1、第3讲 重力 弹力 摩擦力,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,重力、基本相互作用 核心知识整合 一、力 1.定义:力是 的相互作用。 2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的 (即产生加速度)。 3.四种基本相互作用: 相互作用、 相互作用、强相互作用和弱相互作用。,物体与物体间,运动状态,引力,电磁,-4-,考点一,考点二,考点三,二、重力 1.产生:由于 而使物体受到的力。 说明:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力。 2.大小:G=mg,可用 测量。 说明:(1)物体的质量不变;(2)G的变化是由g的变化引起的。 3.方向:总是 的。 说明:竖直向下是和水平面垂直,不一
2、定和接触面垂直,也不一定指向地心。 4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点即物体的重心。 (1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的 分布。 (2)不规则薄板形物体重心的确定方法: 法。 注意:重心的位置不一定在物体上。,地球吸引,弹簧测力计,竖直向下,质量,悬挂,-5-,考点一,考点二,考点三,关键能力提升 命题点 重心与重力 【例1】 (2018浙江台州书生中学高一期末)关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( ) A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下 B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同的弹簧测力计测量时其所受重力大
3、小是不同的,当用同一弹簧测力计测量时所受重力大小一定相同 C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点 D.形状规则的物体(如正方体),其重心一定在其几何中心处,答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,易错警示与重力有关的易错知识点 (1)误认为重力的大小与物体的运动状态有关,实际上重力的大小与m和g有关,与物体的运动状态无关。 (2)误认为重力的方向指向地心,实际上重力的方向是竖直向下,不一定指向地心。 (3)误认为重力没有施力物体,实际上重力的施力物体是地球,任何力同时具有施力物体与受力物体。 (4)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力,实际上有些力可以发生在不接触的物体间,如重
4、力等。,-7-,考点一,考点二,考点三,弹力 核心知识整合 1.形变与弹性形变 (1)形变:物体在力的作用下 的变化叫形变。 (2)弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够 的形变。 (3)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。 2.弹力 (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。 (2)产生条件:物体相互 且发生 。 (3)方向:弹力的方向总与施力物体形变的方向 。,形状或体积,恢复原状,形状,恢复原状,接触,弹性形变,相反,-8-,考点一,考点二,考点三,3.胡克定律 (1)内容:弹簧发
5、生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 。 (2)表达式:F=kx。说明:k是弹簧的 ,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。 x是弹簧长度的 ,不是弹簧的总长度。,正比,劲度系数,变化量,-9-,考点一,考点二,考点三,关键能力提升 命题点 弹力的分析与计算 【例2】 (2018浙江瑞安模拟)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成角的细绳拴接一质量为m的小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A.无论装置做什么运动,细绳一定对小球有拉力的作用 B.只有装置静止或匀速直线运动时,轻弹簧对小球才有弹力的作用 C.只要加速度足
6、够大,弹簧弹力有可能大于物体重力 D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力,答案,解析,-10-,考点一,考点二,考点三,方法技巧一般而言,除了弹簧弹力可依据胡克定律计算外,弹力的计算基本上要结合物体的运动状态进行求解。 1.弹力有无的判断方法,-11-,考点一,考点二,考点三,2.弹力方向的判断方法,-12-,考点一,考点二,考点三,【变式训练】 (2018浙江温岭泽国中学高二期末)如图所示,固定在小车上支架的斜杆与竖直杆间的夹角为,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的判断正确的是( ),D,-13-,考点一,考点二,考点三,-14-,考点一,考点
7、二,考点三,摩擦力 核心知识整合 1.静摩擦力与滑动摩擦力,粗糙,弹力,相对运动,粗糙,弹力,相对运动,0FfFfm,相反,FN,相反,相对运动趋势,相对运动,-15-,考点一,考点二,考点三,2.动摩擦因数 (1)定义:彼此接触的物体发生 时,滑动摩擦力和正压力的比值:,(2)决定因素:接触面的材料和 。,相对运动,粗糙程度,-16-,考点一,考点二,考点三,关键能力提升 命题点一 摩擦力的分析和判断 【例3】 (2018浙江温州中学模拟)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平板小车上,三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板小车也开始运动,下列标
8、出平板小车的运动方向正确的是( ),答案,解析,-17-,考点一,考点二,考点三,方法技巧静摩擦力有无及方向的判断“三法” (1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下。(2)运动状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。,-18-,考点一,考点二,考点三,【变式训练1】 用手向右拉毛刷,毛刷与桌面保持相对静止,则( )A.手与毛刷间存在滑动摩擦力 B.手受到的摩擦力与刷毛受到桌面的摩擦力方向
9、相反 C.毛刷受到桌面的静摩擦力方向向左 D.手与毛刷之间不存在相互作用力,答案,解析,-19-,考点一,考点二,考点三,【变式训练2】 兴趣课堂上,某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木板上(N极正对),如图所示,并缓慢抬高木板的右端至倾角为,这一过程中两磁铁均保持静止状态。请对该同学提出的说法进行分析,其中正确的是( )A.甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 B.乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 C.继续增大倾角,甲、乙将会同时发生滑动 D.若减小甲、乙间距,重复上述过程,增大倾角时乙会先发生向上滑动,答案,解析,-20-,考点一,考点二,考点三,命题点二
10、摩擦力大小的计算 【例4】 (多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮轻绳系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( ),-21-,考点一,考点二,考点三,A.可求出空沙桶的重力 B
11、.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D.可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上),答案,解析,-22-,1,2,3,4,1.以下说法中正确的是( ) A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的 B.地球上的物体只有静止时才受到重力的作用 C.一个挂在绳子上的物体,它所受到的重力就是物体对悬绳的拉力 D.物体从赤道移到北极,物体的重力大小保持不变,答案,解析,-23-,1,2,3,4,2.如图所示,在水平桌面上有一向右运动的物体,其质量为20 kg,与桌面间的动摩擦因数=0.1。物体在运动过程中,还受到一个方向水平向左的大小为10 N
12、的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)( )A.10 N,水平向右 B.10 N,水平向左 C.20 N,水平向右 D.20 N,水平向左,答案,解析,-24-,1,2,3,4,3.如图所示,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。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在此过程中下面木块移动的距离为( ),答案,解析,-25-,1,2,3,4,4.如图所示,当车厢向右加速行驶时,一质量为m的物块紧贴在车厢壁上,相对于车厢壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是( )A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡 B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变 D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大,答案,解析,
