1、G_.3g的特点(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数(2)g值随着_的增大而增大(3)g值随着高度的增大而减小4方向:_向下5重心(1)相关因素 物体的_物体的_(2)位置确定 质量分布均匀的规则物体,重心在其_;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用_确定重力就是地球对物体的万有引力,这个说法对吗?为什么?1质量均匀的钢管,一端放在水平地面上,另一端被竖直绳悬吊着(如图1所示),钢管受到几个力的作用?各是什么物体对它的作用?画出钢管受力的示意图2如图2所示,一根筷子放在光滑的碗内,筷子与碗壁、碗边都没有摩擦作示意图表示筷子受到的力图1图21弹力发生_的物体,由于要恢复原状,对
2、与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力(1)产生的两个必要条件物体直接_;发生_(2)弹力的方向弹力的方向总是与物体形变的方向_2胡克定律(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_.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弹力的方向与受力物体、施力物体的形变方向存在何种关系?考点一弹力方向的判断考点解读1根据物体产生形变的方向判断物体所受弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与自身形变的方向相同2根据物体的运动状态判断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,由共点力的平衡条件或牛顿
3、第二定律确定弹力的方向3几种接触弹力的方向弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面,指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面),指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上,指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面,指向受力物体4.绳和杆的弹力的区别(1)绳只能产生拉力,不能产生支持力,且绳子弹力的方向一定沿着绳子收缩的方向(2)杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,弹力的方向可能沿着杆,也可能不沿杆典例剖析例1画出下列物体A受力的示意图跟踪训练1画出下图中物体A所受弹力的示意图(所有接触面均光滑)考点二弹力大小的计算1分析判断弹力的方向是计算弹力大小的基
4、础2处于平衡状态的物体所受弹力大小根据平衡方程计算3有加速度的物体所受弹力大小根据牛顿第二定律计算例2如图3所示,用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角为的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A、B两物体与斜面的接触情况相同试判断A和B之间的细杆上是否有弹力若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由 图3跟踪训练2两个完全相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O,再用长度相同的细线连接A、B两小球,如图4所示然后用一水平向右的力F拉小球A,使三线均处于直线状态,此时OB线恰好位于竖直方向,且两小球都静止,小球可视为质点,则拉力F的大小为 ()
5、图4A0 B. mg C. mg Dmg考点三弹簧模型中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下几个特性:(1)弹簧产生的弹力遵循胡克定律Fkx,其中x是弹簧的形变量(2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零由此特点可知,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力,分析含弹簧问题时要特别注意(4)由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失例3如图5所示,斜面倾角为60,10 kg的物体通过弹簧与斜面上的固
6、定板相连,已知弹簧的劲度系数k100 N/m,当弹簧长度为22 cm和8 cm时,物体分别位于A点和B点,且此两点是物体刚好可以平衡的点,试求斜面与物体间的动摩擦因数 图5跟踪训练3如图6所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC,分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为,试求此时弹簧的形变量 图6例4如图7所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,
7、且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态则该力可能为图中的() 图7F1 F2 F3 F4A B C D跟踪训练4如图8所示,小车内放有一物体,物体刚好可放入车箱中,小车在水平面上向右运动,下列说法正确的有()A若小车做匀速运动,则物体受四个力作用B若小车做匀加速运动,则物体受到车箱前壁的作用 图8C若小车做匀减速运动,则物体受到车箱前壁的作用D若小车做匀速运动,则物体受三个力作用【巩固提升】1关于力的概念,下列说法正确的是 ()A一个受力物体可能受到两个施力物体的作用力B力可以从一个物体传给另一个物体C只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D一个受力物体可以不对其他物体施力2下列关于
8、力及重力的说法中正确的是 ()A相距一定距离的两磁体间有相互作用力,说明力的作用可以不需要物质传递B物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C形状规则的物体,其重心一定在其几何中心D物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧秤的拉力3.两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(dadb)将a、b球依次放入一竖直放置、内直径为d(daddadb)的平底圆筒内,如图9所示设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F1和F2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光 图9滑的,则 ()AF(mamb)g,F1F2BF(mamb)g,F1F2CmagF(
9、mamb)g,F1F2Dmag(mamb)g,F1F24.如图10所示,质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30,则弹簧的伸长量为 () A. B. 图10C. D. 5如图11所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作 图11用力的大小之比为 () B. C. D. 二、摩擦力1一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果
10、受到摩擦力,摩擦力的方向如何?(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上(2)瓶子静止在倾斜的桌面上(3)瓶子被握在手中,瓶口朝上(4)瓶子压着一纸条,扶住瓶子把纸条抽出2重量为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动由此可知:木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax_.如果用20 N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是_两个相互接触的物体,有_时产生的摩擦力2作用效果:总是起着阻碍物体间_的作用3产生条件:(1)相互接触且_;(2)有_;(3)_4大小:随外力的变化而变化,大小在零和最大静摩擦力之间5方向:与接触面相切,且总是与物体的_方向相反6最大静摩擦力:静摩擦力
11、的最大值受静摩擦力的物体一定静止吗?举例说明1手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有阻力阻碍手的移动手对桌面的压力越大,阻力越大试一试,并说明道理2在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具一个有钢制滑板的雪橇,连同车上的木料的总重量为4.9104 N在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?(钢冰间的动摩擦因数为0.02)两个相互接触的物体发生_时产生的摩擦力总是起着阻碍物体间_的作用(2)有_;滑动摩擦力大小与_成正比,即:Ff_.跟接触面相切,并跟物体_相反怎样正确理解“相对”的含义?考点一静摩擦力的有无及方向判断1若静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,则二者一定
12、具有相对运动的趋势,如(a)、(b)图中,物体A有相对于传送带和斜面下滑的趋势2静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反,如图(c)中,A相对于竖直墙有下滑的趋势,它受到的静摩擦力方向向上3静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反,也可能成任意夹角,如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向运动4还可以根据物体的运动状态来判断,如图(e)中,物体A受的静摩擦力起着动力作用,使A与B一起加速即静摩擦力可能是动力,也可能是阻力例1如图1所示,甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平地面上现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是 ()A乙物体对甲物体的摩擦力一定增大
13、图1B乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上C乙物体对水平地面的摩擦力一定增大D乙物体对水平地面的压力一定增大思维突破判断静摩擦力方向的方法1假设法:静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反,利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向2状态法:根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律,可以判断静摩擦力的方向3利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断,此法关键是抓住“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“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向跟踪训练1如图2所示,楔形物块a固定在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方
14、向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止,如下图所示则a、b之间的静摩擦力一定增大的是 () 图2考点二摩擦力的大小计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力1滑动摩擦力由公式FFN计算计算时关键是对相互挤压力FN的分析(FN跟研究对象受到的垂直于接触面的力密切相关,也跟研究对象在该方向上的运动状态有关)2静摩擦力的计算,首先区分是最大值还是非最大值(1)最大静摩擦力Fmax:是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力,它只在这一特定状态下才表现出来它比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即FmaxFN.(2)非最大静摩擦力F,它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面相
15、互挤压力FN无直接关系,因此F具有大小、方向的可变性,变化性强是它的特点对具体问题要具体分析研究对象的运动状态,根据物体所处的状态(平衡、加速),由力的平衡条件或牛顿运动定律求解例2如图3所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对绳的拉力; 图3(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向跟踪训练2在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为,施加一水平力F作用于A(如图4所示),计算下列情况下A对B的摩擦力(1)当A、B一起做匀速运动时 图4
16、(2)当A、B一起以加速度a向右匀加速运动时(3)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时(4)当A、B发生相对滑动,且B物体的伸到A的外面时(1)认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关例3一块质量均匀分布的长方体木块按如图5甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是 ()图5AFf甲Ff乙Ff丙 BFf甲Ff丙Ff乙CFf甲Ff乙Ff丙 DFf丙Ff甲例4物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数0.2.
17、从t0时刻开始,物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左、大小恒为F01 N的作用力则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(取向右为正方向)()例5在图6甲中,箱子放在汽车上,汽车启动时,箱子随汽车一起从静止到运动在图乙中,A在拉力F的作用下运动,B静止不动,试分别分析车中的箱子及物体B所受摩擦力的性质与方向甲 乙图61.如图7所示,质量为m的物体,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上的质量为M的倾角为的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面 ()A无摩擦力 图7B有水平向右的摩擦力C支持力为(Mm)gD支持力小于(Mm)g2如图8所示,两个等大的水平力
18、F分别作用在物体B和C上物体A、B、C都处于静止状态各接触面与水平地面平行物体A、C间的摩擦力大小为Ff1,物体B、C间的摩擦力大小为Ff2,物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3, 图8则 ()AFf10,Ff20,Ff30 BFf10,Ff2F,Ff30CFf1F,Ff20,Ff30 DFf10,Ff2F,Ff3F3如图9所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧秤读数为2 N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减小到0.3 kg,将会出现的情况是(g10 m/s2) ()A弹簧秤的读数将变小 图9BA仍静止不动CA对桌面的摩擦力不变D
19、A所受的合力将要变大4如图10所示,在倾角为30的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F推物体,物体恰能做匀速直线运动,则:(1)物体与斜面间的动摩擦因数是多少? 图10 (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角?三、力的合成与分解、受力分析1有两个力,一个是10 N,一个是2 N,它们的合力有可能等于5 N、10 N、15 N吗?合力的最大值是多少?最小值是多少?2两个力互成30角,大小分别是90 N和120 N通过作图求出合力的大小和方向如果这两个力的大小不变,两力间的夹角变为150,通过作图求出合力的大小和方向3.两个力F1和F2间的夹角为,两力的合力为F.以下说法是
20、否正确?(1)若F1和F2大小不变,角越小,合力F就越大(2)合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大(3)如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大1合力与分力(1)定义:如果一个力的_跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的_,那几个力就叫这个力的_(2)逻辑关系:合力和分力是一种_关系2共点力:作用在物体上的_或作用线的_交于一点的力3力的合成:求几个力的_的过程或方法4力的合成(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为_作平行四边形,平行四边形的_(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的_和_,如图1甲
21、所示(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段_顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示_的大小和方向,如图乙所示图1两个共点力F1、F2的合力随两力的夹角如何变化?合力的最大值与最小值分别为多大?1一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上且等于240 N,求另一个分力的大小和方向2已知力F的大小和方向,在以下三种条件下(如图2所示),通过作图求两个分力F1和F2.(1)图甲,已知两个分力的方向,即图中和,求两力的大小(2)图乙,已知分力F1的大小和方向,求另一个分力F2的大小和方向(3)图丙,已知F1的方
22、向和F2的大小,求F1的大小和F2的方向 以上三种情况的解是否都是唯一的?图21概念:求一个力的_的过程2遵循的原则:_定则或_定则3分解的方法(1)按力产生的_进行分解(2)_分解合力一定大于分力吗?画出下列物体A(均处于静止状态)所受力的示意图1定义:把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来,并画出物体_的示意图的过程2受力分析的一般顺序 先分析_(重力、电场力、磁场力),再分析_(弹力、摩擦力),最后分析其他力.考点一力的分解方法1按力的实际效果分解按力的实际效果求分力的方法:先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向,再根据两个实际分力的方向画出平行四边形,
23、并由平行四边形定则求出两个分力的大小2按问题的需要进行分解(1)已知合力的大小和方向以及两个分力的方向,可以唯一地作出力的平行四边形,对力F进行分解,其解是唯一的(2)已知合力和一个分力的大小与方向,力F的分解也是唯一的 (3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,对力F进行分解,则有三种可能(F1与F的夹角为)如图3所示:F2Fsin 时无解F2Fsin 或F2F时有一组解Fsin F2F时有两组解 图3例1如图4所示,用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A. m B. m C. m D. m 图4跟踪训练1如图5所示,30,装置的重力和摩擦力均不计,若用F100 N的水平推力使滑块B保持静止,则工件受到的向上的弹力多大?例2(2011北京西城区抽样)F1、F2是力F的两个分力若F10 N,则下列不可能是F的两个分力的是()AF110 N,F210 N BF120 N,F220 NCF12 N,F26 N DF120 N,F230
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1