《高考风向标》2012年高考物理一轮复习 专题二 第1讲 力课件

1、专题二,力,物体的平衡,第1讲力,考点 1,形变和弹力,1弹性形变：撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变，,叫弹性形变,接触并挤压,2弹力：由于弹性形变而产生的力,弹性形变,3弹力的产生条件：两物体_；发生_ 4弹力方向的判断 (1)细绳的拉力一定指向绳收缩的方向 (2)弹力垂直于接触面指向受力物体形变的方向,5弹簧的弹力大小,kx,弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律：F_.式 中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，并非原长或总长 6轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点 (1)轻绳：绳对物体的拉力沿着绳收缩的方向同一根绳上 各点所受拉力大小都相等 (2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿

2、杆的方向，如果轻直杆 只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向 一定沿杆方向 (3)轻弹簧：弹簧对物体的力的方向一定沿弹簧轴线方向,1(单选)有关弹力的说法中正确的是(,),D,A弹力的大小总是与形变成正比 B弹力的反作用力不一定是弹力 C弹力的平衡力一定是弹力 D桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产生的,2(双选)图中 a、b、c 为三个物块，M、N 为两个轻质弹 簧 R 为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图 211 并处于平衡,状态(,),AD,A有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态,图 211,C有可能 N 处于

3、不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态,解析：由于 R 只能拉而不能压缩弹簧，故 N 不能处于压缩 状态，只能处于拉伸或不伸不缩状态，则 B 选项错误若 N 处 于拉伸状态，则轻绳对 N 的拉力必不为零，因而绳子 R 对物体 块 a 的拉力也不必不零，即 a 必受 R 作用于它的向上拉力 T 作 用，对a 受力分析得 TFmag0，弹簧对a 的作用力FmagT， F0 表示竖直向上，F0 表示竖直向下，F0 表示弹簧 M 不伸 不缩状态综合上述分析可知 A、D 选项正确,【教师参考备选题】原长为 16 cm 的轻质弹簧，当甲、乙 两人同时用 100

4、 N 的力由两端反向拉时，弹簧长度变为 18 cm； 若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用 200 N 的拉，求： (1)这时弹簧的长度； (2)此弹簧的劲度系数,解：(1)由胡克定律可知 100200 (1816)(l16)， 解得 l20 cm. (2)由胡克定律可得弹簧劲度系数,考点2,静摩擦力和滑动摩擦力,1滑动摩擦力 (1)滑动摩擦力的产生 产生：两个相互接触的物体发生相对滑动时产生的摩擦,力,相互接触并挤压,接触面粗糙,产生条件：_；_；,_,有相对滑动,(2)大小：与正压力成正比，即：f_.,N,(3)方向：跟接触面相切，并跟物体的_相反,相对运动方向,2静摩擦力 (1)静摩

5、擦力的产生 产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的,摩擦力,有相对运动,产生条件：相互接触且挤压；接触面粗糙；_ _ (2)大小：随外力的变化而变化，有最大值最大静摩擦力 与物体间的正压力成正比，还与接触面有关实际中最大静摩 擦力略大于滑动摩擦力，但在一般计算中，若无特别说明，认,为二者相等,相对运动趋势方向,(3)方向：跟接触面相切，并跟物体的_相反,的趋势,3滑动摩擦力与静摩擦力的比较,CD,3(双选)下列关于摩擦力的说法中，正确的是(,),A阻碍物体运动的力称为摩擦力 B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D接触面上的摩擦力总是与接触

6、面平行 解析：摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对 运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，A 选项错误摩擦力的 方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B选项错误 当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与 运动方向垂直，故C正确摩擦力是切向力，故与接触面平行， D 正确,4(单选)如图 212 是主动轮 P 通过皮带带动从动轮 Q 的示意图，A 与 B、C 与 D 分别是皮带与轮缘相互接触的点， 如果皮带不打滑，当主动轮 P 沿顺时针方向旋转时，A、B、C、,D 各点所受摩擦力的方向(,),D,图 212 A向上，向下，向下，向上 B向下，向上，向下，向上 C向下，向上，

7、向上，向下 D向上，向下，向上，向下,解析：设主动轮 P 与皮带间无摩擦力，则当 P 顺时针起动 时，P 与皮带间将打滑，此时 B 点将相对于 A 点向上运动实际 上，P 与皮带间没有打滑，可见 B 点相对于 A 点有向上运动趋势， 反之 A 点相对于 B 点有向下运动趋势，所以 A、B 两点受到的摩 擦力的方向分别为向上、向下同理，可得 C、D 两点受到的摩 擦力的方向为向上、向下本题选 D.,热点 1,弹簧的弹力问题,【例 1】(双选)(2009 年广东卷)某缓冲装置可抽象成图 21 3 所示的简单模型图中 K1、K2 为原长相等、劲度系数不同,的轻质弹簧下列表述正确的是(,),BD,图

8、213,A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关,B.垫片向右移动时，两弹簧产生的 弹力大小相等 C.垫片向右移动时，两弹簧的 长度保持相等 D.垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变,解析：不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误； 在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的 作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律 F=kx可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等， C错误；在垫片向右运动的过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹 性势能将发生变化，D正确.,对于弹簧的弹力关键在于理解 Fkx 中x 的含,义，同时要清楚一根弹簧的劲度系数只与弹簧本身的材料和做 工

9、有关，与弹簧的伸长量和承受的力是无关的,高中物理中的弹簧是一种模型，没有质量因此这种模型 无论处于什么状态，所受合外力都为零，即弹簧两端弹力永远 等大反向，且形变量越大，具有的弹性势能就越大,1(双选)(2010 年广州调研)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小 球，小球和弹簧的受力如图 214 所示，下列说法正确的是,(,),BC,AF1 的施力者是弹簧 BF2 的反作用力是 F3 CF3 的施力者是小球 DF4 的反作用力是 F1,图 214,解析：F1就是物体所受重力，其施力物体是地球，故 A 错； F2 是弹簧对小球的弹力，F3 是小球对弹簧的弹力(施力物体是小 球)，它们是一对作用力与反作用力

10、，故 B、C 对；F1 是地球对 小球的重力，F4 是天花板对弹簧的拉力，它们不是相互作用力， 故 D 错,热点 2,摩擦力问题,【例 2】(单选)(2009 年天津卷)物块静止在固定的斜面上， 分别按图示的方向对物块施加大小相等的力 F，A 中 F 垂直于斜 面向上B 中 F 垂直于斜面向下，C 中 F 竖直向上，D 中 F 竖 直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的,是(,),D,解析：四个图中都是静摩擦A图中 fAGsin；B 图中fB= Gsin ；C 图中 fC(GF)sin ；D 图中 fD(GF)sin .,摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对,运动的情况，

11、所谓运动趋势，一般被解释为物体要动还未动这 样的状态没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动产生， 使物体间的相对运动表现为一种趋势由此可以确定运动趋势 的方向的方法是假设静摩擦力不存在，判断物体沿哪个方向产 生相对运动，该相对运动方向就是运动趋势的方向如果去掉 静摩擦力无相对运动，也就无相对运动趋势，静摩擦力就不存 在,2(单选)(2009 年韶关二模)如图 215，用水平力 F 推 乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地,),C,面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是(,图 215,A甲物块受到一个摩擦力的作用 B乙物块受到两个摩擦力的作用 C丙物块受到两个摩擦力的

12、作用 D丁物块没有受到摩擦力的作用,解析：四个物块做匀速运动，故所受 F合0，所以甲不会 受摩擦力，乙受到丙施加的向左的摩擦力，丙受到乙、地面施 加的摩擦力，丁受到地面的摩擦力，故 C 项正确,易错点 1：摩擦力方向的判断 【例 1】(单选)工人师傅用 80 N 的水平向前的推力，推着 一辆小车在水平方向上匀速前进，突然他发现前面不远处有一 位老人，为了避免相撞，他立即用 200 N 的水平力向后拉车，,),A,当车仍水平向前运动时，车所受的合力大小是( A280 N B200 N C120 N D80 N,错解分析：认为摩擦力的方向与拉力方向相反，F 合F 拉=,200 N80 N120 N

13、选择 C.,正确解析：水平力为 80 N 时，小车匀速前进，受力平衡， fF推80 N；改用200 N 的水平力拉车时，因对地的压力和接 触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小仍为 80 N，此时小车仍然 水平向前运动，摩擦力方向向后，F合F拉f200 N80 N,280 N.,既然摩擦力是阻碍物体作相对运动的力 ，摩擦力 就与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反,1(双选)(2010 年江苏苏州模拟)如图 216 所示，水平 面上复印机纸盒里放一叠共计 10 张复印纸，每一张纸的质量均 为 m.用一摩擦轮以竖直向下的力 F 压第 1 张纸，并以一定的角 速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第 1

14、张纸之间、第 1 张 纸与第 2 张纸之间均有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦 力相同，摩擦轮与第 1 张纸之间的动摩擦因数为1，纸张间的动,),摩擦因数均为2，且有12.则下列说法正确的是( 图 216,A第 2 张纸到第 9 张纸之间可能发生相对滑动 B第 2 张纸到第 9 张纸之间不可能发生相对滑动 C第 1 张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 D第 6 张纸受到的合力为零,解析：对于第2张纸：上表面受到第 1 张纸向右的滑动摩 擦力Ff 122(mgF)；下表面受到第3张纸向左的最大静摩 擦力Ff 322(2mgF).由可知：Ff 12Ff 32，所以A错误， B 正确；第1张纸受到摩擦轮

15、的摩擦力方向向右，C 错误；因为 第 6 张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到第 5 张纸向右的静摩擦力与第 7 张纸向左的静摩擦力等大反向，D 正确,答案：BD,易错点 2：摩擦力大小的求解 【例 2】(单选)如图 217 所示，质量为 M 的木板静止在 桌面上，木板上有质量为 m 的滑块在匀速滑行(受拉力未画出)， 已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为，M3m，,),A,那么木板所受桌面的摩擦力的大小是( 图 217 A.mg B.2mg C.3mg D. 4mg,错解分析：木板对桌面的正压力为 4mg，故滑动摩擦力大,小为 f4mg.,正确解析：题目中长木板始终处于静

16、止状态，故所受合力 为零，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，而非滑动摩擦力由 于小物块在木板上滑动，故小物块受到的滑动摩擦力为mg，所 以小物块对长木板的滑动摩擦力亦为mg.又因为长木板受力平 衡，故地面对长木板的摩擦为mg.故选 A,在计算摩擦力时，应首先判断该摩擦力是静摩擦还,是动摩擦,2(单选)如图 218 所示，两个等大的水平力 F 分别作 用在 B 和 C 上，A、B、C 都处于静止状态各接触面与水平地 面平行，A、C 间的摩擦力大小为 f1，B、C 间的摩擦力大小为,),B,f2，C 与地面间的摩擦力大小为 f3，则(,图 218,A. f10，f20，f30 B. f10，f2F，f

17、30 C. f1F，f20，f30 D. f10，f2F，f3F,解析：A 在水平方向只可能受到 C 给 A 的摩擦力，而 A 处 于静止状态，所以 A、C 间没有摩擦力；B 物体平衡，故 C对B 的摩擦力向左，大小为 F；由相互作用力知识可知，B 对 C 的 静摩擦力向右且为 F，所以 C 物体平衡，故地面对 C 没有摩擦 力,易错点 3：不理解“轻弹簧”的物理含义 【例 3】(单选)如图 219 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 F 的拉力作用，而左 端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的 左端受大小也为 F 的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，

18、 物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块 在有摩擦的桌面上滑动若认为弹簧的质量都为零，以 L1、L2、,L3 、L4 依次表示四个弹簧的伸长量，则有( ),图 219,AL2L1 CL1L3,BL4L3 DL2L4,错解分析：由于中弹簧的左端拴一小物块，且物块在有 摩擦的桌面上滑动，而中弹簧的左端拴一小物块，物块在光 滑的桌面上滑动，所以有 L4L3，即 B 选项正确,答案：D,正确解析：命题者将常见的四种不同的物理情景放在一起， 让学生判别弹簧的伸长量的大小，不少学生不加思考地选择 B 答案没有良好思维习惯的学生是不能正确解答本题的本题 实际上就是判断四种情景下弹簧所受弹力的大小由于弹簧的 质量不计，所以不论弹簧做何种运动，弹簧各处的弹力大小都 相等因此这四种情况下弹簧的弹力是相等，即四个弹簧的伸 长量是相等只有 D 选项正确,在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之 为”轻弹簧”，是一种常见的理想化物理模型由于“轻弹簧” 质量不计，选取任意小段弹簧分析，其两端所受张力的合力一 定为零，否则，这小段弹