2016高考調(diào)研人教版新課標物理一輪復(fù)習課件2 1重力彈力

第二章物體的平衡內(nèi)容要求滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力Ⅰ形變、彈性、胡克定律Ⅰ矢量和標量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ第1單元重力彈力一、力的初步概念1．力是物體對物體的作用(即力的物質(zhì)性)．2．物體間力的作用總是相互的(即力的相互性)．3．力的三要素大小、方向、作用點．表示力的方法有“力的圖示”和“力的示意圖”．(1)“力的圖示”要求較嚴格，必須把力的三要素都表達出來．即線段的長短表示力的大小，(同時還要標度)，箭頭表示力的方向，在力的作用處畫一點表示力的作用點．其中箭頭有時易丟，這樣力的矢量性就無法表達出來．(2)“力的示意圖”只表示力的方向和作用點，對大小只要能大致描繪出即可．在“受力分析”中使用“力的示意圖”，其力的作用點一般畫在“質(zhì)心”上.4．力的測量(1)力的測量用的是測力計，一般用彈簧秤來測量．當物體靜止時，物體的重力的數(shù)值等于：①拉緊豎直懸繩的力；②物體對水平支持面的壓力．以上談的是指物體“靜止”時，懸繩“豎直”，支持面“水平”等．若沒有這個條件，上面的說法不成立．若物體在豎直方向有加速度時，它的數(shù)值是不等的．需要根據(jù)牛頓運動定律求解．(2)判斷一種測量儀器是測力的，還是測質(zhì)量的，依據(jù)是：凡是利用∑F＝0原理來測量的工具都是測力的，如彈簧秤．利用∑M＝0原理來測量的工具都是測質(zhì)量的，如天平、桿秤等．彈簧秤的示數(shù)表示彈簧秤受到的拉力大小，不是彈簧秤所受的合外力．稱量時，彈簧秤受到的合力為0，如圖所示，彈簧秤示數(shù)均為G.5．力的作用效果力有兩種作用效果，可從“動”與“靜”兩方面把握．(1)使物體發(fā)生形變．如課本小實驗(顯示微小形變)，用力握墨水瓶，形變效應(yīng)是通過細管水面的升與降來體現(xiàn)的．(2)使物體運動狀態(tài)變化．(或使物體產(chǎn)生加速度)特別強調(diào)：力不是產(chǎn)生和維持運動的原因．6．力的分類(1)按力的性質(zhì)分：可分為萬有引力(包含重力)、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等．(2)按力的作用效果分：可分為壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等．(3)按作用方式分：可分為場力和接觸力、萬有引力、電磁力等均屬于場力，彈力、摩擦力等均屬于接觸力．(4)按研究對象分：可分為外力和內(nèi)力．該知識點在“受力分析”中應(yīng)注意：“受力分析”分析的是性質(zhì)力，不是效果力．如：對做圓周運動的物體進行受力分析，不能添加“向心力”，因“向心力”是效果力．對確定的研究對象進行受力分析，分析的是“外力”不是“內(nèi)力”．【考題隨練1】(創(chuàng)新題)力的概念是從打擊碰撞過程中抽象出來的.1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定質(zhì)量的實驗，實驗時，用雙子星號宇宙飛船(簡稱飛船)去接觸正在軌道上運行的火箭組(簡稱火箭，發(fā)動機已熄火)，如圖所示，接觸以后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭共同加速，推進器的平均推力為F，下列說法正確的是()A．推力F是由宇宙飛船和火箭的相互作用產(chǎn)生的B．推力F通過飛船傳遞給了火箭，火箭受力為FC．力F是宇宙飛船和周圍的空氣間的相互作用產(chǎn)生的D．力F是宇宙飛船和推進器噴出的物質(zhì)間的相互作用產(chǎn)生的【答案】D【名師點撥】

“力是物體對物體的作用”中涉及到兩個物體，從受力分析的角度來理解，把其中的一個物體稱為“施力物體”，另一個物體則稱為“受力物體”，其中“施力物體”和“受力物體”是相對的．但對研究的物體來說，受力物體是確定的，就是研究對象．力一定是物體對物體的作用，在“受力分析”中，如果分析的某一個力找不到施力物體，那么這個力是不存在的．這是“受力分析”中防止添力的一個重要方法．如慣性作用下的物體運動(飛出的炮彈)，不受所謂的“慣力”．所謂的“慣力”找不到施力物體．【考題隨練2】(創(chuàng)新題)臺秤上放一重40N的盛水的杯子，有一重物掛在彈簧上，在空氣中彈簧秤的讀數(shù)是20N，當重物浸在水中時，彈簧秤的讀數(shù)是12N．如圖所示，這時臺秤的讀數(shù)應(yīng)是()A．52N

B．48NC．40N D．32N【解析】臺秤的讀數(shù)應(yīng)是臺秤所受的壓力，壓力在數(shù)值上等于G杯與重物所受浮力的和，重物所受浮力F?。?0N－12N＝8N，故臺秤的讀數(shù)為N秤＝40N＋8N＝48N，故選項B正確．【答案】B【考題隨練3】(原創(chuàng)題)以下是力學(xué)中常用的實驗操作，由圖可知它們共同體現(xiàn)的物理思想方法是()A．極限的思想方法 B．放大的思想方法C．控制變量的方法 D．猜想的思想方法

【解析】桌面的受力微小形變借助于光的反射來放大，玻璃瓶的受力微小形變借助于液體體積變化；引力大小仍是借助于光的反射來放大，游標卡尺也是一種機械放大，選項B正確．【答案】B二、重力1．重力產(chǎn)生的原因地球表面附近物體由于地球的吸引而使物體受到的力．2．重力的大小(1)計算：G＝mg，其中g(shù)＝9.8N/kg，無特殊說明均取此值，粗略計算g＝10N/kg.(2)測量：用彈簧秤測量．物體處于平衡時，彈簧秤的示數(shù)為重力的大?。?．方向豎直向下，不一定指向地心．物體在兩極與赤道上重力方向指向地心．4．重心——重力的作用點(1)概念：物體的各部分都受重力的作用，我們可以認為各部分受到的重力都集中于一點，這個點就是重力的作用點，叫做物體的重心．重心概念的實質(zhì)是從作用效果上命名的，是一種等效的處理方法．(2)測量：物體的重心可用懸掛法測出(二力平衡原理)．(3)幾種情況的重心位置：質(zhì)量分布均勻，有規(guī)則形狀的物體的重心即幾何中心．均勻桿或鏈的重心，隨其形狀變化而變化．重心不一定在物體上，如勻質(zhì)環(huán)．質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還與物體的質(zhì)量分布情況有關(guān)．例如載重汽車的重心，隨所裝貨物多少和裝載位置而變化．【考題隨練4】關(guān)于重力的說法中，正確的是()A．重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力B．重力是物體因地球吸引而受到的力C．重力的大小等于物體對支持面的壓力D．重力的方向始終指向地心【答案】B【考題隨練5】下列說法正確的是()A．物體的重心就是物體各部分所受重力的合力的作用點B．物體的重心可以不在物體上，對于一個確定的物體，它的重心的位置是確定的，當物體被舉高或傾斜時，重心相對物體的位置不變，但相對地面的位置是變化的C．同一物體，在地球上各處的重力都相等D．物體的重心，不是物體上最重的點，也不一定是它的中心【答案】ABD三、彈力1．概念發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力．2．彈力產(chǎn)生的條件(1)直接接觸．(2)發(fā)生彈性形變．接觸只是產(chǎn)生彈力的條件之一，然而物體接觸是否一定發(fā)生形變，這要看兩物體間是否有“形變”．3．彈力有無的判斷(1)方法一：假設(shè)法把與研究對象接觸的物體，看成“擋板”．撤去“擋板”，若物體運動，說明有力的作用，即有形變．反之，則無形變．(2)方法二：根據(jù)物體運動性質(zhì)來確定物體接觸體現(xiàn)的彈力為被動力，它的有無與物體的存在狀態(tài)有關(guān)．4．胡克定律(1)物體的形變：物體的形變可分為三種：①物體的長度發(fā)生變化，叫拉伸或壓縮形變．②物體發(fā)生彎曲時產(chǎn)生的形變叫彎曲形變．③物體被扭轉(zhuǎn)時發(fā)生的形變，叫扭轉(zhuǎn)形變．不論是哪種形變，都是形變越大，產(chǎn)生的彈力越大．第一種拉伸或壓縮形變產(chǎn)生的彈力與形變的關(guān)系最簡單，彈力由胡克定律確定．(2)胡克定律：①彈簧彈力的大小f和彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比．公式為f＝kx.k為倔強系數(shù)(勁度)，單位N/m，只與彈簧的粗細、長短、材料有關(guān)，與f、x均無關(guān)，但f∝x.x是指彈簧的形變量，注意區(qū)分“伸長到”“伸長了”“原長”．②一般來說對確定的彈性物體，形變越大，引起的彈力就越大，但對于大多數(shù)彈性物體，其形變與所引起的彈力的大小并不成正比．【考題隨練6】一輛拖拉機停在水平地面上，請在下列關(guān)于拖拉機和地面受力的敘述中選出正確敘述()A．地面受到了向下的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變；拖拉機沒有發(fā)生形變，所以拖拉機不受彈力B．地面受到了向下的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變；拖拉機受到了向上的彈力，是因為拖拉機也發(fā)生了彈性形變C．拖拉機受到了向上的彈力，是因為地面發(fā)生了形變；地面受到向下的彈力，是因為拖拉機發(fā)生了形變D．以上說法都不正確【解析】力的作用效果之一是使物體發(fā)生形變，彈性形變才能對與之接觸的物體有力的作用．因此是施力物體發(fā)生形變．故選C項．【答案】C【名師點撥】施力物體與受力物體的形變在受力分析中的應(yīng)用．【考題隨練7】下列圖中各靜止物體所受的彈力正確的是(各接觸面均光滑)()【解析】利用“擋板”法，撤走C選項中的左斜板，撤走D選項中的N2對應(yīng)觸點，物體均不動，說明C、D選項中N2不存在．A項中若撤走豎直“板”，球沿斜面向下運動，說明N2存在．B選項中N1應(yīng)垂直于棒向上．選項A正確．【答案】A【考題隨練8】如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)．下列說法正確的是()A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力【解析】以A、B整體為研究對象：僅受重力，由牛頓第二定律，知加速度為g，方向豎直向下．以A為研究對象：因加速度為g，方向豎直向下，故由牛頓第二定律，知A所受合力為A的重力，所以A僅受重力作用．【答案】A【考題隨練9】一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2，彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()【答案】C高考調(diào)研規(guī)律(四)四種情況下彈力方向的判斷情況一：壓力、支持力的方向【解析】彈力的方向要依據(jù)其定義，“壓力的方向垂直于支持面而指向被壓的物體，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物體”．接觸處為平面與平面的，垂直于對應(yīng)平面畫出即可，故B、C、D選項中的NB方向都是正確的．但對A、B選項，要從“點”化“面”的觀點處理，過接觸點，找其切面，彈力方向要垂直其切面，所以彈力方向都過圓心．而C選項中沒有說明碗的內(nèi)側(cè)為圓形，事實上，不可能是標準的圓形，因為要保證桿靜止必須為共點力，即A點的彈力方向沿虛線與G、NB相交，故C選項中NA方向錯誤．【答案】C【名師點撥】要在理解的基礎(chǔ)上，掌握各種類型的接觸處(平面與平面，平面與點，曲面與曲面，曲面與平面，曲面與點等)的彈力方向，注意彈力方向哪種情況下指向圓心，哪種情況下不指向圓心．要學(xué)會“點”化“面”的處理方法．情況二：繩子拉力的方向繩子、鏈條、鋼絲等柔軟物體，只能因受拉力而發(fā)生形變，也就是說，繩子只能承受拉力，因此，彈力的方向總是沿著繩子并指向繩收縮方向．【考題隨練2】如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)．在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，并求力F的大?。窘馕觥渴芰D如解析圖，根據(jù)平衡條件，在水平和豎直方向上正交分解，應(yīng)滿足Tcosα＝mg，Tsinα＝F，則拉力大小F＝mgtanα.【答案】受力圖如解析圖所示mgtanα【考題隨練3】如圖所示，水平放置的兩固定的光滑硬桿OA、OB成α角，在兩桿上各套一個輕環(huán)，兩環(huán)用輕繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB方向拉下面的環(huán)，當兩環(huán)穩(wěn)定時，繩的張力大小為________．【解析】本題難點在于穩(wěn)定后存在狀態(tài)．“穩(wěn)定”說明兩環(huán)均平衡，對于水平面上的C環(huán)來說，水平面上的平衡力由繩子的拉力和OA桿的支持力提供，而支持力的方向一定垂直于支持面指向被支持的物體，穩(wěn)定后所處的位置如圖所示．再對D環(huán)在水平方向上受力分析，如圖所示，其中T＝T′，將T′正交分解，可得T′sinα＝F，T′＝F/sinα，即T＝F/sinα.【答案】

F/sinα情況三：桿上的彈力方向桿上的彈力既可以是拉力，也可以是壓力，可沿桿，也可不沿桿．桿上彈力的方向要根據(jù)物體的運動狀態(tài)來確定．【考題隨練4】如圖所示，小車上固定著一根彎成α角的曲桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的球，當小車以加速度