物理必修一第二章知识点总结含答案.docx

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物理必修一第二章知识点总结含答案

点通传奇学校第三章知识点总结

考点一　重力、弹力的分析与计算

1．重力的理解

（1）产生：

由于而使物体受到的力．注意：

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．注意：

①物体的质量不会变；②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．

（3）方向：

总是的．注意：

竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，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；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．

2．弹力有无的判断

（1）条件法：

根据物体是否直接并发生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．

（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，若运动状态改变，则此处．

（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判断弹力是否存在．

3．弹力方向的判断

（1）根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向判断．

（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．

4．弹力大小计算的三种方法

（1）根据力的平衡条件进行求解．

（2）根据牛顿第二定律进行求解．

（3）根据胡克定律进行求解．

①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．

②表达式：

F＝kx.k是弹簧的，单位为N/m；k的大小由弹簧决定．x是弹簧长度的，不是弹簧形变以后的长度．

2.如图1所示，一重为10N的球固定在支撑杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5N，则AB杆对球的作用力方向及大小为多少？

图1

答案　AB杆对球作用力与水平方向夹角为53°，大小为12.5N

1．[弹力有无的判断]如图所示，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是（　　）

答案　B

2.[弹力方向的判断]（多选）如图2所示为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θ，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（　　）

图2

A．小车静止时，F＝mgsinθ，方向沿杆向上

B．小车静止时，F＝mgcosθ，方向垂直于杆向上

C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上

D．小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上

答案　CD

3.[含弹簧类弹力的分析与计算]三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图3所示，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（　　）

图3

A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm

答案　C

弹力方向的判定技巧和易错提醒

1．几种常见的弹力方向

考点二　轻绳模型与轻杆模型

1．轻绳模型

（1）活结模型：

跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳为同一根细绳，其两端张力大小．

（2）死结模型：

如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳子的张力．

2．轻杆模型

（1）“死杆”：

即轻质固定杆，它的弹力方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得．

（2）“活杆”：

即一端有铰链相连的杆属于活动杆，轻质活动杆中的弹力方向．

4．[轻绳活结与轻杆死杆模型]如图4所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：

图4

（1）轻绳AC段的张力FAC的大小；

（2）横梁BC对C端的支持力的大小及方向．

答案　

（1）100N　

（2）100N　方向与水平方向成30°角斜向右上方

5．[轻绳死结与轻杆活杆模型]若上题中横梁BC换为水平轻杆，且B端用铰链固定在竖直墙上，如图5所示，轻绳AD拴接在C端，求：

（计算结果保留三位有效数字）

图5

（1）轻绳AC段的张力FAC的大小；

（2）轻杆BC对C端的支持力．

答案　

（1）200N

（2）173N，方向水平向右

“轻绳”和“轻杆”模型

1．两类模型

（1）绳与杆的一端连接为结点，轻绳属于“死结”．

（2）绳跨过光滑滑轮或挂钩，动滑轮挂在绳子上，绳子就属于“活结”，如图6，此时BC绳的拉力等于所挂重物的重力，轻绳属于“活结”模型．

图6

2．铰链连接三角形支架常见类型和受力特点

图7

（1）图7甲、乙中AB杆可用轻绳来代替；

（2）研究对象为结点B，三力平衡；

（3）两杆的弹力均沿杆的方向，可用轻绳代替的AB杆为拉力，不可用轻绳代替的BC杆为支持力．

考点三　摩擦力的分析与计算

1．两种摩擦力的对比

静摩擦力

滑动摩擦力

定义

两个具有的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力

两个具有的物体间在接触面上产生的阻碍的力

产生条件（必要条件）

（1）接触面粗糙

（2）接触处有弹力

（3）两物体间有（仍保持相对静止）

（1）接触面粗糙

（2）接触处有弹力

（3）两物体间有

大小

（1）静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足

（2）最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小

滑动摩擦力：

F＝μFN（μ为动摩擦因数，取决于接触面及粗糙程度，FN为正压力）

方向

沿接触面与受力物体的方向

沿接触面与受力物体的方向

作用点

实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，在作力的图示或示意图时，一般把力的作用点画到物体的重心上

2.静摩擦力有无及其方向的判定方法

（1）假设法：

假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究物体是否改变原来的运动状态．另一种是假设摩擦力存在，看所研究物体是否改变原来的运动状态．

（2）状态法：

静摩擦力的大小与方向具有可变性．明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向．

（3）牛顿第三定律法：

此法的关键是抓住“力是成对出现的”，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的方向．

[思维深化]

1．摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？

摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？

答案　

（1）滑动摩擦力与接触面上的压力成正比，而静摩擦力的大小与正压力无关，通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．

（2）由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向，因此二者一定垂直．

6．[关于摩擦力的理解]（多选）关于摩擦力，以下说法中正确的是（　　）

A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用

B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用

C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变

D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上

答案　CD

7．[静摩擦力的分析]（多选）如图8所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（　　）

图8

A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下

B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大

C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力

D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力

答案　AD

8．[摩擦力的分析与计算]如图9所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F＝20N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

图9

A．1和2之间的摩擦力是20N

B．2和3之间的摩擦力是20N

C．3与桌面间的摩擦力为20N

D．物块3受6个力作用

答案　B

考点四　摩擦力的突变问题

摩擦力“突变”的三种模型

1．“静静”突变：

物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的和将发生突变．

2．“动静”突变：

在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成．

3．“静动”突变：

物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成．

9．[“静静”突变]一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图10所示，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为（　　）

图10

A．10N，方向向左

B．6N，方向向右

C．2N，方向向右

D．0

答案　C

10.[“动静”突变]如图11所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间t变化的图象是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

答案　A

11．[“静动”突变]表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图12所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角α变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力），另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α变化的图象是下列图中的（　　）

图12

答案　C

12．[“静动”突变]（多选）在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，设计了如图13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（调节传感器高度使细绳水平），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系一只空沙桶（调节滑轮使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态．实验开始时打开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所示，则结合该图象，下列说法正确的是（　　）

图13

A．可求出空沙桶的重力

B．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秒后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）

答案　ABC

1．（2014·广东·14）如图14所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）

图14

A．M处受到的支持力竖直向上

B．N处受到的支持力竖直向上

C．M处受到的静摩擦力沿MN方向

D．N处受到的静摩擦力沿水平方向

答案　A

2．如图15所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（　　）

图15

A．弹簧的弹力将减小

B．物体A对斜面的压力将减小

C．物体A受到的静摩擦力将减小

D．弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变

答案　C

3．如图16所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相