2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第1講 重力 彈力 摩擦力學(xué)案.doc

《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第1講 重力 彈力 摩擦力學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第1講 重力 彈力 摩擦力學(xué)案.doc（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第1講重力彈力摩擦力板塊一主干梳理夯實(shí)基礎(chǔ)【知識(shí)點(diǎn)1】重力、彈力、胡克定律1重力(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。(2)大?。号c物體的質(zhì)量成正比，即Gmg?？捎脧椈蓽y力計(jì)測量重力。(3)方向：總是豎直向下的。(4)重心：其位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。2彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。(2)產(chǎn)生的條件物體間直接接觸；接觸處發(fā)生彈性形變。(3)方向：總是與物體形變的方向相反。3胡克定律(1)內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。(2)表達(dá)式：Fkx。k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧自身的性質(zhì)決定，單位是牛頓每米，用符號(hào)N/m表示。x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度?！局R(shí)點(diǎn)2】滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的對(duì)比滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算公式FFN中為比例常數(shù)，稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。板塊二考點(diǎn)細(xì)研悟法培優(yōu)考點(diǎn)1彈力的分析與計(jì)算思想方法1彈力有無的判斷“四法”(1)條件法：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)假設(shè)法：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)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定有彈力。(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在。(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能否發(fā)生形態(tài)的變化，若發(fā)生形變，則此處一定有彈力。2彈力方向的確定價(jià)格3彈力大小的計(jì)算方法(1)對(duì)有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律Fkx計(jì)算。(2)對(duì)于難以觀察的微小形變，可以根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用物體平衡條件或牛頓第二定律來確定彈力大小。例1畫出下圖中物體A受力的示意圖。 (1)桿上的力一定沿桿嗎？提示：不一定，據(jù)牛頓第二定律或平衡條件來判斷桿上的力的方向。(2)相互接觸的物體間彈力的有無可以用什么方法判斷？提示：假設(shè)法。嘗試解答總結(jié)升華輕繩和輕桿彈力的分析技巧分析輕繩或輕桿上的彈力時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)輕繩中間沒有打結(jié)時(shí)，輕繩上各處的張力大小都是一樣的；如果輕繩打結(jié)，則以結(jié)點(diǎn)為界分成不同輕繩，不同輕繩上的張力大小可能是不一樣的。(2)輕桿可分為固定輕桿和有固定轉(zhuǎn)軸(或鉸鏈連接)的輕桿。固定輕桿的彈力方向不一定沿桿，彈力方向應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由平衡條件或牛頓第二定律分析判斷如例1中(4)；有固定轉(zhuǎn)軸的輕桿只能起到“拉”或“推”的作用，桿上彈力方向一定沿桿。一個(gè)長度為L的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球時(shí)，彈簧的總長度變?yōu)?L?，F(xiàn)將兩個(gè)這樣的彈簧按如圖所示方式連接，A、B兩小球的質(zhì)量均為m，則兩小球平衡時(shí)，B小球距懸點(diǎn)O的距離為(不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度范圍內(nèi))()A3LB4LC5LD6L答案C解析由題意可知，kLmg，當(dāng)用兩個(gè)相同的彈簧按題圖所示懸掛時(shí)，下面彈簧彈力大小為mg，伸長量為L，而上面彈簧的彈力為2mg，由kx2mg可知，上面彈簧的伸長量為x2L，故B球到懸點(diǎn)O的距離為LLL2L5L，C正確。考點(diǎn)2靜摩擦力的分析與判斷思想方法靜摩擦力有無及方向的三種判斷方法1假設(shè)法利用假設(shè)法判斷的思維程序如下：2狀態(tài)法此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。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。例2(多選)如圖所示，甲物體在沿斜面的推力F的作用下靜止于乙物體上，乙物體靜止在水平面上，現(xiàn)增大外力F，兩物體仍然靜止，則下列說法正確的是()A乙對(duì)甲的摩擦力一定增大B乙對(duì)甲的摩擦力可能減小C乙對(duì)地面的摩擦力一定增大D乙對(duì)地面的摩擦力可能增大 (1)乙對(duì)甲原來一定有摩擦力嗎？提示：不一定，要看甲的重力沿斜面的分力與F的大小關(guān)系。(2)乙對(duì)地面一定有摩擦力嗎？提示：有，以甲、乙整體為研究對(duì)象，可判斷整體有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢。嘗試解答選BC。設(shè)甲的質(zhì)量為m，斜面傾角為。若Fmgsin，乙對(duì)甲的摩擦力為零，F(xiàn)增大，f變大，方向沿斜面向下。若Fmgsin，乙對(duì)甲的摩擦力沿斜面向下，fFmgsin，F(xiàn)增大，f增大。若FFf2CFf1向上，F(xiàn)f2向上，且Ff1Ff2DFf1向上，F(xiàn)f2向下，且Ff1Ff2答案C解析勻速攀上時(shí)，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知Ff1G，方向豎直向上，勻速下滑時(shí)，其重力與滑動(dòng)摩擦力平衡，則Ff2G，方向豎直向上，所以Ff1Ff2。故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。22018廊坊監(jiān)測(多選)如圖所示，三個(gè)物塊A、B、C疊放在斜面上，用方向與斜面平行的拉力F作用在B上，使三個(gè)物塊一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊C對(duì)A的摩擦力為fA，對(duì)B的摩擦力為fB，下列說法正確的是()A如果斜面光滑，fA與fB方向相反，且fAfBC如果斜面粗糙，fA與fB方向相同，且fAfBD如果斜面粗糙，fA與fB方向相反，且fAfAC由牛頓第三定律知：fBfBC，fAfAC且fB方向沿斜面向下。所以fAtan，所以減速。(2)滑塊最終狀態(tài)如何？提示：靜止。嘗試解答選A。由于mgsin372 N，并且木板和鐵塊一起相對(duì)地面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體有F1(Mm)g(Mm)a，對(duì)鐵塊有Ffma，可得f N，從此關(guān)系式可以看出，當(dāng)F6 N時(shí)，f達(dá)到最大靜摩擦力，由此可以得出當(dāng)F6 N時(shí)，木板和鐵塊就不能一起相對(duì)地面加速運(yùn)動(dòng)，而是分別加速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)不論F多大，f均為4 N，由此知C正確。名師點(diǎn)睛用臨界法解決摩擦力突變問題的三點(diǎn)注意(1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí)，一般隱藏著臨界問題。有時(shí)，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過程中會(huì)發(fā)生突變，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。(2)靜摩擦力是被動(dòng)力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值，即Ff靜Ffm。(3)研究傳送帶問題時(shí)，物體和傳送帶的等速時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)。如圖所示，傳送帶與地面的傾角37，從A至B的長度x16 m，傳送帶以v10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間t是多少？(sin370.6，cos370.8，g取10 N/kg)答案2 s解析將物體從傳送帶的A端釋放后，物體由靜止開始下滑，當(dāng)下滑速度小于傳送帶速度時(shí)，物體受到的摩擦力沿斜面向下。設(shè)物體的加速度為a1，由牛頓第二定律有：mgsinmgcosma1設(shè)物體的速度達(dá)到10 m/s所需的時(shí)間為t1，位移為x1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：va1t1x1a1t解式得t11 s，x15 m。當(dāng)物體下滑速度大于10 m/s時(shí)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力的方向“突變”成沿斜面向上。設(shè)物體的加速度為a2，由tan可知，物體會(huì)繼續(xù)加速下滑，設(shè)運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t2，位移為x2，由牛頓第二定律有：mgsinmgcosma2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：x2xx1vt2a2t將已知數(shù)據(jù)代入式解得t21 s，所以物體下滑的總時(shí)間tt1t22 s。