高三重力弹力ppt课件.ppt

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1、过好双基关011.定义：力是的相互作用.2.作用效果：使物体发生形变或改变物体的(即产生加速度).3.性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.4.四种基本相互作用：引力相互作用、相互作用、强相互作用和弱相互作用.力力一一物体与物体间运动状态电磁物体的速度重力重力二二地球吸引弹簧测力计竖直向下 几何形状质量悬挂1.产生：由于而使物体受到的力注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力2.大小：Gmg，可用测量注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的3.方向：总是的注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心4.重心

2、：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心(1)影响重心位置的因素：物体的；物体的分布(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：法注意：重心的位置不一定在物体上地球吸引弹簧测力计竖直向下 几何形状质量悬挂g的变化规律：由赤道到两极逐渐增大，在同一纬度处，离地越高越小自测1 1下列关于重力的说法中正确的是A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，

3、因此地面上的物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误.弹力弹力三三1.弹力(1)定义：发生的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件：物体间直接接触；接触处发生.(3)方向：总是与施力物体形变的方向.形变形变相反2.胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成.(2)表达式：Fkx.k是弹簧的，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧决定.x是弹簧长度的，不是弹簧形变以后的长度.正比劲度系数自身性质变化量(1)重力和支持力的大小一定相等，方向相反.()(2

4、)绳的弹力的方向一定沿绳方向.()(3)杆的弹力的方向一定沿杆方向.()判断正误：蓝本判断正误：蓝本1616页页自测2 2下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是02研透命题点弹力有无及方向的判断弹力有无及方向的判断1.1.“三法”判断弹力有无(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力.(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态.如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是其他方向的力.(3)状态法：由运动状态分析弹力，

5、即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力.基础考点自主悟透命题点一命题点一弹力方向的判定：面、绳、杆弹力方向的判定：面、绳、杆例1 1画出图1所示情景中物体A受力的示意图.图图1答案如图所示变式1 1如图2所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力图图2

6、解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确.1.1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较弹力分析的弹力分析的“四类模型四类模型”问题问题高考热点讲透练熟命题点二命题点二二二轻绳轻杆弹性绳轻弹簧质量大小0000受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略 微小，可忽略较大，不可忽略较大，不可忽略2.2.计算弹力大小的三种方法计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解；(2)根据力的平

7、衡条件进行求解；(3)根据牛顿第二定律进行求解.例2 2(2019四川成都市第二次诊断)如图3，半圆球P和竖直挡板固定在水平面上，挡板与P相切，光滑小球Q静止在P和挡板之间.已知Q的质量为m，P、Q的半径之比为41，重力加速度大小为g.则Q对P的压力大小为模型1 1物体与物体间的弹力图图3例3 3(2020重庆市部分区县第一次诊断)如图4所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L2m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d1.2m，重为8N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为A.10NB.8NC.6ND.5N模型2 2绳的

8、弹力图图4根据平衡条件可得：2FTcosG例4 4(2019山东潍坊市二模)如图5所示，固定光滑直杆倾角为30，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60.整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A.弹簧的弹力逐渐增大B.弹簧的弹力先减小后增大C.杆对环的弹力逐渐增大D.拉力F先增大后减小模型模型3 3弹簧的弹力弹簧的弹力F弹cosFmgsin30，随角的增加，F弹cos减小，则F增大FF弹cosmgsin30，随角的减小，F弹cos增大，则F增大开始时弹簧处于拉伸

9、状态，即F弹mgF弹mgF例5 5如图6所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球.重力加速度为g，关于杆对球的作用力F，下列判断正确的是A.小车静止时，Fmgcos，方向沿杆向上B.小车静止时，Fmgcos，方向垂直杆向上C.小车静止时，Fmg，方向竖直向上D.小车向右以加速度a运动时，Fmg，方向竖直向上模型模型4 4杆的弹力杆的弹力图图6FsinmaFcosmg“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题微点讲座系列1031.活结：当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上的力是相等的，即滑轮只改变力的方向不改变力的大小.2.死结：若结点不是滑

10、轮或挂钩，而是固定点时，称为“死结”结点，则两侧绳上的弹力不一定相等.类型1 1“活结”和“死结”问题例6 6如图7所示，一不可伸长的轻绳左端固定于O点，右端跨过位于O点的光滑定滑轮悬挂一质量为1 kg的物体，OO段水平，O、O间的距离为1.6 m，绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在轻环上悬挂一钩码(图中未画出)，平衡后，物体上升0.4 m，物体未碰到定滑轮.则钩码的质量为变式2 2如图8所示，一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处，A、B两点水平距离BD16m，竖直距离AD2m，A、B间绳长为20m.重力为120N的猴子抓住套在绳子上的光滑轻质滑环在 AB间滑动，某时刻猴子在最低点C处静止，

11、则此时绳的张力大小为(绳处于拉直状态)A.75NB.100NC.150ND.200N图图82mgcos 53Mg由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为为由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为为532Tcos 53Mg，T=mg1.动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动.如图9甲所示，若C为转轴，B为两绳的结点，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向.类型类型2 2“动杆动杆”和和“定杆定杆”问题问题图图92.定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向，如图乙所示.强化：强化：如图所示，轻绳如图所示，轻绳AD跨过固

12、定在水平横梁跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，的物体，ACB30，g取取10 m/s2，求：，求：(1)轻绳轻绳AC段的张力段的张力FAC的大小；的大小；(2)横梁横梁BC对对C端的支持力的大小及方向端的支持力的大小及方向FCDFACFCDF(2)由几何关系得：FCFACMg100N方向和水平方向成30角斜向右上方解析(1)FACFCDMg1010N100N若上题中横梁BC换为水平轻杆，且B端用铰链固定在竖直墙上，如图所示，轻绳AD拴接在C端，求：(计算结果保留三位有效数字)(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)轻杆BC对C端的支持

13、力FCDFACFF解析FACsin30MgFACcos30FBC得：FAC2Mg200NFBCMgcot30173N方向水平向右例7 7(2020天津市南开中学月考)如图10为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，轻杆的重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是A.FaFbB.FaFbC.FaFbD.大小不确定故FaFb.变式3 3(多选)如图11所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物.现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到

14、竖直前A.绳子拉力不变B.绳子拉力减小C.AB杆受力增大D.AB杆受力不变图图11解析以B点为研究对象，受力分析如图所示，B点受重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2又FFT2，FT1G用拉力F将B端缓慢上拉，AB、AO保持不变，BO变小，则FN保持不变，F变小，故选项B、D正确.静摩擦力滑动摩擦力定义两个具有的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力两个具有的物体间在接触面上产生的阻碍_的力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有_(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有_大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足_(2)最

15、大静摩擦力Fmax大小与正压力大小_滑动摩擦力：FFN(为动摩擦因数，取决于接触面_及粗糙程度，FN为正压力)方向沿接触面与受力物体_的方向_.沿接触面与受力物体_的方向_作用效果 阻碍物体间的相对运趋势阻碍物体间的相对运相对运动趋势相对运动相对运动相对运动趋势材料相对运动趋势相反相对运动相反0FFmax相对运动有关2.动摩擦因数(1)定义：彼此接触的物体发生时，摩擦力和正压力的比值.公式.(2)决定因素：接触面的材料和.粗糙程度相对运动“三点三点”注意注意二二1.摩擦力的方向总是与物体间(或)的方向相反，但不一定与物体的方向相反.2.摩擦力总是阻碍物体间的运动(或趋势)，但不一定阻碍物体的运

16、动，即摩擦力可以是阻力，也可以是力.3.受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止.相对运动相对运动趋势相对相对运动动运动(1)静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力.()(2)物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力.()(3)存在摩擦力的物体之间，正压力增大，摩擦力也增大.()判断正误判断正误自测下列关于摩擦力的说法中错误的是A.两物体间有摩擦力时，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反解析摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直于接触面，且有摩擦力时一定有弹力，A正确；静摩擦力的大小与压力无关，B错误；运动的物体间可能有静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C正确；滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力，D正确.