【三维设计】高考物理一轮复习 第二章 第1单元 弹力 摩擦力课件 新人教版（安徽 北京专版）.ppt

理知识 第二章 提能力 第一单元 明考向 课堂考题领悟 课下综合提升 思维启动 画出图2 1 1中物体受弹力的方向 各接触面均光滑 图2 1 1 提示 如图所示 3 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 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 例如 如图2 1 2所示 小球a在车厢内随车厢一起向右运动 可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球a的弹力的情况 图2 1 2 若车厢和小球做匀速直线运动 则小球a受力平衡 所以车厢后壁对小球无弹力 若车厢和小球向右做加速运动 则由牛顿第二定律可知 车厢后壁对小球的弹力水平向右 3 几种常见模型中弹力方向的确定 应用升级 1 如图2 1 3所示 小车内有一固定光滑斜面 一个小球通过细绳与车顶相连 细绳始终保持竖直 关于小球的受力情况 下列说法正确的是 图2 1 3a 若小车静止 绳对小球的拉力可能为零b 若小车静止 斜面对小球的支持力一定为零c 若小车向右运动 小球一定受两个力的作用d 若小车向右运动 小球一定受三个力的作用 解析 若小车静止 则小球受力平衡 由于斜面光滑 不受摩擦力 小球受重力 绳子的拉力 重力和拉力都沿竖直方向 如果受斜面的支持力 则没法达到平衡 因此在小车静止时 斜面对小球的支持力一定为零 绳子的拉力等于小球的重力 故a项错误 b项正确 若小车向右匀速运动时 小球受重力和绳子拉力两个力的作用 若小车运动时加速度向左 则一定受斜面的支持力 可能受绳子的拉力 也可能不受绳子的拉力 故c d项都不对 答案 b 思维启动 1 摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反 这种说法对吗 2 物体m沿水平面滑动时 受到的滑动摩擦力大小一定等于 mg吗 3 滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动 提示 1 摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同 也可以相反 还可以与物体的运动方向垂直 但一定与相对运动方向相反 2 物体m沿水平面滑动时 对水平面的压力不一定为mg 故大小也不一定为 mg 3 滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时 推动物体运动是动力 但滑动摩擦力一定阻碍物体间的相对运动 2 用牛顿第二定律判断 先判断物体的运动状态 即加速度方向 再利用牛顿第二定律 f ma 确定合力的方向 然后受力分析判定静摩擦力的有无和方向 3 用牛顿第三定律判断 摩擦力总是成对出现的 先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向 再确定另一物体受到的摩擦力方向 5 摩擦力的大小计算方法 1 滑动摩擦力的计算方法 可用ff fn计算 最关键的是对相互挤压力fn的分析 并不总是等于物体的重力 它跟研究物体受到的垂直于接触面方向的力密切相关 2 静摩擦力的计算方法 一般应根据物体的运动情况 静止 匀速运动或加速运动 利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解 应用升级 2 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体 静止时弹簧的伸长量为l 现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体 图2 1 4系统静止时弹簧伸长量也为l 斜面倾角为30 如图2 1 4所示 则物体所受摩擦力 解析 对竖直悬挂的物体 因处于静止状态 故有kl mg 对斜面上的物体进行受力分析 建立如图所示的坐标 并假设摩擦力方向沿x轴正方向 由平衡条件得 kl ff 2mgsin30 联立 两式解得 ff 0 故选项a正确 b c d错误 答案 a 典题例析 例1 1 如图2 1 5甲所示 质量为m的物体用细绳oc悬挂在支架上的o点 轻杆ob可绕b点转动 aob 30 则细绳oa中张力的大小和轻杆ob中o点受力的大小分别是多少 2 如图乙所示 水平轻杆一端b插在墙壁内 另一端装有小滑轮o 一轻绳一端a固定于墙壁上 另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物 aob 30 则细绳oa中张力和滑轮受到绳子作用力的大小分别是多少 重力加速度为g 图2 1 5 审题指导 解答本题时应注意以下两点 1 通过滑轮的绳上各处张力大小相等 2 区别结点与滑轮 2 滑轮o点受绳子ao co的拉力方向如图乙所示 细绳张力处处相等 ft2 ft1 mg 可由力的合成求出f2 mg 拓展训练 1 如图2 1 6所示 两木块的质量分别为m1和m2 两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2 上面的木块压在上面的弹簧上 但不拴接 整个系统处于平衡状态 现缓慢地向上提上面的木块 直到它刚离开上面的弹簧 求这图2 1 6个过程中下面木块移动的距离 知识检索 1 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的 2 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势 但摩擦力不一定阻碍物体的运动 即摩擦力不一定是阻力 3 计算摩擦力大小时首先判定物体之间的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦 静摩擦力不能用滑动摩擦力的公式计算 典题例析 例2 2011 天津高考 如图2 1 7所示 a b两物块叠放在一起 在粗糙的水平面上保持相对静止地向右图2 1 7做匀减速直线运动 运动过程中b受到的摩擦力 a 方向向左 大小不变b 方向向左 逐渐减小c 方向向右 大小不变d 方向向右 逐渐减小 审题指导 解答本题时应注意以下三点 1 判断物体间摩擦力的性质 2 分析的是物体b受的摩擦力 3 摩擦力大小的确定方法 解析 a b相对静止做匀减速直线运动 则加速度大小 方向均恒定并与速度方向相反 隔离物块b 只有静摩擦力提供加速度 a正确 答案 a 拓展训练 2 如图2 1 8所示 一物块置于水平地面上 当用与水平方向成60 角的力f1拉物块时 物块做匀速直线运动 当改用与水平方向成30 角的力f2推物块时 物块仍做匀速直线运动 若f1和f2的大小相等 则物块与地面之间的动摩擦因数为 图2 1 8 答案 b 1 2009 海南高考 两刚性球a和b的质量分别为ma和mb 直径分别为da和db da db 将a b球依次放入一竖直放置 内径为d da d da db 的平底圆筒内 如图2 1 9所示 设a b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分图2 1 9别为fn1和fn2 筒底所受的压力大小为fn 已知重力加速度大小为g 若所有接触面都是光滑的 则 a fn ma mb g fn1 fn2b fn ma mb g fn1 fn2c mag fn ma mb g fn1 fn2d mag fn ma mb g fn1 fn2 解析 将a b作为一个整体 竖直方向上受力平衡 则fn ma mb g 水平方向上受力平衡 则fn1 fn2 由牛顿第三定律得 fn fn fn1 fn1 fn2 fn2 所以fn1 fn2 故a正确 答案 a 答案 c 3 2012 蚌埠模拟 如图2 1 10所示 放在粗糙水平面上的物体a上叠放着物体b a和b之间有一根处于压缩状态的弹簧 物体a b均处于静止状图2 1 10态 下列说法中正确的是 a b受到向左的摩擦力b b对a的摩擦力向右c 地面对a的摩擦力向右d 地面对a没有摩擦力 解析 弹簧被压缩 给物体b的弹力水平向左