力重力与弹力课件.pptx

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1、基础知识梳理基础知识梳理一、力一、力物体对物体的作用物体对物体的作用1 1、力的概念力的概念力是力是 。力是力是 的原因。的原因。力是力是 的原因。的原因。力不是力不是 的原因的原因 。改变物体运动状态改变物体运动状态产生加速度产生加速度维持物体运动运动维持物体运动运动基础知识梳理基础知识梳理物质性物质性2 2、力的四个基本属性力的四个基本属性力的力的 。力的力的 。力的力的 。力的力的 。矢量性矢量性相互性相互性独立性独立性性质相同的力，效果可以相同，也可以不同；性质相同的力，效果可以相同，也可以不同；效果相同的力，性质可以相同，也可以不同效果相同的力，性质可以相同，也可以不同.运动状态发生

2、改变运动状态发生改变重力、弹力、摩擦力、重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力、核力电场力、磁场力、分子力、核力支持力、压力、拉力、支持力、压力、拉力、浮力、动力、阻力、向心力等浮力、动力、阻力、向心力等注意注意发生形变发生形变基础知识梳理基础知识梳理3 3、力作用效果：使物体力作用效果：使物体 ，使物，使物体体 。4 4、力的分类：力的分类：1 1）按性质分：按性质分：2 2）按效果分：按效果分：3 3）按研究对象分：按研究对象分：内力和外力内力和外力4 4）按是否接触分：按是否接触分：接触力和非接触力接触力和非接触力5 5、力的三要素：力的三要素：大小、方向、作用点大小、方向、作用点6

3、 6、力的表示方法：力的表示方法：力的示意图和力的图示法力的示意图和力的图示法6 6、力的单位：力的单位：牛顿牛顿G=mg （从赤道到两极（从赤道到两极g逐渐增大。）逐渐增大。）地球地球1.1.定义：重力是由于定义：重力是由于 的吸引而产生的的吸引而产生的.二、重力二、重力2.2.条件：地球表面上或条件：地球表面上或 .表面附近表面附近3.3.三要素：三要素：1 1）大小：大小：2 2）方向：方向：3 3）作用点：作用点：竖直向下（仅在赤道和两极重力指向地心）竖直向下（仅在赤道和两极重力指向地心）重心重心4.4.重心：重心：1 1）重心可在物体上也可在物体外。重心可在物体上也可在物体外。2 2

4、）质量分布和几何形状影响重心的位置。质量分布和几何形状影响重心的位置。4.4.胡克定律：（胡克定律：（1 1）内容：在弹簧的弹性限度内，弹）内容：在弹簧的弹性限度内，弹 簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成簧的弹力与弹簧伸长或压缩的长度成 .(2)(2)公式：公式：F F=kxkx;k k是弹簧的劲度系数，由弹簧本身决定是弹簧的劲度系数，由弹簧本身决定.物体相互接触物体相互接触正比正比三、弹力三、弹力1 1、定义：发生、定义：发生弹性形变弹性形变的物体，由于要的物体，由于要恢复原状恢复原状，会与它会与它接触接触的物体产生力的作用。这种力叫弹力。的物体产生力的作用。这种力叫弹力。2 2、条件：条件：

5、发生弹性形变发生弹性形变3 3、三要素：三要素：1 1）大小：由牛顿定律解之大小：由牛顿定律解之2 2）方向：恢复形变的方向。（支持力、压力和绳拉力的方向）方向：恢复形变的方向。（支持力、压力和绳拉力的方向）3 3）作用点：接触面上作用点：接触面上热点一热点一 重力的理解重力的理解1.1.重力的产生重力的产生 （1 1）地球附近的任何物体都受重）地球附近的任何物体都受重力作用力作用.(2)(2)重力是由于地球对物体的吸引重力是由于地球对物体的吸引而而产生产生的的，但但不能说重力就是地球不能说重力就是地球对物体的吸引力对物体的吸引力.由于地球的自转，由于地球的自转，地球对物体的引力除产生重力之外

6、，地球对物体的引力除产生重力之外，还要提供物体随地球自转所需要的还要提供物体随地球自转所需要的向心力，如图向心力，如图1 1所示，因此，重力是所示，因此，重力是万有引力的一个分力万有引力的一个分力.图图1 1热点聚焦热点聚焦2.2.重力的大小重力的大小 （1 1）物体在地球上不同的纬度处随地球自转）物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不同，重力大小也不同所需的向心力大小不同，重力大小也不同.两两极处，极处，物体所受重力最大，大小等于万有引力；物体所受重力最大，大小等于万有引力；赤道上，物体所受重力最小赤道上，物体所受重力最小，重力的大小等于，重力的大小等于万有引力与物体随地球自转

7、所需向心力之差万有引力与物体随地球自转所需向心力之差.(2)(2)一般情况下，可不考虑地球的自转效应，一般情况下，可不考虑地球的自转效应，近似近似 地认为重力等于万有引力地认为重力等于万有引力.(3)(3)重力的大小可用测力计测出，物体的重力在数重力的大小可用测力计测出，物体的重力在数 值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖 直悬绳的拉力，但直悬绳的拉力，但不能说重力就是压力或拉力不能说重力就是压力或拉力，这是两种不同性质的力这是两种不同性质的力.3.3.对重心的理解对重心的理解 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不重心是物体各部分所受重力的等

8、效作用点，不 一定在物体上，与形状及质量分布有关，与物一定在物体上，与形状及质量分布有关，与物 体的位置、放置状态及运动状态无关体的位置、放置状态及运动状态无关.有有规则几规则几 何形状的均匀物体，它的重心位置在它的几何何形状的均匀物体，它的重心位置在它的几何 中心中心.热点二热点二 弹力的有无及方向的判断弹力的有无及方向的判断1.1.弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法 （1 1）撤除法）撤除法 （2 2）假设法）假设法 （3 3）状态法）状态法 FGNGF例如例如:如图如图3 3所示所示,小球小球A A在车厢内随车厢一起在车厢内随车厢一起向右运动向右运动,可根据下列情况，请分析小球是否可根

9、据下列情况，请分析小球是否受车厢后壁对它的弹力？受车厢后壁对它的弹力？.若车厢和小球做匀速直线运动。若车厢和小球做匀速直线运动。若车厢和小球向右做加速运动。若车厢和小球向右做加速运动。图图3 3 弹力弹力弹力的方向弹力的方向 弹簧两端的弹力弹簧两端的弹力 与弹簧测力计中心轴线重合与弹簧测力计中心轴线重合,指向指向弹簧恢复原状弹簧恢复原状的方向的方向轻绳的弹力轻绳的弹力沿绳指向绳沿绳指向绳收缩收缩的方向的方向 面与面接触的弹力面与面接触的弹力 垂直于接触面垂直于接触面指向受力物体指向受力物体 点与面接触的弹力点与面接触的弹力 过接触点过接触点垂直于接触面垂直于接触面(或者或者接触面的切面接触面的

10、切面)指向受力物体指向受力物体 球与面接触的弹力球与面接触的弹力 在接触点与在接触点与球心连线球心连线上上,指向指向受力物体受力物体 2 2、几种常见模型中弹力方向的确定几种常见模型中弹力方向的确定点拨点拨1.1.绳只能产生拉力绳只能产生拉力,不能产生支持力不能产生支持力,且轻绳弹力且轻绳弹力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向的方向一定沿绳指向绳收缩的方向.2.2.杆既能产生拉力杆既能产生拉力,也能产生支持力也能产生支持力,弹力的方向弹力的方向可能沿杆可能沿杆,也可能不沿杆也可能不沿杆.球与球接触的弹力球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面垂直于过接触点的公切面,而指向受力物体而指向受力物体 杆

11、的弹力杆的弹力 可能沿杆可能沿杆,也可能不沿杆也可能不沿杆,必须具体情况具体分析必须具体情况具体分析 题型探究题型探究题型题型1 1 有关重心的分析有关重心的分析 病人在医院里输液时病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃液体一滴滴从玻璃 瓶中滴下瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连玻璃瓶连 同瓶中液体共同的重心将同瓶中液体共同的重心将()()A.A.一直下降一直下降 B.B.一直上升一直上升 C.C.先降后升先降后升 D.D.先升后降先升后降 盛满液体的玻璃瓶盛满液体的玻璃瓶,重心在什么位置重心在什么位置?随着液体的滴出随着液体的滴出,液体和玻璃瓶这一整体的重心怎液体

12、和玻璃瓶这一整体的重心怎样变化样变化?液体滴完时呢液体滴完时呢?解析解析 当瓶中盛满液体时当瓶中盛满液体时,重心在瓶的中部重心在瓶的中部,随着液体的随着液体的滴出滴出,重心下降重心下降;当瓶中液面下降到某一位置后当瓶中液面下降到某一位置后,重心又重心又开始上升开始上升,当液体滴完时当液体滴完时,重心又上升到原来的位置重心又上升到原来的位置.思路点拨思路点拨C规律总结规律总结重心相对于物体的位置与物体的形状和质量分布重心相对于物体的位置与物体的形状和质量分布有关有关,质量分布均匀且有规则几何形状的物体质量分布均匀且有规则几何形状的物体,其其重心就在其几何中心重心就在其几何中心,但不一定在物体上但

13、不一定在物体上.本题找本题找准重心的初末位置及初始阶段重心位置的变化即准重心的初末位置及初始阶段重心位置的变化即可可.变式练习变式练习1 1 如图如图4 4所示所示,两辆车以相同的速度做匀两辆车以相同的速度做匀速运动速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是的结论是()()A.A.物体各部分都受重力作用物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部但可以认为物体各部 分所受重力集中于一点分所受重力集中于一点B.B.重力的方向总是垂直向下的重力的方向总是垂直向下的C.C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关物体重心的位置与物体形状或质量分布有关D.D.

14、力是使物体运动的原因力是使物体运动的原因图图4 4解析解析 物体各部分都受重力作用物体各部分都受重力作用,但可以认为物体但可以认为物体各部分所受重力集中于一点各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重这个点就是物体的重心心,重力的方向总是和水平面垂直重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是竖直向下而不是垂直向下是垂直向下,所以所以A A正确正确,B,B错误错误,从图中可以看出从图中可以看出,汽汽车车(包括货物包括货物)的形状和质量分布发生了变化的形状和质量分布发生了变化,重心的重心的位置就发生了变化位置就发生了变化,故故C C正确正确.力不是使物体运动的原力不是使物体运动的原因而是使物体

15、发生形变或产生加速度的原因因而是使物体发生形变或产生加速度的原因,所以所以D D错误错误.答案答案 ACAC1 1 如图如图6 6所示，固定在小车上所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜在斜杆下端固定有质量为杆下端固定有质量为m m的小球，下列关的小球，下列关于杆对球的弹力于杆对球的弹力F F的判断中，正确的是的判断中，正确的是 （）A.A.小车静止时，小车静止时，F F=mgmgcos cos,方向沿杆向上方向沿杆向上B.B.小车静止时，小车静止时，F F=mgmgcos cos,方向垂直杆向上方向垂直杆向上C.C.小车向右以加速度小车向右以加速度a

16、 a运动时，一定有运动时，一定有F F=mgmg/sin/sin D.D.小车向左以加速度小车向左以加速度a a运动时，运动时，方向斜向左上方，与竖直方向夹角方向斜向左上方，与竖直方向夹角=ararctan(ctan(a a/g g)图图6 6题型题型2 弹力方向的判定弹力方向的判定解析解析 小车静止时，球处于平衡状态，由物体的平小车静止时，球处于平衡状态，由物体的平衡条件知衡条件知F F=mgmg,故故A A、B B项都错误项都错误.小车向右以加速度小车向右以加速度a a运动时，设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角运动时，设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为为.如图甲所示，根据牛顿第二定律

17、有：如图甲所示，根据牛顿第二定律有：F Fsin sin=mama,F Fcos cos=mgmg,解得：解得：tan tan=a a/g g 故故C C项错项错.小车向左以加速度小车向左以加速度a a运动时，如图运动时，如图乙所示乙所示.方向方向斜向左上方，与竖直方向的夹角斜向左上方，与竖直方向的夹角=arctan(=arctan(mama/mgmg)=arctan()=arctan(a a/g g)，故故D D项是正确的项是正确的.答案答案 D题型题型2 2 弹力方向的判定弹力方向的判定 如图如图5(a)5(a)所示所示,轻绳轻绳ADAD跨过固定的水平横跨过固定的水平横 梁梁BCBC右端的

18、定滑轮挂住一个质量为右端的定滑轮挂住一个质量为M M1 1的物体的物体,ACBACB=30;=30;图图5(b)5(b)中轻杆中轻杆HGHG一端用铰链固定在一端用铰链固定在 竖直墙上竖直墙上,另一端另一端G G通过细绳通过细绳EGEG拉住拉住,EGEG与水平方与水平方 向也成向也成30,30,轻杆的轻杆的G G点用细绳点用细绳GFGF拉住一个质量拉住一个质量 为为M M2 2的物体的物体,求求:图图5 5(1)(1)轻绳轻绳ACAC段的张力段的张力F FT TACAC与细绳与细绳EGEG的张力的张力F FT TEGEG之比之比;(2)(2)轻杆轻杆BCBC对对C C端的支持力端的支持力;(3)

19、(3)轻杆轻杆HGHG对对G G端的支持力端的支持力.（1 1）绳）绳ACAC、CDCD上的拉力大小相同吗上的拉力大小相同吗?绳绳EGEG、GFGF上的拉力大小相同吗上的拉力大小相同吗?（2 2）杆）杆BCBC、HGHG的弹力方向是否沿杆的弹力方向是否沿杆?为什么为什么?解析解析 题题图图(a)(a)和和(b)(b)中的两个物体中的两个物体M M1 1、M M2 2都处于平衡都处于平衡状态状态,根据平衡的条件根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳首先判断与物体相连的细绳,其其拉力大小等于物体的重力拉力大小等于物体的重力;分别取分别取C C点和点和G G点为研究对点为研究对象象,进行受力分析如

20、下图（进行受力分析如下图（a a）和（）和（b b）所示）所示,根据平衡根据平衡规律可求解规律可求解.思路点拨思路点拨(1)(1)图图(a)(a)中轻绳中轻绳ADAD跨过定滑轮拉住质量为跨过定滑轮拉住质量为M M1 1的物的物体体,物体处于平衡状态物体处于平衡状态,轻绳轻绳ACAC段的拉力段的拉力F FT TACAC=F FT TCDCD=M M1 1g g，图，图(b)(b)中由于中由于F FT TEGEG sin 30=sin 30=M M2 2g g得得F FT TEGEG=2=2M M2 2g g,所以所以F FT TACAC/F FT TEGEG=M M1 1/2/2M M2 2.(

21、2)(2)图图(a)(a)中中,根据平衡规律根据平衡规律,由拉密原理可得由拉密原理可得 F FN NC C=F FT T=M M1 1g g,方向和水平方向方向和水平方向成成30,30,指向斜右上方指向斜右上方.(3)(3)图图(b)(b)中中,根据平衡方程有根据平衡方程有F FT TEGEGsin 30=sin 30=M M2 2g g，F FT TEGEGcos 30=cos 30=F FN NG G所以所以F FN NG G=M M2 2g gcot 30=cot 30=M M2 2g g,方向水平向右方向水平向右.答案答案 (1)(1)M M1 1/2/2M M2 2 (2)(2)M

22、M1 1g g,方向和水平方向成方向和水平方向成30,30,指向斜右上方指向斜右上方 (3)(3)方向水平向右方向水平向右规律总结规律总结力学问题中进行受力分析时力学问题中进行受力分析时,确定弹力的方向是关确定弹力的方向是关键键.通过本题通过本题,可以明确可以明确:（1 1）中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是）中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的一样的,如果绳子打结如果绳子打结,则以结点为界则以结点为界,不同位置上不同位置上的张力大小可能是不一样的的张力大小可能是不一样的.（2 2）杆可分为固定杆和活动杆）杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方固定杆的弹力方向不一定沿杆向不一定沿杆

23、,弹力方向视具体情况而定弹力方向视具体情况而定,活动杆活动杆只能起到只能起到“拉拉”和和“推推”的作用的作用.素能提升素能提升1.1.关于力的概念关于力的概念,下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B.B.力是使物体位移增加的原因力是使物体位移增加的原因 C.C.压缩弹簧时压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力而使之压手先给弹簧一个压力而使之压 缩缩,弹簧压缩后再反过来给手一个弹力弹簧压缩后再反过来给手一个弹力 D.D.力可以从一个物体传给另一个物体力可以从一个物体传给另一个物体,而不改变而不改变 其大小其大小 解析解

24、析 有相互作用力存在的物体之间不一定是有相互作用力存在的物体之间不一定是 相互接触的，各种场力就是没有相互接触的物相互接触的，各种场力就是没有相互接触的物 体间存在的力的作用体间存在的力的作用,A,A对对.力是改变运动状态的力是改变运动状态的 原因原因,B,B错错.力的作用是相互的、同时的力的作用是相互的、同时的,没有先后没有先后 顺序顺序,C,C错错.力是物体间的相互作用力是物体间的相互作用,不能传递不能传递,D,D错错.A2.2.如图如图9 9所示，一根弹性杆的一端所示，一根弹性杆的一端 固定一个重量是固定一个重量是2 N2 N的小球，小的小球，小 球处于静止状态时，弹性杆对球处于静止状态

25、时，弹性杆对 小球的弹力小球的弹力()()A.A.大小为大小为2 N2 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 B.B.大小为大小为1 N1 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 C.C.大小为大小为2 N2 N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上 D.D.大小为大小为2 N2 N，方向竖直向上，方向竖直向上 解析解析 弹性杆对小球的弹力与小球受到的重力弹性杆对小球的弹力与小球受到的重力 等大反向，大小为等大反向，大小为2 N2 N，方向竖直向上，方向竖直向上.图图9 9D3.3.如图如图1010所示所示,将细线的一端系在右手将细线的一端系在右手 中指上中指上,另一端系上一个重为

26、另一端系上一个重为G G的钩的钩 码码.用一支很轻的铅笔的尾部顶在细用一支很轻的铅笔的尾部顶在细 线上的某一点线上的某一点,使细线的上段保持水使细线的上段保持水 平平,笔的尖端置于右手掌心笔的尖端置于右手掌心.铅笔与水平细线的夹铅笔与水平细线的夹 角为角为,则则()()A.A.中指受到的拉力为中指受到的拉力为G Gsin sin B.B.中指受到的拉力为中指受到的拉力为G Gcos cos C.C.手心受到的压力为手心受到的压力为 D.D.手心受到的压力为手心受到的压力为图图1010解析解析 受力分析如右图所示受力分析如右图所示.F FN Ncos cos =F FT TF FN Nsin s

27、in =F FT TG GF FT TG G=G GC C正确正确.答案答案 C4.4.一个长度为一个长度为L L的轻弹簧，将其上端固定，下的轻弹簧，将其上端固定，下 端挂一个质量为端挂一个质量为m m的小球时，弹簧的总长度的小球时，弹簧的总长度 变为变为2 2L L.现将两个这样的弹簧按如图现将两个这样的弹簧按如图1111所示所示 方式连接，方式连接，A A、B B两小球的质量均为两小球的质量均为m m，则，则 两小球平衡时，两小球平衡时，B B小球距悬点小球距悬点O O的距离为（不考的距离为（不考 虑小球的大小）（虑小球的大小）（）A.3A.3L L B.4 B.4L L C.5C.5L

28、L D.6D.6L L 解析解析 一根弹簧，挂一个质量为一根弹簧，挂一个质量为m m的小球时，弹的小球时，弹 簧的总长度变为簧的总长度变为2 2L L，伸长，伸长L L，劲度系数，劲度系数k k=mgmg/L L，若两个小球如题图示悬挂，则下面的弹簧伸长若两个小球如题图示悬挂，则下面的弹簧伸长L L，上面的弹簧受力上面的弹簧受力2 2mgmg，伸长，伸长2 2L L，则弹簧的总长为，则弹簧的总长为 L L+L L+L L+2+2L L=5=5L L.故故C C正确正确.图图1111C5.5.图图1212所示中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计所示中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳绳 与滑轮间的摩擦力

29、不计与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是物体的重力都是G G,在图在图 甲、乙、丙三种情况下甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是弹簧秤的读数分别是F F1 1、F F2 2、F F3 3,则则()()A.A.F F3 3 F F1 1=F F2 2B.B.F F3 3=F F1 1 F F2 2 C.C.F F1 1=F F2 2=F F3 3D.D.F F1 1 F F2 2=F F3 3 解析解析 由平衡条件可知三种情况下弹力都等于由平衡条件可知三种情况下弹力都等于G G.图图1212C6.6.如图如图1313所示所示,半径为半径为R R、内壁光滑、内壁光滑 的空心圆筒放在地面上的空心

30、圆筒放在地面上,将两个重将两个重 力都为力都为G G、半径都为、半径都为r r的球（的球（R R22r r 2 2R R)放在圆筒中放在圆筒中,下列说法中正确的下列说法中正确的 是是()()A.A.筒底对球筒底对球A A的弹力大小一定等于的弹力大小一定等于2 2G G B.B.筒壁对球筒壁对球A A的弹力等于筒壁对球的弹力等于筒壁对球B B的弹力大小的弹力大小 C.C.球球A A对球对球B B的弹力一定大于重力的弹力一定大于重力G G D.D.球球B B对筒壁的压力一定小于重力对筒壁的压力一定小于重力G G图图1313解析解析 对两个球的整体研究，筒底对整体的支持对两个球的整体研究，筒底对整体

31、的支持力等于两球的总重，筒壁对球力等于两球的总重，筒壁对球A A的弹力等于筒壁对的弹力等于筒壁对球球B B的弹力大小，的弹力大小，A A、B B正确；对球正确；对球B B研究，筒壁对研究，筒壁对球球B B的弹力与球的弹力与球B B受到的重力的合力等于球受到的重力的合力等于球A A对球对球B B的弹力，由几何关系可得球的弹力，由几何关系可得球A A对球对球B B的弹力一定大的弹力一定大于重力于重力G G，C C正确；球正确；球B B对筒壁的压力可能小于、可对筒壁的压力可能小于、可能等于、也可能大于重力能等于、也可能大于重力G G，D D错误错误.答案答案 ABCABC7.7.如图如图1414所示

32、，所示，A A物体重物体重2 N2 N，B B物体重物体重4 N4 N，中间用弹簧连接，弹力大小为中间用弹簧连接，弹力大小为2 N2 N，此时，此时 吊吊A A物体的绳的张力为物体的绳的张力为F FT T，B B对地的压力对地的压力 为为F FN N，则，则F FT T、F FN N的数值可能是（的数值可能是（）A.7 N 0A.7 N 0B.4 N 2 NB.4 N 2 N C.0 N 6 N C.0 N 6 ND.2 N 6 ND.2 N 6 N图图1414BC8.8.如图如图15(a)15(a)所示，质量为所示，质量为M M=10 kg=10 kg的滑块放在水平地面的滑块放在水平地面 上

33、，滑块上固定一个轻细杆上，滑块上固定一个轻细杆ABCABC，ABCABC=45.=45.在在A A端端 固定一个质量为固定一个质量为m m=2 kg=2 kg的小球，滑块与地面间的动摩的小球，滑块与地面间的动摩 擦因数为擦因数为=0.3.=0.3.现对滑块施加一个水平向右的推力现对滑块施加一个水平向右的推力 F F1 1=96 N=96 N，使滑块做匀加速运动，使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用求此时轻杆对小球作用 力力F F2 2，（取，（取g g=10 m/s=10 m/s2 2).).有位同学是这样解答的：有位同学是这样解答的：小球受到重力及杆的作用力小球受到重力及杆的作用力F F

34、2 2,因为是轻杆因为是轻杆,所以所以F F2 2方方 向沿杆向上向沿杆向上,受力情况如图受力情况如图15(b)15(b)所示所示.根据所画的平根据所画的平 行四边形行四边形,可以求得可以求得:你认为上述解法是否正确？如果不正确你认为上述解法是否正确？如果不正确,请说明理由请说明理由,并给出正确的解答并给出正确的解答.图图1515解析解析 结果不正确结果不正确.杆杆ABAB对球的作用力方向不一定对球的作用力方向不一定沿杆的方向，它可能会是向右偏上的方向，大小和沿杆的方向，它可能会是向右偏上的方向，大小和方向由加速度方向由加速度a a的大小决定，并随的大小决定，并随a a的变化而变化的变化而变化

35、.对整体，由牛顿第二定律，对整体，由牛顿第二定律，F F-(M M+m m)g g=(=(M M+m m)a a解得：解得：轻杆对小球的作用力轻杆对小球的作用力F F2 2与水平方向的夹角与水平方向的夹角 斜向右上方斜向右上方.答案答案 不正确不正确 F F2 2与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为arctan 2arctan 2，斜向右上方，斜向右上方 反思总结反思总结返回返回 题型题型3 3 弹簧产生的弹力弹簧产生的弹力 如图如图7 7所示所示,质量为质量为m m的物体的物体A A 放在地面上的竖直轻弹簧放在地面上的竖直轻弹簧B B上上,且弹且弹 簧簧B B分别与地面和物体分别与地面和物体

36、A A相连接相连接.现用现用 细绳跨过定滑轮将物体细绳跨过定滑轮将物体A A与另一轻弹与另一轻弹 簧簧C C连接连接,当弹簧当弹簧C C处在水平位置且右端位于处在水平位置且右端位于a a点时点时 它没有发生形变它没有发生形变.已知弹簧已知弹簧B B和弹簧和弹簧C C的劲度系数分的劲度系数分 别为别为k k1 1和和k k2 2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦不计定滑轮、细绳的质量和摩擦.将弹将弹 簧簧C C的右端由的右端由a a点沿水平方向拉到点沿水平方向拉到b b点时点时,弹簧弹簧B B的弹的弹 力变为原来的力变为原来的 求求a a、b b两点间的距离两点间的距离.图图7 7解析解析 开始时开

37、始时B B被压缩的长度为被压缩的长度为x x1 1,有有k k1 1x x1 1=mg mg 当弹簧当弹簧B B的弹力变为的弹力变为 且处于压缩状态时的压且处于压缩状态时的压缩量为缩量为x x2 2,则则k k1 1x x2 2=此时弹簧此时弹簧C C的形变量的形变量x x3 3,有有k k2 2x x3 3=a a、b b间距为间距为x x1 1-x x2 2+x x3 3=当弹簧当弹簧B B的弹力为的弹力为 且处于伸长状态时的伸长量且处于伸长状态时的伸长量为为x x2 2,则则k k1 1x x2 2=此时弹簧此时弹簧C C abab间距为：间距为：答案答案本题共本题共1717分，分，各各

38、3 3分，分，各各1 1分。分。对重力和弹力高考中一般从力的产生条件、力的对重力和弹力高考中一般从力的产生条件、力的大小和方向及其性质特征的角度立意命题，对弹大小和方向及其性质特征的角度立意命题，对弹力的有无、大小和方向的判断是最近几年高考的力的有无、大小和方向的判断是最近几年高考的热点，有关弹簧问题的综合设计，由于既能考查热点，有关弹簧问题的综合设计，由于既能考查相关弹力的特点规律，又能够将静力学知识、动相关弹力的特点规律，又能够将静力学知识、动力学知识甚至能量知识综合起来考查学生的综合力学知识甚至能量知识综合起来考查学生的综合应用知识的能力，所以在高考中出现的几率较大应用知识的能力，所以在

39、高考中出现的几率较大.【评价标准评价标准】【名师导析名师导析】自我批阅自我批阅如图如图8 8所示所示,原长分别为原长分别为L L1 1和和L L2 2,劲度系数劲度系数分别为分别为k k1 1和和k k2 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上上,两弹簧之间有一质量为两弹簧之间有一质量为m m1 1的物体的物体,最下最下端挂着质量为端挂着质量为m m2 2的另一物体的另一物体,整个装置处于整个装置处于静止状态静止状态.求求:(1)(1)这时两弹簧的总长这时两弹簧的总长.(2)(2)若用一个质量为若用一个质量为M M的平板把下面的物体竖直缓慢的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起

40、地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和之和,求这时平板受到下面物体求这时平板受到下面物体m m2 2的压力的压力.图图8 8解析解析 (1)(1)设上面弹簧受到的弹力为设上面弹簧受到的弹力为F F1 1,伸长量为伸长量为x x1 1,下面弹簧受到的弹力为下面弹簧受到的弹力为F F2 2,伸长量为伸长量为x x2 2,由物由物体的平衡及胡克定律有体的平衡及胡克定律有F F1 1=(=(m m1 1+m m2 2)g g (2(2分分)所以总长为所以总长为L L=L L1 1+L L2 2+x x1 1+x x2 2(2(2分分)(2(2分分)(3(3分分)(2)(2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,必必须是上面弹簧伸长须是上面弹簧伸长x x,下面弹簧缩短下面弹簧缩短x x.对对m m2 2:F FN N=k k2 2x x+m m2 2g g (2 (2分分)对对m m1 1:m m1 1g g=k k1 1x x+k k2 2x x (2 (2分分)答案答案