高考物理江苏专用大一轮复习精讲指导：第二相互作用形变以及弹力

1、 考点内容考点内容要求要求命题规律命题规律复习策略复习策略 形变和弹性；胡形变和弹性；胡 克定律克定律 (1)弹弹力和摩擦力力和摩擦力 的考查，特别注的考查，特别注 意弹簧弹力和杆意弹簧弹力和杆 上的弹力及静摩上的弹力及静摩 擦力；擦力； (2)受力分析及力受力分析及力 的运算作为一种的运算作为一种 分析物理问题的分析物理问题的 工具，贯穿高考工具，贯穿高考 考查的大部分内考查的大部分内 容和考题；容和考题； (1)特特别注意弹力、别注意弹力、 摩擦力的大小和摩擦力的大小和 方向的判断，尤方向的判断，尤 其重视其重视“弹簧模弹簧模 型型”； (2)注意解决共点注意解决共点 力平衡的常用方力平衡

2、的常用方 法，如正交分解法，如正交分解 法、力的三角形法、力的三角形 法等；法等； 静摩擦滑动摩静摩擦滑动摩 擦摩擦力动擦摩擦力动 摩擦因数摩擦因数 力的合成和分解力的合成和分解 共点力作用下物共点力作用下物 体平衡体平衡 实验：验证力的实验：验证力的 平行四边形定则平行四边形定则 (3)力的合成与分力的合成与分 解；解； (4)共点力作用下共点力作用下 物体的平衡，如物体的平衡，如 动态平衡、极值动态平衡、极值 求解等求解等 (3)注意与牛顿运注意与牛顿运 动定律、功和能、动定律、功和能、 电磁学等知识的电磁学等知识的 结合；结合； (4)注意与社会生注意与社会生 产、生活和现代产、生活和现

3、代 科技的结合科技的结合 第第1课时形变和弹力课时形变和弹力 v知识点一、形变、弹性 v物体在力的作用下形状或体积的变化叫 形变。 v2弹性 v(1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作 用力时能够 v 的形变。 v(2)弹性限度：当形变超过一定限度时， 撤去作用力后，物体不能完全恢复原来 的 ，这个限度叫弹性限度。 恢复原状恢复原状 形状形状 v3弹力 v(1)定义：发生弹性形变的物体，由于 要 ，对与它接触的物体会产生 力的作用，这种力叫做弹力。 v(2)产生条件 v物体相互 且发生 。 v(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形 变的方向 。 恢复原状恢复原状 接触接触弹性形变弹性形变 相反相

4、反 v知识点二 胡克定律 v1.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 。 v2.表达式：F 。 v(1) k是弹簧的 ，单位为 N/m；k的大小由弹簧 决定。 v (2) x是弹簧长度的 ，不是弹簧 形变以后的长度。 弹性形变弹性形变 正比正比 kx 劲度系数劲度系数 自身性质自身性质 变化量变化量 v思维深化 v判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 v(1)物体所受弹力方向与自身形变的方向相 同。() v(2)桌面上的物体对桌面的压力就是物体受 到的重力。() v(3)并不是所有由形变产生的弹力都遵循胡 克定律。() v答案(1

5、)(2) (3) v 题 组 自 测 v题组一对弹力的理解及方向的判断 v1关于弹力产生的条件，下列说法正确的 是() vA只要两个物体接触就一定产生弹力 vB只要两物体相互吸引就一定产生弹 力 vC只要物体发生形变就一定有弹力产 生 vD只有发生弹性形变的物体才产生弹 力 v解析弹力为接触力，只有接触时才会产 生弹力，因此B错误；接触是产生弹力的必 要条件，并非充要条件，弹力和形变同时 存在，因此A项错误；两接触物体间，只有 发生弹性形变，有恢复原状的趋势，才会 产生弹力，非弹性形变不会产生弹力，所 以C项错误，D项正确。 v答案D v2如图1所示，一倾角为45的斜面固定 于墙角，为使一光滑

6、且质量分布均匀的铁 球静止，需加一水平力F，且F通过球心， 下列说法正确的是 v() v图1 vA球一定受墙水平向左的弹力 vB球可能受墙水平向左的弹力 vC球一定受斜面竖直向上的弹力 vD球不一定受斜面的弹力作用 v解析F的大小合适时，球可以不受墙的作 用力，F增大时墙才会对球有弹力，所以选 项A错误，选项B正确；斜面对球必须有斜 向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向 垂直于斜面，选项C、D错误。 v答案B v4(多选)(2014甘肃省五市联考) 如图2所 示，放在水平地面上的质量为m的物体， 与地面的动摩擦因数为，在劲度系数为k 的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。 弹簧没有超出弹性限度，

7、则 v() v图2 v考点一弹力的有无及方向的判断 v1弹力有无的判断“三法” v(1)条件法：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。 v(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设 两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有 的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力； 若运动状态改变，则此处一定有弹力。 v(3)状态法：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。 v2弹力方向的判断方法 v(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形 变的方向相反判断。 v(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定 律确定弹力的方向。 v【

8、例1】画出图3中物体A受力的示意图。 v图3 v答案 v常见的弹力方向 v【变式训练】 v1在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图 4所示，筷子与碗的接触点分别为A、B， 则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别 为 v() v图4 vA均竖直向上 vB均指向球心O vCA点处指向球心O，B点处竖直向上 vDA点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜 向上 v解析碗对筷子A、B两点处的作用力属于 弹力，而接触的弹力总是垂直于接触面， 因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关 键。在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的 接触点在碗的内表面(半球面)上滑动，所以 在A点处的接触面是球面在该点的切面，此 处的弹力与切面

9、垂直，即指向球心O。在B 点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点 在筷子的下表面上滑动，所以在B点处的接 触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子 斜向上。故选项D正确。 v答案D v考点二弹力的分析与计算 v首先分析物体的运动情况，然后根据物 体的运动状态，利用共点力的平衡条件或 牛顿第二定律求弹力。 v【例2】(多选)如图5所示，位于水平面上 的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖 直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量 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 () v图5 vA小车静止时，Fmgsin ，方向沿杆向 上 vB小车静止时，Fmgcos ，方向垂直于 杆向上 vC小车

10、向右做匀速运动时，一定有Fmg， 方向竖直向上 vD小车向右做匀加速运动时，一定有 Fmg，方向可能沿杆向上 v(1)审题关键词：固定支架。 v(2)思路分析： v杆发生微小弹性形变 杆上的弹力方向 具有多种可能性 需借助相关物体的运动 状态来判断(不能直接判断)。 v解析小球受重力和杆的作用力F处于静止 或 v匀速运动状态时，由力的平衡条件知，二 力必 v等大反向，有Fmg，方向竖直向上。小车 向 v右做匀加速运动时，小球有向右的恒定加 速度， v根据牛顿第二定律知，mg和F的合力应水平 向 v右，如图所示，由图可知，Fmg，方向可 能沿 v杆向上。故选项C、D正确。 v答案CD v轻绳、轻

11、杆类弹力的方向 v(1)轻绳对物体的弹力方向沿绳收缩的方向； v(2)轻杆弹力的方向不一定沿杆的方向。 v端点铰链连接：弹力方向沿杆的方向； v固定连接：弹力方向可以沿任意方向， 由端点物体所受其他力的合力及物体的状 态判断。 v【变式训练】 v2如图6所示，杆BC的B端用铰链固定在 竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系 一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平 衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、 滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则 v() v图6 vA绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 vB绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大 vC绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小 vD绳的拉力不变，BC

12、杆受绳的压力不变 v考点三胡克定律的应用 v【例3】如图7所示，两个弹簧的质量不 计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定 在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、 P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长， 若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧 的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当 物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的 位置下降了x，则x为 v() v图7 v弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量的确 定。思维程序为： v(1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端 点的位置； v(2)判断弹簧的形变形式和形变量：从弹簧 端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的 位置对比判断弹簧的形变形式和形变量x， 并由形变形式判断弹力的方向； v(3)由胡克定律计算弹力的大小。 v【变式训练】 v3如图8所示，四个完全相同的弹簧都处 于