高三【重力-彈力-摩擦力】經(jīng)典復習課件

1、高三【重力 彈力 摩擦力】復習課件高三【重力 彈力 摩擦力】復習課件1彈力有無的判斷(1)條件法：根據(jù)物體是否直接_并發(fā)生_來判斷是否存在彈力此方法多用來判斷形變較明顯的情況(2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若_不變，則此處不存在彈力，若運動狀態(tài)改變，則此處一定有_(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在(4)替換法：將硬的或者形變不明顯的施力物體用軟的或者易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能否維持原來的運動狀態(tài)接觸彈性形變運動狀態(tài)彈力1彈力有無的判斷接觸彈性形變運動狀態(tài)彈力2彈力方向的判斷(1)根據(jù)物

2、體所受彈力的方向與施力物體的形變方向相反判斷(2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向3彈力大小計算的三種方法：(1)根據(jù)力的平衡條件進行求解(2)根據(jù)牛頓第二定律進行求解2彈力方向的判斷(3)根據(jù)胡克定律進行求解內(nèi)容：彈簧發(fā)生_時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成_表達式：F_.k是彈簧的_，單位為N/m；k的大小由彈簧_決定x是彈簧長度的_，不是彈簧形變以后的長度彈性形變勁度系數(shù)正比變化量自身性質(zhì)kx(3)根據(jù)胡克定律進行求解彈性形變勁度系數(shù)正比變化量自身性例1如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5

3、N，則AB桿對球的作用力()A大小為7.5 NB大小為10 NC方向與水平方向成53角斜向右下方D方向與水平方向成53角斜向左上方繩的拉力一定沿繩；桿的彈力不一定沿桿GFTFN例1如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今遞進題組1.如圖所示，在一個正方體的盒子中放有一個質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長相等，盒子沿傾角為的固定斜面滑動，不計一切摩擦，下列說法中正確的是()A無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下底面有壓力B盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D盒子沿斜面上滑時，球?qū)凶拥南碌?/p>

4、面和左側(cè)面有壓力遞進題組1.如圖所示，在一個正方體的盒子中放有一個質(zhì)遞進題組A無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下底面有壓力B盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D盒子沿斜面上滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力對整體：無論上滑還是下滑agsin ，方向沿斜面向下；對小球：agsin ，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此小球不需要盒子的左、右側(cè)面提供彈力遞進題組A無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下2.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F

5、的作用下靜止于P點，設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為，下列關系正確的是()mgFNF過圓心F2.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量3.三個質(zhì)量均為1 kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500 N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖所示，其中a放在光滑水平桌面上開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10 m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()A4 cm B6 cm C8 cm D10 cmqp初狀態(tài)末狀態(tài)原長xx1x2x38 cm3.三個質(zhì)量均為1 kg的相同木塊a

6、、b、c和兩個勁度系數(shù)均中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型，具有如下四個特性：(1)彈力遵循胡克定律Fkx，其中x是彈簧的形變量(2)輕：即彈簧(或橡皮繩)的重力可視為零(3)彈簧既能受到拉力作用，也能受到壓力作用(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能受到拉力作用，不能受到壓力作用(4)由于彈簧和橡皮繩受到力的作用時，其形變較大，發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能突變但是，當彈簧和橡皮繩被剪斷時，它們產(chǎn)生的彈力立即消失“彈簧類”模型問題中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型，具有如下四個1死結(jié)模型：如幾個繩端有“結(jié)點”，即幾段繩子系在一起，謂之“死結(jié)”，那么這幾段繩

7、中的張力_相等2注意：輕質(zhì)固定桿的彈力方向_沿桿的方向，作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律求得，而輕質(zhì)活動桿中的彈力方向一定沿桿的方向不一定不一定1死結(jié)模型：如幾個繩端有“結(jié)點”，即幾段繩子系在一起，謂之例2如圖所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10 kg的物體，ACB30，g取10 m/s2，求：(1)輕繩AC段的張力FAC的大??；(2)橫梁BC對C端的支持力的大小及方向解析 (1)圖中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體，物體處于平衡狀態(tài)，繩AC段的拉力大小為：FACFCDMg1010 N100 N(2)由幾何關系得：FCFACMg100 N方向和水平方

8、向成30 角斜向右上方活結(jié)FCDFACFC例2如圖所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪拓展題組4.如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向夾角45，系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變，改變夾角的大小，則滑輪受到木桿作用力大小變化情況是()A只有角變小，作用力才變大B只有角變大，作用力才變大C不論角變大或變小，作用力都是變大D不論角變大或變小，作用力都不變拓展題組4.如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸OA只有角變小，作用力才變大B只有角變大，作用力才變大C不論角變大或變小，作

9、用力都是變大D不論角變大或變小，作用力都不變A只有角變小，作用力才變大5. BC為水平輕桿，且B端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖所示，輕繩AD拴接在C端掛住一個質(zhì)量為10 kg的物體，ACB30，g取10 m/s2，求：(1)輕繩AC段的張力FAC的大?。?2)輕桿BC對C端的支持力的死結(jié)FCDFACFC解析 根據(jù)平衡方程FACsin 30MgFACcos 30FBC得：FAC2Mg200 NFBCMgcot 30173 N 方向水平向右 5. BC為水平輕桿，且B端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖所示，1靜摩擦力(1)有無及其方向的判定方法假設法：假設法有兩種，一種是假設接觸面光滑，不存在摩擦力，看所

10、研究物體是否改變原來的運動狀態(tài)另一種是假設摩擦力存在，看所研究物體是否改變原來的運動狀態(tài)狀態(tài)法：靜摩擦力的大小與方向具有可變性明確物體的運動狀態(tài)，分析物體的受力情況，根據(jù)平衡方程或牛頓第二定律求解靜摩擦力的大小和方向1靜摩擦力牛頓第三定律法：此法的關鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向牛頓第三定律法：此法的關鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定1靜摩擦力(2)大小的計算物體處于_(靜止或勻速直線運動)，利用力的平衡條件來判斷其大小物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則Ffma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合

11、ma，先求合力再求靜摩擦力平衡狀態(tài)1靜摩擦力平衡狀態(tài)2滑動摩擦力(1)方向：與_的方向相反，但與物體運動的方向不一定相反(2)計算：滑動摩擦力的大小用公式_來計算，應用此公式時要注意以下幾點：為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關相對運動FfFN2滑動摩擦力相對運動FfFN例3如圖所示，人重600 N，木塊A重400 N，人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉輕繩，使他與木塊一起向右做勻速直線運動，滑輪摩擦不計，求： (1)人對輕繩的拉力大小；(2)

12、人腳對A的摩擦力的大小和方向解析 (1)取人和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，F(xiàn)fA(mAm人)g200 N.由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故2FTFfA所以FT100 N.(mAm人)gFfAFNFTFT滑動摩擦力例3如圖所示，人重600 N，木塊A重400 N，人與木例3如圖所示，人重600 N，木塊A重400 N，人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉輕繩，使他與木塊一起向右做勻速直線運動，滑輪摩擦不計，求： (2)人腳對A的摩擦力的大小和方向解析（2）由于人處于平衡狀態(tài)，故FTFf人100 N由牛頓第三定律可知人腳對木塊A的摩擦力方向水平向右，大小為100 N.FTFf人例3

13、如圖所示，人重600 N，木塊A重400 N，人與木遞進題組6.如圖所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()AB物體對A物體的靜摩擦力方向向下BF增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力遞進題組6.如圖所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在AB物體對A物體的靜摩擦力方向向下BF增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A

14、的摩擦力解析將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知:B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的重力等大、反向，故C錯誤，D正確Ff墻對AFfA對BAB物體對A物體的靜摩擦力方向向下解析將A、B視為整體7.如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m4 kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角60，繩的另一端水平連接物塊3，三個物塊重均為50 N，作用在物塊2的水平力F20 N，

15、整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，取g10 m/s2，則以下說法正確的是()A1和2之間的摩擦力是20 NB2和3之間的摩擦力是20 NC3與桌面間的摩擦力為20 ND物塊3受6個力作用7.如圖所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一A1和2之間的摩擦力是20 NB2和3之間的摩擦力是20 NC3與桌面間的摩擦力為20 ND物塊3受6個力作用對1物塊：平衡，不受摩擦力對1、2物塊：平衡， Ff2=F=20NFf 2mgFTmgsin300FT=mgsin300=20N對1、2、3物塊：FT平衡，不受摩擦力3A1和2之間的摩擦力是20 N對1物塊：平衡，不受摩擦力對例4表面粗糙的長直木板的上表面

16、的一端放有一個木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角變大，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度變化的圖象是下列圖中的()例4表面粗糙的長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖所解法一：過程分析法(1)木板由水平位置剛開始運動時：00，F(xiàn)f靜0.(2)從木板開始轉(zhuǎn)動到木板與木塊發(fā)生相對滑動前：木塊所受的是靜摩擦力Ff靜mgsin .因此，靜摩擦力隨的增大而增大(3)木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時，木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力fm.繼續(xù)增大，木塊將開始滑動，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ覞M足：fmf滑解法一：過程分析法(1)木板由水

17、平位置剛開始運動時：00(4)木塊相對于木板開始滑動后，F(xiàn)f滑mgcos ，此時，滑動摩擦力隨的增大而減小，滿足余弦規(guī)律變化答案 C(4)木塊相對于木板開始滑動后，F(xiàn)f滑mgcos ，此特殊位置分析過程木板剛開始運動時木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時解法二：特殊位置法本題選兩個特殊位置也可方便地求解，具體分析見下表：此時木塊與木板無摩擦，即Ff靜0，故A選項錯誤.木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開始運動時所受的滑動摩擦力，即FfmFf滑，故B、D選項錯誤.特殊位置分析過程木板剛開始運動時木塊相對于木板剛好要滑動而沒變式題組8.如圖所示，質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)0

18、.2，從t0開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時受到一個水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間t變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()變式題組8.如圖所示，質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動摩9.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，設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A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，測力端通過細繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度使細繩水平)，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(調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細繩水平)，整個裝置處于

19、靜止狀態(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()9.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，A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C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50秒后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)t0s，F(xiàn)0=2 N空沙桶的G=2 Nt50 s，F(xiàn)50=3.5 NFfm=3.5N50s后，F(xiàn)=3NFf滑=3N3.5N做勻加速直線運動車與空沙桶平衡小車開始運動小車運動A可求出空沙桶的重力t0s，F(xiàn)0=2 N空沙桶的G=2 1如

20、圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是()AM處受到的支持力豎直向上BN處受到的支持力豎直向上CM處受到的靜摩擦力沿MN方向DN處受到的靜摩擦力沿水平方向GFMFNf若地面光滑，桿向左滑動1如圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點M、N2如圖所示，傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上下列結(jié)論正確的是()A木塊受到的摩擦力大小是mgcos B木塊對斜面體的壓力大小是mgsin C桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin cos D桌面對斜面體的支持力大小是(Mm)gmgFNFf對木塊Ffmgsin ，F(xiàn)Nmgcos FN(Mm)g，沒有摩擦力(Mm)gFN對整體D2如圖所示，傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)3 如圖所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體細繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧測力計