2016届高考物理一轮复习同步课件：2-1-重力、弹力、摩擦力解析

1、 第二章相互作用高三物理一轮复习高三物理一轮复习 考纲展示考纲展示要求要求复习定位复习定位1.滑动摩擦力、动摩擦滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力因数、静摩擦力1.高考主要以生活实际或力、电高考主要以生活实际或力、电平衡模型为背景单独命题，题型平衡模型为背景单独命题，题型多为选择题同时，本专题涉及多为选择题同时，本专题涉及的知识、方法广泛应用于各类物的知识、方法广泛应用于各类物理问题，所以在综合题中也会有理问题，所以在综合题中也会有所渗透和体现所渗透和体现2本章的复习应做到以下两本章的复习应做到以下两点：点： (1)熟悉常见三种性质的力，熟悉常见三种性质的力，灵活应用力的合成与分解的方法灵活应用

2、力的合成与分解的方法求解力的平衡问题求解力的平衡问题 (2)关注以生活中实际问题为关注以生活中实际问题为背景的静力学问题，培养学生建背景的静力学问题，培养学生建立物理模型的能力立物理模型的能力2.形变、弹性、胡克定形变、弹性、胡克定律律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5.共点力的平衡共点力的平衡实验二：探究弹力和弹实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系簧伸长的关系实验三：验证力的平行实验三：验证力的平行四边形定则四边形定则 考点一弹力的分析与计算 考点二摩擦力有无及方向的判断 考点三摩擦力大小的计算考考点点 第二章相互作用高三物理一轮复习高三物理一轮复习 第1节重力、弹力、摩

3、擦力1 1( (对力和重力的理解对力和重力的理解)()(多选多选) )如图所示，两辆车在以如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是你可以得出的结论是 ( ( ) )A A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点所受重力集中于一点B B重力的方向总是垂直向下的重力的方向总是垂直向下的C C物体重心的位置与物体形状和质量分布有关物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D D力是使物体运动的原因力是使物体运动的原因 答案答案 图片显图片显/ /

4、隐隐 基础自测基础自测AC2 2( (对弹力及形变的理解对弹力及形变的理解)()(多选多选) )在日常生活及各在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，当项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是法正确的是 ( ( ) )A A跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B B运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的的C C此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大大D D此时跳板

5、对运动员的支持力大于运动员的重力此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力基础自测基础自测 答案答案 BD3 3( (对摩擦力的理解对摩擦力的理解)()(多选多选) )下列关于摩擦力的说法，下列关于摩擦力的说法，正确的是正确的是 ( ( ) )A A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能能使物体加速能能使物体加速B B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速使物体减速C C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速可能使物体加速

6、D D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速能使物体减速基础自测基础自测 答案答案 CD4.(4.(摩擦力的分析和计算摩擦力的分析和计算)()(多选多选) )有三个相同的物体叠有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示现用一水平力如图所示现用一水平力F F作用在乙物体上，物体之间作用在乙物体上，物体之间仍保持静止，下列说法正确的是仍保持静止，下列说法正确的是 ( () )A A丙受到地面的摩擦力大小为丙受到地面的摩擦力大小为F F，方向水平向左，方向水平向左

7、B B甲受到水平向右的摩擦力作用甲受到水平向右的摩擦力作用C C乙对丙的摩擦力大小为乙对丙的摩擦力大小为F F，方向水平向右，方向水平向右D D丙对乙的摩擦力大小为丙对乙的摩擦力大小为F F，方向水平向右，方向水平向右基础自测基础自测 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 AC一、力一、力1 1力的概念：物体与物体之间的力的概念：物体与物体之间的_作作用用2 2力的作用效果力的作用效果二、重力二、重力1 1产生：由于地球的吸引而使物体受到的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力力2 2大小：大小：G Gmgmg. .3 3方向：总是方向：总是_教材梳理教材梳理相互相互形变形变运动状态运动状态竖直向下

8、竖直向下4 4重心：因为物体各部分都受重力的作用，重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心用集中于一点，这一点叫做物体的重心特别提醒：特别提醒：(1)(1)重力的方向不一定指向地重力的方向不一定指向地心心(2)(2)并不是只有重心处才受到重力的作用并不是只有重心处才受到重力的作用三、弹力三、弹力1 1弹力弹力(1)(1)定义：发生弹性形变的物体由于要定义：发生弹性形变的物体由于要_，对与它接触的物体产生力的作，对与它接触的物体产生力的作用用(2)(2)产生的条件产生的条件两物体两物体_；发

9、生发生_教材梳理教材梳理恢复原状恢复原状相互接触相互接触弹性形变弹性形变(3)(3)方向：与物体形变方向方向：与物体形变方向_特别提醒：有弹力作用的两物体一定相接特别提醒：有弹力作用的两物体一定相接触，相接触的两物体间不一定有弹力触，相接触的两物体间不一定有弹力2 2胡克定律胡克定律(1)(1)内容：弹簧的弹力的大小内容：弹簧的弹力的大小F F跟弹簧伸长跟弹簧伸长( (或或缩短缩短) )的长度的长度x x成成_(2)(2)表达式：表达式：F F_k k是弹簧的是弹簧的_，单位为，单位为N/mN/m；k k的大的大小由弹簧小由弹簧_ _ _决定决定x x是弹簧长度的是弹簧长度的_，不是弹簧形变以

10、，不是弹簧形变以后的长度后的长度教材梳理教材梳理相反相反正比正比kx劲度系数劲度系数自身自身性质性质变化量变化量1 1弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法(1)(1)条件法：条件法：根据产生弹力的两个条件根据产生弹力的两个条件接触和发接触和发生弹性形变直接判断生弹性形变直接判断(2)(2)假设法或撤离法：假设法或撤离法：可以先假设有弹力存在，然后可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合还可以设想将与研究对象接触的物体合还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离撤离”，看研究对象能否保持原来的状态看研究对象能否保持原来的状态2 2弹

11、力方向的判断方法弹力方向的判断方法(1)(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断反判断(2)(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向的方向考点一弹力的分析与计算考点阐释考点阐释3 3弹力大小的确定方法弹力大小的确定方法(1)(1)弹簧类弹力：由胡克定律知弹力弹簧类弹力：由胡克定律知弹力F Fkxkx，其中，其中x x为弹簧的形变量，而不是伸长为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度或压缩后弹簧的总长度(2)(2)非弹簧类弹力：根据运动状态和其他非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受

12、力情况，利用平衡条件或牛顿第二定受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定律来综合确定考点阐释考点阐释题组一弹力有无及方向的判断题组一弹力有无及方向的判断1.(1.(多选多选) )如图所示，一倾角为如图所示，一倾角为4545的斜面固定于的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力力F F，且，且F F通过球心，下列说法正确的是通过球心，下列说法正确的是 ( () )A A球一定受墙的弹力且水平向左球一定受墙的弹力且水平向左B B球可能受墙的弹力且水平向左球可能受墙的弹力且水平向左C C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上球一定受斜面的弹力且

13、垂直斜面向上D D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上题组设计题组设计 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 BC题组二弹力的分析及计算题组二弹力的分析及计算2.2.如右图所示，一重为如右图所示，一重为10 N10 N的球固定在支杆的球固定在支杆ABAB的上端，的上端，用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为为7.5 N7.5 N，则，则ABAB杆对球的作用力杆对球的作用力 ( () )A A大小为大小为7.5 N7.5 NB B大小为大小为10 N10 NC C方向与水平方向成方向与水平方向成5353角斜向右下方角

14、斜向右下方D D方向与水平方向成方向与水平方向成5353角斜向左上方角斜向左上方题组设计题组设计 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 D3.3.如图所示，原长分别为如图所示，原长分别为L L1 1和和L L2 2，劲度系数分别为，劲度系数分别为k k1 1和和k k2 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为质量为m m1 1的物体，最下端挂着质量为的物体，最下端挂着质量为m m2 2的另一物体，整的另一物体，整个装置处于静止状态求：个装置处于静止状态求：(1)(1)这时两弹簧的总长这时两弹簧的总长(2)(2)若有一个质量为若有一个质量为M

15、 M的平板把下面的物体竖直缓慢地的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体和，求这时平板受到下面物体m m2 2的压力的压力题组设计题组设计 解析解析 图片显图片显/ /隐隐 几种典型弹力的方向几种典型弹力的方向规律总结规律总结四四、摩擦力摩擦力1产生产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有有_或或_时，在接触面时，在接触面上所受的阻碍上所受的阻碍_或或_ _的的力力2产生条件产生条件：接触面：接触面_；接触面间有弹；接触面间有弹力；物体间有力；物体间有_

16、_或或_3大小大小：滑动摩擦力：滑动摩擦力Ff_，静摩擦力：，静摩擦力：0FfFfmax.4方向方向：与相对运动或相对运动趋势方向：与相对运动或相对运动趋势方向_5作用效果作用效果：阻碍物体间的：阻碍物体间的_或或_教材梳理教材梳理相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势相对运动相对运动相对运动相对运动趋势趋势粗糙粗糙相对运相对运 动动相对运动趋势相对运动趋势FN相反相反相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势特别提醒特别提醒：(1)摩擦力阻碍的是物摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动但不一定阻碍物体的运动(2)受静摩擦力作用的物体

17、不一定静受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动定运动(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立不一定成立教材梳理教材梳理1假设法假设法：利用假设法判断的思维程序如下：利用假设法判断的思维程序如下：考点二静摩擦力有无及方向的判断考点阐释考点阐释2状态法状态法根据物体的运动状态来确定，思路如下根据物体的运动状态来确定，思路如下考点阐释考点阐释题组一摩擦力的判断题组一摩擦力的判断1 1如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体如图甲、乙所示，乙图中斜面

18、体固定不动，物体P P、Q Q在力在力F F作用下一起以相同速度沿作用下一起以相同速度沿F F方向匀速运动，关于物方向匀速运动，关于物体体P P所受的摩擦力，下列说法正确的是所受的摩擦力，下列说法正确的是 ( () )A A甲、乙两图中物体甲、乙两图中物体P P均受摩擦力，且方向均与均受摩擦力，且方向均与F F相同相同B B甲、乙两图中物体甲、乙两图中物体P P均受摩擦力，且方向均与均受摩擦力，且方向均与F F相反相反C C甲、乙两图中物体甲、乙两图中物体P P均不受摩擦力均不受摩擦力D D甲图中物体甲图中物体P P不受摩擦力，乙图中物体不受摩擦力，乙图中物体P P受摩擦力，方受摩擦力，方向和

19、向和F F方向相同方向相同题组设计题组设计 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 D2.(20152.(2015贵州六校联考贵州六校联考) )如图所示，放在粗糙水平面如图所示，放在粗糙水平面上的物体上的物体A A上叠放着物体上叠放着物体B B. .A A和和B B之间有一根处于压缩之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体状态的弹簧，物体A A、B B均处于静止状态下列说法中均处于静止状态下列说法中正确的是正确的是 ( () )A AB B受到向左的摩擦力受到向左的摩擦力B BB B对对A A的摩擦力向右的摩擦力向右C C地面对地面对A A的摩擦力向右的摩擦力向右D D地面对地面对A A没有摩擦力没有摩擦

20、力题组设计题组设计 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 D题组二传送带上摩擦力分析题组二传送带上摩擦力分析3.(3.(多选多选) )如图所示是主动轮如图所示是主动轮P P通过皮带带动从动轮通过皮带带动从动轮Q Q的示意图，的示意图，A A与与B B、C C与与D D分别是皮带上与轮缘上相互分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是接触的点，则下列判断正确的是( () )A AB B点相对于点相对于A A点运动趋势方向与点运动趋势方向与B B点运动方向相反点运动方向相反B BD D点相对于点相对于C C点运动趋势方向与点运动趋势方向与C C点运动方向相反点运动方向相反C CD D点所受静

21、摩擦力方向与点所受静摩擦力方向与D D点运动方向相同点运动方向相同D D主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力擦力是动力题组设计题组设计 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 BCD摩擦力分析与判断的摩擦力分析与判断的“三点注意三点注意”(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分用时，一般采用整体法与隔离法进行分析析(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，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受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的的(3)摩擦力阻碍的

22、是物体间的相对运动或相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运动，即摩擦力不一定是阻力规律总结规律总结1 1静摩擦力大小的计算静摩擦力大小的计算(1)(1)物体处于平衡状态物体处于平衡状态( (静止或匀速运动静止或匀速运动) )，利用力的平衡条，利用力的平衡条件来判断其大小件来判断其大小(2)(2)物体有加速度时物体有加速度时，若只有静摩擦力，则，若只有静摩擦力，则F Ff fmama. .若除静摩若除静摩擦力外，物体还受其他力，先受力分析，再由擦力外，物体还受其他力，先受力分析，再由F F合合mam

23、a，求静，求静摩擦力摩擦力2 2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式滑动摩擦力的大小用公式F Ff fFFN N来计算，应用此公式时要来计算，应用此公式时要注意以下几点：注意以下几点：(1)(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；程度有关；F FN N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力体的重力(2)(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关无关考点三摩擦力大小的计算考点阐释考点阐释题组一滑动摩

24、擦力的计算题组一滑动摩擦力的计算1.1.如右图所示，质量为如右图所示，质量为m mB B24 kg24 kg的木板的木板B B放在水平地放在水平地面上，质量为面上，质量为m mA A22 kg22 kg的木箱的木箱A A放在木板放在木板B B上一根上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为水平方向的夹角为3737. .已知木箱已知木箱A A与木板与木板B B之间之间的动摩擦因数的动摩擦因数1 10.50.5，现用水平向右、大小为，现用水平向右、大小为200 200 N N的力的力F F将木板将木板B B从木箱从木箱A A下

25、面匀速抽出下面匀速抽出(sin 37(sin 370.60.6，cos 37cos 370.80.8，重力加速度，重力加速度g g取取10 m/s10 m/s2 2) )，则木板，则木板B B与地面之间的动摩擦因数与地面之间的动摩擦因数2 2的大小为的大小为 ( () )A A0.30.3B B0.40.4C C0.5 D0.5 D0.60.6题组设计题组设计A题组二静摩擦力的计算题组二静摩擦力的计算2 2(2015(2015江西高三质检江西高三质检)()(多选多选) )如图所示，小车的如图所示，小车的质量为质量为m m0 0，人的质量为，人的质量为m m，人用恒力，人用恒力F F拉绳，若人和

26、小拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是 ( () )题组设计题组设计 答案答案 ACD 图片显图片显/ /隐隐 题组三摩擦力的题组三摩擦力的“动、静动、静”突变分析突变分析3.(2015贵阳高三期末贵阳高三期末)(多选多选)如图所示，用水平力如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t0时时刻起水平力刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到的大小随时间均匀减小，到t1时刻时刻F减减小为零物体所受的摩擦力小为零

27、物体所受的摩擦力Ff随时间随时间t的变化图象可的变化图象可能是能是()题组设计题组设计 解析解析 答案答案 图片显图片显/ /隐隐 AD计算摩擦力大小的计算摩擦力大小的“两点注意两点注意”(1)(1)计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小擦力的特点计算其大小(2)(2)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力，体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静

28、摩擦力，最大静摩擦力与接触面间的压力成正比一般情况下，最大静摩擦力与接触面间的压力成正比一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理动摩擦力处理规律总结规律总结本节课的重点、难点是弹力、摩擦力的判断本节课的重点、难点是弹力、摩擦力的判断1弹力的理解两注意弹力的理解两注意“两性、一区别两性、一区别”2摩擦力判断的摩擦力判断的“两方法、两注意两方法、两注意”(2)“两点注意两点注意”静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角可能相反，还可能成一定的夹角分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性可变性”和滑动摩擦和滑动摩擦力的力的“相对性相对性”轻杆、轻绳、轻弹簧模型轻杆、轻绳、轻弹簧模型【模型概述模型概述】轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型相轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型相关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且涉及的情景综合性关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且涉及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考查学生的综合分析能力，备受较强，物理过程复杂，能很好地考查学生的综合分析能力，备受高考命题专家