2.1重力 弹力 摩擦力.pptx

《2.1重力 弹力 摩擦力.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.1重力 弹力 摩擦力.pptx（38页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第二章相互作用考纲要求权威解读形变、弹性、胡克定律知道形变、弹性及胡克定律的内容、表达式,会求弹簧的弹力。静摩擦力知道静摩擦力的产生条件,会求静摩擦力。滑动摩擦力、动摩擦因数知道动摩擦因数的含义、滑动摩擦力的产生条件、公式,会求滑动摩擦力。矢量和标量知道矢量和标量的区别,能用有向线段表示矢量,会通过规定正方向,用正负数表示矢量。力的合成与分解会对力进行合成与分解,熟练掌握力的正交分解法。共点力的平衡知道力的平衡条件,能用平衡条件熟练解决力平衡问题。高考单独考查本章知识的题目较少,较多的是将本章内容与牛顿运动定、功和能、电磁学等结合起来考查。探究弹力和弹簧伸长量的关系实验高考对本实验的考查主要围

2、绕刻度尺读数、画Fx图象、对图象的分析等展开,重点体现如何探究。由于体现探究方法的实验取材广泛,情景新颖,设问灵活多变,故探究性实验应是今后高考实验命题的热点。验证力的平行四边形定则实验高考对本实验的考查以理解实验原理、基本操作为主,以更换器材考查实验方法的迁移运用为辅,后者难度较大,应引起重视。第一节重力弹力摩擦力按Esc键退出返回目录基础梳理基础梳理整合整合核心核心理解深化理解深化方法探究突破方法探究突破按Esc键退出返回目录基础梳理基础梳理整合整合构建能力大厦的奠基石构建能力大厦的奠基石概念力是物体与物体之间的,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,脱离物体的力是不存在

3、的。属性、物质性、和瞬时性。和物质性反映出力不能离开物体而独立存在;强调力是有方向的量;瞬时性是说明力的施加与撤离是瞬间的。效果使受力的物体发生改变,或者使物体生。一、力分类(1)按命名的力,如重力、弹力、摩擦力、电场力等;(2)按命名的力,如支持力、压力、拉力、浮力、动力、阻力等。单位,用N表示。答案：相互作用相互性矢量性相互性矢量性运动状态形变性质效果牛顿二、力学中常见的三种力1.重力(1)产生:重力是由于而产生的。(2)大小:重力和质量的关系G=;重力在数值上等于物体静止时对的压力或对竖直的拉力。(3)方向:,但不一定指向地心。答案：(1)地球的吸引(2)mg水平支持面悬绳(3)始终竖直

4、向下按Esc键退出返回目录2.弹力(1)产生:弹力是由于物体发生而产生的。(2)产生条件:;发生。(3)方向:某物体受到的弹力与自身形变的方向(选填“相同”或“相反”);与施力物体恢复原状的方向(选填“相同”或“相反”)。答案：(1)弹性形变(2)与其他物体接触弹性形变(3)相同相同弹力弹力的方向轻弹簧两端的拉力(或压力)与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。轻绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体。点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或者接触面的切面)指向受力物体。球与面接触的弹力在接触点与球心连线上,指向受力物体。几种常见模型中弹力方向的确定球与球接

5、触的弹力垂直于过接触点的公切面,指向受力物体。杆的拉力(或压力)可能沿杆,也可能不沿杆,必须具体情况具体分析。(4)胡克定律内容:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧成正比。公式:F=;是弹簧的劲度系数,由决定。答案：伸长量或压缩量kxk 弹簧本身3.摩擦力(1)定义:两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们发生或有时,就会在接触面上产生阻碍或的力,这种力叫做摩擦力。(2)两种摩擦力的比较摩擦力 滑动摩擦力静摩擦力定义两个发生的物体间的摩擦力两个有的物体间的摩擦力产生条件接触面粗糙发生相对运动存在弹力接触面粗糙有相对运动趋势存在弹力续表大小跟成正比,公式为F=静摩擦力随着两物体间相对运动趋势的

6、强弱变化而在0Fmax之间变化方向总是沿着接触面,并且与物体的方向相反总是沿着接触面,并且与物体的方向相反答案：(1)相对运动相对运动趋势相对运动相对运动趋势(2)相对运动相对运动趋势压力FN相对运动相对运动趋势相对运动相对运动趋势效果总是阻碍物体间的,但并不一定是阻碍物体的运动,可以作动力,也可以作阻力总是阻碍物体间的,但并不一定是阻碍物体的运动,可以作动力,也可以作阻力按Esc键退出返回目录核心理解深化核心理解深化拓展升华思维的加油站拓展升华思维的加油站一、弹力有无及其方向的判断【自主探究1】(2011山东聊城高三月考)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与

7、斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为()。2个3个4个5个A.B.C.D.答案：C【自主探究2】如图所示,小球A在车厢内随车厢一起向右运动。(1)若车厢和小球都做匀速直线运动,则车厢后壁对小球弹力。(选填“有”或“无”)(2)若车厢和小球向右做加速运动,则车厢后壁对小球弹力(选填“有”或“无”),方向。答案:(1)无(2)有水平向右归纳要点1.直接判断对于形变较明显的情况,由形变情况可直接判断。2.利用“假设法”判断对于形变不明显的情况,可假设与研究对象接触的物体间没有弹力。若研究对象运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态发生改变,则

8、此处存在弹力。3.根据物体所处的运动状态判断物体的受力必须和物体的运动状态符合,故可依据物体的运动状态,由二力平衡(或牛顿第二定律)进行判断。二、怎样正确理解摩擦力【自主探究3】(1)物体A受B的摩擦力作用,A相对B运动(或有相对运动趋势),你能说出其中“相对”的含义吗?(2)怎样判断相互接触的物体A相对B有无运动趋势?(3)归纳相对运动和运动的关系:通常情况下,我们说物体A运动(或静止)是以为参考系,而在摩擦力问题中,物体A的相对运动(或静止)是以为参考系。因此,物体A相对B运动(或静止)时,对地可能,。(4)摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)方向有何关系?(5)摩擦力一定是阻力吗?答

9、案:(1)以B为参考系判断A的运动状态。(2)假设A、B之间的接触面光滑,若A、B之间会发生相对运动,则说明有相对运动趋势,A相对B运动的方向即相对运动趋势的方向;若A、B之间不会发生相对运动,则说明没有相对运动趋势。(3)地面给予A摩擦力的B物体静止(或运动)也可能运动(或静止)(4)总是相反(5)不一定。摩擦力可能是动力,也可能是阻力。请你判断下列表述正确与否,对不正确的,请予以更正。1.两个相互接触的物体之间一定存在弹力。2.滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动。3.摩擦力可能是动力。4.受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。5.受滑动摩擦力作用的物体一定处于运动状态。6.静摩擦力的大小

10、(除最大值外)与压力无关。7.在接触面确定的情况下,滑动摩擦力的大小与压力成正比。8.滑动摩擦力的方向总是与正压力垂直。易错辨析9.轻绳的弹力一定沿着绳,轻杆的弹力一定沿着杆。答案:1.错误。两个相互接触且发生弹性形变的物体之间才有弹力。2.正确。3.正确。4.错误。受静摩擦力作用的物体一定处于相对静止状态,但对地可能是运动的。5.错误。受滑动摩擦力作用的物体一定处于相对运动状态,但相对地面可能静止。6.正确。7.正确。8.正确。9.错误。轻杆的弹力不一定沿着杆。按Esc键退出返回目录方法探究突破方法探究突破提升应用技巧的突破口提升应用技巧的突破口【例1】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖

11、直杆间的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()。命题研究一、弹力的大小与方向的判断A.小车静止时,F=mgsin,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcos,方向垂直于杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=D.小车向左以加速度a运动时,F=,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为=arctan思路点拨:杆的弹力方向是否一定沿杆的方向?如何判断杆的弹力大小和方向?解析:小车静止时,由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg,故选项A、B错;小车向右以加速度a运动,设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为,如图甲所示。根

12、据牛顿第二定律有Fsin=ma,Fcos=mg,两式相除得tan=a/g。只有当球的加速度a=gtan时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F=ma/sin。小车向左以加速度a运动时,根据牛顿第二定律知小球所受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma,方向水平向左。根据力的合成知三力构成如图乙所示的矢量三角形,F=,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为=arctan(a/g),故C错,D对。规律总结：杆的弹力与绳的弹力不同,绳的弹力始终沿绳的方向,但杆的弹力方向不一定沿杆的方向,其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定,可以理解为“按需提供”,即为了维持物体的状态,由受力平衡或牛顿运动定

13、律求解得到所需弹力的大小和方向,杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。答案：D拓展链接(1)若将上例中的斜杆换成细绳,小车以加速度a向右运动,求解绳子拉力的大小和方向。(2)若斜杆与竖直杆通过铰链连接,斜杆对球的作用力大小和方向又将如何?按Esc键退出返回目录【例2】(2010课标全国理综)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()。命题研究二、弹簧弹力的分析与计算A.B.C.D.思路点拨:在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长或缩短长度而非弹簧的长度成正比。规律

14、总结：弹簧的弹力一般根据胡克定律计算,有时也根据物体的运动状态,利用力的平衡条件或牛顿运动定律计算。答案：C【例3】质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为,物块与该斜面间的动摩擦因数tan,图中表示该物块的速度v和所受摩擦力F随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向),可能正确的是()。命题研究三、摩擦力的分析与计算答案:AC解析:由于tan,即mgcosmgsin,小物块所受的重力沿斜面向下的分力小于滑动摩擦力,所以小物块沿斜面先做匀减速运动,速度减为零后静止在斜面上,选项A正确。小物块滑动时受的滑动摩擦力F1=mgcos,它的大小不变,方向沿斜面向下;根据力的平衡条件知,小物块静止时受的静摩擦力F2=mgsinF1,它的大小不变,方向沿斜面向上,选项C正确。规律总结：分析计算摩擦力的大小和方向时,应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力。若是滑动摩擦力,则根据公式F=FN、力的平衡条件和牛顿第二定律进行分析计算,切记压力FN一般情况下不等于重力。若是静摩擦力,则只能根据力的平衡条件和牛顿第二定律进行分析计算,切记不能用公式F=FN计算静摩擦力。按Esc键退出返回目录本课结束本课结束本课结束本课结束谢谢观看谢谢观看谢谢观看谢谢观看