【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習(xí) 第1章第一節(jié) 重力 彈力 摩擦力課件 大綱

第一節(jié)重力彈力摩擦力第一節(jié)重力彈力摩擦力基礎(chǔ)知識(shí)梳理課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、力1．力的概念：物體與物體之間的_____作用.2．力的性質(zhì)(1)物質(zhì)性：力不能脫離_____而獨(dú)立存在．沒有“施力物體”或“受力物體”的力是________的．相互物體不存在(2)相互性：力的作用是_____的．施力(受力)物體同時(shí)也是受力(施力)物體．(3)矢量性：力是矢量，既有_____，又有_____.(4)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______．相互大小方向無關(guān)3．力的作用效果(1)使物體發(fā)生_____．(2)改變物體的__________．4．力的圖示和示意圖(1)力的圖示：包含力的_____、_____、________三個(gè)要素．形變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)大小方向作用點(diǎn)(2)力的示意圖：受力分析時(shí)，作出的表示物體受到某一力的有向線段．名師點(diǎn)撥：同一性質(zhì)的力可以產(chǎn)生不同的效果；不同性質(zhì)的力可以產(chǎn)生相同`的效果．二、重力1．產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力．2．大?。篏＝mg.3．方向：總是_________．4．重心：因?yàn)槲矬w各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心．豎直向下名師點(diǎn)撥：(1)重力的方向總是與當(dāng)?shù)氐乃矫娲怪保煌胤剿矫娌煌?，其垂直水平面向下的方向也就不同?2)重力的方向不一定指向地心．(3)并不是只有重心處才受到重力的作用．思考感悟重心的位置與哪些因素有關(guān)？提示：與質(zhì)量分布和物體的形狀有關(guān)．三、彈力1．定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要__________，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用．2．產(chǎn)生的條件(1)兩物體_________；(2)發(fā)生_________．恢復(fù)原狀相互接觸彈性形變3．方向(1)與物體形形變方向向_____．(2)幾種常見見模型的的彈力方方向①輕繩的拉拉力沿繩繩指向_______的方向．．②點(diǎn)與平面面、平面面與平面面接觸處處的彈力力_____于接觸面面(若是曲面面則垂直直于接觸觸處的_____)指向被壓壓或被支支持的物物體．相反繩收縮垂直切面③彈簧的彈彈力方向向：總是是沿_________指向變回回原長的的方向．．④桿的彈力力方向要要依照平平衡條件件或牛頓頓定律判判定．4．大小(1)彈簧類彈彈力在彈彈性限度度內(nèi)遵從從胡克定定律，其其公式為為F＝kx.彈簧軸線線(2)非彈簧類類彈力大大小應(yīng)由由_________或動(dòng)力學(xué)學(xué)規(guī)律求求得．四、摩擦擦力1．產(chǎn)生：：相互接接觸且發(fā)發(fā)生形變變的粗糙糙物體間間,有_________或_____________時(shí)，在接接觸面上上所受的的阻礙_________或_____________的力．平衡條件件相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢2．產(chǎn)生條條件：接觸面_____；接觸面間間有彈力力；物體體間有_________或_____________．3．大?。夯瑒?dòng)摩摩擦力Ff＝_____，靜摩擦擦力:0≤Ff≤Ffmax.4．方向：與相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)或或相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨勢勢方向_____．粗糙相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢μFN相反5．作用用效果果：阻阻礙物物體間間的_________或______________．特別提提示：：(1)摩擦力力阻礙礙的是是物體體間的的相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)或相相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨趨勢，，但不不一定定阻礙礙物體體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)．．(2)受靜摩摩擦力力作用用的物物體不不一定定靜止止，受受滑動(dòng)動(dòng)摩擦擦力作作用的的物體體不一一定運(yùn)運(yùn)動(dòng)．．相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢課堂互動(dòng)講練一、彈彈力的的有無無及方方向的的判斷斷方法法1．彈力力有無無的判判斷方方法(1)根據(jù)彈彈力產(chǎn)產(chǎn)生的的條件件直接接判斷斷根據(jù)物物體是是否直直接接接觸并并發(fā)生生彈性性形變變來判判斷是是否存存在彈彈力．．此方方法多多用來來判斷斷形變變較明明顯的的情況況．(2)利用假假設(shè)法法判斷斷對(duì)形變變不明明顯的的情況況，可可假設(shè)設(shè)兩個(gè)個(gè)物體體間彈彈力不不存在在，即即把與與我們們所研研究的的物體體相接接觸的的其他他物體體去掉掉，看看物體體還能能否保保持原原有的的狀態(tài)態(tài)，若若運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)不變變，則則此處處不存存在彈彈力，，若運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)改改變，，則此此處一一定存存在彈彈力．．(3)根據(jù)“物體的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)”分析由狀態(tài)態(tài)分析析彈力力，使使物體體的受受力必必須與與物體體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)符符合，，依據(jù)物物體的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)，由由物體體受力力平衡衡(或牛頓頓第二二定律律)列方程程來判判斷物物體間間的彈彈力是是否存存在．．2．彈力力的方方向的的判斷斷方法法(1)彈力的的方向向與物物體形形變的的方向向相反反，作作用在在迫使使物體體發(fā)生生形變變的那那個(gè)物物體上上．具具體情情況有有以下下幾種種：彈力彈力的方向彈簧兩端的彈力與彈簧測力計(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彈力彈力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)與面接觸的彈力過接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或接觸面的切面)而指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點(diǎn)與球心的連線上，指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點(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，應(yīng)具體情況具體分析(2)由物體體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)判判斷彈彈力的的方向向物體的的受力力必須須與物物體的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)相符符合.可根據(jù)據(jù)物體體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)，，先假假設(shè)一一個(gè)彈彈力的的方向向，由由共點(diǎn)點(diǎn)力的的平衡衡條件件或牛牛頓第第二定定律列列方程程，求求出彈彈力．．若所所得結(jié)結(jié)果為為正值值，其其方向向與假假設(shè)方方向相相同，，如果果為負(fù)負(fù)值，，其方方向與與假設(shè)設(shè)方向向相反反．特別提提醒：：(1)繩對(duì)物物體只只能產(chǎn)產(chǎn)生拉拉力，，不能能產(chǎn)生生推力力，且且繩子子彈力力的方方向一一定沿沿著繩繩子并并指向向繩子子收縮縮的方方向，，這是是由繩繩子本本身的的特點(diǎn)點(diǎn)決定定的．．(2)桿既可以以產(chǎn)生拉拉力，也也可以產(chǎn)產(chǎn)生推力力，彈力力的方向向可以沿沿桿，也也可以不不沿桿，，這是桿桿和繩兩兩種模型型的最大大區(qū)別．．1.如圖1－1－1所示，小小車內(nèi)有一固定定光滑斜斜面，一一個(gè)小球通過細(xì)細(xì)繩與車車頂相連連，細(xì)繩始終保保持豎直直．關(guān)于于小球的受力情情況，下下列說法法正確的是()圖

1－1－1即時(shí)應(yīng)用A．若小車車靜止，，繩對(duì)小小球的拉拉力可能能為零B．若小車車靜止，，斜面對(duì)對(duì)小球的的支持力力一定為為零C．若小車車向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)，小小球一定定受兩個(gè)個(gè)力的作作用D．若小車車向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)，小小球一定定受三個(gè)個(gè)力的作作用解析：選B.若小車靜靜止，則則小球受受力平衡衡，由于于斜面光光滑，不不受摩擦擦力，小小球受重重力、繩繩子的拉拉力，重重力和拉拉力都沿沿豎直方方向；如如果受斜斜面的支支持力，，則沒法法達(dá)到平平衡，因因此在小小車靜止止時(shí)，斜斜面對(duì)小小球的支支持力一一定為零零,繩子的拉拉力等于于小球的的重力，，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，，B項(xiàng)正確；；若小車車向右勻勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，小小球受重重力和繩繩子拉力力兩個(gè)力力的作用用；若小小車運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)加速速度向左左，則一一定受斜斜面的支支持力，，可能受受繩子的的拉力，，也可能能不受繩繩子的拉拉力，故故C、D項(xiàng)都不對(duì)對(duì)．二、摩擦擦力的有有無及方方向的判判斷方法法1．假設(shè)法法：即假假設(shè)接觸觸面光滑滑，看物物體是否否會(huì)發(fā)生生相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)．(1)若發(fā)生相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，則說說明物體體原來雖雖相對(duì)靜靜止卻有有相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的趨趨勢．且且假設(shè)接接觸面光光滑后物物體發(fā)生生相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)的方方向即為為原來相相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢的的方向，，從而確確定靜摩摩擦力的的方向.(2)若沒有發(fā)發(fā)生相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)，，則說明明沒有靜靜摩擦力力．2．根據(jù)摩摩擦力的的效果來來判斷其其方向：：如平衡衡其他力力、作動(dòng)動(dòng)力、作作阻力、、提供向向心力等等,再根據(jù)平平衡條件件或牛頓頓定律來來計(jì)算大大?。糜门ｎD第第二定律律判斷，，關(guān)鍵是是先判斷斷物體的的運(yùn)動(dòng)狀狀態(tài)(即加速度度方向)，再利用用牛頓第第二定律律(F＝ma)確定合力力的方向向，然后后由受力力分析判判斷靜摩摩擦力方方向．3．利用牛牛頓第三三定律來來判斷此法關(guān)鍵鍵是抓住住“摩擦力是是成對(duì)出出現(xiàn)的”，先確定定受力較較少的物物體受到到的摩擦擦力方向向，再確確定另一一物體受受到的摩摩擦力方方向．特別提醒醒：(1)受靜摩擦擦力作用用的物體體不一定定是靜止止的，受受滑動(dòng)摩摩擦力作作用的物物體不一一定是運(yùn)運(yùn)動(dòng)的．．(2)摩擦力阻阻礙的是是物體間間的相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)或或相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨勢勢，但摩摩擦力不不一定阻阻礙物體體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，摩擦擦力的方方向與物物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)的方向向可能相相同也可可能相反反，還可可能成一一夾角，，即摩擦擦力可能能是動(dòng)力力也可能能是阻力力．2.如圖1－1－2所示，物物體A置于傾斜斜的傳送送帶上，，它能隨隨傳送帶帶一起向向上或向下做勻勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)，下列列關(guān)于物物體A在上述兩兩種情況況下的受受力描述，正正確的是是()圖1－1－2即時(shí)應(yīng)用A．物體A隨傳送帶帶一起向向上運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，A所受的摩摩擦力沿沿斜面向向下B．物體A隨傳送帶帶一起向向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，A所受的摩摩擦力沿沿斜面向向下C．物體A隨傳送帶帶一起向向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)，A不受摩擦擦力作用用D．無論A隨傳送帶帶一起向向上還是是向下運(yùn)運(yùn)動(dòng)，傳傳送帶對(duì)對(duì)物體A的作用力力均相同同答案：D三、摩擦擦力大小小的計(jì)算算1．靜摩擦擦力大小小的計(jì)算算(1)物體處于于平衡狀狀態(tài)時(shí)(靜止或勻勻速)，利用力力的平衡衡條件來來判斷其其大小．．(2)物體有加加速度時(shí)時(shí)，若只只有摩擦擦力，則則Ff＝ma，例如勻勻速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的圓盤盤上物塊塊靠摩擦擦力提供供向心力力產(chǎn)生向向心加速速度；若若除摩擦擦力外，，物體還還受其他他力，則則F合＝ma，先求合合力再求求摩擦力力．2．滑動(dòng)摩摩擦力的的計(jì)算(1)滑動(dòng)摩擦擦力的大大小用公公式Ff＝μFN來計(jì)算，，但應(yīng)注注意：①μ為動(dòng)摩擦擦因數(shù)，，其大小小與接觸觸面的材材料、表表面的粗粗糙程度度有關(guān)，，F(xiàn)N為兩接觸觸面間正正壓力，，其大小小不一定定等于物物體的重重力．②滑動(dòng)摩擦擦力的大大小與物物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度度無關(guān),與接觸面面的面積積大小也也無關(guān)．．(2)根據(jù)物體體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)判判斷①若物體處處于平衡衡狀態(tài)，，利用平平衡條件件求解．．②若物體有有加速度度，利用用牛頓第第二定律律和受力力分析結(jié)結(jié)合起來來求解．．3.如圖1－1－3所示，斜斜面固定定在地面面上，傾傾角為37°(sin37°°＝0.6，cos37°＝0.8)，質(zhì)量為為1kg的滑塊，，以一定定的初速速度沿斜面向向下滑,斜面足夠夠長，滑滑塊與斜面間的的動(dòng)摩擦因因數(shù)為0.8.該滑圖1－1－3即時(shí)應(yīng)用圖

1－1－4塊所受摩擦擦力Ff隨時(shí)間變化化的圖象是是圖1－1－4中的(取初速度方方向?yàn)檎椒较颍琯＝10m/s2)()解析：選A.由于mgsin37°<μmgcos37°，滑塊減速速下滑，因因斜面足夠夠長，故滑滑塊最終一一定靜止在在斜面上，，開始階段段Ff滑＝μmgcos37°＝6.4N，方向沿斜斜面向上，，靜止在斜斜面上時(shí),Ff靜＝mgsin37°＝6N，方向沿斜斜面向上，，由于取初初速度方向向?yàn)檎较蛳?，故圖象象A正確，B、C、D均錯(cuò)誤．經(jīng)典題型探究

如圖1－1－5所示，小車上固定著一根彎成α角的曲桿，桿的另一端固定著一個(gè)質(zhì)量為m的球．試分析下列情況下桿對(duì)球的彈力的大小和方向：例1圖1－1－5彈力的分析與計(jì)算題型一(1)小車靜止；；(2)小車以加速速度a水平向右加加速運(yùn)動(dòng)．．【思路點(diǎn)撥撥】解答本題時(shí)時(shí)應(yīng)注意以以下三點(diǎn):(1)桿對(duì)小球的的彈力方向向不一定沿沿桿；(2)小車靜止時(shí)時(shí)，由平衡衡條件可以以求解彈力力的大小和和方向；(3)小車加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可可由牛頓第第二定律求求解彈力的的大小和方方向．【解析】(1)小車靜止時(shí)時(shí)，球處于于平衡狀態(tài)態(tài),由平衡條件件可求：F1＝mg，方向豎直直向上．(2)當(dāng)小車以加加速度a向右勻加速速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小小球的加速速度也為a，設(shè)桿對(duì)球的彈彈力為F2，與豎直方方向的夾角為θ，如圖1－1－6所示，則有：圖1－1－6【答案】(1)mg豎直向上(2)見解析【規(guī)律總結(jié)結(jié)】桿產(chǎn)產(chǎn)生生的的彈彈力力方方向向可可能能沿沿桿桿，，也也可可能能不不沿沿桿桿，，需需結(jié)結(jié)合合物物體體的的其其他他受受力力情情況況、、運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)情情況況，，由由平平衡衡條條件件或或F合＝ma確定定．．如圖圖1－1－7所示示，，原原長長分分別別為為L1和L2，勁勁度度系系數(shù)數(shù)分分別別為為k1和k2的輕輕質(zhì)質(zhì)彈彈簧豎豎直直懸懸掛掛在在天天花花板板上上，，兩兩彈彈簧簧之間間有有一一質(zhì)質(zhì)量量為為m1的物物體體，，最最下下端掛掛著著質(zhì)質(zhì)量量為為m2的另另一一物物體體，，整整個(gè)裝裝置置處處于于靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)．．求求：：例2圖1－1－7彈簧產(chǎn)生的彈力題型二(1)這時(shí)時(shí)兩兩彈彈簧簧的的總總長長．．(2)若用用一一個(gè)個(gè)質(zhì)質(zhì)量量為為M的平平板板把把下下面面的的物物體體豎豎直直緩緩慢慢地地向向上上托托起起，，直直到到兩兩彈彈簧簧的的總總長長度度等等于于兩兩彈彈簧簧的的原原長長之之和和，，求求這這時(shí)時(shí)平平板板受受到到下下面面物物體體m2的壓壓力力．．【規(guī)規(guī)律律總總結(jié)結(jié)】】有關(guān)關(guān)彈彈簧簧問問題題的的綜綜合合設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，由由于于既既能能考考查查相相關(guān)關(guān)彈彈力力的的特特點(diǎn)點(diǎn)規(guī)規(guī)律律，，又又能能夠夠?qū)㈧o靜力力學(xué)學(xué)知知識(shí)識(shí)、、動(dòng)動(dòng)力力學(xué)學(xué)知知識(shí)識(shí)甚甚至至能能量量知知識(shí)識(shí)綜綜合合起起來來考考查查學(xué)學(xué)生生的的綜綜合合應(yīng)應(yīng)用用知知識(shí)識(shí)的的能能力力，，所所以以在在高高考考中中出出現(xiàn)現(xiàn)的的幾幾率率較較大大．．如圖圖1－1－8所示示，，兩兩木木塊塊的的質(zhì)質(zhì)量量分分別別為為m1和m2，兩兩輕輕質(zhì)質(zhì)彈彈簧簧的的勁勁