物理學(xué)案（新教材魯科版）第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力

考情分析摩擦力的分析與計(jì)算2020·北京卷·T112018·全國卷Ⅱ·T23力的合成與分解2022·遼寧卷·T42022·廣東卷·T12021·廣東卷·T32021·重慶卷·T12019·全國卷Ⅲ·T16共點(diǎn)力的平衡2022·浙江6月選考·T102022·河北卷·T72021·湖南卷·T52020·全國卷Ⅲ·T172020·山東卷·T82019·全國卷Ⅰ·T19實(shí)驗(yàn)：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系2022·湖南卷·T112021·廣東卷·T112018·全國卷Ⅰ·T22實(shí)驗(yàn)：探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律2022·浙江6月選考·T17(2)試題情境生活實(shí)踐類生活中的摩擦力的應(yīng)用，索橋、千斤頂、刀、木楔的工作原理學(xué)習(xí)探究類探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，共點(diǎn)力平衡條件及應(yīng)用，平衡中的臨界問題第1講重力彈力摩擦力目標(biāo)要求1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握彈力的有無、方向的判斷及彈力大小的計(jì)算方法，理解并掌握胡克定律.3.會判斷摩擦力的方向，會計(jì)算摩擦力的大?。键c(diǎn)一重力和重心1．力(1)定義：力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用．(2)作用效果：使物體發(fā)生形變或改變物體的____________(即產(chǎn)生加速度)．(3)性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、獨(dú)立性等特征．2．重力(1)產(chǎn)生：由于________________而使物體受到的力．注意：重力不是萬有引力，而是萬有引力豎直向下的一個(gè)分力．(2)大?。篏＝mg，可用____________測量．同一物體G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的．(3)方向：____________.(4)重心：物體的各部分都受到重力的作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)，即物體的重心．①影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的________分布．②不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：________法．注意：重心的位置不一定在物體上．1．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力．()2．形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心．()3．重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關(guān)．()例1下列關(guān)于重力的說法中正確的是()A．物體只有靜止時(shí)才受重力作用B．重力的方向總是指向地心C．地面上的同一物體在赤道上所受重力最小D．物體掛在彈簧測力計(jì)下，彈簧測力計(jì)的示數(shù)一定等于物體的重力聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例2(2022·浙江1月選考·4)如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時(shí)間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是()A．水桶自身重力的大小B．水管每秒出水量的大小C．水流對桶沖擊力的大小D．水桶與水整體的重心高低聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________考點(diǎn)二彈力1．彈力(1)定義：發(fā)生________的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生的力的作用．(2)產(chǎn)生條件：①物體間直接接觸；②接觸處發(fā)生________．(3)方向：總是與施力物體形變的方向______．2．彈力有無的判斷方法條件法根據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件(接觸和形變)直接判斷假設(shè)法在一些微小形變難以直接判斷的情況下，可以先假設(shè)有彈力存在，然后判斷是否與研究對象所處狀態(tài)的實(shí)際情況相符合狀態(tài)法根據(jù)研究對象的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行受力分析，判斷是否需要彈力，物體才能保持現(xiàn)在的運(yùn)動狀態(tài)3.接觸面上的彈力方向判斷面與面點(diǎn)與平面點(diǎn)與曲面曲面與平面垂直于接觸面垂直于接觸面垂直于切面垂直于平面4.彈力大小的計(jì)算(1)應(yīng)用胡克定律F＝kx計(jì)算彈簧的彈力．注意：x表示形變量．(2)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動時(shí)，用共點(diǎn)力平衡條件來計(jì)算彈力．(3)物體不處于平衡狀態(tài)時(shí)可應(yīng)用牛頓第二定律計(jì)算彈力．1．只要物體發(fā)生形變就會產(chǎn)生彈力作用．()2．輕繩產(chǎn)生的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向．()3．輕桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿著桿的方向．()輕繩、輕桿、彈性繩和輕彈簧的比較輕繩輕桿彈性繩輕彈簧圖示受外力作用時(shí)形變的種類拉伸形變拉伸形變、壓縮形變、彎曲形變拉伸形變拉伸形變、壓縮形變受外力作用時(shí)形變量大小微小，可忽略微小，可忽略較大，不可忽略較大，不可忽略彈力方向沿著繩，指向繩收縮的方向既能沿著桿，也可以與桿成任意角度沿著繩，指向繩收縮的方向沿著彈簧，指向彈簧恢復(fù)原長的方向考向1彈力的有無及方向判斷例3下列圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例4如圖所示，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成α角的輕質(zhì)細(xì)繩拴接一小球，此時(shí)小車與小球保持相對靜止，一起在水平面上運(yùn)動，下列說法正確的是()A．細(xì)繩一定對小球有拉力B．輕彈簧一定對小球有彈力C．細(xì)繩不一定對小球有拉力，但是輕彈簧一定對小球有彈力D．細(xì)繩不一定對小球有拉力，輕彈簧也不一定對小球有彈力聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2桿的彈力方向判斷及大小計(jì)算例5如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g.現(xiàn)使小車以加速度a(a≠0)向右做勻加速直線運(yùn)動，下列說法正確的是()A．桿對小球的彈力一定豎直向上B．桿對小球的彈力一定沿桿斜向上C．桿對小球的彈力大小為mgD．桿對小球的彈力大小為eq\r(mg2＋ma2)聽課記錄：_____________________________________________________________考向3胡克定律的理解及應(yīng)用例6(2023·福建連城縣第一中學(xué)模擬)如圖所示，質(zhì)量為m和M的兩個(gè)物體由原長為L0的輕彈簧連接，靜置于水平桌面上，此時(shí)彈簧的實(shí)際長度為L，重力加速度為g，求：(1)彈簧的勁度系數(shù)是多少；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)若將m向上緩慢提起，m至少向上移動多少距離才可以使M離開地面．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________聽課記錄：__________________________________________________________________考點(diǎn)三摩擦力1．定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動的趨勢時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生阻礙__________或______________的力．2．產(chǎn)生條件(1)接觸面________；(2)接觸處有________；(3)兩物體間有________或____________．3．方向：與受力物體________或______________的方向相反．4．大小(1)滑動摩擦力：f＝______，μ為動摩擦因數(shù)；(2)靜摩擦力：________<f≤________.5．彈力與摩擦力的關(guān)系若兩物體間有摩擦力，則兩物體間______彈力，若兩物體間有彈力，但兩物體間____________摩擦力．(均選填“一定有”或“不一定有”)1．滑動摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向一定相反．()2．靜摩擦力可能是動力，滑動摩擦力一定是阻力．()3．運(yùn)動的物體不可能受到靜摩擦力作用．()4．正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變．()5．滑動摩擦力與接觸面積有關(guān)，相同材料的兩物體接觸面積越大，滑動摩擦力越大．()1．計(jì)算摩擦力大小的“四點(diǎn)”注意(1)首先分析物體的狀態(tài)，分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力．(2)滑動摩擦力的大小可以用公式f＝μN(yùn)計(jì)算，而靜摩擦力沒有公式可用，只能利用平衡條件或牛頓第二定律列方程計(jì)算．這是因?yàn)殪o摩擦力是被動力，其大小隨狀態(tài)的變化而變化，介于0～fmax之間．(3)“f＝μN(yùn)”中N并不總是等于物體的重力．(4)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無關(guān)．2．計(jì)算摩擦力大小的思維流程考向1摩擦力方向的判斷例7(多選)中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行筆，收筆時(shí)略向右按，再向左上回帶．某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示．則在向右行筆的過程中()A．鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B．毛筆受到向左的摩擦力C．白紙只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例8(多選)(2023·山東省新泰一中月考)激光打印機(jī)是自動進(jìn)紙的，其進(jìn)紙?jiān)砣鐖D所示，進(jìn)紙槽里疊放一疊白紙，每一張紙的質(zhì)量均為m，進(jìn)紙時(shí)滾輪以豎直向下的力壓在第1張白紙上，并沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，確保第1張紙與第2張紙相對滑動，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1，白紙與白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，則()A．第1張白紙受到滾輪的摩擦力向左B．最后一張白紙受到紙槽底座的摩擦力向右C．下一張白紙受到上一張白紙的摩擦力一定向右D．正常情況下單張紙打印必須滿足μ1>μ2聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2摩擦力大小的計(jì)算例9(2023·江蘇省昆山中學(xué)模擬)一本書約重6N，有424頁，書本正面朝上．現(xiàn)將一張A4紙夾在106～107頁間，A4紙幾乎能夠覆蓋整個(gè)書頁，如圖所示．若要將A4紙抽出，至少需用約1N的拉力．不計(jì)書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書頁之間的動摩擦因數(shù)最接近()A．B．C．D．聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________