相互作用與共點(diǎn)力的平衡專題復(fù)習(xí)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載高考綜合復(fù)習(xí)一一相互作用與共點(diǎn)力的平衡專題復(fù)習(xí)總體感知知識(shí)網(wǎng)絡(luò)力的概念、力的三要素r力是矢量、力的圖示及示意圖力的分類J按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等 按效果分；拉力、推力、支持力、壓力、動(dòng)力' 阻力、向心力等快，卜 Gf= n|g(g = 95bl/l£g)重力方向士豎直向下作用點(diǎn)；物體重心注意；重心不一定在物體上)產(chǎn)生條件j兩物體接觸并發(fā)生彈性形變 大小，由物體所處的密件決定 方向：支持力和壓力都垂直于接觸面力力學(xué)中管見(jiàn)的三種力胡克定律：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，9=屣滑動(dòng)摩擦力方向；與物體楣對(duì)滑動(dòng)方向相反與接觸面相切)仄?。篺 閩力的分解；接力

2、的實(shí)際效果分解方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反 翻摩擦力j大小,由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定0 <F<FW 力的合成和分解產(chǎn)守平行四邊球定則*一同,七國(guó)+闖其點(diǎn)力作用下物體的平衡|£；聞=° 實(shí)瞌：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系I賣騙，驗(yàn)證力的平行四邊形定則考綱要求滑動(dòng)摩擦、靜摩擦、動(dòng)摩擦因數(shù) 形變、彈性、胡克定律 矢量和標(biāo)量 力的合成和分解 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則命題規(guī)律1 .有關(guān)彈力、摩擦力問(wèn)題。其中對(duì)彈簧的彈力的分析應(yīng)用、“彈簧模型”在不同物理情景下的綜合應(yīng)用 在高考中出現(xiàn)的頻率很高；靜摩擦力大小和方向的分析計(jì)算也是必考內(nèi)容。2 .

3、共點(diǎn)力作用下物體的平衡，一直是高考熱點(diǎn)。?？疾橹亓?、彈力、摩擦力三力平衡問(wèn)題；或與電場(chǎng)力、 磁場(chǎng)力等綜合的平衡問(wèn)題。3 .合力與分力問(wèn)題，共點(diǎn)力的合成問(wèn)題，常結(jié)合實(shí)例分析合力與分力的等效替代特征，如交通運(yùn)輸、體 育競(jìng)技、人體骨骼等。預(yù)計(jì)這部分內(nèi)容在今后的高考中隨著高考題的難度、區(qū)分度的穩(wěn)定，將保持現(xiàn)有水平，常見(jiàn)題型為選擇 題。復(fù)習(xí)策略1 .解決力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析。能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)是正確而深刻地理解力的概念。對(duì)物體進(jìn)行受力分析，一般有兩種途徑：其一是從力的概念出發(fā)，根據(jù)力的產(chǎn)生條件，判斷力是否存在 以及力的方向等；其二是根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)判斷物體的受力情況。2

4、 .三種常見(jiàn)的力中，較難分析的是摩擦力，尤其是靜摩擦力。滑動(dòng)摩擦力的大小可由F二曲w求出。在復(fù)習(xí)過(guò)程中要注意理解正壓力 是兩接觸面之間的彈力， 由于平時(shí)做多了在水平面上的 6=mg的題目，可能 產(chǎn)生了 F二四那g的誤解，有這種情況的同學(xué)可以將水平面上滑動(dòng)的物體、斜面上滑動(dòng)的物體、沿豎直墻下滑 的物體及沿豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體等幾種情況放在一起考慮，通過(guò)自己的分析、對(duì)比，體會(huì)壓力 與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，以便建立起正確的認(rèn)識(shí)。靜摩擦力分析較為困難的原因是它的大小在一定數(shù)值范圍內(nèi)變化， 方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反。而相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)又必須通過(guò)物體所受其他外力的狀況或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 來(lái)判定。因此從物

5、體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)分析靜摩擦力更容易些，即從物體的運(yùn)動(dòng)情況去分析物體 受力或根據(jù)物體的受力去分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就是動(dòng)力學(xué)的基本思路，也是對(duì)“力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改 變的原因”這句話的深刻理解。學(xué)生在日常生活中形成的前概念“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”（亞里士多德 的觀點(diǎn)）嚴(yán)重地阻礙著學(xué)生建立正確的力的概念。而這個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)又是根深蒂固的，即使在你熟記了力是 使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因后，也會(huì)以不同的形式干擾你進(jìn)行正確的受力分析。因此，要通過(guò)一定量的具體 實(shí)例的分析、練習(xí)，讓自己建立起正確的力的概念，這是正確進(jìn)行受力分析的保證。3 . 一談到摩擦力，有些同學(xué)覺(jué)得摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，是

6、阻力，這種看法是錯(cuò)誤的。 原因是把“阻礙物體的運(yùn)動(dòng)”和“阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”混淆了。摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不一定是阻礙 物體的運(yùn)動(dòng)，摩擦力既可以是動(dòng)力，也可以是阻力，摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，而 與運(yùn)動(dòng)方向則可能相同、相反，可能垂直，也可能是任意夾角。4 .力的合成與分解均滿足平行四邊形定則，在分析、判斷和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題時(shí)，一定要注意矢量運(yùn)算和代 數(shù)運(yùn)算的區(qū)別。有關(guān)該內(nèi)容的題目經(jīng)常涉及數(shù)學(xué)中的幾何知識(shí)，如三角形相似，兩邊之和大于第三邊等等。只有把這些知識(shí)都能有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，才能夠熟練、準(zhǔn)確地解決有關(guān)問(wèn)題。力的合成與分解是根據(jù)等效原理進(jìn) 行的，實(shí)際上在合成過(guò)程中的合

7、力和分解過(guò)程中的分力不是真實(shí)存在的力，在分析和解決具體問(wèn)題時(shí)，一定 要注意它們與真實(shí)力的區(qū)別和聯(lián)系。第一部分常見(jiàn)的三種力知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一一一力的基本概念知識(shí)梳理1 .力的概念力是物體與物體的作用。2 .力的單位N3 .力的表示方法（1）力的圖示；（2）物體受力的示意圖。力的圖示：用線段來(lái)表示力，線的長(zhǎng)短表示力的大小，線的指向表示力的方向。箭尾（或箭頭）表示力 的作用點(diǎn)，線段所在的直線叫做力的作用線。4 .力的三要素（1）大??；（2）方向；（3）作用點(diǎn)。5 .力的作用效果（1）使物體發(fā)生形變；（2）改變物體的）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使物體產(chǎn)生加速度。6 .力的分類按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電

8、磁力、核力。按效果分：動(dòng)力、阻力、壓力、支持力、向心力。；場(chǎng)力:萬(wàn)有引力、電磁力按作用方式分匚牢二一 一按研究對(duì)象分：內(nèi)力、外力。7 .四種基本相互作用萬(wàn)有引力、電磁作用、強(qiáng)相互作里、弱相互作用。疑難導(dǎo)析力的基本特性1 .物質(zhì)性：由于力是物體對(duì)物體的作用，所以力是不能脫離物體而獨(dú)立存在的，任意一個(gè)力必然與兩個(gè) 物體密切相關(guān)，一個(gè)是其施力物體，另一個(gè)是其受力物體。2 .矢量性：力不僅有大小，而且有方向，在相關(guān)的運(yùn)算中所遵從的是平行四邊形定則。3 .瞬時(shí)性：所謂的力的瞬時(shí)性特征，指的是力與其作用效果是在同一瞬間產(chǎn)生的。4 .獨(dú)立性：力的獨(dú)立性特征指的是某個(gè)力的作用效果與其它力是否存在毫無(wú)關(guān)系，只由

9、該力的三要素來(lái) 決定。5 .相互性：力的作用總是相互的，物體 A施力于物體B的同時(shí)，物體 B也必將施力于物體 A而兩個(gè)物 體間相互作用的這一對(duì)力總是滿足大小相等，方向相反，作用線共線，分別作用于兩個(gè)物體上，同時(shí)產(chǎn)生， 同種性質(zhì)等關(guān)系。:關(guān)于力的下述說(shuō)法中正確的是()A.力是物體對(duì)物體的作用，總是成對(duì)出現(xiàn)的B.只有直接接觸的物體間才有力的作用C.由有一定距離的磁鐵間有相互作用力可知：力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在D.舉重運(yùn)動(dòng)員是“大力士”，他的身上存在著很大的力答案：A解析：力是物體間的相互作用，施力物體同時(shí)也是受力物體，力必定是成對(duì)出現(xiàn)的，故A正確。有力作用的兩物體不一定直接接觸，物體是否接觸并不是

10、所有的力產(chǎn)生的必要條件，如相隔一定距離的兩個(gè)磁體間 便有相互作用，故 B錯(cuò)。磁體間有相互作用時(shí)雖沒(méi)有直接接觸，但力依然通過(guò)磁場(chǎng)(磁鐵產(chǎn)生的特殊物質(zhì)) 而產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤。舉重運(yùn)動(dòng)員是“大力士”，的確不錯(cuò)，但若沒(méi)有受力物體，他也空有一身本領(lǐng)，是不可 能產(chǎn)生任何力的，故 D錯(cuò)。知識(shí)點(diǎn)二 重力知識(shí)梳理重力的廣生由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力注意：在地球表面附近可近似認(rèn)為等于萬(wàn)有引力重力的大小可用彈簧秤測(cè)量注息：(1)物體的質(zhì)量不會(huì)變(2) G的變化是由在地球上不向位置處g的變化引起的重力的方向總是豎直向下的注意：豎直向下是和水平囿垂直，不一定和接觸回垂直重心因?yàn)槲矬w各部分都受重力 作用，可認(rèn)為重

11、力作用集中 一點(diǎn)即為物體的重心(1)影響重心位置的因素：物體的形狀；物體的質(zhì)量分布(2)確定方法：懸掛法注思：重心的位直小,定在物體上疑難導(dǎo)析一、重心1 .重心概念的實(shí)質(zhì)是從作用效果上命名的，是一種等效的處理方法。2 .測(cè)量：物體的重心可用懸掛法測(cè)出(二力平衡原理)，但也不是說(shuō)，所有物體的重心都可用懸掛法測(cè) 出，一般適用于薄板等。3 .幾種情況的重心位置：(1)質(zhì)量分布均勻，有規(guī)則形狀的物體的重心即幾何中心。(2)均勻桿或鏈的重心，隨其形狀變化而變化。(3)重心不一定在物體上，如勻質(zhì)環(huán)。(4)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還與物體的質(zhì)量分布情況有關(guān).例載重 汽車的重心，隨

12、所裝貨物多少和裝載位置的變化而變化。4.幾何上所講的重心，是三條中線的交點(diǎn)，不是物理概念中的重心。同時(shí)注意“重心”也不能認(rèn)為是“中 心”。二、重力與萬(wàn)有引力的區(qū)別與聯(lián)系重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，但不能認(rèn)為重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。因?yàn)榇艘?力除產(chǎn)生重力外，還要提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，如圖所示。因物體在地球上不同的緯度處隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力大小不同，不過(guò)由于此原因引起的重力變化不大，尸%附加g二G不-一般情況下，可不考慮地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，近似地認(rèn)為人曲。重力的方向豎直向下，垂直于水平面，不受其他作用力的影響，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系，而萬(wàn)有引力的方向永遠(yuǎn)指向地心。命

13、斗” :關(guān)于重力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的是()A.只有靜止的物體才受重力B.只有在空中運(yùn)動(dòng)的物體才受重力C.繞地球運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星不受重力D.地球本身不受重力答案：D解析：重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，地球周圍的物體都要受到地球的吸引。因此，物體所受 到的重力的作用，與這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否接觸地面也無(wú)關(guān)。人造衛(wèi)星繞地球飛行，仍然受 到地球的吸引作用，即仍然受到重力作用。力是物體對(duì)物體的作用，由于地球吸引而使物體受到的力叫重力。 而物體對(duì)地球的吸引作用，不是地球的重力，地球也不能對(duì)自己產(chǎn)生重力作用。點(diǎn)評(píng)：重力的施力物體是地球，受力物體是地球上的一切物體，不管物體處于何種狀態(tài)，物

14、體都要受到 重力的作用。知識(shí)點(diǎn)三彈力知識(shí)梳理1 .彈性形變和彈力(1)形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變，叫做形變。(2)彈性形變：有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。(3)彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。(4)彈力產(chǎn)生條件：物體直接相互接觸；物體發(fā)生彈性形變。(5)彈性限度：物體如果形變過(guò)大，超過(guò)一定限度，撤去作用力后，物體就不能完全回到原來(lái)的形狀。 這個(gè)限度叫做彈性限度。2 .彈力的大小(1)胡克定律：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度 x成正比，即F=kx,這個(gè)規(guī)律叫做胡克定律。其中k稱為

15、彈簧的勁度系數(shù)。(2) 一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓第二定律來(lái)計(jì)算。疑難導(dǎo)析一、關(guān)于彈力有無(wú)的判定相互接觸的物體不一定發(fā)生形變，因此不一定產(chǎn)生彈力，那么如何判斷有無(wú)彈力呢？通常有兩種方法。持原來(lái)的狀態(tài)，從而判斷物體在接觸處是否受到彈力作用。(1)利用“假設(shè)法”判斷要判斷物體在某一接觸處是否受到彈力作用，可假設(shè)在該處將與物體接觸的另一物體去掉，看物體是否能夠保例如，如圖所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光滑斜面 AB接觸，球靜止，分析球所受的彈力。可用“假設(shè)法”，即假設(shè)去掉 AB面，因球仍然能夠保持原來(lái)的靜止態(tài)，則可以判斷出在球與AB面的接觸處沒(méi)有彈力；假設(shè)去掉 AC面

16、，則球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，故在與 AC面的接觸處球受到彈力，其方向垂直于AC面豎直向上。(2)根據(jù)物體所處的狀態(tài)判斷靜止(或勻速直線運(yùn)動(dòng))的物體都處于受力平衡狀態(tài)，這可以作為判斷某個(gè)接觸面上彈力是否存在的依 據(jù)。例如：如圖所示，光滑球靜止在水平面AC上且和AB面接觸，球靜止，分析球所受的彈力。由于離開(kāi)AC面上的彈力球?qū)o(wú)法靜止，故 AC面上彈力是存在白AB但是如果 AB面上有彈力，球就不能保 持靜止?fàn)顟B(tài)，與實(shí)際情況不符，故AB面對(duì)球的彈力是不存在的。二、關(guān)于彈力方向的判定彈力是接觸力，不同的物體接觸，彈力方向的判斷方法不同：例如，繩子只能產(chǎn)生拉力，物體受繩子拉 力的方向總是沿繩子指向其收縮的方向。桌面

17、產(chǎn)生的支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體。桿 的彈力比較復(fù)雜，不一定沿桿也不一定垂直于桿，需根據(jù)受力情況或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而定。除繩和桿所受彈力之外，還時(shí)常遇到以下三種情況：1 .面面接觸：彈力的方向垂直于接觸面。2 .點(diǎn)面接觸：彈力的方向通過(guò)點(diǎn)且垂直于接觸面。3 .點(diǎn)點(diǎn)接觸：彈力的方向垂直于公切面?？傊簭椓Ψ较虼怪薄懊妗?，沒(méi)有面的畫(huà)“切面”。 :在半球形光滑容器內(nèi)， 放置一細(xì)桿，如圖所示，細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為 A B點(diǎn)，則容器上A B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的作用力方向分別為()A,均豎直向上B.均指向球心C. A點(diǎn)處指向球心，B點(diǎn)處豎直向上D. A點(diǎn)處指向球心，B點(diǎn)處垂直細(xì)桿向上答案：DA點(diǎn)

18、彈力方向指向球心；而 B解析：對(duì)A點(diǎn)是點(diǎn)點(diǎn)接觸，應(yīng)過(guò) A點(diǎn)做圓的切面，其彈力垂直于切面，因此點(diǎn)屬于點(diǎn)面接觸，其彈力必垂直于AB桿向上。故D正確。知識(shí)點(diǎn)四一一探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系內(nèi)容展示實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系；2 .學(xué)習(xí)所用的科學(xué)方法實(shí)驗(yàn)器材彈簧、直尺、鉤碼一盒、鐵架臺(tái)實(shí)驗(yàn)原理彈簧受力會(huì)發(fā)生形變，形變的大小與受到的外力有關(guān)。沿著彈簧的方向拉彈簧，當(dāng)形變穩(wěn)定時(shí)，彈簧產(chǎn) 生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的。用懸掛法測(cè)量彈簧的彈力運(yùn)用的正是彈簧的彈力與掛在 彈簧下面的祛碼的重力相等。彈簧的長(zhǎng)度可以用刻度尺直接測(cè)出，伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來(lái) 的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。

19、數(shù)據(jù)處理可以由列表、圖象兩種辦法進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)步驟1 .把彈簧懸吊在鐵架臺(tái)上，讓彈簧自然下垂，在彈簧不掛鉤碼時(shí)測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)2.將已知質(zhì)量的祛碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)并計(jì)算祛碼的重力，填寫(xiě)在記錄表格里上。5 .作圖得到的是如圖甲所示的圖象。盡管是直線，也就是一次函數(shù)，但不夠簡(jiǎn)潔，即不是剛好反映函數(shù) 間的正比關(guān)系。處理的辦法是將坐標(biāo)軸平移，就可以得到一個(gè)從原點(diǎn)出發(fā)的函數(shù)圖象（圖乙）.這個(gè)平移的 意義正是彈簧的長(zhǎng)度之差，與所要考慮的伸長(zhǎng)多少相關(guān)。平移后將橫坐標(biāo)由彈簧的長(zhǎng)度改為彈簧的伸長(zhǎng)量。甲乙6 .進(jìn)而找到彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)得到的曲線所代表的函數(shù)即彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系

20、。7 .當(dāng)函數(shù)表達(dá)式中出現(xiàn)常數(shù)時(shí)，試解釋這個(gè)常數(shù)的物理意義。8 .運(yùn)用表中的數(shù)據(jù)計(jì)算驗(yàn)證所得的函數(shù)關(guān)系。方法攻略 注意事項(xiàng)1 .懸吊彈簧時(shí)要讓它自然下垂，別忘了測(cè)量彈簧的原長(zhǎng) 4。2 .每改變一次拉力的大小就要做一次測(cè)量記錄。為了探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，要盡可能多測(cè)幾組數(shù) 據(jù)，以便在坐標(biāo)紙上能描出更多的點(diǎn)。3 .實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力不要太大（即鉤碼不能過(guò)多），以免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度。要注意觀察， 適可而止。4 .在坐標(biāo)紙上嘗試描畫(huà)一條平滑曲線（包括直線）時(shí)，要順著各點(diǎn)的走向來(lái)描，描出的點(diǎn)可以不一定正 好在曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同。5 .寫(xiě)出曲線所代表的函數(shù)時(shí)，建議首先嘗試

21、用一次函數(shù)，如果不行再考慮其他函數(shù)。誤差分析1 .本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源為讀數(shù)和作圖時(shí)的偶然誤差。2 .彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響。3 .為了減小誤差，要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。:某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻 度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作4 ；彈贊下端一個(gè)50 g的祛碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作4;彈簧下端掛兩個(gè) 50 g的祛碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作 % ;；掛七個(gè)50 g的祛碼時(shí)，指 針指示的刻度數(shù)值記作 Ao .

22、（1）下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的 6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是 和 測(cè)量記錄表：代表符號(hào)5Li口Lt國(guó)度敷值/cm1. 70*4。& 108.6010.312.1(2)實(shí)驗(yàn)中，G和匕兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值:£ 二。一。 = 6.90 cm ,“廣 4 .。= 6.90 cm , & = % - A 7 7.00 cm 。請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：&二 =cm。(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g祛碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量

23、 AZ。AZ用& %/4表示的式 子為:AZ =。代入數(shù)據(jù)解得 AZ = cm。(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。 ( g取9.8 m/J )答案:(1) 4、4(2) 6.85 (6.84 6.86) ; 14.05 (14.04 14.06 )d、+跖 + & +&(3)7.20 (7.18 7.22) (4)4x4； 1.75(5) 28解析：(1)有效數(shù)字的讀數(shù)不符合要求。(2)由圖中箭頭指示的數(shù)看出結(jié)果，注意估讀。(3)由第二問(wèn)中的數(shù)據(jù)直接求得結(jié)果。-4+各 + & + 4A -A -A -d 二必£ « =;(4)由題中原理有

24、必一出一的一出 一一口L ,而4,因而有T6.90 + 6.90+7,00+7.204x44x4.mg 50x10-3x9.8(5)由加g =,得一皿一 L乃xio" N/m=28 N/m。知識(shí)點(diǎn)五一一摩擦力知識(shí)梳理1 .摩擦力兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做摩擦力。2 .產(chǎn)生條件(1)相互接觸的物體間有彈力；(2)接觸面粗糙；(3)接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。這三個(gè) 條件缺一不可。3 .靜摩擦力(1)定義：兩個(gè)相互接觸的物體間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的摩擦力叫做靜摩擦力。(2)靜摩擦力的

25、方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。(3)靜摩擦力的特點(diǎn)：靜摩擦力與外力有關(guān)，在兩物體接觸面上的彈力一定的情況下，靜摩擦力有一個(gè)最大值，叫做最大靜摩擦力，兩物體間實(shí)際的靜摩擦力f在零與最大靜摩擦力之間，即4 .滑動(dòng)摩擦力(1)定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。(2)滑動(dòng)摩擦力的方向：總是沿著接觸面，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小跟正壓力成正比。用國(guó)表示正壓力的大小，則有 F二島 ,其中以是比例常數(shù)(沒(méi)有單位)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。疑難導(dǎo)析一、常見(jiàn)三種性質(zhì)的力的比較產(chǎn)生條件大小力向作用點(diǎn)聯(lián)系由于地

26、球的吸引與物體的質(zhì)量成正比G-mg總是豎直向卜在物體的重心彈力是摩 擦力產(chǎn)生 的必要條 件之一彈力物體之間接觸并發(fā)生彈性形變對(duì)彈簧：由彈性形變的大小決定彈簧的彈力F-h與物體的形艾方向相反在接觸面上摩擦力接觸物體間相互擠壓并發(fā)生相對(duì)靜摩擦力由外力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定?；瑒?dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)力向相反在接觸面上運(yùn)動(dòng)或用相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)至-注意：壓力與重力易混淆，誤認(rèn)為壓力就是重力，或者知道壓力和重力不是同一個(gè)力，但誤認(rèn)為二者總是等大，至少水平支撐面的壓力與重力等大。其實(shí)這些認(rèn)識(shí)都是錯(cuò)的，壓力與重力等大的條件是物體要靜止 放在水平支撐面上（或與水平支撐面一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)），并且不能受到在豎直方向

27、有分力的其他力的作用。分清壓力和重力十分重要，例如：滑動(dòng)摩擦力公式中的斗是正壓力，不是重力。又如用彈簧秤測(cè)量物體的重力，彈簧秤反映的是其產(chǎn)生的彈力大小，欲讓彈簧秤能測(cè)出重力，物體必須靜止豎直懸掛在彈簧秤下。二、靜摩擦力的有無(wú)及方向的確定方法判斷物體間有無(wú)靜摩擦力及確定靜摩擦力的方向時(shí)常用的方法有三種：1 .根據(jù)“靜摩擦力與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反”來(lái)判斷。關(guān)鍵是搞清“相對(duì)”的含義。在具體應(yīng)用 時(shí)，可先假定接觸面光滑，如果這時(shí)物體與接觸面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，可知物體與接觸面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。而相 對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向即為假定光滑時(shí)物體相對(duì)接觸面運(yùn)動(dòng)的方向。2 .根據(jù)摩擦力的效果來(lái)判斷：如平衡其他力、做動(dòng)力、

28、做阻力、提供向心力等來(lái)判斷其方向；再根據(jù)平 衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)計(jì)算大小。用牛頓第二定律判斷，關(guān)鍵是先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即加速度方向）， 再利用牛頓第二定律（F-ma）確定合力的方向，然后受力分析判定靜摩擦力的方向。如圖中物塊 A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力使 A物體產(chǎn)生加速度，大小為 ma,方向水平向右。3 .利用牛頓第三定律來(lái)判斷.此法關(guān)鍵是抓住“摩擦力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的 摩擦力方向，再確定另一物體受到的摩擦力方向。三、靜摩擦力大小的確定靜摩擦力大小與壓力無(wú)關(guān)，但其最大值與壓力有關(guān)，靜摩擦力可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整大小使物體

29、保持相 對(duì)靜止。其大小可以用下面兩種方法判斷：1 .物體處于平衡狀態(tài)時(shí)利用力的平衡條件來(lái)判斷其大?。患挫o摩擦力的大小等于與之平衡的外力大小。2 .物體有加速度時(shí)，若只有摩擦力，則 F-ma.例如勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生P向心加速度。若還受其他力，則 含 ，先求合力再求摩擦力。這種與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的特點(diǎn)，與滑動(dòng)摩擦 力不同。 四、對(duì)滑動(dòng)摩擦力公式 F = % 的進(jìn)一步理解片、 1. 叫動(dòng)摩擦因數(shù)，它與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)，無(wú)單位。2 .滑動(dòng)摩擦力F的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，與接觸面的大小也無(wú)關(guān)。3 .公式 F二陽(yáng)T中的&是兩個(gè)物體接觸面間的壓力，稱為正壓力(

30、垂直于接觸面的力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，大小也不一定等于物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加 以確定。五、受靜摩擦力的物體一定靜止嗎？摩擦力一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？物體是否受到靜摩擦力與物體處于靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，關(guān)鍵是物體相對(duì)于其接觸的物體是否靜 止，像皮帶傳送機(jī)把貨物運(yùn)往高處，物體是運(yùn)動(dòng)的，但物體相對(duì)于皮帶沒(méi)有滑動(dòng)，受到的是靜摩擦力。其實(shí)， 生活中很多運(yùn)動(dòng)的物體都受到靜摩擦力的作用，如一個(gè)人端著一杯水走路，杯子受到手的摩擦力；人走路時(shí) 受地面的摩擦力；站在啟動(dòng)的火車上的人受到車廂底板的摩擦力；拔河比賽時(shí)人受繩子的摩擦力等都是靜摩 擦力。因此受靜摩擦力的物體可以是靜

31、止的，也可以是運(yùn)動(dòng)的。一談到摩擦力，有人覺(jué)得摩擦力總是在阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，是阻力。其實(shí)不然，原因是他把“阻礙物體的 運(yùn)動(dòng)”和“阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”混淆了，摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而不一定 阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。因此，判斷摩擦力方向時(shí)一定明確“相對(duì)”的含義， “相對(duì)”既不是“對(duì)地”，也不是“對(duì)觀察者”。“相對(duì)”的是跟它接觸的物體，所以滑動(dòng)摩擦力的方向可 能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，也可能與物體運(yùn)動(dòng)方向成一定的夾角。 :如圖所示，勻質(zhì)球被一輕質(zhì)細(xì)繩斜拉著靠在墻上保持靜止，則關(guān)于墻對(duì)球的摩擦力的正確說(shuō)法是()A.沒(méi)有摩擦力B.有向上的

32、摩擦力C.有向下的摩擦力D.不能確定答案：B解析：勻質(zhì)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，取 O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，對(duì)球有轉(zhuǎn)動(dòng)貢獻(xiàn)的只有繩AC的拉力T和墻給球的靜摩擦力f , T使球有逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)效果。由平衡條件可知f使球應(yīng)有順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，才能使球處于平衡狀態(tài)。故f的方向應(yīng)向上，選項(xiàng) B正確。典型例題透析類型一一一對(duì)力、重力、重心概念的理解1 .力是物體間的相互作用(1)力不能離開(kāi)物體而單獨(dú)存在，談到一個(gè)力時(shí)，一定有“施力”和“受力”兩個(gè)物體，施力物體和受 力物體是同時(shí)存在的。所以力總是對(duì)應(yīng)一對(duì)物體。(2)力的作用是相互的，物體甲對(duì)物體乙施加受力的同時(shí)，必然受到乙對(duì)甲的作用力，因此說(shuō)施力物體 同時(shí)也是受力物體。例如人站

33、在地面上，人對(duì)地面施加了壓力，人是施力物體，地面是受力物體，而地面同 時(shí)對(duì)人施加支持力的作用，地面是施力物體，人是受力物體。所以力總是成對(duì)出現(xiàn)。但對(duì)某一物體而言，可能有多個(gè)施力物體，尋找施力物體是我們?cè)趯?duì)物體進(jìn)行受力分析，判斷物體是否 受多個(gè)力的一種好方法。2 .重力的方向是豎直向下的，也可以說(shuō)成是垂直于水平面向下，但不是垂直向下。重力的大小僅與物體 的質(zhì)量m及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g有關(guān)，與物體本身的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等其他因素?zé)o關(guān)。3 .對(duì)重心的理解(1)重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)。(2)質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。有規(guī)則幾何形狀的均勻物體，它的重心的 位

34、置在它的幾何中心，如實(shí)心鉛球的重心在球心。(3)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置與物體的形狀有關(guān)，還跟物體質(zhì)量的分布情況有關(guān)。懸掛物靜 止時(shí)，懸線所在直線必過(guò)重心，兩次懸掛找交點(diǎn)，交點(diǎn)即為重心位置。(4)物體重心的位置可以在物體上，也可以在物體外，例如一個(gè)平板的重心在板上，而一個(gè)鐵環(huán)的重心 就不在鐵環(huán)上。(5)重心的位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心 的位置也發(fā)生變化。例如一個(gè)充氣的籃球，其重心在幾何中心處，若將籃球內(nèi)充入一定量的水，則充水的球 相對(duì)于原球重心將下移。 1、質(zhì)量為2 kg的物體被一根鄉(xiāng)田繩懸吊在天花板下靜止( g取9.8 N/ kg

35、),則以下說(shuō)法正確的是 ()A.物體重力大小等于 19.6 NB.物體對(duì)繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同，所以它們是同一個(gè)力C.剪斷細(xì)繩后，物體不受任何力的作用D.物體的各部分中，只有重心處受重力思路點(diǎn)撥：由重力和質(zhì)量的關(guān)系可知 仔二超=2X9.8N=19.6 N , A選項(xiàng)正確；判斷兩個(gè)力是否是同一個(gè)力不能僅看大小、方向是否相同，還要看作用點(diǎn)、性質(zhì)等因素。物體對(duì)繩的拉力，施力物體是該物體，受力物體是繩，作用點(diǎn)在繩上，屬于彈力，而重力的施力物體是地球，受力物體是該物體，作用點(diǎn)在物體上，它們不是同一個(gè)力，B選項(xiàng)不正確；剪斷細(xì)繩后，物體仍受重力作用，C選項(xiàng)不正確；物體的各部分都受重力,從“效果

36、”上看跟重力作用在重心一樣，D選項(xiàng)錯(cuò)。答案：A總結(jié)升華：理解重力的關(guān)鍵：（1）方向豎直向下。（2）重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但隨高度 和緯度的不同而不同。（3）拉力或壓力不一定等于重力。舉一反三【變式】關(guān)于重力的大小，下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體的重力大小總是恒定的B.同一地點(diǎn)，物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C.物體落向地面時(shí)，它受到的重力大于它靜止時(shí)所受到的重力D.物體的重力總等于它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力答案：B解析：物體重力的計(jì)算式為 仃二加g,物體的質(zhì)量m是恒定的，但g的取值與地理位置有關(guān)。對(duì)同一地點(diǎn)g的取值相同，隨著物體所處的地理位置緯度的升高，g值將增大；隨高度的增加 g值將減小。

37、因此，不能認(rèn)為物體的重力是恒定的，故選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B正確。由公式可知，物體所受的重力與物體的質(zhì)量和g值有關(guān),與物體是否受其他力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。用測(cè)力計(jì)豎直懸掛重物只有靜止時(shí)，物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力才等于物體的重力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。類型二彈力的產(chǎn)生及方向1 .接觸且有彈性形變是彈力產(chǎn)生的充分條件，判斷彈力的有無(wú)常用的方法是假設(shè)法：假設(shè)沒(méi)有彈力，看 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變。彈力的方向總是與恢復(fù)形變的方向相同。2 .彈力的方向（1）有明顯形變的情況下，依據(jù)物體的形變方向來(lái)判斷：彈力的方向與物體形變的方向相反。如：彈簧的彈力方向：伸長(zhǎng)時(shí)與伸長(zhǎng)方向相反，壓縮時(shí)與壓縮的方向相反。繩的拉力方向沿繩

38、與繩形變方向相反或與繩收縮方向相同。（2）微小形變時(shí)，形變方向不易觀察，應(yīng)依據(jù)物體間的接觸面特點(diǎn)進(jìn)行分析，可分為下面三種情形：面面接觸，彈力方向垂直于接觸面。點(diǎn)面接觸：彈力的方向通過(guò)點(diǎn)且垂直于接觸面。點(diǎn)點(diǎn)接觸：彈力的方向垂直于公切面。(3)根據(jù)物體的受力情況，利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律判斷。這種情況常見(jiàn)于桿發(fā)生拉伸形變和彎曲形變，也就是說(shuō)桿的彈力方向不一定沿桿。2、如圖所示，小車上固定著一根彎成 &角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的球。試分析下列兩種情況下桿對(duì)球的彈力方向:(1)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)；(2)小車以加速度 a水平向右運(yùn)動(dòng)。思路點(diǎn)撥：對(duì)于桿或硬質(zhì)支撐物的彈力，有時(shí)無(wú)法直接判斷

39、彈力方向，可根據(jù)物體所處運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由平 衡條件和牛頓定律分析求得。【解析】(1)根據(jù)物體平衡條件可知，桿對(duì)球的彈力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg(2)選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，假設(shè)小球所受桿的彈力方向與豎直方向的夾角為9,如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：二,；' 摩兩式相除得S?？偨Y(jié)升華：桿對(duì)球的彈力方向與球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，并不一定沿桿的方向，這與輕繩所產(chǎn)生的彈力方向 是有區(qū)別的。舉一反三【變式】在如圖所示裝置中分析 AB AC刊A點(diǎn)的彈力方向，不計(jì) AB AC的重力?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥坑美K替換 AR原裝置狀態(tài)不變，說(shuō)明 AB對(duì)A施加的是拉力；用繩替換 AC原狀態(tài)不能維持, 說(shuō)明A

40、C對(duì)A施加的是支持力。類型三胡克定律的探究與應(yīng)用1 .胡克定律 二b中，k為彈簧的勁度系數(shù)，它由彈簧本身確定，當(dāng)彈簧串接或并接時(shí)，組成的新彈簧的勁度系數(shù)的求解，要針對(duì)串接或并接后的新彈簧，利用此求解，而不能憑猜想解答。2 .在物理學(xué)中經(jīng)常用圖象處理物理問(wèn)題，應(yīng)用圖象的好處是：直觀、方便，根據(jù)已有數(shù)據(jù)選擇坐標(biāo)的標(biāo) 度是作好圖象的關(guān)健。作圖象的方法是：用平滑的曲線(或直線)將坐標(biāo)紙上的各點(diǎn)連接起來(lái)，若是直線， 應(yīng)使各點(diǎn)均勻分布于直線兩側(cè)，偏離直線太大的點(diǎn)應(yīng)舍棄，有時(shí)可以通過(guò)改變物理量的方法，把曲線變?yōu)橹?線，使圖象更直觀。0i.ee2 0。3.CG* 001000M7 00標(biāo)只知展x/10 -3m

41、抒則31&236 7830 6634 60心DOX SOOs、某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出不掛祛碼時(shí)彈簧下端指針 所指的標(biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上祛碼，并逐個(gè)增加祛碼，測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如 下：(重力加速度g=9.8 m/s )(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度底與祛碼質(zhì)量的關(guān)系曲線。I *14 »A-l，«», I，- nlrBiB Il *' 1中 ,1/rK-»* '*T=«黑 *-1 工«:Ih«:<:n

42、， *，&才* zi修.(2)根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N/mi思路點(diǎn)撥：題目要求學(xué)生知道用平滑的曲線連接，不要畫(huà)成折線，并能夠?qū)⑶€中的直線部分與胡克定 律聯(lián)系起來(lái)，將曲線與彈性限度相聯(lián)系，從而加深對(duì)物理規(guī)律的理解。答案:(1)如圖:(2) 04.9; 25.8解析：(1)從表中所給的數(shù)據(jù)中計(jì)算出彈簧伸長(zhǎng)與祛碼質(zhì)量的對(duì)應(yīng)數(shù)值，在坐標(biāo)圖上描出各點(diǎn)，用平滑的曲線連接各點(diǎn)即可。注意不要畫(huà)成折線。(2)符合胡克定律的部分是曲線的直線部分，直線在質(zhì)量為500g處結(jié)束，所對(duì)應(yīng)的彈力等于祛碼的重力，F(xiàn)=mg=4.9 N

43、 ,故在04.9N范圍內(nèi)滿足胡克定律4.9 N時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量為 0. 34 m.F工二=25,8由胡克定律F=kx得上N/m。總結(jié)升華：本題取材于考試大綱要求的探索性實(shí)驗(yàn)"探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”，重點(diǎn)考查考生 的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞幚韺?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論的能力。舉一反三【變式】用金屬制成的線材(如綱絲、鋼筋)受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為 4m橫截面積為0. 8cl，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/1 00

44、0,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行 測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如下：長(zhǎng)度250 N300 X750 N1 000 NFD0,05 cm:0.04 cm0.08 cm0. 12 cm0.16 cm2nl0.05 cm10. OS cm0r 16 cm0.24 ctt)0. 32 cm1 m0. 10 cm1Q. 02 cm0.04 rm0,06 cm0. 08 E(1)測(cè)試結(jié)果表明線材受拉力作用后其伸長(zhǎng)與材料的長(zhǎng)度成 比，與材料的截面積成 比;(2)上述金屬細(xì)桿承受的最大拉力為No怎/>4鏟> 解析"盾一 u,田的 蕓中甘(1)從原長(zhǎng)分別

45、為1 m和2m時(shí)在相同力作用下的伸長(zhǎng)量，可以看出其 伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)成正比；比較相同長(zhǎng)度，橫截面積分別為0.05。/和0.10。/ 的情況下，受到相同作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量，可以看出伸長(zhǎng)量與橫截面積成反比。4mx-1= 0.4cm2(2)長(zhǎng)度為4m的金屬桿最大伸長(zhǎng)量為1000，從表中可以看出長(zhǎng)1m,橫截面積為0.10 Cffl的金屬桿受1000 N的拉力時(shí)伸長(zhǎng)量為 0.08 cm,則由(1)推出的關(guān)系可以看出長(zhǎng) 1m,橫截面積為0.8 CQ1的 金屬卞f受1000 N的拉力時(shí)伸長(zhǎng)量為 0.01 cm ,那么長(zhǎng)4m橫截面積為0.8 CO?的金屬桿受1000 N的拉力時(shí)伸 長(zhǎng)量為0.04 cm ,而在長(zhǎng)度和

46、橫截面積一定的情況下，受到的拉力與伸長(zhǎng)量成正比，所以長(zhǎng)4m,橫截面積為0.8的金屬桿伸長(zhǎng)量最大為 0.4cm時(shí)，所受到的拉力應(yīng)為10000 No類型四一一滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算及方向判斷1 .滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，而不是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，有時(shí)滑動(dòng)摩擦力的方 向也可與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。2 .此類問(wèn)題最容易犯的錯(cuò)誤就是不分靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，一律用 F二叭進(jìn)行求解。應(yīng)當(dāng)明確求摩擦力時(shí)首先要判斷相互作用的兩物體是相對(duì)運(yùn)動(dòng)還是相對(duì)靜止，若相對(duì)靜止，則要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求靜摩擦力；若相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則用 F二叫求解。4lr 4、如圖所示，在傾角8二30°的粗糙斜面上放一物體，

47、重力為g現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力2推物體，物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？思路點(diǎn)撥：在垂直于斜面的方向上，利用平衡條件求出正壓力力；在斜面內(nèi)，利用平衡條件求出摩擦力弓；最后利用 馬="時(shí)求動(dòng)摩擦因數(shù)以。% = Geos 0= G解析：在垂直于斜面的方向上，物體受力平衡，即2,在斜面內(nèi)，物體所受的推力F、摩擦力弓及重力的分力 Gsifl5 平衡，如圖所示。由平衡條件得% = JW + (Gsin0y 二2以-% .而X -則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是為即 3 ?？偨Y(jié)升華：滑動(dòng)摩擦力方向的判定：1 .其依據(jù)是“滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相

48、反”。2 .其步驟為：(1)選研究對(duì)象(即受摩擦力作用的物體)；(2)選跟研究對(duì)象接觸的物體為參考系；(3)找出研究對(duì)象相對(duì)參考系的速度方向；(4)滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。舉一反三【變式】在粗糙的水平面上放一物體 A A上再放一質(zhì)量為 m的物體B, A B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 口 (如圖 所示)。施加一水平力 F于A計(jì)算下列情況下 A對(duì)B的摩擦力的大小。(1)當(dāng)A、B一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)；(2)當(dāng)A、B一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)；(3)當(dāng)力F足夠大而使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)。解析：胎叫來(lái)計(jì)(1)因A、B向右勻速運(yùn)動(dòng)，B物體受到的合力為零，所以 B物體受到的摩擦力為零。(2)因A、B無(wú)相

49、對(duì)滑動(dòng)，所以 B受到的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)不能用滑動(dòng)摩擦力公式 算，用牛頓第二定律對(duì)B物體分析有Q二摘得弓二湘口。(3)因A、B發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，所以 B受到摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，即類型五靜摩擦力的大小與方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不如相對(duì)運(yùn)動(dòng)直觀，具有很強(qiáng)的隱蔽性，所以靜摩擦力的方向判斷較困難，為此常用下面 幾種方法判斷：1 . “假設(shè)法”和“反推法”假設(shè)法：即先假定沒(méi)有摩擦力(即光滑)時(shí)，看相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若能，則有靜摩 擦力，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；若不能，則沒(méi)有靜摩擦力，換句話說(shuō)，靜摩擦力的存在是為了使兩物體相對(duì)靜止，若沒(méi)有它，兩物體也相對(duì)靜止，就沒(méi)有靜摩擦力。分析組成反推法：是從

50、研究物體表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這個(gè)結(jié)果反推出它必須具有的條件, 條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，就容易判斷摩擦力的方向了。F-ma）確定合力，然后2 .根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用牛頓第二定律來(lái)判斷此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即加速度方向），再利用牛頓第二定律（ 受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。3 .利用牛頓第三定律（即作用力與反作用力的關(guān)系）來(lái)判斷此法關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確 定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向，再確定另一物體受到的靜摩擦力。e5、如圖所示，物體 m靜止于傾角為6的斜面上，現(xiàn)用垂直于斜面的推力F=kt （k為比例常量、tASCD為時(shí)間）作用在物體上。從 t=0開(kāi)始，物體

51、所受摩擦力/隨時(shí)間t的變化的關(guān)系是圖中的哪一個(gè)（）Cifaf思路點(diǎn)撥：物體原來(lái)就靜止在斜面上，所受合力為零，施加推力F,使物體對(duì)斜面的壓力增大，沿斜面方向上的力沒(méi)有變化，合力仍為零，即靜摩擦力等于物體的重力沿斜面向下的分力，D正確。答案：D點(diǎn)評(píng)：考查考生對(duì)靜摩擦力特性的理解和掌握程度，如果學(xué)生認(rèn)為靜摩擦力與物體對(duì)斜面的壓力成正比， 則會(huì)錯(cuò)選R舉一反三【變式】指明物體A在圖所示四種情況下所受的靜摩擦力的方向:（1）物體A靜止于斜面上，如圖甲所示；（2）物體A受到水平拉力F作用而仍靜止在水平面上，如圖乙所示；（3）物體A放在車上，當(dāng)車在剎車過(guò)程中，隨車一起停止運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示;（4）物體A在水平轉(zhuǎn)

52、臺(tái)上，隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖丁所示?！窘馕觥快o摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向可來(lái)用“假設(shè)法”，即 先假設(shè)接觸面光滑，然后分析在假設(shè)條件下物體是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。若滑動(dòng)，說(shuō)明原來(lái)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì), 且相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向與假設(shè)條件下的滑動(dòng)方向相同；若不滑動(dòng)，則說(shuō)明原來(lái)物體沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。運(yùn)用假設(shè)法不難判斷出圖甲中物體有沿斜面向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，所受的靜摩擦力沿斜面向上。圖乙中的物體A有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，所受靜摩擦力沿水平面向左。判斷靜摩擦力方向，還可以根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件以及牛頓第二定律判斷。圖丙中，A物體隨車一起向右減速運(yùn)動(dòng)，其加速度方向水平向左， 故A物體所受靜摩擦力

53、方向水平向左（與加速度同向）。圖丁中，A物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其加速度總指向圓心，則A受到的靜摩擦力也總指向圓心。第二部分力的合成與分解知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)- 力的合成知識(shí)梳理1 .合力與分力當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力的共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來(lái)幾個(gè)力 的共同效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。2 .力的合成求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或求合力的方法，叫做力的合成。3 .平行四邊形定則兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大 小和方向，這個(gè)法則叫做平行四邊形定則。4 .共點(diǎn)力如果一個(gè)物體

54、受到兩個(gè)或更多力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一個(gè)點(diǎn)上，或者雖不作用在同 一個(gè)點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力。5 .合力與分力的關(guān)系合力與分力是等效替代關(guān)系。疑難導(dǎo)析一、合力與分力合力和它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系，而不是力的本質(zhì)上的替代。一個(gè)力若分解為兩個(gè)分 力，在分析和計(jì)算時(shí)，若考慮了兩個(gè)分力的作用，就不可考慮這個(gè)力的作用效果了；反過(guò)來(lái)，若考慮了合力兩個(gè)分力之間的夾角 g,合力F會(huì)發(fā)生改變。(1)當(dāng)g角減小時(shí)，合力F增大。當(dāng)g二。, 時(shí)，f最大,F = F+%(3)當(dāng)g角增大時(shí)，合力F減小。(4)當(dāng) 心1腑時(shí)，合力最小，'一|4一片1,方向與較

55、大的分力方向相同?？偨Y(jié)以上幾點(diǎn)，得出二力合成的合力大小的取值范圍是? g值越小合力的值越大。如果是三個(gè)力合成，片、耳和片同向共線時(shí)合力最大，當(dāng)任意兩者之和大于第三者時(shí)，合力最小為零。二、求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的兩種解法共點(diǎn)力是各個(gè)力的作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上或各個(gè)力的作用線延長(zhǎng)后交于一點(diǎn)，在共點(diǎn)力作用下的物體僅能發(fā)生平動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成一般采用如下兩種方法：(1)作圖法：就是根據(jù)兩個(gè)分力的大小和方向，用力的圖示法，從力的作用點(diǎn)起，按同一標(biāo)度作出兩個(gè)分力耳網(wǎng),再以耳 弓為鄰邊作出平行四邊形，從而得到 年鳥(niǎo)之間的對(duì)角線，根據(jù)表示分力的標(biāo)度去度量該對(duì)角線，對(duì)角線的長(zhǎng)度就代表了合力的大小，對(duì)角線與某一分力的夾角就可以代表合力的方向，如圖所 示。4=45 N,瓦=60 N, %75 N, &二530 .即合力大小為75 N ,與耳的夾角為53°。(2)計(jì)算法可以根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后根據(jù)幾何知識(shí)求解平行四邊形的對(duì)角線，即為合力.以下是 合力計(jì)算的幾種特殊情況。相互垂直的兩個(gè)力的合成，如圖所示：產(chǎn)二廬# 訕