文档内容
考情
分析
生活实践类 生活中的摩擦力的应用,索桥、千斤顶、刀、木楔的工作原理
试题
探究弹簧弹力与形变量的关系,探究两个互成角度的力的合成
情境 学习探究类
规律,共点力平衡条件及应用,平衡中的临界问题
第 1 课时 重力 弹力 摩擦力
目标要求 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹
力大小的计算方法,理解并掌握胡克定律。3.会判断摩擦力的方向,会计算摩擦力的大小。
考点一 重力和重心
1.力
(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用。
(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。
2.重力
(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:G=mg,可用____________测量。同一物体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:____________。
(4)重心:物体的各部分都受到重力的作用,可认为重力集中作用于一点,这一点叫作物体
的重心。
①影响重心位置的因素:物体的几何形状;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。
1.重力就是地球对物体的吸引力。( )
2.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心。( )
3.重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关。( )
4.重力的方向总是指向地心。( )
5.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小。( )
例1 (2022·浙江1月选考·4)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的 U形水桶,桶可
绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因
素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶冲击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
考点二 弹力
1.弹力
(1)定义:发生________的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用。
(2)产生条件:
①物体间直接接触;
②接触处发生____________。
(3)方向:总是与施力物体形变的方向______。2.弹力有无的判断方法
(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变。
(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,
则此处________弹力;若运动状态改变,则此处________有弹力。
(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
3.接触面上的弹力方向判断
面与面 点与平面 点与曲面 曲面与平面
垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面
垂直于平面
4.弹力大小的计算
(1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力。注意:x表示________。
(2)物体静止或做匀速直线运动时,用共点力平衡条件来计算弹力。
(3)物体不处于平衡状态时可应用牛顿第二定律计算弹力。
1.只要物体发生形变就会产生弹力作用。( )
2.轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向。( )
3.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。( )
思考 物理中的轻绳、轻杆、橡皮筋、轻弹簧四个物体中。
(1)受外力作用形变量较小的有____________。
(2)产生弹力方向不一定沿物体本身的有______。
(3)既可产生拉伸形变,又可产生压缩形变的有________、轻弹簧。
例2 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(
)
例3 如图所示,固定斜面上有一小球,由一竖直轻弹簧P与一平行于斜面的轻弹簧Q连
接着,小球处于静止状态,则下列说法正确的是( )A.若小球光滑,轻弹簧P一定有弹力
B.若小球光滑,小球可能受到4个力
C.若斜面和小球都不光滑,轻弹簧Q不可能处于压缩状态
D.若斜面和小球都不光滑,小球与斜面之间一定有弹力
例4 (2023·山东卷·2)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间
距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,
稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g,相邻两盘间距1.0 cm,重力加
速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A.10 N/m B.100 N/m
C.200 N/m D.300 N/m
考点三 摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面
上会产生阻碍__________或______________的力。
2.产生条件
(1)接触面________;
(2)接触处有________;
(3)两物体间有__________或____________。
3.方向:与受力物体____________或__________的方向相反。
4.大小
(1)滑动摩擦力:F=______,μ为动摩擦因数;
f
(2)静摩擦力:________μ
1 2
拓展 (1)甲同学认为“若滚轮对第一张白纸的正压力为F,则滚轮对第一张白纸的摩擦力大
小一定为μF”,对吗?
1
(2)乙同学认为“越靠近底座,白纸间的摩擦力越大”,对吗?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例6 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动
摩擦因数μ =0.3,书与书间的动摩擦因数μ =0.2,设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力
1 2
大小。若每本书的质量均为0.2 kg,该同学对书的水平正压力为200 N,每本书均呈竖直状
态,重力加速度大小g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.每本书受到的摩擦力的合力大小不相等
B.书与书之间的摩擦力大小均相等
C.他最多能夹住42本书D.他最多能夹住60本书
1.静摩擦力有无及方向的判断“三法”
(1)状态法
根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的有无及方向。
(2)牛顿第三定律法
先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静
摩擦力的方向。
(3)假设法
2.滑动摩擦力的方向确定方法:先确定该物体相对于其接触物体的运动方向,滑动摩擦力
与这个相对运动的方向相反。
3.摩擦力大小的计算
首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力,则根据平衡条件或牛顿第二定律求解;
若是滑动摩擦力,则用F=μF 计算,其中F 并不总等于物体的重力。
f N N