2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力課件滬科版

1、高考備考導(dǎo)航高考備考導(dǎo)航知識內(nèi)容知識內(nèi)容學(xué)科素養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)考向指導(dǎo)考向指導(dǎo)1.形變、彈性、胡克定律形變、彈性、胡克定律物理觀念物理觀念(運動與相互作用觀念運動與相互作用觀念)1.?？紵狳c：力的合成?？紵狳c：力的合成與分解，結(jié)合彈力、與分解，結(jié)合彈力、摩擦力考查共點力的摩擦力考查共點力的平衡條件，靜態(tài)平衡平衡條件，靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡問題。和動態(tài)平衡問題。2.常用物理思想方法：常用物理思想方法：圖象法、等效法、數(shù)圖象法、等效法、數(shù)理結(jié)合法等。理結(jié)合法等。2.動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力 物理觀念物理觀念(運動與相互作用觀念運動與相互作用觀念)3.矢量和標(biāo)量，力的合成和

2、分解矢量和標(biāo)量，力的合成和分解(1)物理觀念物理觀念(運動與相互作用觀念運動與相互作用觀念)(2)科學(xué)思維科學(xué)思維4.共點力的平衡共點力的平衡(1)物理觀念物理觀念(運動與相互作用觀念運動與相互作用觀念)(2)科學(xué)思維科學(xué)思維(科學(xué)推理科學(xué)推理)5.實驗二：探究彈簧形變與彈力的關(guān)系實驗二：探究彈簧形變與彈力的關(guān)系科學(xué)探究科學(xué)探究6.實驗三：研究兩個互成角度力的合成實驗三：研究兩個互成角度力的合成規(guī)律規(guī)律科學(xué)探究科學(xué)探究第第1講重力彈力摩擦力講重力彈力摩擦力知識排查知識排查知識點一重力知識點一重力1.產(chǎn)生：產(chǎn)生：由于由于_的吸引而使物體受到的力。的吸引而使物體受到的力。2.大?。捍笮。号c物體的質(zhì)

3、量成與物體的質(zhì)量成_，即，即g _ ?？捎?。可用_測量重力。測量重力。3.方向方向：總是：總是_的。的。地球地球正比正比mg彈簧測力計彈簧測力計豎直向下豎直向下4.重心重心(1)定義：物體各部分都受重力的作用，從定義：物體各部分都受重力的作用，從_上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫物體的重心。作用集中于一點，這一點叫物體的重心。(2)重心位置的確定重心位置的確定其位置與物體的其位置與物體的_分布和分布和_有關(guān)。有關(guān)。質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在其質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在其_ 。形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻的薄板，重心可用形狀不規(guī)則或質(zhì)量分

4、布不均勻的薄板，重心可用_法確定。法確定。注意：物體的重心不一定在物體上。注意：物體的重心不一定在物體上。效果效果幾何中心幾何中心懸掛懸掛質(zhì)量質(zhì)量形狀形狀知識點二形變、彈力、胡克定律知識點二形變、彈力、胡克定律1.形變形變(1)定義：物體在力的作用下定義：物體在力的作用下_或或_的變化叫形變。的變化叫形變。(2)彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力能夠彈性形變：有些物體在形變后撤去作用力能夠_的形變。的形變。(3)彈性限度：當(dāng)形變超過一定限度時，撤去作用力后，物體不能完全恢復(fù)原來的彈性限度：當(dāng)形變超過一定限度時，撤去作用力后，物體不能完全恢復(fù)原來的_，這個限度叫彈性限度。，這個限度叫彈性限度。

5、形狀形狀體積體積恢復(fù)原狀恢復(fù)原狀形狀形狀2.彈力彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要_，對與它接觸的物體會產(chǎn)生，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。力的作用，這種力叫做彈力。(2)產(chǎn)生條件：物體相互產(chǎn)生條件：物體相互_且發(fā)生且發(fā)生_ 。(3)方向：方向：總是與物體形變的方向總是與物體形變的方向_；彈力的方向總是與作用在物體上彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向使物體發(fā)生形變的外力方向_?；謴?fù)原狀恢復(fù)原狀接觸接觸彈性形變彈性形變相反相反相反相反3.胡克定律胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生內(nèi)容：彈簧發(fā)生_時，彈力的大小時，彈力的大小f跟

6、彈簧伸長跟彈簧伸長(或縮短或縮短)的長度的長度x成成_。(2)表達(dá)式：表達(dá)式：f_。k是彈簧的是彈簧的_，單位為，單位為 n/m；k的大小由彈簧的大小由彈簧_決定。決定。x是是_，但不是彈簧形變以后的長度。，但不是彈簧形變以后的長度。彈性形變彈性形變正比正比kx勁度系數(shù)勁度系數(shù)自身性質(zhì)自身性質(zhì)形變量形變量知識點三摩擦力知識點三摩擦力1.滑動摩擦力滑動摩擦力(1)定義和條件定義和條件兩個兩個_的物體之間有的物體之間有_ ，當(dāng)它們發(fā)生，當(dāng)它們發(fā)生_時，就會在接觸面上產(chǎn)生時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙阻礙_的力。的力。(2)大小和方向大小和方向大?。捍笮。篺 _，式中，式中為動摩擦因數(shù)，其大小與兩個物體

7、的為動摩擦因數(shù)，其大小與兩個物體的_和接觸面的和接觸面的_有關(guān)。有關(guān)。方向：總是跟接觸面方向：總是跟接觸面_ ，并與，并與_運動的方向相反。運動的方向相反。粗糙粗糙彈力彈力相對運動相對運動相對運動相對運動fn材料材料粗糙程度粗糙程度平行平行相對相對2.靜摩擦力靜摩擦力(1)定義和條件定義和條件兩個兩個_的物體之間有的物體之間有_，當(dāng)它們具有，當(dāng)它們具有_趨勢時，就會在接觸面上趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙產(chǎn)生阻礙_的力。的力。(2)大小和方向大小和方向大?。捍笮。?1)，車廂的傾角用，車廂的傾角用表表示，下列說法正確的是示，下列說法正確的是()圖圖8a.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足要順利地卸

8、干凈全部沙子，應(yīng)滿足tan 2c.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足2tan 1d.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足tan 21解析解析因為因為21，可知越是上層的沙子越容易卸下，當(dāng)與車廂底板接觸的，可知越是上層的沙子越容易卸下，當(dāng)與車廂底板接觸的沙子從車上卸下時，全部沙子就能順利地卸干凈，則有沙子從車上卸下時，全部沙子就能順利地卸干凈，則有mgsin 2mgcos ，得得tan 2，故，故a、b錯誤；與車廂底板不接觸的沙子卸下，而與車廂底板錯誤；與車廂底板不接觸的沙子卸下，而與車廂底

9、板接觸的沙子未卸下時，只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，這時應(yīng)接觸的沙子未卸下時，只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，這時應(yīng)有有mgsin 1mgcos ，mgsin tan 1，故，故c正確，正確，d錯錯誤。誤。答案答案c真題闖關(guān)真題闖關(guān)4.(201811月浙江選考月浙江選考)小明在觀察如圖小明在觀察如圖9所示的沙子堆積時，發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆所示的沙子堆積時，發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的積成圓錐體，且在不斷堆積過程中，材料相同的沙子自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小明測出這堆沙子的底部周長為最大底角都是相同的。小明測出這堆沙子

10、的底部周長為31.4 m，利用物理知識，利用物理知識測得沙子之間的動摩擦因數(shù)為測得沙子之間的動摩擦因數(shù)為0.5，估算出這堆沙的體積最接近，估算出這堆沙的體積最接近()圖圖9a.60 m3 b.200 m3 c.250 m3 d.500 m3答案答案a解析解析物塊沿斜面向上勻速運動，受力如圖，根據(jù)平衡條件可得物塊沿斜面向上勻速運動，受力如圖，根據(jù)平衡條件可得fffmgsin fffnfnmgcos 由由式得式得fmgsin mgcos 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得m150 kg，選項，選項a正確。正確。答案答案a考法考法 滑動摩擦力的分析與計算滑動摩擦力的分析與計算1.人教版必修人教版必修1p61的的“

11、問題與練習(xí)問題與練習(xí)”t3重量為重量為100 n的木箱放在水平地板上，至少的木箱放在水平地板上，至少要用要用35 n的水平推力，方能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用的水平推力，方能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用30 n的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。由此可知：木箱與地板間的最大靜的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力摩擦力fmax_；木箱所受的滑動摩擦力；木箱所受的滑動摩擦力f_，木箱與地板間的動，木箱與地板間的動摩擦因數(shù)摩擦因數(shù)_。如果用。如果用20 n的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是

12、_。教材引領(lǐng)教材引領(lǐng)答案答案35 n30 n0.320 n拓展提升拓展提升2.(2020貴陽模擬貴陽模擬)如圖如圖10所示，一物塊放在傾斜的木板上，當(dāng)木板的傾角所示，一物塊放在傾斜的木板上，當(dāng)木板的傾角分別為分別為30和和45時物塊所受的摩擦力的大小相等，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為時物塊所受的摩擦力的大小相等，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為()答案答案b真題闖關(guān)真題闖關(guān)3.(2017全國卷全國卷，16)如圖如圖11所示，一物塊在水平拉力所示，一物塊在水平拉力f的作用下沿水平桌面做勻速的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持直線運動。若保持f的大小不變，而方向與水平面成的大小不變，而方向與水平面

13、成60角，物塊也恰好做勻速角，物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()圖圖11答案答案c摩擦力的突變摩擦力的突變摩擦力突變問題的摩擦力突變問題的“臨界點臨界點”(1)題目中出現(xiàn)題目中出現(xiàn)“最大最大”“”“最小最小”和和“剛好剛好”等關(guān)鍵詞時，一般隱藏著摩擦力突等關(guān)鍵詞時，一般隱藏著摩擦力突變的臨界問題。題意中某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，這可能導(dǎo)致摩擦力變的臨界問題。題意中某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，這可能導(dǎo)致摩擦力突變，則該物理量突變時的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。突變，則該物理量突變時的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。(2)存在靜摩擦的情景中，相對滑動

14、與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大存在靜摩擦的情景中，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。值。(3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質(zhì)的分界點。方向和運動性質(zhì)的分界點。【典例】【典例】 “靜靜靜靜”突變突變(多選多選)如圖如圖12甲所示，甲所示，將一物塊放在固定的斜面體上，在物塊上施將一物塊放在固定的斜面體上，在物塊上施加的拉力加的拉力f按圖乙所示的規(guī)律變化，取沿斜按圖乙所示的規(guī)律變化，取沿斜面向上為正方向，開始時物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，面向上為正方向，開始時物塊處于靜止

15、狀態(tài)，則物塊所受的摩擦力則物塊所受的摩擦力ff與時間與時間t的關(guān)系可能正的關(guān)系可能正確的是確的是()圖圖12【思路點撥】【思路點撥】(1) 拉力拉力f在大于在大于mgsin 的范圍內(nèi)變化時，物塊有沿斜面向上的運動的范圍內(nèi)變化時，物塊有沿斜面向上的運動趨勢。趨勢。(2) 拉力拉力f等于等于mgsin 時，物塊與斜面之間沒有相對運動趨勢。時，物塊與斜面之間沒有相對運動趨勢。(3) 拉力拉力f在小于在小于mgsin 之后的時間內(nèi)，物塊有沿斜面向下的運動趨勢。之后的時間內(nèi)，物塊有沿斜面向下的運動趨勢。解析解析物塊處于平衡狀態(tài)，設(shè)斜面傾角為物塊處于平衡狀態(tài)，設(shè)斜面傾角為，在，在t1時刻，時刻，f0，此時

16、物塊所受的摩擦，此時物塊所受的摩擦力大小為力大小為ffmgsin ，方向沿斜面向上，選項，方向沿斜面向上，選項a錯誤；由于錯誤；由于f隨時間成線性變化，由隨時間成線性變化，由平衡條件可知平衡條件可知ff也隨時間成線性變化，選項也隨時間成線性變化，選項d錯誤；若物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，錯誤；若物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，ff應(yīng)應(yīng)先減小后反向增大，選項先減小后反向增大，選項b正確；若物塊后來滑動，則正確；若物塊后來滑動，則fffnmgcos ，則，則ff可可能先減小后反向增大，最后保持不變，選項能先減小后反向增大，最后保持不變，選項c正確。正確。答案答案bc1.“動動靜靜”突變突變?nèi)鐖D如圖13所示，斜面固

17、定在地面上，傾角為所示，斜面固定在地面上，傾角為37(sin 370.6，cos 370.8)。質(zhì)量為。質(zhì)量為1 kg 的滑塊以初速的滑塊以初速度度v0從斜面底端沿斜面向上滑行從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為動摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力，則該滑塊所受摩擦力f隨時間變化的圖象是隨時間變化的圖象是下圖中的下圖中的(取初速度取初速度v0的方向為正方向，的方向為正方向，g10 m/s2)()圖圖13解析解析滑塊向上滑行過程中受到滑動摩擦力作用，由滑塊向上滑行過程中受到滑動摩擦力作用，由ffn和和fnmgcos 聯(lián)立聯(lián)立得得f6.

18、4 n，方向為沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力，方向為沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsin mgcos ，滑塊不動，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得，滑塊不動，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得fmgsin ，代入數(shù)據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得f6 n，方向為沿斜面向上，故選項，方向為沿斜面向上，故選項b正確。正確。答案答案b2.“靜靜動動”突變突變(多選多選)在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動摩擦力變化的規(guī)律的實在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動摩擦力變化的規(guī)律的實驗中，設(shè)計了如圖驗中，設(shè)計了如圖14甲所示的演示裝置，力傳感器甲所示的演示裝置，力傳感器a與計算

19、機連接，可獲得力隨與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細(xì)繩與一滑塊時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細(xì)繩與一滑塊相連相連(調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平)，整個，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，實驗開始時打開傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，實驗開始時打開傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車

20、一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙所示，則結(jié)合該圖旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙所示，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是象，下列說法正確的是()圖圖14a.可求出空沙桶的重力可求出空沙桶的重力b.可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小c.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小d.可判斷第可判斷第50秒后小車做勻速直線運動秒后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上滑塊仍在車上)解析解析t0時刻，傳感器顯示拉力為時刻，傳感器顯示拉力為2 n，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2 n，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 n，a項正確；項正確；t50 s時刻靜時刻靜摩擦力達(dá)到最大值，即最大靜摩擦力為摩擦力達(dá)到最大值，即最大靜摩擦力為3.5 n，同時小車開始運動，說明帶有沙的沙，同時小車開始運動，說明帶有沙的沙桶重力等于桶重力等于3.5 n，此時摩