高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第1單元 重力 彈力 摩擦力課件 (2).ppt

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,必考部分,第二章 相互作用,,第1單元 重力 彈力 摩擦力,網(wǎng)控基礎(chǔ)點 提煉命題源,一、重力 (1)產(chǎn)生：由于地球的________而使物體受到的力． (2)大?。篏＝________. (3)g的特點： ①在地球上同一地點g值是一個不變的常數(shù)． ②g值隨著________的增大而增大． ③g值隨著高度的增大而減小． (4)方向：________向下． (1)吸引 (2)mg (3)②緯度 (4)豎直,讀讀教材,(5)重心： ①相關(guān)因素：物體的________、物體的________． ②位置確定：質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體，重心在其________；對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板，重心可用________確定． (5)①幾何形狀 質(zhì)量分布 ②幾何中心 懸掛法,二、彈力 1．彈力 (1)定義：發(fā)生________的物體由于要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力． (2)產(chǎn)生的條件： ①物體間直接________． ②接觸處發(fā)生________． (3)方向：總是與物體形變的方向________． (1)彈性形變 (2)①接觸 ②彈性形變 (3)相反,2．胡克定律 (1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生________時，彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成________． (2)表達(dá)式：F＝________.k是彈簧的________，由彈簧自身的性質(zhì)決定，單位是________，用符號________表示；x是彈簧長度的________，不是彈簧形變以后的長度． (1)彈性形變 正比 (2)kx 勁度系數(shù) 牛頓每米 N/m 變化量,三、滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力 1．靜摩擦力和滑動摩擦力 (1)靜摩擦力：兩個有相對運動趨勢的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙____________的力． (2)滑動摩擦力：兩個有相對滑動的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙____________的力． (1)相對運動趨勢 (2)相對運動,2．兩種摩擦力的對比,1．玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是( ) A．橋面受向下的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變 B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力 C，汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變 D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變,練練基礎(chǔ),┃題組一┃ 重力、彈力、胡克定律,,┃題組二┃ 摩擦力的理解及簡單計算,4．如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下降，則( ) A．A、B間沒有靜摩擦力 B．A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上 C．A受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin θ D．A與B間的動摩擦因數(shù)μ＝tan θ,,1．摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但不一定阻礙物體的運動． 2．受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，受滑動摩擦力作用的物體不一定運動． 3．接觸面處有摩擦力時一定有彈力，且彈力與摩擦力方向總垂直． 4．滑動摩擦力的大小與兩物體間的接觸面積的大小及物體的運動狀態(tài)無關(guān)．,小思考 微總結(jié),研細(xì)核心點 練透經(jīng)典題,1．彈力有無的判斷方法 (1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷 根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況． (2)利用假設(shè)法判斷 對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間不存在彈力，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力． (3)根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷 物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)符合，依據(jù)物體的運動狀態(tài)，由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來判斷物體間的彈力是否存在．,考點一 彈力的分析與計算,2．五種常見模型中彈力的方向 3．彈力大小的計算 (1)根據(jù)力的平衡條件進行求解． (2)根據(jù)胡克定律進行求解． (3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解．,[調(diào)研1] (2015·武漢一模)如圖所示，小車上固定著一根彎成α角的曲桿，桿的另一端固定著一個質(zhì)量為m的小球．試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向： (1)小車靜止； (2)小車以加速度a水平向右加速運動． [解題指導(dǎo)] 解答本題時應(yīng)注意以下三點： (1)桿對小球的彈力方向不一定沿桿； (2)小車靜止時，由平衡條件可以求解彈力的大小和方向； (3)小車加速運動時，可由牛頓第二定律求解彈力的大小和方向．,[試題調(diào)研],,桿的彈力與繩的彈力不同，繩的彈力始終沿繩指向繩收縮的方向，但桿的彈力方向不一定沿桿的方向，其大小和方向的判斷要根據(jù)物體的運動狀態(tài)來確定，可以理解為“按需提供”，即為了維持物體的狀態(tài)，由受力平衡或牛頓運動定律求解得到所需彈力的大小和方向，桿就會根據(jù)需要提供相應(yīng)大小和方向的彈力．,名師歸納點題破疑,[類題練熟],,,,1．靜摩擦力有無及方向的判斷方法 (1)假設(shè)法 假設(shè)接觸面光滑，若發(fā)生相對滑動，則說明存在相對運動趨勢，二者間有靜摩擦力，且靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反． (2)狀態(tài)法 此法關(guān)鍵是先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(F＝ma)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向．,考點二 摩擦力方向的分析與判斷,(3)牛頓第三定律法 此法的關(guān)鍵是抓住“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向． 2．滑動摩擦力方向的判斷 (1)滑動摩擦力的方向與接觸面相切，與物體相對運動方向相反．相比靜摩擦力，滑動摩擦力的方向較為直觀． (2)對相對運動方向的理解：“相對”指與其接觸的物體而言，即以與其接觸的物體為參考系，不一定是相對地面的運動．,[調(diào)研2] 如圖甲、乙所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運動，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是( ) A．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同 B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反 C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力 D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向與F相同,[試題調(diào)研],,[解題探究] 1．甲圖中物體A受幾個力作用，A、B間是否存在靜摩擦力？ 提示：若B對A有摩擦力，方向沿水平方向，則物體A在水平方向的合力不為零，與物體做勻速運動矛盾，所以物體A受兩個力，A、B間無靜摩擦力． 2．乙圖中物體A受幾個力作用，A、B間是否存在靜摩擦力？ 提示：若物體A不受摩擦力，則沿斜面方向重力的分力會產(chǎn)生加速度，與物體勻速運動矛盾，所以物體A受三個力，A、B間有靜摩擦力．,[解析] 圖甲中，假設(shè)A、B之間光滑接觸，則物體A在水平方向不受任何外力作用，A仍可保持原來的勻速直線運動，故A不受摩擦力；圖乙中，假設(shè)物體A不受摩擦力或所受摩擦力沿斜面向下時，則A將會在重力沿斜面向下的分力或該分力與摩擦力的合力作用下，沿斜面向上做勻減速直線運動，與題設(shè)條件矛盾，故A所受摩擦力應(yīng)沿斜面向上． [答案] D,靜摩擦力的特點 (1)靜摩擦力是被動力，應(yīng)“勢”而生，逆“勢”而為．靜摩擦力的大小隨“勢”而變，其大小介于零和最大靜摩擦力之間． (2)靜摩擦力的大小和方向具有“突變性”，即靜摩擦力的大小和方向可瞬間發(fā)生變化．,名師歸納點題破疑,2－1.(多選)如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁．開始時a、b均靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0.現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間( ) A．Ffa大小不變 B．Ffa方向改變 C．Ffb仍然為零 D．Ffb方向向右,[類題練熟],解析：右側(cè)細(xì)繩剪斷瞬間，其拉力變?yōu)榱悖畯椈缮系膹椓Σ蛔?，物體b受水平向右的摩擦力，選項D正確；剪斷細(xì)繩瞬間，由于彈簧上的彈力不變，物體a所受摩擦力不變，選項A正確．,,A．勻速運動時，麻袋包只受重力與支持力作用 B．勻速運動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上 C．減速運動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下 D．減速運動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上,2－2.如圖所示，某糧庫使用電動傳輸機向糧垛上輸送麻袋包，現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上，與傳送帶一起向上勻速運動，其間突遇故障，傳送帶減速直至停止．若上述勻速和減速過程中，麻袋包與傳送帶始終保持相對靜止，下列說法正確的是( ),,解析：傳送帶勻速運動時，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，還要受沿斜面向上的摩擦力的作用，A錯誤，B正確．傳送帶向上減速運動時，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿傳送帶向上、沿傳送帶向下或為零，C、D錯誤．,1．滑動摩擦力大小的計算 (1)滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN計算，應(yīng)用此公式時要注意以下兩點： ①FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力； ②滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)． (2)利用平衡條件和牛頓第二定律計算．,考點三 摩擦力大小的分析與計算,2．靜摩擦力大小的計算 (1)被動性特點：靜摩擦力的大小、方向跟接觸面相互擠壓力FN無直接關(guān)系，跟產(chǎn)生相對運動趨勢的外力或運動狀態(tài)密切相關(guān)，隨著產(chǎn)生相對運動趨勢的外力或運動狀態(tài)的變化而變化； (2)計算方法：若為平衡狀態(tài)，靜摩擦力可由平衡條件建立方程求解；若為非平衡狀態(tài)，可由牛頓第二定律建立方程求解．,[調(diào)研3] 如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA＝10 kg，mB＝20 kg，A與B、B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當(dāng)用水平力F＝80 N向右拉輕滑輪時，B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力為多大？(取g＝10 m/s2),[試題調(diào)研],,[解題探究] 1．繩子對A、B的拉力分別為多大？ 提示：繩子對A、B的拉力大小相等，都等于拉力F的一半，即40 N. 2．如何判斷A相對于B，B相對于桌面是否發(fā)生滑動？ 提示：若繩子對A的拉力大于A、B間的最大靜摩擦力，A相對于B就發(fā)生滑動，否則A就不滑動；繩子對B的拉力與A對B的摩擦力的合力若大于B與地面間的最大靜摩擦力，B相對于桌面發(fā)生滑動，否則不發(fā)生滑動．,關(guān)于計算摩擦力大小的三點注意 (1)分清摩擦力的性質(zhì)：靜摩擦力或滑動摩擦力．靜摩擦力沒有公式直接計算，一般根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求解． (2)應(yīng)用滑動摩擦力的計算公式Ff＝μFN時，注意動摩擦因數(shù)μ，其大小與接觸面的材料及其粗糙程度有關(guān)，F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力，不一定等于物體的重力． (3)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)．,名師歸納點題破疑,3－1.(2015·黃岡模擬)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為θ的斜面上，P、Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2.當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體P受到的摩擦力大小為( ) A．μ1mgcos θ，方向平行于斜面向上 B．μ1mgcos θ，方向平行于斜面向下 C．μ2mgcos θ，方向平行于斜面向上 D．μ2mgcos θ，方向平行于斜面向下,[類題練熟],,解析：當(dāng)物體P和Q一起沿斜面加速下滑時，其加速度為a＝gsin θ－μ2gcos θgsin θ，因為P和Q相對靜止，所以P和Q之間的摩擦力為靜摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D錯誤；不能用公式Ff＝μFN求解，對物體P運用牛頓第二定律得mgsin θ－F靜＝ma，求得F靜＝μ2mgcos θ，C正確．,3－2.如圖所示，斜面為長方形的斜面體傾角為37°，其長為 0.8 m，寬為0.6 m．一重為20 N的木塊原先在斜面體上部，當(dāng)對它施加平行于AB邊的恒力F時，剛好使木塊沿對角線AC勻速下滑，求木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和恒力F的大?。?sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8),,解決摩擦力突變問題的方法,[思想·方法·技巧(四)] [名師點睛] 臨界狀態(tài)是指一種物理過程轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理過程，或一種物理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時，處于兩種過程或兩種狀態(tài)的分界處的狀態(tài)．處于臨界狀態(tài)的物理量的值叫臨界值．在解決摩擦力的突變問題時，常用以下兩種方法： (1)過程分析法：對物體的整個受力過程進行分析，應(yīng)用平衡條件、牛頓第二定律和Ff＝μFN得出靜摩擦力、滑動摩擦力與變化量之間的定量關(guān)系，求解變化規(guī)律的特殊解． (2)特殊位置法：選取物體受力情況發(fā)生變化過程中發(fā)生突變和具有代表性的位置，直接分析討論臨界值，求解所研究問題的規(guī)律．,[經(jīng)典范例] 長直木板的上表面的一端放有一木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角α變大)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象是下列圖中的( ),1．題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等關(guān)鍵詞時，一般隱藏著臨界問題．有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時發(fā)現(xiàn)某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)． 2．靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值．存在靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值，即Ff靜＝Ffm.,多維思考技法提煉,[針對訓(xùn)練] 把一個重為G的物體用力F壓在豎直墻面上，F(xiàn)由零逐漸增大，圖中能正確表示出物體所受摩擦力f和壓力F之間關(guān)系的是( ),