專題4重力彈力摩擦力

1、專題4重力彈力摩擦力考點(diǎn)1形變、彈性、胡克定律(考綱要求)考點(diǎn)2滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力一、基礎(chǔ)回顧1.彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要 ，會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用(2)產(chǎn)生條件物體相互 ；物體發(fā)生 (3)方向：彈力的方向總是與施力物體形變的方向 2胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生 時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成 (2)表達(dá)式：Fkx.k是彈簧的 ，單位為 ；k的大小由彈簧 決定x是彈簧長(zhǎng)度的 ，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度.3.兩種摩擦力的對(duì)比摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)有相對(duì) 的物體間在接觸面上產(chǎn)生的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力兩個(gè)有相對(duì) 的物體間接觸面上產(chǎn)生的阻礙

2、 的力產(chǎn)生條件(必要條件)接觸面粗糙接觸處有彈力兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(仍保持相對(duì)靜止)接觸面粗糙接觸處有彈力兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小 靜摩擦力f為被動(dòng)力，與正壓力 ，滿足0<ffmax 最大靜摩擦力fmax大小與正壓力大小 關(guān)滑動(dòng)摩擦力：fN(為動(dòng)摩擦因數(shù)，取決于接觸面材料及粗糙程度，N為正壓力)方向沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向 沿接觸面與受力物體 運(yùn)動(dòng)的方向相反思考1(1)只要兩物體接觸就存在彈力？ (2)桿的彈力方向一定沿桿方向？ (3)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小、物體速度大小有關(guān)？ (4)物體所受正壓力大小等于物體的重力大??？ (5)摩擦力的方向一定和運(yùn)動(dòng)方向相反？ 二、基

3、礎(chǔ)自測(cè)1如圖所示，下列四個(gè)圖中，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸，丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上，且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向關(guān)于這四個(gè)球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是( )A甲球受到兩個(gè)彈力的作用B乙球受到兩個(gè)彈力的作用C丙球受到兩個(gè)彈力的作用D丁球受到兩個(gè)彈力的作用2.一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它上端固定、下端懸掛重為G的物體時(shí)，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；當(dāng)它下端固定在水平地面上，上端壓一重為G的物體時(shí)，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則它的勁度系數(shù)是()A. B. C. D.3.玩具汽車停在模型

4、橋面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )A橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B汽車沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變4下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是( )A摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B摩擦力的大小與相應(yīng)的正壓力成正比C運(yùn)動(dòng)著的物體不可能受靜摩擦力作用，只能受滑動(dòng)摩擦力作用D靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反5有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的下列說(shuō)法中，正確的是( )A有壓力一定有滑動(dòng)摩擦力B有滑動(dòng)摩擦力不一定有壓力C滑動(dòng)摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力三、考點(diǎn)解析考點(diǎn)一彈力方向的

5、判斷及大小的計(jì)算例題1.如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對(duì)球的作用力( )A大小為7.5 NB大小為10 NC方向與水平方向成53°角斜向右下方D方向與水平方向成53°角斜向左上方變式1如圖所示，在水平傳送帶上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 ，現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是( )A2L B2LC2L

6、 D2L小結(jié)1彈力方向的判斷(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況(2)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析判斷根據(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2彈力大小的計(jì)算根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律或胡克定律來(lái)計(jì)算考點(diǎn)二靜摩擦力方向的判斷例題2 判斷下面各種摩擦力的方向（1）斜面給物體P的靜摩擦力的方向（2）物塊A和B在外力F作用下一起沿水平方向以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊A所受摩擦力的方向變式2如圖所示，重為G的木棒，可繞光滑軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將棒擱在表面粗糙的小車上，小車原來(lái)靜止，如果用水平力F拉動(dòng)

7、小車，則棒受到的摩擦力方向 ( )A向右 B向左C等于零 D都有可能變式3 如圖所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是 ( )A甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F方向相同變式4一物體在桌面上滑行，受到摩擦力作用，其大小為F，則 ( )A桌面也受到摩擦力作用，大小為F，方向和物體運(yùn)動(dòng)方向一致B桌面也受到摩擦力作用，大小為F，方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反C桌面也受到摩擦力作用，大小不等于FD桌面不

8、受摩擦力作用小結(jié):判斷靜摩擦力方向的方法1由相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)直接判斷2用假設(shè)法判斷3根據(jù)平衡條件來(lái)判斷4根據(jù)牛頓第二定律來(lái)判斷5利用牛頓第三定律來(lái)判斷考點(diǎn)三摩擦力大小的計(jì)算例題3如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10 cm，一端固定于質(zhì)量m2 kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(g10 m/s2)(1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)12 cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧拉長(zhǎng)11 cm時(shí)，物體所受到的摩擦力大小為多少？(3)若將彈簧拉長(zhǎng)13 cm時(shí)，物體所受的摩擦力大小為多少？(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)變式5 如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已

9、知木板的傾角分別為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為( )A. B. C. D.考點(diǎn)四摩擦力的“突變”問(wèn)題1靜靜“突變”例題4一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2111所示，其中F110 N，F(xiàn)22 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D02靜動(dòng)“突變”例題5長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動(dòng)，如圖2112所示則鐵塊受到的摩擦力f隨角度的變化圖象可

10、能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()3動(dòng)靜“突變”例題6如圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力Fkt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t0開始物體所受的摩擦力f隨t的變化關(guān)系是下圖中的()四、高考在線一、對(duì)彈力的考查(低頻考查)1(2010·全國(guó)卷，15)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()A. B. C. D.2(2011·山東卷，19)如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一

11、輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁開始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0.現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間()Ffa大小不變Ffa方向改變Ffb仍然為零Ffb方向向右A只有對(duì) B只有對(duì)C只有對(duì) D只有對(duì)二、對(duì)摩擦力的考查(中頻考查)3(2009·天津)物塊靜止在固定的斜面上，分別按如下圖所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是()4(2011·海南卷，5)如圖所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻