力也可以按相互作用分类 如场力 重力 电场力 磁场力等 接触力 弹力 摩擦力 力还可以按研究对象的范围来分类 如内力 外力 重力 弹力 摩擦力 分子力 磁场力等 拉力 压力 支持力 动力 阻力 向心力 回复力等 二 重力 1 产生 重力是由于地球吸引而使物体受到的力 2 大小 G mg 某个物体所受重力的大小只由其本身质量的大小及物体所在的位置有关 与物体所处的运动状态及支持物或悬挂物的情况无关 3 方向 竖直向下 4 重心 重力的等效作用点 在不考虑地球自转影响的条件下 可以认为是地球对物体万有引力 关于重力的大小 mg GMm r2 决定因素 关于重心 A 物体的重心与物体的质量分布及物体的几何形状有关 B 质量分布均匀几何形状规则的物体的重心在物体的几何中心 C 物体的重心可在物体上 也可在物体外 如跳高 D 质量分布不均匀 形状不规则的物体的重心 可用悬挂法测定 例1 下列说法正确的是 A 物体受到的重力就是地球对它的吸引力B 重力的大小可以用弹簧秤测出 物体对弹簧秤的的拉力 或压力 就是物体的重力C 重心一定在受力物体上D 具有规则几何形状的物体的重心 不一定在其几何中心上 如图所示 将一均匀棒的 4折断后叠在右端 则物体重心位置将 A在C B在C的右边C在C的左边 D无法确定 三 弹力 1 产生条件 两物体 1 直接接触 2 有弹性形变 发生形变的物体 由于要恢复原状 对跟它接触的物体会产生力的作用 这种力叫做弹力 2 弹力有无的判断 A 依弹力产生的条件判断 B 依物体的运动状态判断 假设法 斜面与物体间相互作用的弹力是怎样产生的 假设法判断弹力的有无 例2 A B物体间有弹力作用吗 假设解除接触 运动状态不变 运动状态改变 无弹力 有弹力 假设无弹力 运动状态不变 运动状态改变 无弹力 有弹力 A B两物体用一轻质木棒C连接在一起放在固定斜面上 由静止释放后沿斜面下滑 如图所示 若A B与斜面间的动摩擦因数分别为 1 2 则下列说法正确的是 A 1 2 则C不受力 B 1 2 则C对A的作用力大于对B的作用力 C 1 2 则C对A的作用力大于对B的作用力 D 1 2 则C对A的作用力等于对B的作用力 AD 2 方向 1 绳子的拉力 绳对物体的拉力 的方向沿绳指向绳子收缩的方向 绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力叫做 张力 轻绳任何一个横截面上的张力大小都等于绳的任意一端所受拉的大小 2 接触面的压力或支持力方向垂直于接触面 指向被压或被支持的物体 三 弹力 3 弹簧对物体的弹力方向总是沿着弹簧的轴线指向弹簧恢复原长的方向 例3 下图中的球和杆均光滑 试分析它们受到的弹力的方向 1 如果轻杆只有杆上的两个端点受力 则该轻杆在这两点对物体的弹力方向一定沿杆的方向 2 压力和支持力方向的判断中要找准 接触面 温馨提示 3 大小 1 弹簧的弹力 在弹性限度内 可由胡克定律求出 也可以用动力学求解 胡克定律表达式 F kx 2 非弹簧的弹力 一般可由平衡条件或牛顿运动定律求出 三 弹力 例4 如图所示 三个重量 形状都相同的光滑圆体 它们的重心位置不同 放在同一方形槽上 为了方便 将它们画在同一图上 其重心分别用 1 2 3表示 1 2 3分别表示三个圆柱体对墙 的压力 则有 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A 例5 如图所示 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 A 小车静止时 F mgsin 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 ma sin D 小车向右以加速度a运动时 方向斜向右上方 与竖直方向的夹角为 arctan a g D 解析 1 因整个系统处于静止状态 球只受重力和杆对它的弹力两个力作用 根据物体平衡条件可知 杆对球的弹力大小为mg 方向坚直向上 2 当系统处于加速运动状态时 小球只受重力和杆对其弹力作用 但其合外力不再为0 而是使球随车一起向右做加速运动 设小球受弹力方向与竖直方向成 角 受力如图所示 根据牛顿第二定律 球受重力和弹力的合力就是水平向右 如图1 1 9所示 由图可知 水平方向上 Fsin ma 竖直方向上 Fcos mg 得F tan a g arctan a g 思考题 轻绳 轻弹簧和轻杆的弹力有何特点 方向和突变性 1 轻绳 只施加拉力 大小可突变 2 轻弹簧 拉力或压力 大小不能突变 橡皮绳同 注 若弹簧一端无接触物 则弹力一定为零 3 轻杆 拉力压力或挑力 方向不沿杆 大小可以突变 注 接触面的弹力大小也可以突变 轻物特点 若轻物只受两力作用 则不论运动状态如何 这两力大小总是大小相等 方向相反 在同一条直线上 例6 如图所示 两木块的质量分别为m1 m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1 k2 上面的木块压在上面弹簧上 但不拴住 整个系统处于平衡状态 现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧 在这个过程中 下面木块移动的距离为 A m1g k1B m2g k1C m1g k2D m2g k2 C 上面木块移动的距离是多少 m1g k2 m1g k1 求涉及弹簧的物体的位移1 要判断弹簧的形变类型 2 位移与弹簧的形变有关S上 x1 x23 若只给出弹力大小 要讨论拉力和压力两种情形 温馨提示 例7 弹簧秤不测力时弹簧长4cm 当它两侧如图各挂一个100g的砝码时 弹簧长8cm 要使弹簧秤的弹簧伸长为12cm 则应该 A 在右侧再加挂一个100g的砝码B 在右侧再加挂一个200g的砝码C 在左右两侧各挂一个100g的砝码D 在左右两侧各挂一个20