高三物理一轮复习 第2章 第1节 力的基本概念及三种常见力精品课件 新人教版.ppt

第1节力的基本概念及三种常见力 考点1 对力 重力 重心等概念的理解 例1 有关重力的论述中正确的是 a 物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的b 在同一位置 物体静止时比它运动时受到的重力要大些c 重力的作用点重心就是物体上最重的一点d 物体的重心可能在物体上 也可能在物体外 切入点 从重力 重心等概念入手分析 解析 重力是由于地球的吸引而产生的 a对 在同一位置 地球所受的重力与它的运动状态无关 b错 重心是物体上各部分所受的重力作用集中于此点 是等效 不能说是最重的点 c错 重心位置跟物体的形状有关 还与物体的质量分布有关 可能在物体上 也可能在物体外 d对 答案 ad 点评 重力大小g mg 质量的大小与物体的运动状态 空间位置无关 要判断重力是否发生变化 关键是分析g的变化 物体的重心可以在物体上 也可在物体外 重心位置与物体的质量分布 物体的形状有关 考点2 弹力有无及方向的判断 例2 请在图2 1 1中按要求画出杆或球所受弹力的方向 1 杆靠在墙上 2 杆放在半球形的槽中 3 b球通过细线悬挂于a球上 4 球用细线悬挂在竖直墙上 图2 1 1 切入点 从弹力产生的条件和方向入手分析 解析 1 杆在重力作用下对a b两处都有挤压作用 故a b两点处对杆有弹力 弹力方向与接触点的平面垂直 2 杆对c d两处有挤压作用 因c处为曲面 d处为支撑点 所以c处弹力垂直其切面指向球心 d处弹力垂直杆斜向上 3 物体a与地面之间是平面与平面的相互接触 地面对物体a的支持力f1垂直接触面向上 与球b是曲面与曲面之间的相互接触 先作出两曲面的公切面c 球b对物体a的压力f2垂直两曲面的公切面c并通过物体a b的球心 4 球挤压墙壁 拉伸绳子 所以墙对球的弹力与墙垂直 绳子产生的弹力沿绳斜向上 答案 点评 弹力方向与施力物体的形变方向相反 与受力物体的形变方向相同 如果是点面接触则弹力垂直于面 如果是点与曲面接触则弹力方向垂直于过点的曲面的切面 如果是曲面与曲面接触则弹力方向垂直于公切面 考点3 静摩擦力与滑动摩擦力 例3 如图2 1 2所示 物体a b在力f作用下一起以相同速度沿f方向做匀速运动 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a均受摩擦力 且方向均与f相同b 甲 乙两图中a均受摩擦力 且方向均与f相反c 甲 乙两图中a均不受摩擦力d 甲图中a不受摩擦力 乙图中a受摩擦力 方向与f相同 图2 1 2 切入点 从摩擦力的产生入手分析 解析 用假设法分析 甲图中 假设a受摩擦力 其合力不为零 与a做匀速运动在水平方向受力为零不符 所以a不受摩擦力 乙图中 假设a不受摩擦力 a将相对于b沿斜面向下运动 从而a受沿斜面向上的摩擦力 故d为正确选项 答案 d点评 假设分析法是判断静摩擦力是否存在及其方向最常用 最方便的方法 特别应注意 当物体所处环境及所受其他外力变化时 静摩擦力的大小 方向也可能发生变化 题型一 弹力的方向 例4 如图2 1 3所示 小车沿水平面向右做加速直线运动 车上固定的硬杆和水平面的夹角为 杆的顶端固定着一个质量为m的小球 当车运动的加速度逐渐增大时 杆对小球的作用力 f1至f4变化 的受力图形 oo 沿杆方向 可能是下图中的 图2 1 3 解析 小球所受重力与杆对小球的作用力的合力水平向右 画出平行四边形或三角形如图 可知只有c图正确 答案 c点评 杆对球的弹力方向与球的运动状态有关 并不一定沿杆的方向 我们在解题时一定要注意 题型二 弹力的计算 例5 如图2 1 4所示 物体质量为m 与甲 乙两弹簧相连接 乙弹簧下端与地面连接 甲 乙两弹簧质量不计 其劲度系数分别为k1和k2 起初甲处于自由伸长状态 现用手将弹簧甲上端a缓缓上提 使乙产生的弹力的大小变为原来的1 3 则手提甲的上端a应向上移动 a k1 k2 mg 3k1k2b 2 k1 k2 mg 3k1k2c 4 k1 k2 mg 3k1k2d 5 k1 k2 mg 3k1k2 bc 图2 1 4 解析 问题中强调的是 大小 变为原来的1 3 没有强调乙是处于压缩状还是拉伸状 若乙处于压缩状 f 2f0 3 若乙处于拉伸状 f 4f0 3 f0 mg 两弹簧串接 受力的变化相等 由胡克定律 f k x x甲 f k1 x乙 f k2 两弹簧长度总变化 x x甲 x乙 所以b c正确 答案 bc 点评 要注意弹簧的形变有拉伸和压缩两种情况 处理弹簧伸长 压缩问题 变抽象为具体的另一方法是恰当比例地 规范地画出弹簧不受力情况的原长情形图 画出变化过程状态图 进行对比观察 在图中找到不变的因素或位置不动的端点 弹簧的上端或下端 将一切变化的因素或变化的端点与不变的因素或不动的端点对比 看齐 从而确定变化的量 题型三 摩擦力的计算 例6 如图2 1 5所示 把一重为g的物体 用一水平推力f kt k为恒量 t为时间 压在竖直的足够高的平整墙上 那么 在下图中 能正确反映从t 0开始物体所受摩擦力ff随t变化关系的图象是 图2 1 5 解析 物体对墙壁的压力在数值上等于水平推力f 即fn f kt 沿墙壁下滑过程中所受的滑动摩擦力ff fn kt 开始阶段ffg 物体的合力 加速度方向向上 且大小逐渐增大 物体做减速运动 当速度减小为零时 物体处于静止状态 物体受到的滑动摩擦力也 突变 为静摩擦力 根据平衡条件可得静摩擦力的大小为ff g 答案 b点评 解题时要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力 然后根据前述方法确定 本题中 抓住动 静转化点 速度减小为零的瞬间 解题方向便豁然开朗 1 2011 安徽 一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上 现对物块施加一个竖直向下的恒力f 如图2 1 6所示 则物块 a 仍处于静止状态b 沿斜面加速下滑c 受到的摩擦力不变d 受到的合外力增大 图2 1 6 a 2 2012 安徽卷 如图2 1 7所示 放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑 若在物块上再施加一竖直向下的恒力f 则 a 物块可能匀速下滑b 物块仍以加速度a匀加速下滑c 物块将以大于a的加速度匀加速下滑d 物块将以小于a的加速度匀加速下滑 图2 1 7 c 3 跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中 重心最能接近甚至低于横杆的是 d 解析 四种过杆姿势中 前三种过杆时 重心均在杆之上 而背越式过杆时 头 躯干 腿依次过杆 身体的大部分与杆接近甚至低于杆 所以选d 解析 5 如图2 1 9所示 在倾角为37 的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体 物体与斜面间的动摩擦因数为0 8 1 求物体所受的摩擦力 sin37 0 6 cos37 0 8 2 若用原长为10cm 劲度系数为3 1 103n m的弹簧沿斜面向上拉物体 使之向上匀速运动 则弹簧的最终长度是多少 取g 10m s2 图2 1 9 解析 1 物体