高三第一轮复习2.1_力、重力、弹力

1、2021年11月21日星期日最新考纲最新考纲考向瞭望考向瞭望1.滑动摩擦、静摩擦、动摩擦滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数因数 2形变、弹性、胡克定律形变、弹性、胡克定律 3矢量和标量矢量和标量 4力的合成和分解力的合成和分解 实验二：探究弹力和弹簧伸长实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系的关系实验三：验证力的平行四边形实验三：验证力的平行四边形定则定则1.对弹力、摩擦力的分析对弹力、摩擦力的分析与计算一直是近几年高考与计算一直是近几年高考考查的热点，预计在明年考查的热点，预计在明年的高考中，弹力、摩擦力的高考中，弹力、摩擦力将仍是重点考查的对象将仍是重点考查的对象2由于本章内容是高中由于本章内容是高中

2、物理的基础，所以对本章物理的基础，所以对本章的考查的考查贯穿于高考试卷中贯穿于高考试卷中的大部分题目中，但对本的大部分题目中，但对本章的单独考查不多章的单独考查不多，一般，一般是一个选择题是一个选择题.考纲解读考纲解读受力分析是整个物理学的基础，是解决力学问受力分析是整个物理学的基础，是解决力学问题的关键对弹力、摩擦力的分析计算在近几年的题的关键对弹力、摩擦力的分析计算在近几年的高考试题中频繁出现，是高考命题的重点和热点，高考试题中频繁出现，是高考命题的重点和热点，本单元内容在高考命题中的体现有如下特点：本单元内容在高考命题中的体现有如下特点： 1 1考查重点考查重点集中在摩擦力、受力分析、力

3、的合集中在摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共点力作用下物体的平衡、整体法和隔成和分解、共点力作用下物体的平衡、整体法和隔离法的综合应用等知识点上，离法的综合应用等知识点上，每年必考每年必考 复习策略复习策略2 2考查题型考查题型多为选择题和计算题多为选择题和计算题1 1受力分析是受力分析是关键关键：解决力学问题的关：解决力学问题的关键是对物体进行正确的键是对物体进行正确的受力分析受力分析，正确而深刻，正确而深刻地理解力的概念，明确各种力的地理解力的概念，明确各种力的产生条件产生条件，掌，掌握握力的方向力的方向的判定方法的判定方法 2.2.静摩擦力是静摩擦力是难点：难点：静摩擦力是受力分析静摩

4、擦力是受力分析中的难点，要掌握静摩擦力大小和方向的分析中的难点，要掌握静摩擦力大小和方向的分析判断方法判断方法 3 3物体的平衡是物体的平衡是重点重点：要：要掌握掌握合成法、合成法、分解法、正交分解法等多种解答共点力的平衡分解法、正交分解法等多种解答共点力的平衡问题的方法，会结合整体法与隔离法处理系统问题的方法，会结合整体法与隔离法处理系统平衡问题，会用图解法分析三力动态平衡问题，平衡问题，会用图解法分析三力动态平衡问题，会求平衡中的极值问题会求平衡中的极值问题. .复习策略复习策略一、力：一、力：1 1、定义：、定义：物体与物体间的物体与物体间的相互相互作用作用2 2、力的作用效果：、力的作

5、用效果： 改变物体改变物体运动状态运动状态 ( (产生加速度）产生加速度） 使物体发生使物体发生形变形变3 3、力的性质：、力的性质： 物质性：力不能脱离物质性：力不能脱离物体物体存在存在 相互性：力的作用是相相互性：力的作用是相相互相互的（的（作用力作用力和和反作用力反作用力） 矢量性：力是矢量，有矢量性：力是矢量，有大小大小，有，有方向方向 （遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则） 瞬时性：力与其作用效果是在同一瞬间产生瞬时性：力与其作用效果是在同一瞬间产生或消失或消失的的 独立性：某个力的作用效果与其他力是否存在毫无关独立性：某个力的作用效果与其他力是否存在毫无关系，只由该力的三要素决定

6、系，只由该力的三要素决定4 4、力的三要素：、力的三要素： 大小、方向、作用点大小、方向、作用点5 5力的表示：力的表示： 力的图示：力的图示： 力的示意图：力的示意图：6 6力的分力的分类类： （1 1）按按力的性质分力的性质分：重力、弹力、摩擦力、电磁力、重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力、核力等分子力、核力等 （2 2）按按力的效果分力的效果分：压力、支持力、拉力、浮力、压力、支持力、拉力、浮力、向心力、回复力、动力、阻力等向心力、回复力、动力、阻力等 （3 3）按按研究对象分研究对象分：内力和外力内力和外力例例1 1：关于力的概念下列说法正确的是关于力的概念下列说法正确的是( () )

7、A A、力是使物体产生形变和速度的原因力是使物体产生形变和速度的原因B B、一个力必定联系着两个物体，其中每个物一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体体既是受力物体又是施力物体C C、只要两个力的大小相同，它们产生的效果只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同一定相同D D、两个物体相互作用，其相互作用力可以是两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力不同性质的力练习练习1 1、下列关于力说法错误的是下列关于力说法错误的是 （ ）A A、任何一个物体，一定既是施力物也是受力物、任何一个物体，一定既是施力物也是受力物B B、只有相互接触的物体才会有相互作用力、只

8、有相互接触的物体才会有相互作用力C C、物体的运动状态改变了，一定受到力的作用、物体的运动状态改变了，一定受到力的作用D D、物体运动状态没有发生改变，物体也可能受、物体运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用到力的作用二、重力二、重力：1 1产生原因：产生原因：重力是重力是由于地球对物体的由于地球对物体的吸引吸引而而产生产生的，重力的大小与物体的运动状态的，重力的大小与物体的运动状态无关无关，与物体的，与物体的高度、纬度高度、纬度有关有关。2 2大小：大小：用弹簧测力计测量（用弹簧测力计测量（二力平衡二力平衡）；）；G Gmgmg3 3方向：方向：竖直向下竖直向下4 4重心：重心：物体物

9、体重力的重力的等效等效作用点作用点（只有一个）（只有一个） 重心的位置与物体的重心的位置与物体的形状形状及及质量质量分布分布情况有关，情况有关，物体重心不一定在物体上物体重心不一定在物体上质量分布质量分布均匀均匀且且形状形状规规则则物体的重心在物体的重心在几何中心几何中心位置位置，薄板薄板类物体的重心类物体的重心可用可用悬挂悬挂法法确定确定5 5、重力与万有引力的关系：、重力与万有引力的关系：（1 1）重力是万有引力的分力重力是万有引力的分力。（2 2）在地球上不同在地球上不同纬度纬度和和高高度度的的物体物体重力大小略有变化重力大小略有变化，一般情况下，一般情况下，若若不考虑地球不考虑地球的的

10、自转自转效果和效果和高度高度差别，差别，可可以以近似地认为近似地认为重力等于万有重力等于万有引力引力。( (不严格区别不严格区别) ) F F向向F F引引G G两极两极 :引力引力 = 重力重力 （向（向心力为零）心力为零） 赤道赤道: 引力引力 = 重力重力 + 向心向心力力 （方向相同（方向相同,指向地心）指向地心）由两极到赤道重力加速度由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小减小（3 3）重力的方向竖直向下，重力的方向竖直向下，垂直于水平面垂直于水平面，除赤道，除赤道平面和两极点外，平面和两极点外，重力的方向也不指向地心重力的方向也不指向地心，

11、而，而万有引力的方向永远指向地心万有引力的方向永远指向地心。例：例：下列关于重力说法中正确的是下列关于重力说法中正确的是( () )A A、物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力B B、物体的重心一定在其几何中心物体的重心一定在其几何中心C C、重力的方向一定竖直向下，但可能是指向重力的方向一定竖直向下，但可能是指向地心的地心的D D、把地球上的物体移动到月球上，物体的质把地球上的物体移动到月球上，物体的质量和所受重力变小量和所受重力变小练习、练习、关于重力的大小，下列说法正确的是关于重力的大小，下列说法正确的是（ ）A A、物体的重力大小总是恒定的、物体的重

12、力大小总是恒定的B B、同一地点，物体的重力与物体的质量成正比、同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C C、物体落向地面时，它受到的重力大于它静止、物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时的重力时的重力D D、物体的重力总是等于它对测力计的拉力、物体的重力总是等于它对测力计的拉力练习、练习、如图所示，两辆车在路面上以相同的速度做如图所示，两辆车在路面上以相同的速度做匀速直线运动，根据你所学的知识可以得出什么匀速直线运动，根据你所学的知识可以得出什么结论结论 （ ）A、物体各部分都受到重力作用，但是可以认为物、物体各部分都受到重力作用，但是可以认为物体各部分受到的重力集中于一点体各部分受到的重

13、力集中于一点B、重力总是竖直向下的、重力总是竖直向下的C、物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关、物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关D、力是使物体运动的原因、力是使物体运动的原因三、弹力三、弹力：1 1、产生产生：发生弹性形变的发生弹性形变的物体物体，由于要恢复，由于要恢复原原状状，会对与它接触的物体产生力的作用。，会对与它接触的物体产生力的作用。弹力的受力物是弹力的受力物是接触接触的物体，施力物是发生形变的物体，施力物是发生形变的物体的物体2 2、条件：条件：两物体相互两物体相互接触；物体发生弹性形变接触；物体发生弹性形变3 3、方向：方向：弹力的方向总是与弹力的方向总是与施力物体形

14、变方向施力物体形变方向相反相反 （弹力垂直于接触面，指向受力物（弹力垂直于接触面，指向受力物 ） 4、大小：、大小：(1)由于弹力是被动力，所以一般情况下应根据物体由于弹力是被动力，所以一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。(2)弹簧弹簧弹力可由胡克定律来求解。弹力可由胡克定律来求解。胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即的形变量成正比，即 f=kx。注意：公式中注意：公式中 x 为弹簧的形变量，为弹簧的形变量，X=L现现-L原原 切不可切不可 把把X认为是弹簧

15、的长度。认为是弹簧的长度。 K 为弹簧的劲度系数，它只是与弹簧本身为弹簧的劲度系数，它只是与弹簧本身因素因素 有关，单位是牛有关，单位是牛/米（米（N/m）力与形变量成正比力与形变量成正比5 5、弹力弹力是是否存在的判断方法否存在的判断方法：(1)(1)根据弹力产生的条件直接判断根据弹力产生的条件直接判断： 明显形变产生的弹力明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触可根据物体是否直接接触并发生弹性形变并发生弹性形变来判断是否存在弹力来判断是否存在弹力(2)(2)利用假设法判断利用假设法判断： 微小形变产生的弹力，可假设两个物体间微小形变产生的弹力，可假设两个物体间弹力弹力不存在，看物体能否保持

16、原有的状态不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力处一定存在弹力(3)(3)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断： 根据物体的运动状态，利用根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在点力平衡条件判断弹力是否存在例、在图中，例、在图中，a、b(a、b均处于静止状态均处于静止状态)间一定有弹间一定有弹力的是力的是 ()（4）替代法：用软绳替代杆，如果能维持原）替代法：用软绳替代杆，如果能维持原来的状态，则杆提供的是拉力，反之则提供的

17、来的状态，则杆提供的是拉力，反之则提供的是支持力。是支持力。例、例、如图所示，小球在车厢内随车厢一起运如图所示，小球在车厢内随车厢一起运动，试分析小球受弹力情况：动，试分析小球受弹力情况：（1 1）车厢做匀速直线运动）车厢做匀速直线运动（2 2）车厢做匀加速直线运动）车厢做匀加速直线运动v v练习、练习、如图所示，用轻质细杆连接的质量均为如图所示，用轻质细杆连接的质量均为m m的的相同物块相同物块A A、B B沿倾角为沿倾角为的斜面匀速下滑，已知的斜面匀速下滑，已知A A、B B与斜面之间的动摩擦因数相等则与斜面之间的动摩擦因数相等则( () )A A杆与杆与A A之间没有弹力存在之间没有弹力

18、存在B B杆与杆与B B之间的弹力大于杆与之间的弹力大于杆与A A之间的弹力之间的弹力C C物块与斜面之间的动摩擦因数为物块与斜面之间的动摩擦因数为cotcotD D以上说法均不正确以上说法均不正确A解析解析 以以A、B两物体及轻杆整体为研究对象，当两物体及轻杆整体为研究对象，当它们沿斜面匀速下滑时，有它们沿斜面匀速下滑时，有(mAmB)gsin(mAmB)gcos0，解得，解得tan.以以B为研究对象，设轻杆对为研究对象，设轻杆对B的弹力为的弹力为F，则，则mBgsinNmgcos0，解得，解得N0，即，即细杆上没有弹力细杆上没有弹力例、例、如图所示，光滑小球由一根竖直轻弹簧如图所示，光滑小

19、球由一根竖直轻弹簧A A和一根斜面的轻弹簧和一根斜面的轻弹簧B B相连接，小球与斜面相连接，小球与斜面接触，且小球处于静止状态，则小球受力接触，且小球处于静止状态，则小球受力的可能性个数（的可能性个数（ ） A A、1 1个个 B B、2 2个个 C C、3 3个个 D D、4 4个个maM判断判断m受到的弹力大小受到的弹力大小V细线始终细线始终保持竖直，保持竖直，小球受到小球受到几个力？几个力？ 6 6、弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法：(1)(1)根据物体产生形变的方向判断根据物体产生形变的方向判断： 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自

20、身反，与自身( (受力物体受力物体) )形变方向相同注意形变方向相同注意接触接触面间的弹力与接触面垂直面间的弹力与接触面垂直。(2)(2)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断： 由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由的运动状态符合，依据物体的运动状态，由共点共点力的平衡条件力的平衡条件或或牛顿第二定牛顿第二定律列方程，确定弹力律列方程，确定弹力方向方向。(3)(3)常见的几种弹力的方向特点常见的几种弹力的方向特点：弹簧的弹力：与弹簧中轴线重合，指向弹簧恢弹簧的弹力：与弹簧中轴线重合，指向弹簧恢复原状方向复原状方

21、向。轻绳的轻绳的拉力拉力：轻绳对物体的：轻绳对物体的拉拉力沿绳力沿绳指向绳收指向绳收缩的方向缩的方向。接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物接触面间的弹力：垂直于接触面指向受力的物体两个球面之间的弹力沿两球心的连线指向受体两个球面之间的弹力沿两球心的连线指向受力物体；球面与平面间的弹力在接触点与球心连力物体；球面与平面间的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体；点与面间的弹力过接触点线上，指向受力物体；点与面间的弹力过接触点垂直于接触面垂直于接触面( (或接触面的切面或接触面的切面) )而指向受力的物而指向受力的物体体杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能不沿着杆对物体的弹力：可能沿着杆，也可能

22、不沿着杆杆类型类型特征特征受力特征受力特征自由杆自由杆可以自由可以自由转到转到杆受力一杆受力一定沿杆方定沿杆方向向固定杆固定杆不能自由不能自由转到转到不一定沿不一定沿杆方向，杆方向，由物体所由物体所处状态决处状态决定定注：自由杆和固定杆中的弹力方向注：自由杆和固定杆中的弹力方向例、例、如图所示，固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的如图所示，固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的夹角为夹角为，在斜杆下端固定一个质量为，在斜杆下端固定一个质量为m m的小球，下的小球，下列关于杆对球的作用力列关于杆对球的作用力F F判断，正确的是判断，正确的是 （ ）A A、若小车处于静止状态，则、若小车处于静止状态，则F=

23、F=mgcosmgcos, ,方向沿斜杆方向沿斜杆向上向上B B、若小车处于静止状态，则、若小车处于静止状态，则F=F=mgcosmgcos, ,方向垂直斜方向垂直斜杆向上杆向上C C、若小车以加速度、若小车以加速度a a向右运动，向右运动，则一定有则一定有F=mg/F=mg/sinsinD D、若小车以加速度、若小车以加速度a a向左运动，向左运动，则一定有则一定有F=F=例、例、下列甲乙两图形，甲图斜杆一端固定在墙面上，下列甲乙两图形，甲图斜杆一端固定在墙面上，另一端系两根细绳，一根细绳水平固定墙面，另一另一端系两根细绳，一根细绳水平固定墙面，另一根细绳竖直挂质量为根细绳竖直挂质量为m m

24、的物体；乙图斜杆一端固定的物体；乙图斜杆一端固定在墙面上，另一端连接一个滑轮，一根细绳一端固在墙面上，另一端连接一个滑轮，一根细绳一端固定在墙面上，细绳跨过滑轮另一端连接质量为定在墙面上，细绳跨过滑轮另一端连接质量为m m的的物体，试：分析下列两种情况下杆的弹力？物体，试：分析下列两种情况下杆的弹力？）37小球重小球重12N,绳子拉力绳子拉力10N,弹簧拉力弹簧拉力9N，求小球对轻杆的作用力。，求小球对轻杆的作用力。练习、练习、如图所示，小车沿水平地面向右做匀加速直如图所示，小车沿水平地面向右做匀加速直线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为为，杆顶端固定有质量为，杆顶端固定有质量为m m的小球当小车的加的小球当小车的加速度逐渐增大时，图速度逐渐增大时，图6 64 4中杆对小球的作用力变中杆对小球的作用力变化的受力图正确的是化的受力图正确的是( (OOOO为沿杆方向为沿杆方向)()() )C C练习、练习、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为置，它们的右端受到大小皆为