《高考風(fēng)向標(biāo)》年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題二 第1講 力課件

專題二力物體的平衡考綱考點要求熱點考向

1.滑動摩擦力、靜摩 擦力、動摩擦因數(shù)Ⅰ1.三種常見力：重力、彈力和摩擦力，都是高考?？純?nèi)容．物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法，是高考的必考內(nèi)容．2.本專題的高考熱點主要由兩個：一是有關(guān)摩擦力的問題，二是共點的兩個力的合成問題．3.本專題知識經(jīng)常與牛頓定律、功和能、電磁場等內(nèi)容綜合考查．單純考查本專題的題型多以選擇題為主，難度不大．

4.近年來，本專題命題多與體育運動、生活生產(chǎn)相聯(lián)系．5.本專題備考策略：受力分析是整個物理學(xué)的基礎(chǔ)，把專題內(nèi)容與其他知識綜合命題，主要涉及彈簧彈力、摩擦力、共點力的合成與分解、物體的平衡等，復(fù)習(xí)時要加大對受力分析的訓(xùn)練．摩擦力是高考考查的熱點和難點，一定要搞清楚產(chǎn)生的條件從而牢固掌握好；力的合成與分解是力學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)熟練掌握平行四邊形定則和三角形定則，明確力的各種分解方法.

2.形變、彈性、胡克定律Ⅰ

3.矢量和標(biāo)量Ⅰ

4.力的合成與分解Ⅱ

5.共點力的平衡Ⅱ

6.實驗：探究彈力和 彈簧伸長的關(guān)系

7.實驗：驗證力的平行四邊形定則第1講力考點1形變和彈力1．彈性形變：撤去外力后物體能夠完全恢復(fù)原狀的形變，叫彈性形變．接觸并擠壓2．彈力：由于彈性形變而產(chǎn)生的力．彈性形變3．彈力的產(chǎn)生條件：兩物體___________；發(fā)生__________．4．彈力方向的判斷(1)細繩的拉力一定指向繩收縮的方向．(2)彈力垂直于接觸面指向受力物體形變的方向．5．彈簧的彈力大小kx

彈簧在彈性限度內(nèi)彈力的大小遵循胡克定律：F＝____.式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，并非原長或總長． 6．輕繩、輕桿、輕彈簧三個模型彈力的特點 (1)輕繩：繩對物體的拉力沿著繩收縮的方向．同一根繩上各點所受拉力大小都相等． (2)輕桿：桿對物體的彈力不一定沿桿的方向，如果輕直桿只有兩端受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對物體的彈力方向一定沿桿方向． (3)輕彈簧：彈簧對物體的力的方向一定沿彈簧軸線方向．1．(單選)有關(guān)彈力的說法中正確的是()D

A．彈力的大小總是與形變成正比 B．彈力的反作用力不一定是彈力 C．彈力的平衡力一定是彈力D．桌子上的鉛筆給桌子的壓力是由于鉛筆發(fā)生形變而產(chǎn)生的

2．(雙選)圖中

a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖2－1－1并處于平衡狀態(tài)()ADA．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)圖2－1－1C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)

解析：由于R只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于拉伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項錯誤．若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對N的拉力必不為零，因而繩子R對物體塊a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對a受力分析得T＋F－mag＝0，彈簧對a的作用力F＝mag－T，F(xiàn)>0表示豎直向上，F(xiàn)<0表示豎直向下，F(xiàn)＝0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)．綜合上述分析可知A、D選項正確．

【教師參考·備選題】原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，求： (1)這時彈簧的長度； (2)此彈簧的勁度系數(shù)．

解：(1)由胡克定律可知100∶200＝(18－16)∶(l－16)， 解得l＝20cm. (2)由胡克定律可得彈簧勁度系數(shù)考點2靜摩擦力和滑動摩擦力1．滑動摩擦力(1)滑動摩擦力的產(chǎn)生①產(chǎn)生：兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時產(chǎn)生的摩擦力．相互接觸并擠壓接觸面粗糙②產(chǎn)生條件：___________________；________________；_______________．有相對滑動(2)大小：與正壓力成正比，即：f＝_____.μN(3)方向：跟接觸面相切，并跟物體的____________相反．相對運動方向2．．靜靜摩摩擦擦力力(1)靜靜摩摩擦擦力力的的產(chǎn)產(chǎn)生生①產(chǎn)產(chǎn)生生：：兩兩個個相相互互接接觸觸的的物物體體，，有有相相對對運運動動趨趨勢勢時時產(chǎn)產(chǎn)生生的的摩擦擦力力．．有相相對對運運動動②產(chǎn)產(chǎn)生生條條件件：：相相互互接接觸觸且且擠擠壓壓；；接接觸觸面面粗粗糙糙；；________________．．(2)大大小?。海弘S隨外外力力的的變變化化而而變變化化，，有最最大大值值．．最最大大靜靜摩摩擦擦力力與物體間的正正壓力成正比比，還與接觸觸面有關(guān)．實實際中最大靜靜摩擦力略大于滑滑動摩擦力，，但在一般計計算中，若無無特別說明，，認為二者相等．．相對運動趨勢勢方向(3)方向：：跟接觸面相相切，并跟物物體的_________________相相反．的趨勢滑動摩擦力靜摩擦力大小f＝μN0＜f靜≤fmax方向與相對運動方向相反與相對運動趨勢方向相反作用點接觸面3．滑動摩擦擦力與靜摩擦擦力的比較CD3．(雙選)下列關(guān)于摩擦擦力的說法中，正正確的是()A．阻礙物體體運動的力稱稱為摩擦力B．滑動摩擦擦力的方向總總是與物體運運動方向相反反C．靜摩擦力力的方向可能能與物體運動動方向垂直D．接觸面上上的摩擦力總總是與接觸面面平行解析：摩擦力的作用用效果是阻礙礙物體間的相相對運動或相相對運動趨勢的，，而不是阻礙礙物體的運動動，A選項錯誤誤．摩擦力的方向與相對運運動方向或相相對運動趨勢勢方向相反，，故B選項錯誤．．當(dāng)相對運動趨趨勢方向與運運動方向垂直直時，靜摩擦擦力的方向就就與運動方向垂直直，故C正確．摩擦力力是切向力，，故與接觸面面平行，D正確．4．(單選)如圖2－1－2是是主動輪P通過皮帶帶動動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶與與輪緣相互接接觸的點，如果皮帶不打打滑，當(dāng)主動動輪P沿順時針方向向旋轉(zhuǎn)時，A、B、C、D各點所受摩擦擦力的方向()D圖2－1－－2A．向上，向下，，向下，向上上B．向下，向向上，向下，，向上C．向下，向向上，向上，，向下D．向上，向向下，向上，，向下解析：設(shè)主動輪P與皮帶間無摩摩擦力，則當(dāng)當(dāng)P順時針起動時，P與皮帶間將打打滑，此時B點將相對于A點向上運動．．實際上，P與皮帶間沒有有打滑，可見見B點相對于A點有向上運動動趨勢，反之A點相對于B點有向下運動動趨勢，所以以A、B兩點受到的摩摩擦力的方向分分別為向上、、向下．同理理，可得C、D兩點受到的摩摩擦力的方向為為向上、向下下．本題選D.熱點1彈簧的彈力問問題【例1】(雙選)(2009年廣東卷)某緩沖裝置可可抽象成圖2－1－3所示的簡單模模型．圖中K1、K2為原長相等、、勁度系數(shù)不不同的輕質(zhì)彈簧．．下列表述正正確的是()BD圖2－1－3A.緩沖效果與彈彈簧的勁度系系數(shù)無關(guān)B.墊片向右移動動時，兩彈簧簧產(chǎn)生的彈力大小相等等C.墊片向右移動動時，兩彈簧簧的長度保持相等等D.墊片向右移動動時，兩彈簧簧的彈性勢能能發(fā)生改變解析：不同彈彈簧的緩沖效效果與彈簧的的勁度系數(shù)有有關(guān)，A錯誤；；在墊片片向右右運動動的過過程中中，由由于兩兩個彈彈簧相相連，，則它它們之之間的的作用力力等大大，B正確；；由于于兩彈彈簧的的勁度度系數(shù)數(shù)不同同，由由胡克克定律律F=kΔx可知，，兩彈彈簧的的形變變量不不同，，則兩兩彈簧簧的長長度不不相等等，C錯誤；；在墊墊片向向右運運動的的過程程中，，由于于彈簧簧的彈彈力做做功，，則彈彈性勢能能將發(fā)發(fā)生變變化，，D正確.對于彈彈簧的的彈力力關(guān)鍵鍵在于于理解解F＝kΔx中Δx的含義，同同時要要清楚楚一根根彈簧簧的勁勁度系系數(shù)只只與彈彈簧本本身的的材料料和做做工有關(guān)關(guān)，與與彈簧簧的伸伸長量量和承承受的的力是是無關(guān)關(guān)的．．高中物物理中中的彈彈簧是是一種種模型型，沒沒有質(zhì)質(zhì)量．．因此此這種種模型型無論處處于什什么狀狀態(tài)，，所受受合外外力都都為零零，即即彈簧簧兩端端彈力力永遠遠等大反反向，，且形形變量量越大大，具具有的的彈性性勢能能就越越大．．1．(雙選)(2010年廣州州調(diào)研研)用一根根輕質(zhì)質(zhì)彈簧簧豎直直懸掛掛一小小球，小球和和彈簧的受受力如圖2－1－－4所示示，下列說說法正確的的是()BCA．F1的施力者是彈簧B．F2的反作用力力是F3C．F3的施力者是是小球D．F4的反作用力力是F1圖2－1－4解析：F1就是物體所所受重力，，其施力物物體是地球球，故A錯；F2是彈簧對小小球的彈力力，F(xiàn)3是小球?qū)棌椈傻膹椓α?施力物物體是小球)，它們們是一對作作用力與反反作用力，，故B、、C對；；F1是地球?qū)π∏虻闹亓α?，F(xiàn)4是天花板對對彈簧的拉拉力，它們們不是相互互作用力，，故D錯錯．熱點2摩擦力問題題【例2】(單選)(2009年天津卷)物塊靜止在在固定的斜斜面上，分別按圖示示的方向?qū)ξ飰K施加加大小相等等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面面向下，C中F豎直向上，，D中F豎直向下，施施力后物塊塊仍然靜止止，則物塊塊所受的靜靜摩擦力增增大的是()D解析：四個圖中都都是靜摩擦擦．A圖中fA＝Gsinθ；B圖中fB=Gsinθ；C圖中fC＝(G－F)sinθ；D圖中fD＝(G＋F)sinθ.摩擦力問題題主要應(yīng)用用在分析物物體運動趨趨勢和相對對運動的情況況，所謂運運動趨勢，，一般被解解釋為物體體要動還未未動這樣的狀態(tài)．．沒動是因因為有靜摩摩擦力存在在，阻礙相相對運動產(chǎn)產(chǎn)生，使物體間的的相對運動動表現(xiàn)為一一種趨勢．．由此可以以確定運動動趨勢的方向的方方法是假設(shè)設(shè)靜摩擦力力不存在，，判斷物體體沿哪個方方向產(chǎn)生相對運動動，該相對對運動方向向就是運動動趨勢的方方向．如果果去掉靜摩擦力無無相對運動動，也就無無相對運動動趨勢，靜靜摩擦力就就不存在．2．(單選)(2009年韶關(guān)二模模)如圖2－－1－5，，用水平力力F推乙物塊，使使甲、乙、、丙、丁四四個完全相相同的物塊塊一起沿水水平地)C面以相同的的速度勻速速運動，各各物塊受到到摩擦力的的情況是(圖2－1－5A．甲物塊塊受到一個個摩擦力的的作用B．乙物塊塊受到兩個個摩擦力的的作用C．丙物塊塊受到兩個個摩擦力的的作用D．丁物塊塊沒有受到到摩擦力的的作用解析：四個物塊塊做勻速速運動，，故所受受F合＝0，所以甲甲不會受摩擦力力，乙受受到丙施施加的向向左的摩摩擦力，，丙受到到乙、地地面施加的摩擦擦力，丁丁受到地地面的摩摩擦力，，故C項正正確．易錯點1：摩摩擦力方方向的判判斷【例1】(單選)工人師傅傅用80N的水平向向前的推推力，推推著一輛小車車在水平平方向上上勻速前前進，突突然他發(fā)發(fā)現(xiàn)前面面不遠處處有一位老人，，為了避避免相撞撞，他立立即用200N的的水平平力向后后拉車，，)A當(dāng)車仍水水平向前前運動時時，車所所受的合合力大小小是(A．280NB．200NC．120ND．80N錯解分析析：認為摩擦擦力的方方向與拉拉力方向向相反，，F(xiàn)合＝F拉=200N－80N＝120N．選擇C.正確解析：水平力為80N時，小車勻速前前進，受力平衡，f＝F推＝80N；改用200N的的水平力拉拉車時，因?qū)Φ氐膲毫秃徒佑|面的粗糙程程度不變，摩摩擦力的大小小仍為80N，此時小車車仍然水平向前運運動，摩擦擦力方向向向后，F(xiàn)合＝F拉＋f＝200N＋80N＝＝280N.既然然摩摩擦擦力力是是阻阻礙礙物物體體作作相相對對運運動動的的力力，，摩摩擦擦力力就與與相相對對運運動動方方向向相相反反，，而而不不是是與與拉拉力力方方向向相相反反．．1．．(雙選選)(2010年江江蘇蘇蘇蘇州州模模擬擬)如圖圖2－－1－－6所所示示，，水平平面上上復(fù)復(fù)印印機機紙紙盒盒里里放放一一疊疊共共計計10張張復(fù)復(fù)印印紙紙，，每每一一張張紙紙的的質(zhì)質(zhì)量量均均為m.用用一一摩摩擦擦輪輪以以豎豎直直向向下下的的力力F壓第第1張張紙紙，，并并以以一一定定的的角角速度度逆逆時時針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動摩摩擦擦輪輪，，確確保保摩摩擦擦輪輪與與第第1張張紙紙之之間間、、第第1張張紙與第2張張紙之間間均有相相對滑動動．設(shè)最最大靜摩摩擦力與與滑動摩摩擦力相同，，摩擦輪輪與第1張張紙之間間的動摩摩擦因數(shù)數(shù)為μ1，紙張間間的動)摩擦因數(shù)數(shù)均為μ2，且有μ1＞μ2.則下列列說法正正確的是是(圖2－－1－6A．第2張紙到第第9張紙之間間可能發(fā)發(fā)生相對對滑動B．第2張紙到第第9張紙之間間不可能能發(fā)生相相對滑動動C．第1張紙受到到摩擦輪輪的摩擦擦力方向向向左D．第6張紙受到到的合力力為零解析：對于第2張紙：上上表面受受到第1張紙向右右的滑動動摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面面受到第第3張紙向左左的最大大靜摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可可知：Ff12＜Ff32，所以A錯誤，B正確；第第1張紙受到到摩擦輪輪的摩擦擦力方向向向右，，C錯誤；因因為第6張紙不會會發(fā)生相相對滑動動而處于于靜止?fàn)顮顟B(tài)，所所以它受受到第5張紙向右右的靜摩摩擦力與與第7張紙向左左的靜摩摩擦力等等大反向向，D正確．答案：BD易錯點2：摩摩擦力大大小的求求解【例2】(單選)如圖2－1－－7所所示，質(zhì)質(zhì)量為M的木板靜靜止在桌面上，，木板上上有質(zhì)量量為m的滑塊在在勻速滑滑行(受受拉力未未畫出)，已知滑滑塊與與木板板間、、木板板與桌桌面間間的動動摩擦擦因數(shù)數(shù)均為為μ，M＝3m，)A那么木木板所所受桌桌面的的摩擦擦力的的大小小是(圖2－1－7A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg錯解分分析：：木板對對桌面面的正正壓力力為4mg，故滑滑動摩摩擦力力大小為f＝4μmg.正確解解析：：題目中中長木木板始始終處處于靜靜止?fàn)顮顟B(tài)，，故所所受合合力為零，，地面面對木木板的的摩擦擦力為為靜摩摩擦力力，而而非滑滑動摩摩擦力力．由由于小物物塊在在木板板上滑滑動，，故小小物塊塊受到到的滑滑動摩摩擦力力為μmg，所以小物塊對對長木板的的滑動摩擦擦力亦為μmg.又因為長木木板受力平平衡，故地面面對長木板板的摩擦為為μmg.故選A．在計算摩擦擦力時，應(yīng)應(yīng)首先判斷斷該摩擦力力是靜摩擦擦還是動摩擦．．2．(單選)如圖2－1－8所示，，兩個等大大的水平力力F分別作用在B和C上，A、B、C都處于靜止止?fàn)顟B(tài)．各各接觸面與與水平地面平行，A、C間的摩擦力力大小為f1，B、C間的摩擦力力大小為)Bf2，C與地面間的的摩擦力大大小為f3，則(圖2－1－8A.f1＝0，f2＝0，f3＝0B.f1＝0，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，f3＝0D.f1＝0，f2＝F，f3＝F解析：A在水平方向只只可能受到C給A的摩擦力，而而A處于靜止?fàn)顟B(tài)，，所以A、C間沒有摩擦力力；B物體平衡，故故C對B的摩擦力向左左，大小為F；由相互作用用力知識可知知，B對C的靜摩擦力向右右且為F，所以C物體平衡，故故地面對C沒有摩擦力．易錯點3：：不理解“輕輕彈簧”的物物理含義【例3】(單選)如圖2－1－9所示，四個完完全相同的彈彈簧都處于水平位置置，它們的右端受受到大小皆為為F的拉力作用，，而左端的情況各不不相同：①中中彈簧的左端端固定在墻上上，②中彈簧簧的左端受大小也也為F的拉力作用，，③中彈簧的的左端拴一小小物塊，物塊在光滑的的桌面上滑動動，④中彈簧簧的左端拴一一小物塊，物物塊在有摩擦的桌桌面上滑動．．若認為彈簧簧的質(zhì)量都為為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個個彈簧的伸長長量，則有()圖2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B