18物理2014版高考人教版一輪復習課件與測評80份2.1彈力摩擦力

1、第二章 相互作用一、三年高考考點統(tǒng)計與分析(1)從近三年高題考點分布可以看出，高考對的考查重點有：彈力、摩擦力的分析與計算，共點力平衡的條件及應用，涉及的解題方法主要有力的法、正交分解法、整體法和法的應用等。(2)高考對主要以選擇題形式考查，對靜摩擦力的分析、物體受力分析及平衡條件的應用是本章的?？純热?。二、2014 年高考考情(1)共點力作用下物體的平衡條件的應用，平衡條件推論的應用；共點力作用下的平衡又常與運動定律、動能定理、功能關系相結合，有時還與電場及磁場中的帶電體的運動相結合，是高考命題的熱點。(2)以生活中的實際問題為背景考查力學知識是今后高考命題的一大趨勢。備課札記第二章相 互

2、作 用學習目標定位考 綱考 情 上 線滑動摩擦力、動摩擦因數、靜摩擦力()形變、彈性、定律()矢量和標量()力的和分解()共點力的平衡()實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關系實驗三：驗證力的平行四邊形定則高考地位高考對本章中知識點考查頻率最高的是摩擦力及物體的平衡，題目常以選擇題的形式出現，對理解能力要求較高?？键c布設彈力、摩擦力的產生條件、方向判斷及大小計算。力的與分解的方法及平行四邊形定則的應用。物體的平衡條件及其應用。第 1 單元彈力 摩擦力想如圖 211 所示的甲、乙、丙三個小球均處于狀態(tài)，各接觸面均光滑，請思考三個小球各受幾個彈力作用？并彈力的具體方向。圖 211提示：甲受一個彈力作用，

3、方向垂直于水平支持面豎直向上；乙受一個彈力作用，方向垂直于水平面豎直向上；丙受兩個彈力作用，一個水平向左，另一個沿半徑方向斜向右上方。記一記 1彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力。(2)產生條件：兩物體相互接觸；發(fā)生彈性形變。(3)方向：彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反。2(1)內定律簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小 F 跟彈簧伸長(或縮短)的長度 x 成正比。(2)表達式：Fkx。k 是彈簧的勁度系數，為牛/米；k 的大小由彈簧自身性質決定。x 是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度。試一試1一根輕質彈簧一端固定，用大小為

4、F1 的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為 l1；改用大小為 F2 的力拉彈簧，平衡時長度為 l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數為()A.F2F1F2F1B. l2l1l2l1彈力F2F1F2F1C. l2l1D. l2l1：選 C設彈簧的原長為 l0，勁度系數為 k，由定律，F1k(l0l1)，F2：kF2F1k(l l )，以上兩式聯立l2l1 ，故C 正確。20想(1)摩擦力的方向與物體的運動方向不相同就相反，這種說法對嗎？ (2)物體 m 沿水平面滑動時，受到的滑動摩擦力大小一定等于 mg 嗎？(3)滑動摩擦力是不是一定阻礙物體的運動？提示：(1)摩擦力的方向可以與物體

5、的運動方向相同，也可以相反，還可以與物體的運動方向成任何角度，但一定與相對運動方向相反。(2)物體 m 沿水平面滑動時，對水平面的壓力不一定為 mg，故大小也不一定為 mg。(3)滑動摩擦力的方向與物體的運動方向相同時，促使物體運動是動力，但滑動摩擦力一定阻礙物體間的相對運動。記一記1靜摩擦力與滑動摩擦力2.摩擦力與彈力的依存關系兩物體間有摩擦力，物體間一定有彈力，兩物體間有彈力，物體間不一定有摩擦力。試一試2用輕彈簧豎直懸掛質量為 m 的物體，時彈簧的伸長量為 L，現用該彈簧沿斜面名稱項目靜摩擦力滑動摩擦力定義兩相對的物體間的摩擦力兩相對滑動的物體間的摩擦力產生條件(1)接觸面粗糙 (2)接

6、觸處有彈力(3)兩物體間有相對運動趨勢(1)接觸面粗糙 (2)接觸處有彈力(3)兩物體間有相對運動大小、方向大小：0mg，方向可能沿桿向上嘗試解題小球受重力和桿的作用力 F 處于或勻速運動，由力的平確定彈力的大小和方向小球所受的合力小球的運動狀態(tài)彈力彈力的方向面與面接觸的彈力垂直于接觸面，指向受力物體點與面接觸的彈力過接觸點垂直于接觸面(或接觸面的切面)，指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點與球心連線上，指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點的公切面，指向受力物體衡條件知，二力必等大反向，有：Fmg，方向豎直向上。小車向右勻運動時，小球有向右的恒定度，根據第二定律知，mg 和 F 的合力應

7、水平向右，。由圖可知，Fmg，方向可能沿桿向上。CD輕桿彈力的確定方法桿的彈力與繩的彈力不同，繩的彈力始終沿繩指向繩收縮的方向，但桿的彈力方向不一定沿桿的方向，其大小和方向的判斷要根據物體的運動狀態(tài)來確定，可以理解為“按需提供”，即為了維持物體的狀態(tài)，由受力平衡或運動定律求解得到所需彈力的大小和方向，桿就會根據需要提供相應大小和方向的彈力。1.靜摩擦力有無及方向的常用判斷方法(1)假設法：利用假設法判斷的思維程序如下：(2)狀態(tài)法：此法關鍵是先判明物體的運動狀態(tài)(即度的方向)，再利用第二定律(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)第三定律法：此法的關鍵是抓住“力是成

8、對出現的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。(4)在分析摩擦力的方向時，要注意靜摩擦力方向的“可變性”和滑動摩擦力方向的“相對性”。2摩擦力大小的計算 (1)滑動摩擦力的計算：滑動摩擦力的大小用公式 FFN 計算，應用此公式時要注意以下兩點： 為動摩擦因數，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關；FN 為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c物體的運動速度無關，與接觸面積的大小無關。(2)靜摩擦力的計算：其大小、方向都跟產生相對運動趨勢的外力密切相關，但跟接觸面相互擠壓力 FN 無直接關系，因而靜摩擦力

9、具有大小、方向的可變性，其大小只能依據物體的運動狀態(tài)進行計算，若為平衡狀態(tài)，靜摩擦力可由平衡條件建立方程求解；若為非平衡狀態(tài)，可由動力學規(guī)律建立方程求解。摩擦力的大小計算和方向判斷方法最大靜摩擦力 Ffm 是物體將要發(fā)生相對滑動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力，它的數值與FN 成正比，在 FN 不變的情況下，滑動摩擦力略小于 Ffm，而靜摩擦力可在 0Ffm 間變化。例 2如圖 215 所示，A、B 兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對地向右做勻直線運動，運動過程中 B 受到的摩擦力 ()圖 215B方向向左，逐漸減小 D方向向右，逐漸減小A方向向左，大小不變 C方向向右，大小不變 審題指導第一步

10、：抓關鍵點第二步：找突破口要確定物塊 B 受到的摩擦力的大小和方向，應明確物體運動狀態(tài)，確定物塊做勻運動的度的大小和方向。利用第二定律 Fma 求解。嘗試解題對 A、B 整體受力分析，滑動摩擦力 Ff 使整體產生度 a，a 等于 g 不變，對 B 受力分析知，B 所受靜摩擦力 FfmBamBg，大小不變，方向向左，故 A 對，B、C、D 錯。A應用“狀態(tài)法”分析靜摩擦力方向時應注意的兩點(1)明確物體的運動狀態(tài)，分析物體的受力情況，根據平衡方程或摩擦力的大小和方向。第二定律求解靜(2)靜摩擦力的方向與物體的運動方向沒有必然關系，可能相同，也可能相反，還可能成一定的夾角。關鍵點獲取信息保持相對物

11、塊 B 可能受靜摩擦力向右做勻直線運動度水平向左模型概述輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質量的理想模型，與這三個模型相關的問題在高中物理中有相當重要的地位，且涉及的情景綜合性較強，物理過程復雜，能很好地考查學生的綜合分析能力，倍受高考命題的青睞。典例如圖216 所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩與豎直方向的夾角為37，小球的重力為 12 N，輕繩的拉力為 10 N，水平輕彈簧的拉力為 9 N，求輕桿對小球的作用力。圖 216本題考查輕繩、輕桿、輕彈簧中力的方向及大小的特點，解題時要結合題意及小球處于平衡狀態(tài)的受力特點。以小球為對象，受力分析如圖 217 所示，小球受四個力的作用：重力、輕繩的拉力、

12、輕彈簧的拉力、輕桿的作用力，其中輕桿的作用力的方向和大小不能確定，重力、彈三種模型輕桿輕繩輕彈簧模型圖示模型特點形變特點只能發(fā)生微小形變柔軟，只能發(fā)生微小形變，各處張力大小相等即可伸長，也可壓縮，各處彈力大小相等方向特點不一定沿桿，可以是任意方向只能沿繩，指向繩收縮的方向一定沿彈簧軸線，與形變方向相反作用效果特點可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突變特點可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變簧的彈力二者的合力的大小為 F G2F215 N1圖 217F13設 F 與豎直方向夾角為 ，sin F 5，則 37即直方向成 37角斜向下，這個力與輕繩的拉力恰好在同一條直線上。根據物體平衡的條件可知，輕桿對小球的作用力大小為 5 N，直方向成 37角斜向上。5 N直方向成 37角斜向上題后悟道(1)對于彈力方向的確定，一定要分清情景類型及相關結論和規(guī)律，尤其要注意結合物體運動狀態(tài)分析。(2)輕桿對物體的彈力不一定沿桿，其具體方向與物體所處的狀態(tài)有關，一般應結合物體平衡或第二定律分析。如圖 218 所示，將兩相同的木塊 a、b 置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩系于墻壁。開始時 a、b 均，彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細繩均有拉力，a所受摩擦力 Fa0，b 所受摩擦力 Fb0，現將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間()圖 21