高三物理總復(fù)習(xí) 2.1力　常見(jiàn)三種性質(zhì)的力 魯科

第一節(jié)力常見(jiàn)三種性質(zhì)的力.基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、力1．力的概念(1)力是物體間的______作用，任何一個(gè)力都對(duì)應(yīng)兩個(gè)物體，分別為施力物體和受力物體．(2)力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)，可用力的圖示表示．2．力的基本特征(1)物質(zhì)性：力不能脫離________而獨(dú)立存在．相互物體.(2)相互性：物體間力的作用是相互的，只要有作用力，就一定有對(duì)應(yīng)的反作用力．(3)獨(dú)立性：一個(gè)力作用于某個(gè)物體上產(chǎn)生的效果，與這個(gè)物體是否受到其他力的作用_______．(4)矢量性：力既有大小，又有方向，力的運(yùn)算遵循__________________．(5)同時(shí)性：物體間的相互作用總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失的．二、常見(jiàn)三種性質(zhì)的力1．重力無(wú)關(guān)平行四邊形定則.(1)產(chǎn)生：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的．(2)大?。篏＝mg(3)方向：_______向下2．彈力(1)產(chǎn)生條件：相互接觸且發(fā)生_____________的兩物體間．(2)方向：與施力物體的形變方向______，與自身(受力物體)的形變方向_________．彈性形變相反相同豎直.(3)胡克定律：①內(nèi)容：在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度成_____．②公式：F＝kx，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧本身決定．思考感悟1．輕繩和輕彈簧都可產(chǎn)生拉力，這兩種拉力的變化有何不同？提示：1.輕繩上的力可忽略繩的形變量，故是瞬變；輕彈簧上的力與彈簧形變量有關(guān)，故是漸變．正比.3．摩擦力(1)定義：兩個(gè)相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們發(fā)生_____________或有_______________時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫摩擦力．(2)兩種摩擦力的比較相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).摩擦力滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力定義兩發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力兩有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)物體間的摩擦力產(chǎn)生條件物體與接觸面接觸②發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)③存在壓力物體與接觸面接觸②有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)③存在壓力大小滑動(dòng)摩擦力跟_____成正比，公式為_(kāi)________靜摩擦力隨著兩物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱變化而在0～fm之間變化方向總是沿著接觸面，并且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反總是沿著接觸面，并且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反作用效果總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)，可以作動(dòng)力，也可以作阻力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)，可以作動(dòng)力，也可以作阻力壓力f＝μN(yùn).思考感悟2.摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力一定是阻力嗎？提示：2.不一定．阻礙的是相對(duì)運(yùn)動(dòng)而不是運(yùn)動(dòng)．.課堂互動(dòng)講練

一、重力和重心的理解1．重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別與聯(lián)系(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，但不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力．由于地球的自轉(zhuǎn)，地球?qū)ξ矬w的引力除產(chǎn)生重力之外，還要提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力，如圖2－1－1所示，因此，重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力．.圖2－1－1.(2)重力的大?、傥矬w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，重力大小也不同．兩極處，物體所受重力最大，大小等于萬(wàn)有引力；赤道上，物體所受重力最小，重力的大小等于萬(wàn)有引力與物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力之差．②一般情況下，可不考慮地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，近似地認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力．2．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)，懸線所在的直線必過(guò)重心，兩次懸掛找交點(diǎn)，交點(diǎn)即為重心的位置．如圖2－1－2所示中的O點(diǎn)，即為木板的重心．.圖2－1－2.(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、旋轉(zhuǎn)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．.即時(shí)應(yīng)用1．(2011年泉州模擬)如圖2－1－3所示，兩輛車以不同的速度v1、v2做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論不正確的是(

)圖2－1－3.A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是豎直向下的C．物體重心的位置與物體形狀或質(zhì)量分布有關(guān)D．重心的位置和物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)解析：選D.由重力的特點(diǎn)及重心位置的影響因素可知，物體的重心與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)D說(shuō)法錯(cuò)誤．.二、彈力的方向及彈力有無(wú)的判定1．幾種常見(jiàn)模型中彈力的方向彈力彈力的方向彈簧兩端的彈力與彈簧測(cè)力計(jì)中心軸線相重合，指向彈簧恢復(fù)原狀的方向輕繩的彈力沿繩指向繩收縮的方向面與面接觸的彈力垂直于接觸面指向受力物體點(diǎn)與面接觸的彈力過(guò)接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或者接觸面的切面)指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心連線上，指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面，而指向受力物體桿的彈力可能沿桿，也可能不沿桿，必須具體情況具體分析.名師點(diǎn)睛：(1)繩只能產(chǎn)生拉力，不能產(chǎn)生支持力，且輕繩彈力的方向一定沿繩指向繩收縮的方向．(2)桿既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生支持力，彈力的方向可能沿桿，也可能不沿桿．2．彈力有無(wú)的判斷方法(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力．此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況．.(2)利用假設(shè)法判斷對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力．(3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在．例如：如圖2－1－4所示，小球A在車廂內(nèi)隨車廂一起向右運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析車廂后壁對(duì)小球A的彈力的情況．.圖2－1－4.①若車廂和小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球A受力平衡，所以車廂后壁對(duì)小球無(wú)彈力．②若車廂和小球向右做加速運(yùn)動(dòng)，則由牛頓第二定律可知，車廂后壁對(duì)小球的彈力方向水平向右．.即時(shí)應(yīng)用2.(2011年陜西漢中模擬)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連，小球某時(shí)刻正處于圖2－1－5示狀態(tài)．設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是(

)圖2－1－5.①若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零②若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零③若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零④若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零A．①②B．③④C．①③D．②④.解析：選A.對(duì)小球受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，①正確③錯(cuò)誤；當(dāng)T為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，②正確④錯(cuò)誤．.三、摩擦力有無(wú)的判斷1．假設(shè)法：.2．狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律或牛頓第三定律，可以判斷靜摩擦力的方向．假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上靜止不動(dòng)，這時(shí)地面會(huì)對(duì)桌子施一靜摩擦力．根據(jù)二力平衡條件可知，該靜摩擦力的方向與推力的方向相反，加速狀態(tài)時(shí)物體所受的靜摩擦力可由牛頓第二定律確定．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，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力．.即時(shí)應(yīng)用3．如圖2－1－6所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(

)圖2－1－6.A．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同解析：選D.用假設(shè)法分析：甲圖中，假設(shè)A受摩擦力，與A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符，所以A不受摩擦力；乙圖中，假設(shè)A不受摩擦力，A將相對(duì)B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，從而A受沿F方向的摩擦力．正確選項(xiàng)是D..經(jīng)典題型探究題型一彈力的分析與計(jì)算(2011年三明質(zhì)檢)如圖2－1－7所示，將細(xì)線的一端系在右手中指上，另一端系上一個(gè)重為G的鉤碼．用一支很輕的鉛筆的尾部頂在細(xì)線上的某一點(diǎn)，使細(xì)線的上段保持水平，筆的尖端置于右手掌心．鉛筆與水平細(xì)線的夾角為θ，則(

)例1.圖2－1－7..【解析】

受力分析如圖2－1－8所示．圖2－1－8.【答案】

C.題型二摩擦力的分析與計(jì)算(滿分樣板14分)(2011年福建試題調(diào)研)如圖2－1－9甲所示，質(zhì)量m0＝1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10m/s2，試求：例2.甲乙圖2－1－9.(1)若在鐵塊上施加一個(gè)水平向右的力F，且F可變化，求鐵塊與木板不發(fā)生滑動(dòng)時(shí)拉力F的范圍；(2)若在鐵塊的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象(設(shè)木板足夠長(zhǎng))．.解題樣板(1)①當(dāng)F≤μ1(mg＋m0g)＝2N時(shí)，鐵塊、木板相對(duì)靜止，且對(duì)地靜止，f2＝F.(2分)②設(shè)F＝F1時(shí)，鐵塊、木板恰保持相對(duì)靜止，此時(shí)以木板為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有μ2mg－μ1(m0g＋mg)＝m0a2(2分)故鐵塊與木板的加速度a2＝2m/s2(1分)以鐵塊、木板為一整體，根據(jù)牛頓第二定律有F1－μ1(mg＋m0g)＝(m0＋m)a2(2分)解得F1＝6N所以F≤6N時(shí)，鐵塊與木板不發(fā)生滑動(dòng)．(1分)...圖2－1－10.【答案】見(jiàn)解題樣板【誤區(qū)警示】本題在計(jì)算木板與地面的摩擦力作用時(shí)，易出現(xiàn)f＝μ1m0g的錯(cuò)誤，正確理解摩擦力f＝μN(yùn)中N的含義是解題的關(guān)鍵．.一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球時(shí)，彈簧的總長(zhǎng)度變?yōu)?L.現(xiàn)將兩個(gè)這樣的彈簧按如圖2－1－11所示方式連接，A、B兩小球的質(zhì)量均為m，則兩小球平衡時(shí)，B小球距懸點(diǎn)O的距離為(不考慮小球的大小)(

)A．3L

B．4LC．5L

D．6L例3題型三“輕彈簧模型”的應(yīng)用.圖2－1－11.【解析】

一根彈簧，掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球時(shí)，彈簧的總長(zhǎng)度變?yōu)?L，伸長(zhǎng)L，勁度系數(shù)k＝mg/L，若兩個(gè)小球如題圖所示懸掛，則下面的彈簧伸長(zhǎng)L，上面的彈簧受力2mg，伸長(zhǎng)2L，則彈簧的總長(zhǎng)為L(zhǎng)＋L＋L＋2L＝5L.故C正確．【答案】

C..9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:27:32PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:27:32PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,20231