初中高中物理銜接講義_第1頁(yè)
初中高中物理銜接講義_第2頁(yè)
初中高中物理銜接講義_第3頁(yè)
初中高中物理銜接講義_第4頁(yè)
初中高中物理銜接講義_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩148頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第10講豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.定義:將物體以某一初速度v0豎直向上拋出,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)就是豎直上拋運(yùn)動(dòng)。2.實(shí)質(zhì):初速度v0≠0、加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(通常規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?,g為重力加速度的大小)。3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律基本公式eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度公式:v=v0-gt,位移公式:h=v0t-\f(1,2)gt2,速度與位移關(guān)系式:v2-veq\o\al(2,0)=-2gh))推論eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(上升時(shí)間t=\f(v0,g),上升最大高度H=\f(veq\o\al(2,0),2g),落回出發(fā)點(diǎn)的總時(shí)間t總=\f(2v0,g)))公式應(yīng)用時(shí)的符號(hào)法則:v>0時(shí),物體上升;v<0時(shí),物體下降;(2)h>0時(shí),物體在拋出點(diǎn)上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)下方。4.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)對(duì)稱性①時(shí)間對(duì)稱性,對(duì)同一段距離,上升過程和下降過程時(shí)間相等。②速度對(duì)稱性:上升過程和下降過程通過同一點(diǎn)時(shí)速度大小相等,方向相反。(2)多解性通過某一點(diǎn)可能對(duì)應(yīng)兩個(gè)時(shí)刻,即物體可能處于上升階段,也可能處于下降階段。5.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法分段法上升階段是初速度為v0、a=-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng);下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)全過程分析法全過程看作初速度為v0、a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)v>0時(shí),上升階段;v<0,下落階段(2)h>0時(shí),物體在拋出點(diǎn)的上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)的下方【例1】某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,則5s內(nèi)物體的()A.路程為55mB.位移大小為25m,方向豎直向上C.速度改變量的大小為10m/s,方向豎直向下D.平均速度大小為13m/s,方向豎直向上【例2】2021年4月某游客在揚(yáng)州世園會(huì)乘坐熱氣球游玩,游客拍照時(shí)不小心將相機(jī)從距離地面30m處滑落,此時(shí)熱氣球上升的速度為5m/s,則相機(jī)落地時(shí)間約為()A.2s B.2.4s C.3s D.6s1.下列關(guān)于豎直上拋的說法中正確的是()A.物體上升的過程中和下落的過程中速度方向不同,所以加速度也不同B.物體上升的過程中和下落的過程中因?yàn)橹皇苤亓Φ淖饔?,所以加速度相同C.物體速度發(fā)生了變化,所以全過程是變加速運(yùn)動(dòng)D.由于物體的加速度大小和方向始終沒有發(fā)生變化,所以全過程是勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.將一小球從足夠高的塔頂以某初速度豎直向上拋出,經(jīng)時(shí)間t=2s小球的速度大小為v=5m/s,忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是()A.初速度大小一定為15m/s,2s末小球在拋出點(diǎn)上方10m處B.初速度大小一定為15m/s,2s末小球在拋出點(diǎn)下方10m處C.初速度大小可能為25m/s,2s末小球在拋出點(diǎn)上方30m處D.初速度大小可能為25m/s,2s末小球在拋出點(diǎn)下方30m處3.在距地面25m高處豎直向上拋出一個(gè)小球,小球的初速度v0=20m/s,不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力(g取10m/s2),以下說法正確的是()A.上升過程與下降過程,小球的加速度大小相等,方向相反B.小球離地面的最大高度為45mC.小球從拋出到落地的總時(shí)間為4sD.小球在落地時(shí)的速度為25m/s4.在2020年舟山中學(xué)第67屆校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,蘇同學(xué)以2.13m的成績(jī)打破了舟山市高中男子跳高紀(jì)錄(2.05m)奪得冠軍。經(jīng)了解,蘇同學(xué)身高1.91m,據(jù)此可估算出他離地時(shí)豎直向上的速度最接近() B. C. D.5.在地面上方80m處以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則()A.小球上升的離地最大高度為45mB.小球拋出后1s和4s時(shí)的速度相同C.小球拋出后經(jīng)過6s又回到拋出點(diǎn)D.小球拋出后經(jīng)過8s落回到地面6.在某一高度以的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)小球速度大小為10m/s時(shí),以下判斷正確的是(g取10m/s2)()A.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s,方向向下B.小球的位移大小一定是15mC.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s,方向向上D.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為15m/s,方向向上7.某人在高層建筑的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一小物塊,當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間可能是(

)A.1s B. C.3s D.4s8.一物體豎直上拋,初速度為20m/s,當(dāng)它的位移為15m時(shí),經(jīng)歷時(shí)間和速度分別為(g=10m/s2)()A.1s,10m/s B.2s,15m/s C.3s,﹣10m/s D.4s,﹣15m/s第11講運(yùn)動(dòng)圖像x-t圖像(1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律.(2)圖線斜率的意義①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示速度的大?。趫D線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示速度的方向.【例1】質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),其位置—時(shí)間圖像如圖所示,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說法中錯(cuò)誤的是()A.2s末質(zhì)點(diǎn)改變了運(yùn)動(dòng)方向B.2s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為0,該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為0C.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為0.1m/s,方向與規(guī)定的正方向相同D.質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的位移大小為0.4m,位移的方向與規(guī)定的正方向相同二、v-t圖像(1)物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.(2)圖線斜率的意義①圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。趫D線上某點(diǎn)切線的斜率正負(fù)表示加速度的方向.(3)圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義①圖線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移的大?。谌舸嗣娣e在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)檎?;若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù).【例2】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度—時(shí)間圖象如圖所示,由圖象可知()A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度B.0~tb段火箭是上升過程,tb~tc段火箭是下落過程C.tb時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)D.tc時(shí)刻火箭回到地面三、a-t圖像(1)包圍面積的意義:圖象和時(shí)間軸所圍的面積,表示物體的速度變化量.(2)注意:圖中的面積表示速度的變化量,不一定等于末速度;只有當(dāng)初速度為零時(shí),才等于末速度。(3)在t軸上方所圍的面積表示速度的變化量為正值,在t軸下方所圍的面積表示速度的變化量為負(fù)值?!纠?】某物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),圖像如圖所示,內(nèi)圖像與時(shí)間軸所圍成的面積為S,下列說法正確的是()A.圖像與橫軸所圍成的面積表示位移大小B.圖像與橫軸所圍成的面積表示速度變化量的大小C.時(shí)間內(nèi),平均速度大小為D.時(shí)間內(nèi),平均速度大小為四、圖像根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+eq\f(1,2)at2,變形得,圖中的截距為v0,斜率為eq\f(1,2)a。tOtOx/tv0【例4】質(zhì)量為的物體在豎直向上的拉力作用下向上運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)(記為),質(zhì)點(diǎn)的圖像如圖所示(圖中橫軸為t,縱軸為),橫、縱截距分別為和,g取,忽略空氣阻力,由此可以推知()A.加速度的大小是B.初速度等于C.時(shí)的速度是D.開始計(jì)時(shí)后的前的平均速度為五、v2-x圖像根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“速度-位移”公式,v2-v02=2ax,得v2=v02+2ax,其對(duì)應(yīng)的勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的v2-x圖像為傾斜的直線,如圖所示??v坐標(biāo)截距為v02,斜率為2a?!纠?】一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng),其圖象如圖所示。關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.汽車的初速度為B.汽車的加速度大小為C.汽車第末的速度為1m/sD.汽車前內(nèi)的位移為1.甲、乙兩物體從同一位置同時(shí)開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示,由此可知()A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比為3:1B.在時(shí),兩者的瞬時(shí)速度相等,甲、乙相距2mC.甲和乙的加速度方向相反,大小之比為3:1D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比為1:22.物體甲的x-t圖像和物體乙的v-t圖像分別如圖所示,則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,它通過的總位移大小為2mB.甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng),它通過的總位移為零C.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng),它通過的總路程為6mD.乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,它通過的總位移大小為4m3.如圖所示的位移-時(shí)間圖象和速度-時(shí)間圖象中,給出四條圖線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是()A.圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B.x-t圖象中t1時(shí)刻v1>v2C.v-t圖象中0~t3時(shí)間內(nèi)3和4的平均速度大小相等D.兩圖象中,t2、t4時(shí)刻分別表示2、4開始反向運(yùn)動(dòng)4.如圖所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的位移時(shí)間圖象,下列說法正確的是()A.甲開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻比乙早B.當(dāng)時(shí),兩物體速度相同C.甲做加速運(yùn)動(dòng)D.乙做加速運(yùn)動(dòng)5.一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻開始沿直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí),對(duì)應(yīng)的位移為x,規(guī)定向右為正方向,其圖像如圖所示,則下列說法正確的是()t=0時(shí),物體的初速度大小為3m/s B.物體的加速度大小為3m/s2C.0~2s內(nèi)物體的位移為6m D.3s末物體位于出發(fā)點(diǎn)左側(cè)9m處6.光滑水平面上有一物體,它的初速度為v0=1m/s,現(xiàn)用一水平拉力拉物體,物體加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,則此物體()A.0-2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.在2s末的速度為2m/sC.在2-4s內(nèi)的位移為10mD.在5s末的速度為零7.如圖所示四幅圖為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像,下列說法正確的是()A.甲圖中,物體在t0這段時(shí)間內(nèi)的位移等于B.乙圖中,物體的加速度為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量D.丁圖中,t=3s時(shí)物體的速度為10m/s8.物體做單一方向直線運(yùn)動(dòng),其速度的平方隨位置坐標(biāo)的關(guān)系圖像(v2_x圖像)如圖所示,物體開始的位置坐標(biāo)為0,下列說法正確的是()A.該物體在1.5x1處的瞬時(shí)速度大于B.x1-2x1物體做加速度改變的減速直線運(yùn)動(dòng)C.x1-2x1物體的加速度大小為D.0-2x1物體的平均速度大小為第12講追及相遇問題1.追及相遇問題兩物體在同一直線上一前一后運(yùn)動(dòng),速度不同時(shí)它們之間可能出現(xiàn)距離最大、距離最小或者碰撞的情況,這類問題稱為追及相遇問題。2.分析追及相遇問題的思路和方法(1)討論追及相遇問題的實(shí)質(zhì)是分析兩物體能否在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置,注意抓住一個(gè)條件、用好兩個(gè)關(guān)系。一個(gè)條件速度相等。這是兩物體是否追上(或相撞)、距離最大、距離最小的臨界點(diǎn),是解題的切入點(diǎn)兩個(gè)關(guān)系時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。通過畫示意圖找出兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系,是解題的突破口(2)常用方法物理分析法抓住“兩物體能否同時(shí)到達(dá)同一位置”這一關(guān)鍵,認(rèn)真審題,挖掘題中的隱含條件,建立物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖景,并畫出運(yùn)動(dòng)情況示意圖,找出位移關(guān)系圖像法將兩者的v-t圖像畫在同一坐標(biāo)系中,然后利用圖像求解數(shù)學(xué)分析法設(shè)從開始至相遇的時(shí)間為t,根據(jù)條件列位移關(guān)系方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,用判別式進(jìn)行討論,若Δ>0,即有兩個(gè)解,說明可以相遇兩次,若Δ=0,說明剛好追上或相遇;若Δ<0,說明追不上或不能相碰【例1】?jī)蓚€(gè)質(zhì)點(diǎn)甲與乙,同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的速度一時(shí)間圖象如圖所示。下列關(guān)于甲、乙運(yùn)動(dòng)的說法中錯(cuò)誤的是()A.甲、乙質(zhì)點(diǎn)在第2s末相遇B.甲、乙質(zhì)點(diǎn)在第4s末相遇C.甲、乙相遇前在第2s末相距最遠(yuǎn)D.在前2s內(nèi),甲的平均速度比乙的小【例2】一輛汽車在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a=3m/s2的加速度開始行駛,恰在這時(shí)一人騎自行車以v0=6m/s的速度勻速駛來,從后邊超過汽車,試問:(1)汽車從路口開動(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多大?(2)當(dāng)汽車與自行車距離最近時(shí)汽車的速度是多大?1.甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知()A.甲比乙運(yùn)動(dòng)快,且早出發(fā),所以乙追不上甲B.t=20s時(shí),乙追上了甲C.在t=20s之前,甲比乙運(yùn)動(dòng)的快;在t=20s之后乙比甲運(yùn)動(dòng)快D.由于乙在t=10s時(shí)才開始運(yùn)動(dòng),所以t=10s時(shí),甲在乙前面,它們之間距離為乙追上甲前最大2.如圖所示,甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛。甲車以速度20m/s做勻速運(yùn)動(dòng);乙車原來速度為4m/s,從距離甲車128m以大小為1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)。問:乙車經(jīng)多少時(shí)間能追上甲車?3.在平直的公路上,一輛小汽車前方處有一輛大客車正以的速度勻速前進(jìn),這時(shí)小汽車從靜止出發(fā)以的加速度追趕。求:(1)小汽車追上大客車所用的時(shí)間;(2)追上時(shí)小汽車的速度大??;(3)追上前小汽車與大客車之間的最大距離。甲、乙兩輛汽車在平直的公路上同向行駛,當(dāng)甲車位于乙車的前方100m處時(shí),甲車速度為20m/s,且正以大小為5m/s2的加速度剎車,乙車一直以10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。求:經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,乙車追上甲車。在一輛汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h,當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故時(shí),馬上緊急剎車,并以7.5m/s2的恒定加速度減速行駛,如果駕駛員看到交通事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5s,該汽車行駛是否會(huì)出現(xiàn)安全問題?6.汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛時(shí),制動(dòng)后40s停下來。現(xiàn)在同一平直公路上以20m/s的速度行駛時(shí)發(fā)現(xiàn)前方200m處有一貨車以6m/s的速度同向勻速行駛,司機(jī)立即制動(dòng),則:(1)求汽車剎車時(shí)的加速度大小;(2)是否發(fā)生撞車事故?若發(fā)生撞車事故,在何時(shí)發(fā)生?若沒有撞車,兩車最近距離為多少?7.為確保安全,在鐵路與公路交叉的道口處裝有自動(dòng)信號(hào)燈。當(dāng)列車還有一段距離才到達(dá)道口時(shí),道口處會(huì)亮出紅燈,警告未越過停車線的汽車迅速制動(dòng)。已越過停車線的汽車趕快通過。如果汽車通過道口的速度v0=36km/h,停車線距道口攔木的距離s0=5m,道口寬度s=26m,汽車長(zhǎng)l=15m,列車的速度為v1=180km/h,如圖所示。把列車和汽車的運(yùn)動(dòng)都看成勻速直線運(yùn)動(dòng),那么列車離道口的距離L至少為多少時(shí)亮紅燈,才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口?8.甲、乙兩個(gè)同學(xué)在操場(chǎng)的直道上練習(xí)接力,假定甲、乙兩人奔跑的最大速度相同,現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來,在接力區(qū)內(nèi)乙提前由靜止向前奔出,當(dāng)乙的速度達(dá)到最大速度的80%時(shí),甲剛好追上乙并把接力棒交給乙,如圖所示,如果乙從靜止開始全力奔出需跑出25m才能達(dá)到最大速度(乙從靜止奔跑可看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng)),則:(1)乙在接棒前要提前跑多遠(yuǎn)?(2)甲離乙多遠(yuǎn)時(shí),乙開始奔跑?重力與彈力力的示意圖1.力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)。2.力的示意圖:畫力的示意圖方法:(1)確定受力物體;(2)在受力物體上找好作用點(diǎn);(線段的起點(diǎn)或終點(diǎn):表示力的作用點(diǎn)。)(3)沿力的方向畫一條帶箭頭的線段;(線段的長(zhǎng)短:表示力的大?。患^:表示力的方向。)(4)標(biāo)出力的大小和單位。重力1.重力:由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小又叫重量。2.重力的公式:G=mg其中G表示重力(N),m表示質(zhì)量(㎏),g是9.8N/㎏,粗略計(jì)算:g取10N/㎏3.重力的方向:豎直向下。應(yīng)用:重垂線4.重心:重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。質(zhì)地均勻,外形規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心。重心不一定在物體上。三、彈力1.形變:物體的形狀或體積的改變叫做形變。形變的原因是物體受到了外力。2.彈力:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這個(gè)力叫做彈力。3.彈力產(chǎn)生的條件:接觸;發(fā)生形變。4.彈力的方向:輕繩(線)的彈力方向沿繩(線)收伸縮方向;面面接觸(或點(diǎn)面接觸)物體間的彈力垂直于切面并指向受力物體。彈力大?。河脧椈蓽y(cè)力計(jì)測(cè)彈力大小。在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)。(彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度跟所受拉力成正比)可根據(jù)二力平衡來求彈力大小。重力【初高中變化】初高中物理對(duì)重力的產(chǎn)生、大小、方向和重心的認(rèn)識(shí),沒有本質(zhì)上的區(qū)別,但在高中物理中對(duì)于重力的方向重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了豎直向下不一定指向地心,也不一定垂直于接觸面,但垂直于水平面,這一點(diǎn)在初中物理中不會(huì)有太多強(qiáng)調(diào);同時(shí),對(duì)于質(zhì)量分布不均形狀不規(guī)則的物體重心也在高中物理中有了進(jìn)一步說明。1.重力(1)產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力。(2)大小:G=mg(3)方向:豎直向下關(guān)鍵提醒:①豎直向下就是垂直于水平面向下。②豎直向下不一定指向地心,也不一定垂直于接觸面向下。(4)重心:①定義:一個(gè)物體的各部分都受到重力作用,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)叫作物體的重心。重心可以看作是物體所受重力的作用點(diǎn)。重心是重力的等效作用點(diǎn),并非物體的其他部分不受重力作用。②決定重心位置的因素:a.物體的形狀;b.物體質(zhì)量的分布?!纠?】下列關(guān)于重力與重心的說法正確的是()重力的方向總是垂直向下,B.物體的質(zhì)量沒有發(fā)生變化,但是它的重力可能發(fā)生變化C.重心是重力的作用點(diǎn),所以重心總是在物體上D.物體的重心位置與物體的形狀及其質(zhì)量分布無關(guān)2.力的圖示和力的示意圖【初高中變化】初中物理只是要求會(huì)畫力的示意圖,并不要求畫力的圖示,但高中物理要求會(huì)畫力的圖示。力的圖示和力的示意圖最主要的區(qū)別在于力的圖示需要畫圖前先要選好多長(zhǎng)的線段代表多大的力,也就是說需要先選擇線段和力的“標(biāo)度”。當(dāng)然在高中物理實(shí)際的應(yīng)用中主要畫力的示意圖。(1)力的圖示:力可以用有向線段表示。有向線段的長(zhǎng)短表示力的大小,箭頭表示力的方向,箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn),這種表示力的方法,叫作力的圖示。(2)力的示意圖:只畫出力的作用點(diǎn)和方向,不準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小,這種粗略表示力的方法,叫作力的示意圖?!纠?】一人用斜向下的力推小車前進(jìn),力的大小為40N,方向與水平方向成,則下面畫出的推小車的力的圖示,如圖所示,正確的是()A. B.C. D.彈力【初高中變化】初高中物理對(duì)于彈力的定義和條件是一樣的,但在高中物理中對(duì)于彈力方向的認(rèn)識(shí),所涉及的情況要比初中物理的多,主要涉及到面、繩、桿三大類,同時(shí)要求會(huì)判斷彈力有無的問題。1.形變:物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生的變化。2.彈力:發(fā)生形變的物體,要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。3.產(chǎn)生彈力必備的兩個(gè)條件:(1)兩物體間相互接觸。(2)發(fā)生彈性形變。4.幾種常見彈力的方向5.彈力有無的判斷方法根據(jù)條件判斷,首先看是否接觸,其次看是否發(fā)生形變。(1)對(duì)形變明顯的情況可以直接判斷。(2)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,看物體能否保持原有的狀態(tài),若狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。(3)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用力的平衡條件來進(jìn)行判定?!纠?】下列各圖中所有接觸面都是光滑的,P、Q兩球之間不存在彈力的是()A.B.C. D.【例4】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()B.C.D.三、胡克定律【初高中變化】初中物理只是涉及到了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)彈力的大小,定性的說明了彈簧彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,但高中物理中通過胡克定律明確了彈簧彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系,并且還通過F-x圖像更加形象直觀的反映了二者之間的關(guān)系。1.彈性形變:物體在發(fā)生形變后,撤去作用力能夠恢復(fù)原狀的形變。2.彈性限度:如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫作彈性限度。3.胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比,即F=kx。4.勁度系數(shù):其中k為彈簧的勁度系數(shù),單位為牛頓每米,符號(hào)是N/m,勁度系數(shù)是表示彈簧“軟”“硬”程度的物理量。5.F-x圖像:為一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜直線,圖像斜率表示彈簧的勁度系數(shù),在彈性限度內(nèi)同一根彈簧的勁度系數(shù)是不變的。6.由F1=kx1、F2=kx2,得ΔF=kΔx,即彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比關(guān)系?!纠?】如圖所示為某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與彈簧所受拉力F之間的關(guān)系圖像,下列說法中正確的是()A.當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量時(shí),拉力B.當(dāng)彈簧受到的拉力作用時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量一定是C.彈簧的勁度系數(shù)是2N/mD.彈簧的勁度系數(shù)是1.2020年2月13日凌晨,我國(guó)空軍共出動(dòng)包括6架運(yùn)-20和2架運(yùn)-9在內(nèi)的3型11架運(yùn)輸機(jī),分別從烏魯木齊、沈陽(yáng)、西寧、天津、張家口、成都、重慶7地機(jī)場(chǎng)起飛,將近千名軍隊(duì)醫(yī)療隊(duì)員和74噸醫(yī)療物資運(yùn)往武漢,支援新冠病毒疫情的斗爭(zhēng),這是國(guó)產(chǎn)運(yùn)-20首次參加非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng),展現(xiàn)了中國(guó)空軍強(qiáng)大的戰(zhàn)略運(yùn)輸能力,如圖所示。關(guān)于運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)受到的重力,下列說法正確的是()A.運(yùn)-20受到的重力指向地心B.運(yùn)-20受重力的同時(shí),它也對(duì)地球產(chǎn)生吸引C.運(yùn)-20受到的重力的施力物體是地球D.運(yùn)-20勻速飛行時(shí),它不受重力作用2.如圖所示,有一薄板狀物體,先在A點(diǎn)將其懸掛起來,靜止時(shí)通過A點(diǎn)畫一條豎直線AB;再選另一處D點(diǎn)將其懸掛起來,靜止時(shí)過D點(diǎn)畫一條豎直線DE,AB和DE的交點(diǎn)為C。下列說法正確的是()A.薄板所受重力就是懸繩的拉力B.薄板上只有C點(diǎn)受到重力作用C.重力的方向與薄板的懸掛方式無關(guān)D.薄板的重心可能在A點(diǎn),也可能在D點(diǎn)3.一個(gè)重20N的物體沿斜面下滑,關(guān)于該物體重力的圖示,以下四個(gè)圖中正確的是()A.B.C. D.4.在光滑半球形容器內(nèi),放置一細(xì)桿,細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B,如圖所示。下列關(guān)于細(xì)桿在A、B兩點(diǎn)所受支持力的說法,正確的是()A.A點(diǎn)處支持力方向指向球心,是由于細(xì)桿的形變產(chǎn)生的B.A點(diǎn)處支持力的方向垂直細(xì)桿向上,是由于容器的形變產(chǎn)生的C.B點(diǎn)處支持力方向垂直細(xì)桿向上,是由于容器的形變產(chǎn)生的D.B點(diǎn)處支持力方向豎直向上,是由于細(xì)桿的形變產(chǎn)生的5.體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái),如圖所示。足球與斜臺(tái)作用時(shí)斜臺(tái)給足球的彈力方向是()A.沿v1的反方向B.沿v2的方向C.先沿v1的反方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向6.關(guān)于下列四幅圖中的彈力說法正確的是()A.甲圖中,由于書的形變,對(duì)桌面產(chǎn)生向下的彈力B.乙圖中,彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小跟彈簧的長(zhǎng)度成正比C.丙圖中,碗底對(duì)筷子的彈力一定沿筷子斜向上,如圖中箭頭所示D.丁圖中,繩的拉力沿著繩而指向繩收縮的方向7.關(guān)于胡克定律,下列說法正確的是()A.由F=kx可知,在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量成正比B.由可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈簧形變量成反比C.彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身決定的,與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D.彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小8.一彈簧將其一端固定于墻上用10N的外力向外拉伸,彈簧伸長(zhǎng)了6cm?,F(xiàn)將另一端用5N的外力向外拉伸彈簧,則彈簧的伸長(zhǎng)量應(yīng)為()A.0.75cmB.1.5cmC.3cmD.6cm第14講探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系一、彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)成及原理:彈簧測(cè)力計(jì)是由彈簧、掛鉤、刻度盤、指針、外殼、吊環(huán)組成的。它是利用一下原理制成的:在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)。(彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度跟所受拉力成正比)二、彈簧測(cè)力計(jì)的使用:(1)觀察在自然狀態(tài)下指針是否指在0刻度線上(2)檢查測(cè)力器是否被卡住,拉一下彈簧掛鉤看看是否靈活(3)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,使測(cè)力計(jì)力的作用線與彈簧伸縮方向在同一直線(否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確),待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。【初高中變化】初中物理主要講了彈簧測(cè)力計(jì)的原理及使用,在初中實(shí)驗(yàn)中也定性的說明了彈簧拉力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系。但高中物理主要是探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系,用到的實(shí)驗(yàn)原理上是相似的,但是實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是不同的,同時(shí)高中物理更加注重實(shí)驗(yàn)誤差的分析。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。2.學(xué)會(huì)用列表法、圖像法、函數(shù)法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)原理1.如圖所示,在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng),平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等。2.彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出,伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系了。三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.按實(shí)驗(yàn)原理圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置,記下彈簧自由下垂時(shí)下端所對(duì)應(yīng)的刻度l0。2.在彈簧下端懸掛一個(gè)鉤碼,平衡時(shí)記下彈簧的總長(zhǎng)度并記下鉤碼的重力。3.增加鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,將數(shù)據(jù)填入表格,以F表示彈力,l表示彈簧的總長(zhǎng)度,x=l-l0表示彈簧的伸長(zhǎng)量。1234567F/N0l/cmx/cm0五、數(shù)據(jù)處理1.以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo),用描點(diǎn)法作圖。連接各點(diǎn),得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線,如圖所示。2.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的函數(shù)關(guān)系,函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù),這個(gè)常數(shù)也可據(jù)F-x圖線的斜率求解,即k=eq\f(ΔF,Δx)。六、誤差分析1.由于彈簧原長(zhǎng)及伸長(zhǎng)量的測(cè)量都不便于操作,故存在較大的測(cè)量誤差。2.由于彈簧自身重力的影響造成誤差,當(dāng)未放重物時(shí),彈簧在自身重力的作用下,已經(jīng)有一個(gè)伸長(zhǎng)量,這樣在作圖線時(shí),圖線在x軸有一截距。3.描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確也會(huì)引起誤差,所以每次所掛鉤碼的質(zhì)量差適當(dāng)大一些,從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能分散,這樣作出的圖線更精確?!纠咳鐖D甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。①為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:____________________;②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有:______________________;③圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m;④為完成該實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來;B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端在刻度尺上的刻度l0;C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼;E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式。首先嘗試寫成一次函數(shù),如果不行,則考慮二次函數(shù);F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義;G.整理儀器。請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來:_______________;1.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0;彈簧下端掛上砝碼盤時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6,數(shù)據(jù)如表;代表符號(hào)LOLXL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3431.3133.4035.3537.4039.30(1)如圖所示是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與____的差值(填“L0”或“Lx”).(2)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為___N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為____g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取10m/s2).2.如圖甲所示,在研究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系時(shí),把彈簧上端固定在橫梁上,下端懸吊不同重力的砝碼,用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度,把彈簧的伸長(zhǎng)Δx和彈簧彈力F的關(guān)系在F-Δx坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示.(1)從坐標(biāo)系中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,該彈簧的勁度系數(shù)是________(精確到兩位有效數(shù)字).(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),以下哪項(xiàng)是沒有必要的?(填入字母序號(hào))________.A.懸吊砝碼后,在砝碼靜止后再讀數(shù)B.彈簧的受力不超過它的彈性限度C.盡量減小彈簧和橫梁之間的摩擦3.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).(1)某次在彈簧下端掛上鉤碼后,彈簧下端處的指針在刻度尺上的指示情況如圖乙所示,此時(shí)刻度尺的讀數(shù)x=___________.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)紙上已描出了多次測(cè)量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧長(zhǎng)度x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請(qǐng)作出F-x圖線___________.(3)根據(jù)所作出的圖線,可得該彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m.(保留兩位有效數(shù)字)4.圖甲為某同學(xué)用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)情景。用力傳感器豎直向下拉上端固定于鐵架臺(tái)的輕質(zhì)彈簧,讀出不同拉力下的標(biāo)尺刻度x及拉力大小F(從電腦中直接讀出)。所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中:拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69標(biāo)尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00(1)從圖乙讀出刻度尺上的刻度值為___________cm;(2)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在圖丙坐標(biāo)紙上作出F與x的關(guān)系圖像;___________(3)由圖像求出該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m、彈簧的原長(zhǎng)為___________cm。(均保留三位有效數(shù)字)5.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).①圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73cm,圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l為_______cm;②本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是______;(填選項(xiàng)前的字母)A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量△l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____________.6.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,彈簧彈力的大小等于所掛鉤碼的重力大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度L0,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L,總共獲得了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)把6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在圖像中,請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)作出F-L圖線_____;(2)由此圖線可以得出該彈簧的自然長(zhǎng)度L0=________cm,勁度系數(shù)k=________N/m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧水平放置,與彈簧豎直懸掛相比較:優(yōu)點(diǎn)是________________________缺點(diǎn)是________________________7.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有:______(2)如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x,由圖可知:圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于______;彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,重力加速度g=9.8m/s2(3)如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b,畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的F-L圖象,下列正確的是______。A.a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B.的勁度系數(shù)比b的大C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比8.用如圖甲所示的裝置來探究胡克定律。輕質(zhì)彈簧的左端與固定在墻上的拉力傳感器連接,在右端水平拉力F的作用下從原長(zhǎng)開始沿水平方向緩慢伸長(zhǎng),彈簧與水平面不接觸,通過刻度尺可以讀出彈簧的伸長(zhǎng)量X,通過拉力傳感器可以讀出F,多次測(cè)量F、X做出F-X圖像如圖乙所示,回答下列問題:(1)當(dāng)彈力增大,圖像變彎曲,原因是_________________________;(2)彈簧的勁度系數(shù)為_________________;(3)當(dāng)彈簧做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力傳感器的示數(shù)為什么還能表示水平拉力F的大?。空f明理由_________________________________________________________________;(4)彈簧的伸長(zhǎng)量分別為X2和X1時(shí),拉力傳感器的示數(shù)之差為_________________。第15講摩擦力摩擦力1.兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做摩擦力。2.一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫做滑動(dòng)摩擦力;一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫做滾動(dòng)摩擦力;兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生而尚未發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在它們接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,稱為靜摩擦力.二、摩擦力的產(chǎn)生條件和方向1.產(chǎn)生條件:(1)物體相互接觸且擠壓(有彈力);(2)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);(3)接觸面不光滑。2.作用點(diǎn):摩擦力發(fā)生在接觸面上,所以摩擦力的作用點(diǎn)就在接觸面上,但為了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一個(gè)點(diǎn)上,畫力的示意圖時(shí),可將摩擦力作用點(diǎn)畫在物體重心上。3.方向:與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。摩擦力的方向有時(shí)與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,起阻力作用;有時(shí)與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,起動(dòng)力作用。三、摩擦力的大小測(cè)量和影響因素1.使用彈簧測(cè)力計(jì)可以粗略測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小。方法:用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡原理,可知彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力大小。根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力的因素,通過增大壓力或增大接觸面粗糙程度,可以增大摩擦,通過減小壓力或減小接觸面粗糙程度可以減小摩擦。摩擦的利用和防止1.增大摩擦的方法:(1)增大壓力;(2)增大接觸面粗糙程度;(3)滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦。2.減小摩擦的方法:(1)減小壓力;(2)減小接觸面粗糙程度;(3)變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦;(4)使接觸面互相分離?!境醺咧凶兓砍醺咧形锢碇袑?duì)摩擦力的定義、摩擦力的產(chǎn)生條件以及摩擦力的方向等問題的表述基本上是一致的。但是在高中物理中對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小的定量計(jì)算有了明確的公式,同時(shí)對(duì)靜摩擦力的要求也是非常高,并且對(duì)靜摩擦力大小計(jì)算也和初中不一樣,需要通過平衡條件或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)情況求出,并且對(duì)最大靜摩擦力大小的求解也有相應(yīng)的公式,一般認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力的大小。一、滑動(dòng)摩擦力1.定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。2.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件:兩物體接觸面粗糙、有彈力、發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。注意:有彈力,不一定有摩擦力;有摩擦力,一定有彈力。方向:(1)沿著接觸面,跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反(2)滑動(dòng)摩擦力方向的判斷:4.大?。海?)公式:Ff=μFN,其中FN表示接觸面上壓力的大小,μ為動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),沒有單位。注意:FN是正壓力,其大小不一定等于物體的重力。(3)二力平衡法:物體勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解?!纠?】關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生的說法中,正確的是()A.相互接觸且發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間不一定能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力B.只有運(yùn)動(dòng)的物體才可能受到滑動(dòng)摩擦力C.受彈力作用的物體一定會(huì)受到滑動(dòng)摩擦力D.受滑動(dòng)摩擦力作用的物體一定會(huì)受到彈力作用【例2】如圖所示,質(zhì)量的物體,在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。該物體同時(shí)還受到大小為、方向向右的水平力作用,取,則水平面對(duì)物體的摩擦力()A.大小是,方向向左B.大小是,方向向右C.大小是,方向向左D.大小是,方向向右二、靜摩擦力1.定義:相互接觸的兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。2.靜摩擦力的產(chǎn)生條件:兩物體接觸面粗糙、有彈力、具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。3.方向:(1)沿著接觸面,跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”是指一個(gè)物體相對(duì)于與它接觸的另一個(gè)物體有運(yùn)動(dòng)的苗頭,但還未發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。(2)靜摩擦力方向的兩種判斷方法假設(shè)法假設(shè)接觸面是光滑的,判斷物體將向哪個(gè)方向滑動(dòng),即物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向,靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反二力平衡法當(dāng)物體受靜摩擦力處于平衡狀態(tài)時(shí),可根據(jù)二力平衡,判斷出靜摩擦力的方向3.靜摩擦力的大小(1)范圍:0<F≤Fmax。最大靜摩擦力與正壓力成正比。一般情況下,最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力,為分析問題方便,可認(rèn)為二者相等。(2)計(jì)算:物體勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解。4.對(duì)摩擦力中“三個(gè)方向”“兩個(gè)阻礙”的理解(1)運(yùn)動(dòng)方向:一般指物體相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)方向。(2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向:指滑動(dòng)摩擦力的受力物體相對(duì)于施力物體的運(yùn)動(dòng)方向。(3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向:指靜摩擦力的受力物體相對(duì)于施力物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。(4)阻礙:滑動(dòng)摩擦力阻礙的是相對(duì)運(yùn)動(dòng),靜摩擦力阻礙的是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但它們不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),即它們都可以作動(dòng)力,也可以作阻力?!纠?】如圖所示,用手握住杯子使其豎直靜止于空中。下列說法正確的是()A.杯子受到的摩擦力方向豎直向上B.杯子受到的摩擦力大小與重力大小相等C.手握得越緊,杯子受到的摩擦力越大D.手握得越緊,杯子和手之間的最大靜摩擦力越大【例4】如圖所示,物體放在水平桌面上,在水平方向上共受三個(gè)力作用,即F1、F2和摩擦力作用,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N,若撤去F1,物體仍靜止不動(dòng),則物塊受到的摩擦力是()A.8N,方向向右 B.8N,方向向左C.2N,方向向右 D.2N,方向向左1.關(guān)于摩擦力的大小下列說法中正確的是(

)A.兩物體間相互作用的彈力越大,與該彈力相對(duì)應(yīng)的靜摩擦力一定也越大B.兩物體間相互作用的彈力越大,與該彈力相對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力一定也越大C.物體和水平地面間的滑動(dòng)摩擦力大小一定等于重力與動(dòng)摩擦因數(shù)的乘積D.靜摩擦力大小一定與推力大小相等2.關(guān)于動(dòng)摩擦因數(shù)μ,下列說法正確的是()A.由公式μ=可知,μ與摩擦力Ff成正比,與正壓力FN成反比B.μ只跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)C.μ只跟兩接觸面粗糙程度有關(guān)D.μ既跟相互接觸的兩物體的材料有關(guān),又跟接觸面粗糙有關(guān)3.如圖所示,有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力逐漸增大C.水平力F一定不變D.水平力F必須逐漸增大4.若小貓沿樹勻速攀上和勻速下滑,它所受的摩擦力分別是F1和F2,則()A.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1=F2 B.F1向下,F(xiàn)2向上,且F1>F2C.F1向上,F(xiàn)2向上,且F1=F2 D.F1向上,F(xiàn)2向下,且F1=F25.如圖所示一輛貨車?yán)粋€(gè)箱子在平直的公路上行駛,箱子始終相對(duì)于汽車靜止,下列說法正確的是()A.若汽車加速行駛,箱子受摩擦力向后B.若汽車勻速行駛,箱子受摩擦力向后C.若汽車減速行駛,箱子受摩擦力向前D.若汽車減速行駛,箱子受摩擦力向后6.下列關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說法中,正確的是()A.滑動(dòng)摩擦力的大小一定與壓力成正比 B.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反C.滑動(dòng)摩擦力可能是動(dòng)力 D.滑動(dòng)摩擦力一定是阻力7.如圖甲,在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,一人用由0逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為5kg的木箱,木箱所受的摩擦力與F的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是()木箱所受的滑動(dòng)摩擦力大小為15N B.木箱所受的滑動(dòng)摩擦力大小為16NC.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)8.如圖所示,在水平力F的作用下,重力為G的物體沿豎直墻壁勻速下滑。物體與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。則物體所受摩擦力大小為()μF B.μF+G G D.第16講牛頓第三定律一、力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。二、力的作用是相互的:1.一個(gè)力必然聯(lián)系著兩個(gè)物體,對(duì)一個(gè)力來說,一定有施力物體也一定有受力物體。2.一個(gè)物體在對(duì)別的物體施加力的同時(shí),也要受到別的物體對(duì)它施加的力,因此,物體間力的作用是相互的。力總是成對(duì)出現(xiàn)的,我們把其中的一個(gè)力叫做作用力,另一個(gè)力叫做反作用力。三、力的作用效果:1.力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.力可以改變物體的形狀四、一對(duì)平衡力的特點(diǎn):作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。【初高中變化】初中物理中并沒有講到牛頓第三定律,但已經(jīng)講過作用力和反作用力的概念,至于二者之間特點(diǎn)并沒有講授。高中物理中明確的講授了牛頓第三定律,并且在定律中明確的闡述了作用力和反作用力的特點(diǎn),同時(shí)把一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力異同點(diǎn)做了比較。一、作用力和反作用力1.力:力是物體對(duì)物體的作用,任何力一定同時(shí)存在著受力物體和施力物體。2.作用力和反作用力:當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,后一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對(duì)力,通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力總是相互依賴、同時(shí)存在的。二、牛頓第三定律1.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。2.牛頓第三定律的重要意義牛頓第三定律全面揭示了作用力和反作用力的關(guān)系,除了“等大”“反向”“共線”,我們還需要著重掌握以下四個(gè)特征。異體作用力和反作用力分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上同性作用力和反作用力性質(zhì)總是相同的同時(shí)作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失排他物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其他受力情況,對(duì)作用力和反作用力的關(guān)系沒有影響3.一對(duì)作用力、反作用力與一對(duì)平衡力的比較作用力和反作用力平衡力受力物體兩個(gè)一個(gè)力的性質(zhì)相同無要求作用效果不可抵消相互抵消生死存亡相互依賴,同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失無要求;注意變化后可能不再是一對(duì)平衡力【例1】汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本€加速行駛。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知()A.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧?B.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧.汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇?D.汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇Α纠?】用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一個(gè)小球,小球和彈簧的受力圖如圖所示。下列說法中正確的是()A.的反作用力是B.的反作用力是C.的施力物體是彈簧D.的施力物體是小球受力分析的方法和步驟【初高中變化】初中物理對(duì)受力分析有學(xué)習(xí)過,但所研究的物體數(shù)量和受力個(gè)數(shù)一般較少,高中物理對(duì)受力分析的要求更高,分析受力的情況更加法則,并且對(duì)于受力分析的學(xué)習(xí)要有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,不斷領(lǐng)會(huì)掌握受力分析的要領(lǐng)。(1)明確研究對(duì)象:可以是某個(gè)物體、物體的一部分或幾個(gè)物體組成的整體。(2)按照順序分析受力:一般先分析重力;再分析彈力,環(huán)繞物體一周,找出跟研究對(duì)象接觸的物體,并逐個(gè)分析這些物體對(duì)研究對(duì)象是否有彈力作用;然后分析摩擦力,對(duì)凡有彈力作用處逐一進(jìn)行分析;最后分析其他力。(3)畫受力示意圖:每分析一個(gè)力的同時(shí)畫出它的示意圖,為了便于觀察,物體所受的各個(gè)力集中畫在同一個(gè)作用點(diǎn)上?!纠?】靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球,如圖所示,小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力,下列說法正確的是()受重力和細(xì)線對(duì)它的拉力 B.受重力、細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力C.受重力和斜面對(duì)它的支持力 D.受細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力【例4】如圖甲乙所示,物體A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是()A.甲、乙兩圖中A均受摩擦力,且方向均與F相同B.甲、乙兩圖中A均受摩擦力,且方向均與F相反C.甲、乙兩圖中A均不受摩擦力D.甲圖中A不受摩擦力,乙圖中A受摩擦力,方向和F相同1.如圖所示,重為G的花瓶置于水平桌面上,桌面對(duì)花瓶的支持力為F1,花瓶對(duì)桌面的壓力為F2,下列說法正確的是()F1大于F2 B.G與F2是一對(duì)平衡力C.G與F1是一對(duì)作用力與反作用力 D.F1與F2是一對(duì)作用力與反作用力2.“肥胖”已成為當(dāng)前影響人類健康的一大問題,因此有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的身材已成為很多人的理想,為使全民有一個(gè)健康的體魄,很多醫(yī)院都有測(cè)量“肥胖指數(shù)”的身高、體重測(cè)量計(jì)。如圖所示,人靜止站在測(cè)力計(jì)上,下列說法中正確的是()A.人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力與測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B.人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力與測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C.人所受的重力與人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D.人所受的重力與人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力3.下列關(guān)于作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)正確的是()A.一對(duì)平衡力的作用效果相互抵消,一對(duì)作用力和反作用力的作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,且力的性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C.作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,且一對(duì)平衡力也是如此D.先有作用力,接著才有反作用力,一對(duì)平衡力都是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上4.用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(DIS)做“驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)”時(shí),把兩個(gè)測(cè)力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反的方向拉動(dòng),顯示器屏幕上顯示的是兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。由圖像可以得出的正確結(jié)論是()A.作用力和反作用力作用在同一物體上B.作用力和反作用力同時(shí)存在,不同時(shí)消失C.作用力和反作用力大小相等D.作用力和反作用力方向不一定相反5.如圖所示,水平A桌面上疊放著A、B兩物體,A受水平拉力作用,A、B均與桌面相對(duì)靜止,則B物體受力個(gè)數(shù)為()A.3個(gè) B.4個(gè) C.6個(gè) D.5個(gè)6.下列四幅圖中各接觸面均光滑,A物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列對(duì)A的受力分析,正確的是()A. B.C. D.7.如圖所示,用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上,物體保持靜止,下列說法中正確的是()A.水平力F與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力B.物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)平衡力C.水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力D.物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力8.物體b在水平推力F作用下,將物體a擠壓在豎直墻壁上,如圖所示,a、b處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于a、b兩物體的受力情況,下列說法正確的是(

A.a(chǎn)受到兩個(gè)摩擦力的作用B.a(chǎn)共受到四個(gè)力的作用C.b共受到三個(gè)力的作用D.a(chǎn)受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大第17講力的合成和分解一、合力和分力1.共點(diǎn)力:幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。2.合力與分力:假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。假設(shè)幾個(gè)力共同作用的效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同,這幾個(gè)力就叫作那個(gè)力的分力。3.合力和分力的三個(gè)性質(zhì)同體性合力和分力作用在同一個(gè)物體上等效性合力和分力的作用效果相同同時(shí)性合力和分力同時(shí)發(fā)生變化注意:合力和分力是等效替代關(guān)系,并不是同時(shí)作用在物體上,受力分析時(shí)切勿同時(shí)分析合力和分力。4.對(duì)力的合成和力的分解的理解(1)力的合成的實(shí)質(zhì)是用一個(gè)力去替代作用在同一物體上的幾個(gè)已知的力,而不改變其作用效果;力的分解則是由幾個(gè)力的作用效果代替已知的合力。(2)力的合力和力的分解,其目的都是方便解決實(shí)際問題注意:1.在力的合成中,分力是實(shí)際作用在物體上的力,而合力則是一種效果上的替代,實(shí)際上不存在;在力的分解中,合力是實(shí)際作用在物體上的力,而分力只是一種效果上的替代,實(shí)際并不存在?!纠?】將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2,則下列說法中正確的是(

)A.F1和F2是物體實(shí)際受到的力B.F1和F2兩個(gè)分力在效果上可以取代力FC.物體受到F1,F(xiàn)2和F三個(gè)力的作用D.F是F1和F2的合力二、力的合成和分解1.力的合成(1)定義:求幾個(gè)力的合力的過程。(2)合成規(guī)律:兩個(gè)力合成時(shí),以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示合力的大小和方向,這個(gè)規(guī)律叫作平行四邊形定則。(3)作圖法求合力根據(jù)平行四邊形定則用作圖工具作出平行四邊形,然后用測(cè)量工具測(cè)量出合力的大小、方向,具體操作流程如下:(4)計(jì)算法求合力兩分力共線時(shí):①若F1、F2兩力同向,則合力F=F1+F2,方向與兩力同向。此時(shí)合力最大②若F1、F2兩力反向,則合力F=|F1-F2|,方向與兩力中較大的同向。此時(shí)合力最小兩分力不共線時(shí):可以根據(jù)平行四邊形定則作出分力及合力的示意圖,然后由幾何知識(shí)求解對(duì)角線,即為合力。以下為求合力的三種特殊情況:類型作圖合力的計(jì)算兩分力相互垂直大?。篎=eq\r(Feq\o\al(2,1)+Feq\o\al(2,2))方向:tanθ=eq\f(F1,F2)兩分力等大,夾角為θ大?。篎=2F1coseq\f(θ,2)方向:F與F1夾角為eq\f(θ,2)(當(dāng)θ=120°時(shí),F(xiàn)=F2=F1)合力與其中一個(gè)分力垂直大?。篎=eq\r(Feq\o\al(2,2)-Feq\o\al(2,1))方向:sinθ=eq\f(F1,F2)多個(gè)力的合成:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到將所有的力都合成進(jìn)去。(6)合力與分力的大小關(guān)系①兩分力大小一定時(shí),分力夾角越大,合力越小。②兩個(gè)力的合力的大小范圍:|F1-F2|≤F≤F1+F2?!纠?】作用在同一物體上的兩個(gè)共點(diǎn)力,一個(gè)力的大小是5N,另一個(gè)力的大小是7N,它們合力的大小可能是()A.1N B.5N C.14N D.35N【例3】有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2,當(dāng)它們之間的夾角為60°時(shí),合力大小為F,則當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí),合力的大小為()A.2F B.F C.F D.F2.力的分解(1)定義:求一個(gè)力的分力的過程。(2)分解規(guī)律:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵從平行四邊形定則。(3)無條件限制的力的分解:一個(gè)力分解為兩個(gè)力,從理論上講有無數(shù)組解。因?yàn)橐酝粭l線段為對(duì)角線的平行四邊形有無窮多個(gè)(如圖甲、乙所示)。 甲乙由圖乙知,將已知力F分解為兩個(gè)等大的分力時(shí),兩分力間的夾角越大,兩分力越大。(4)有條件限制的力的分解(此處只討論兩種情況)(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí),有唯一解。(2)已知合力和一個(gè)分力的大小和方向時(shí),有唯一解?!纠?】如圖所示,質(zhì)量為m的光滑小球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上,重力加速度為g,重力的兩個(gè)分力分別為F1、F2為()A. B.C. D.三、矢量和標(biāo)量1.矢量:既有大小又有方向,相加時(shí)遵從平行四邊形定則的物理量。2.標(biāo)量:只有大小,沒有方向,相加時(shí)遵從算術(shù)法則的物理量。1.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力作用,下列幾組力中,它們的合力不可能為零的是()A.5N、7N、8N B.2N、3N、5NC.1N、5N、10N D.1N、10N、10N2.如圖所示,5個(gè)力同時(shí)作用于一點(diǎn),5個(gè)力大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線,已知F1=10N,則這5個(gè)力的合力的大小為()A.30N B.40NC.50N D.60N3.關(guān)于共點(diǎn)力的合成,下列說法正確的是()A.兩個(gè)分力的合力一定比分力大B.兩個(gè)分力的大小一定,夾角越大,合力越小C.兩個(gè)力合成,其中一個(gè)力增大,另外一個(gè)力不變,合力一定增大D.現(xiàn)有兩個(gè)力,大小分別為3N、6N,這兩個(gè)力的合力的最小值為1N4.如圖所示為兩個(gè)大小不變、夾角θ變化的力的合力的大小F與θ角之間的關(guān)系圖像(0°≤θ≤360°),下列說法中正確的是()A.合力大小的變化范圍是0≤F≤10N B.合力大小的變化范圍是2N≤F≤14NC.這兩個(gè)分力的大小分別為6N和8N D.這兩個(gè)分力的大小分別為2N和8N5.如圖所示,將繩子的一端系在汽車上,另一端系在等高的樹干上,兩端點(diǎn)間繩長(zhǎng)為10m。用300N的拉力把水平繩子的中點(diǎn)往下拉離原位置0.5m,不考慮繩子的重力和繩子的伸長(zhǎng)量,則繩子作用在汽車上的力的大小為()A.1500N B.6000N C.300N D.1500N6.如圖所示,被輕繩系住靜止在光滑斜面上的小球。若按力的實(shí)際作用效果來分解小球受到的重力G,則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A.1和4 B.3和4 C.1和3 D.3和27.如圖所示,重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上,將重力為G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物體對(duì)斜面的壓力B.物體對(duì)斜面的壓力方向與F1的方向相同,大小為C.F2就是物體受到的靜摩擦力D.物體受到重力、斜面對(duì)物體的支持力、靜摩擦力三個(gè)力的作用8.已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角,F(xiàn)1大小未知,如圖所示,則另一分力F2的最小值為() B. D.無法判斷第18講探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)用作圖法求兩個(gè)力的合力。2.練習(xí)使用彈簧測(cè)力計(jì)。3.探究互成角度的兩個(gè)力合成所遵從的規(guī)律——平行四邊形定則。二、實(shí)驗(yàn)原理1.若用一個(gè)力F′或兩個(gè)力F1和F2共同作用都能把橡皮條沿某一方向拉伸至相同長(zhǎng)度,即力F′與F1、F2共同作用的效果相同,那么F′為F1、F2的合力。2.用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出F′和F1、F2的大小,并記下它們的方向,作出F′和F1、F2的圖示,以F1、F2的圖示為鄰邊作平行四邊形,其對(duì)角線即為用平行四邊形定則求得的F1、F2的合力F。3.比較F′與F,若它們的長(zhǎng)度和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等,則可以證明互成角度的兩個(gè)力合成遵從平行四邊形定則。三、實(shí)驗(yàn)器材方木板一塊、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))、細(xì)芯鉛筆。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上。2.用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。3.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O,如圖所示,記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2,用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩的方向。4.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩套的方向。5.改變兩個(gè)力F1和F2的大小和夾角再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。五、數(shù)據(jù)處理1.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩套的方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線,此對(duì)角線即為合力F的圖示。2.用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的F′的方向作出這只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示。3.比較F′和根據(jù)平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同。六、誤差分析1.誤差來源除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外,還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等。2.減小誤差的方法(1)實(shí)驗(yàn)過程中讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度,要根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的精確度正確讀數(shù)和記錄。(2)作圖時(shí)用刻度尺借助于三角板,表示兩力的對(duì)邊一定要平行。因兩個(gè)分力F1、F2間的夾角θ越大,用平行四邊形定則作出的合力F與F′的誤差ΔF就越大,所以,實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大,但也不宜太小,以60°~120°之間為宜?!纠磕硨?shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是:①在豎直平面內(nèi),將小圓環(huán)拴在橡皮條的下端,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉動(dòng)小圓環(huán)到O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置,記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2;②用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過小圓環(huán)拉橡皮條,使橡皮條的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的伸長(zhǎng)量相同,記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F及方向。(1)步驟①中,必要的是___________;A.彈簧測(cè)力計(jì)在使用前應(yīng)校零B.測(cè)出橡皮條的原長(zhǎng)C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí),要保持彈簧測(cè)力計(jì)相互垂直(2)步驟①中的疏漏是___________;(3)步驟②中的疏漏是___________。1.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉與橡皮條的另一端連接的細(xì)繩套,使繩套的結(jié)點(diǎn)到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置;再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,并互成角度地拉橡皮條。(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):其中正確的是________(填入相應(yīng)的字母)。A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行D.在用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等E.在用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將繩套的結(jié)點(diǎn)拉到用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)記下的位置(2)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N,兩力的合力用F表示,F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2。關(guān)于F1、F、θ1和θ2說法正確的有________。A.F1=4NB.F=12N

C.θ1=45°D.θ1<θ22.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:(1)采用的科學(xué)方法是________。A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法C.控制變量法

D.建立物理模型法(2)下列是某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)的一些看法,其中錯(cuò)誤的是________(填相應(yīng)的字母)。A.拉橡皮筋的繩要細(xì)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行B.拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些,讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C.拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角應(yīng)取90°以便于算出合力大小D.實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋應(yīng)該與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角的平分線在同一直線上(3)實(shí)驗(yàn)中的情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘?shù)奈恢茫琌B和OC為細(xì)繩。O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)所在位置,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F′兩個(gè)力中,方向一定沿AO方向的是________(填“F”或“F′”)。3.某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:A.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把細(xì)繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O,并記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)的方向,按照同一標(biāo)度,作出力F的圖示B.記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);C.用平行四邊形定則作出與的合力,比較與F的大小和方向;D.描出兩根細(xì)繩的方向,按照所選的標(biāo)度,在紙上作出這兩個(gè)力,的圖示;E.把白紙固定在木板上,橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)用兩根細(xì)繩系在橡皮條另一端;F.將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,使細(xì)繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置,在白紙上標(biāo)為O點(diǎn);請(qǐng)將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列出來___________(用步驟前的字母序號(hào)表示)(2)某次實(shí)驗(yàn)中,一彈簧秤的指針位置如圖所示,則其讀數(shù)為___________N;(3)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),四次實(shí)驗(yàn)記錄的信息如下圖所示,其中對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差最有利的選項(xiàng)是___________。4.在完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖甲所示,皮筋的一端用圖釘固定,另一端用兩只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O點(diǎn),標(biāo)記好O點(diǎn)及拉力的方向,讀出測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1,F(xiàn)2,其中F2的讀數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為_________N。(2)如圖丙所示,用一根測(cè)力計(jì)將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),讀出測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,F(xiàn)即為F1,F(xiàn)2的合力,采用的科學(xué)方法是__________。通過作F1、F2與F的圖示,探究合力與分力的關(guān)系。A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法(3)在第二步時(shí),忘記了標(biāo)記F的方向,____________(填“能”或“不能”)根據(jù)皮筋的固定點(diǎn)與O點(diǎn)直接確定F的方向。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是___________。A.在實(shí)驗(yàn)過程中,F(xiàn)1、F2最好要保持垂直B.實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子盡量長(zhǎng)一些的主要目的是為了測(cè)量力的大小更準(zhǔn)確一些C.實(shí)驗(yàn)時(shí),可以選擇彈簧勁度系數(shù)不同的彈簧測(cè)力計(jì)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.現(xiàn)在換用不同的F1、F2來重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),O′點(diǎn)的位置可以與上一組實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)的位置不同5.如圖所示為某同學(xué)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置,三條細(xì)線、、的一端共系于結(jié)點(diǎn)O上,另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上,A掛于固定點(diǎn)P,手持B拉動(dòng)細(xì)線,使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)。(1)某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為______N;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出A、B讀數(shù),測(cè)量重物M的重力,還要記錄__,以及、、的方向;(3)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)點(diǎn)O是否要在保持在同一位置?請(qǐng)說明理由______。6.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。(1)下列器材中必須要用到的是______。A.B.C.D.(2)如圖是某同學(xué)四次測(cè)量操作的照片,其中操作最為合理的是______。A.B.C.D.(3)采用正確操作后,記錄下結(jié)點(diǎn)的位置O、力的方向,力的大小可由彈簧秤示數(shù)讀出,其中在A處彈簧秤的示數(shù)為_______N,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,在答題卷相應(yīng)位置中作出這二力的合力_______(統(tǒng)一規(guī)定標(biāo)度:長(zhǎng)的線段表示大小為1N的力)。7.驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示:(1)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下∶①如圖甲所示,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),用兩條細(xì)繩連在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到O點(diǎn),用鉛筆記下Q點(diǎn)的位置,并記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù);②在紙上按比例作出兩個(gè)力FOB、FOC的圖示,用平行四邊形定則求出合力F;③只用一個(gè)測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn),記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,按同樣比例作出這個(gè)力F′的圖示(如圖乙),比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F;④改變FOB和FOC的夾角和大小,重復(fù)上述過程;上述實(shí)驗(yàn)過程中有重要遺漏的步驟是________(填步驟序號(hào));圖乙中,_________(選填“F”或“F′”)力的圖線與AO延長(zhǎng)線重合;(2)某同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng),你認(rèn)為正確的有_____________;A.拉橡皮條的細(xì)繩套適當(dāng)細(xì)一些且長(zhǎng)一些B.實(shí)驗(yàn)中把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角為90°不變可便于計(jì)算合力C.拉橡皮條時(shí),橡皮細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)貼近且平行于木板D.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng),且橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上(3)如圖丙,某次測(cè)量FOB、FOC大小和方向?qū)嶒?yàn)過程中發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OC讀數(shù)幾乎滿量程,而FOB讀數(shù)不到量程一半(兩彈簧測(cè)力計(jì)相同),需要作適當(dāng)調(diào)整,下列做法正確的是_____________。A.保持結(jié)點(diǎn)O位置不變、OB方向不變,OC逆時(shí)針轉(zhuǎn)過一定的角度B.保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,OB、OC逆時(shí)針轉(zhuǎn)過適當(dāng)?shù)慕嵌菴.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點(diǎn)O遠(yuǎn)離A,OB順時(shí)針方向、OC逆時(shí)針方向各轉(zhuǎn)過適當(dāng)角度D.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點(diǎn)O靠近A,OB方向可不變,OC順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一個(gè)角度第19講共點(diǎn)力的平衡平衡態(tài)和平衡條件:1.物體受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這幾個(gè)力平衡或物體處于平衡狀態(tài),二力平衡最是簡(jiǎn)單的平衡狀態(tài).2.物體在非平衡力作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將改變。3.二力平衡條件:作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。【

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論