2010高考物理一轮复习 4. 常见的三种力、受力分析精品资料

1 第二章第二章 相互作用相互作用 4 4 常见的三种力 受力分析常见的三种力 受力分析 1 1 高考解读 高考解读 真题品析真题品析 知识 受力分析知识 受力分析 例例 1 1 09 年北京卷 18 如图所示 将质量为 m 的滑块放在倾角为 的固 定斜面上 滑块与斜面之间的动摩擦因数为 若滑块与斜面之间的最大静摩擦 力合滑动摩擦力大小相等 重力加速度为 g 则 A 将滑块由静止释放 如果 tan 滑块将下滑 B 给滑块沿斜面向下的初速度 如果 tan 滑块将减速下滑 C 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动 如果 tan 拉力大小应是 2mgsin D 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动 如果 tan 拉力大小应是 mgsin 解析 解析 AB 选项 对处于斜面上的物块受力分析 要使物块沿斜面下滑则 mgsin mgcos AB 错 C 选项 若要使物块在平行于斜面向上的拉力 F 的作用下沿斜面匀速上滑 由平衡条件有 F mgsin mgcos 0 故 F mgsin mgcos 若 tan 则 mgsin mgcos 即 F 2mgsin C 正确 D 选项 若要使物块在平行于斜面向下的拉力 F 作用下沿斜面向下匀速滑动 由平衡条件有 F mgsin mgcos 0 则 F mgcos mgsin 若 tan 则 mgsin mgcos 即 F 0 D 错误 答案 答案 C C 点评 点评 正确的受力分析是分析物体的运动情景的基础 热点关注热点关注 知识 受力分析中整体法的应用知识 受力分析中整体法的应用 例例 2 2 09 年海南物理 3 两刚性球 a 和 b 的质量分别为 a m和 b m 直径分别为 a d个 b d a d b d 将 a b 球依次放入一竖直放置 内径为的平底圆筒内 如图所示 设 a b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为 1 f和 2 f 筒底所受的压力大小为F 已知重力加速度大小为 g 若所以接触都是光滑的 则 A ab12 Fmmgff 2 B a12 b Fmmgff C a12 ab m gFmmgff D aa12 b m gFmmgff 解析 解析 对 ab 整体分析有平衡条件就可以得到答案 答案 答案 A A 点评 点评 受力分析的步骤 1 明确研究对象 选整体或者隔离 2 受力分析 顺序 重力 弹力 摩擦力 其他力 3 列举方程求解 2 2 知识网络 知识网络 考点考点 1 1 力力 1 概念 力是物体之间的相互作用 2 力的性质 1物质性 力不能脱离物体而存在 物体 同时指施力物体和受力物体 2相互性 力的作用是相互的 3矢量性 力是矢量 即有大小 又有方向 3 力的单位 N 4 力的分类 按力的性质分 可分为重力 弹力 摩擦力 分子力 电磁力等 按力的效果分 可分为压力 支持力 动力 阻力 向心力 回复力等 5 力的作用效果 使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化 6 力的三要素 大小 方向 作用点 力的三要素决定了力的作用效果 表示力的方法 力的图示 7 力的测量工具 测力计 考点考点 2 2 重力重力 1 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 3 2 大小 8 9 2 向赤道越小 且越向两极越大 越通常取smgmgG 3 方向 竖直向下 地面上处在两极和赤道上的物体所受重力的方向指向地心 地面上其他位置的物体 所受重力的方向不指向地心 4 作用点 因为物体各个部分都受到重力作用 可认为重力作用于一点即为物体的重心 重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关 重心不一定在物体上 可以在物体之外 考点考点 3 3 弹力弹力 1 定义 直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力 这是由于要恢复到原来的形状 对使它发生 形变的物体产生的力 2 产生条件 直接接触 弹性形变 3 弹力方向的确定 1压力 支持力的方向 总是垂直于接触面 指向被压或被支持的物体 2绳的拉力方向 总是沿着绳 指向绳收缩的方向 3杆子上的弹力的方向 可以沿着杆子的方向 也可以不沿着杆子的方向 4 弹力大小的确定 弹簧在弹性限度内 遵从胡克定律即kxF 同一根张紧的轻绳上拉力处处相等 弹力一般根据物体的运动状态 利用平衡知识或牛顿第二定律求解 考点考点 4 4 摩擦力摩擦力 1 静摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有相对运动趋势时产生的摩擦力 作用效果 总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用 产生条件 a 相互接触且发射弹性形变 b 有相对运动趋势 c 接触面粗糙 大小 根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解 方向 总是与物体的相对运动趋势方向相反 2 滑动摩擦力 产生 两个相互接触的物体 有相对运动时产生的摩擦力 4 作用效果 总是起着阻碍物体间相对运动的作用 产生条件 a 相互接触且发射弹性形变 b 有相对运动 c 接触面粗糙 大小 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 即 N 指正压力不一定等于物体的重力 Nf 滑动摩擦力还可以根据平衡条件关还跟粗糙程度有关接触的两个物体材料有是动摩擦因数 与相互 求解或牛顿运动定律求解 方向 总是与物体的相对运动方向相反 3 3 复习方案 复习方案 基础过关基础过关 重难点 对重力概念的理解重难点 对重力概念的理解 原创 例 原创 例 3 3 关于重力下列说法中正确的是 A 物体重力的大小总是恒定的 B 同一地点 物体重力的大小与物体的质量成正比 C 物体落向地面时 它受到的重力大小大于它静止时受到的重力大小 D 物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力 解析 解析 AB 选项 物体重力的计算式为 物体的质量 m 是恒定的 但 g 的取值与地理位置有关 对mgG 同一地点 g 的取值相同 随着物体所处地理位置纬度的升高 g 的值在增大 随着高度的增加 g 的值将 减小 因此不能认为物体的重力是恒定的 A 错 B 对 C 选项 由公式可以知道物体的重力仅与物体的质量与当地的重力加速度有关 与物体的运动状态无关 C 错 D 选项 用测力计竖直悬挂重物只有静止时 物体对测力计的拉力才等于物体的重力 D 错 答案 答案 B 点评 点评 理解重力的关键 1 方向竖直向下 2 重力的大小与物体的运动状态无关 随着高度和纬度的不同而 不同 3 处于地球表面上的物体受到地球的吸引力可以分解为随地球自转所需要的向心力和重力 典型例题 典型例题 原创 例 原创 例 4 4 在粗糙的水平面上放一物体 A A 上再放一质量为 m 的物体 B AB 间的动摩擦因数为 施 加一水平力 F 与 A 计算下列情况下 A 对 B 的摩擦力的大小 当 AB 一起做匀速运动时 当 AB 一起以加速度 a 向右做匀加速运动时 5 当力 F 足够大而使 AB 发生相对运动时 解析 解析 因 AB 向右做匀速运动 B 物体受到的合力为零 所以 B 物体受到的摩擦力为零 因 AB 无相对滑动 所以 B 物体受到的摩擦力为静摩擦力 此时不能用滑动摩擦力的公式来计算 用牛 顿第二定律对 B 物体有maFf 合 因为 AB