高三物理專題復(fù)習(xí)：常見的三種力

常見的三種力2008---2009高考復(fù)習(xí).1.地球上一切物體都受到地球的吸引，這種由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力.重力不但有大小，而且有方向.重力的方向是豎直向下的.在已知物體質(zhì)量的情況下，重力的大小可以根據(jù)關(guān)系式G=mg計(jì)算出來，式中g(shù)=9.8N/kg，表示質(zhì)量是1kg的物體受到的重力是9.8N.重力.說明：重力：由于地球的吸引作用在物體上的力。在不考慮地球自轉(zhuǎn)影響的條件下,可以認(rèn)為是地球?qū)ξ矬w萬有引力。式中g(shù)是地球表面處的重力加速度,G是萬有引力恒量,M是地球的質(zhì)量,R是地球的半徑。.F萬Gf向F萬F萬GF向赤道處：地球表面附近處的物體地球某高度處的物體G+F向=F萬兩極處：F萬F萬=GF向=0F萬=

F向=G.★重心

一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心.1.有規(guī)則形狀的均勻物體，它的重心就在幾何中心上.2.質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。.1.關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是 []A．物體的重心一定在物體上B．任何物體的重心都在它的幾何中心上C．物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變D．物體放置的位置發(fā)生改變．重心對(duì)物體的位置不會(huì)改變D2.圖1所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻，AB和BC相等的木料做成，D是AC連線的中點(diǎn)，E是AB的中點(diǎn)F和BC的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn)，則曲尺的重心在[ ]A．B點(diǎn) B．D點(diǎn)C．E點(diǎn) D．G點(diǎn)C3.關(guān)于重心的說法，不正確的是 []A．重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)B．物體的重心位置有可能變化C．把一物抬到高處，其重心在空間的位置也升高了D．背躍式跳高運(yùn)動(dòng)員，在躍過橫桿時(shí)，其重心在身體之外A.一.物體的形變：物體的形狀或體積發(fā)生改變稱形變。二.彈力發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力.彈力產(chǎn)生在直接接觸并發(fā)生形變的物體之間.形變由三種：1.拉伸形變（壓縮形變）2.彎曲形變3.扭轉(zhuǎn)形變.彈力微小形變.(1)胡克定律：在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力與彈簧的形變成正比。

F=kx(2)由于在許多情況下物體的形變是不可測量的,彈力無法直接計(jì)算,所以一般是用平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程反推其大小。彈力大小.★彈力的方向(1)壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面指向放擠壓或被支持的物體．這里的接觸面可以是平面，也可以是曲面(這種情況下壓力和支持力垂直于曲面在該點(diǎn)的切面)．當(dāng)一個(gè)物體的某一點(diǎn)跟另一物體的某一面間發(fā)生擠壓時(shí)，壓力和支持力的方向垂直于后一物體的表面．(2)繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩指向繩收縮的方向。

(3)桿對(duì)物體的彈力方向不一定沿桿的方向．如果輕稈只有桿上的兩個(gè)點(diǎn)受力且處于平衡處態(tài)，則該輕桿在這兩點(diǎn)對(duì)物體的彈力方向一定沿桿的方向．(4)繩上任何一個(gè)橫截面兩邊相互作用的拉力叫做“張力”輕繩任何一個(gè)橫截面上的張力大小都等于繩的任意一端所受拉力的大?。?觀察并思考.【例1】 放在水平桌面上的書，由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小的形變.書由于發(fā)生微小的形變，對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對(duì)桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小的形變，對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對(duì)書的支持力.

靜止地放在傾斜木板上的書，由于重力的作用也壓迫木板，它們都發(fā)生微小形變，致使書對(duì)木板有垂直于木板斜向下方的壓力F1，木板對(duì)書有垂直于書面斜向上方的支持力F2.通常所說的壓力和支持力都是彈力.壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體，支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體..【例2】 掛在電線下面的電燈，由于重力的作用而拉緊電線，使電燈和電線同時(shí)發(fā)生微小的形變.電燈由于發(fā)生微小的形變，對(duì)電線產(chǎn)生豎直向下的彈力F1，這就是電燈對(duì)電線的拉力；電線由于發(fā)生微小的形變，對(duì)電燈產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這就是電線對(duì)電燈的拉力.通常所說的拉力也是彈力，繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向..ABOF1F2PG點(diǎn)面接觸時(shí)，彈力方向垂直于面。例3.如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均的大球的球心在O，重心在P，靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。.例4.如圖所示，均勻桿被細(xì)繩拉住而靜止，試畫出桿所受的彈力。ABFBFA.思考1：物體對(duì)水平面的壓力就是物體受到的重力，這句話對(duì)嗎？為什么？思考2：分析圖中物體所受到的彈力.（1）輕繩：繩對(duì)物體的拉力是沿繩收縮的方向。同一根繩上各點(diǎn)所受拉力都相等。（2）輕桿：桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿方向；桿對(duì)物體既可以施加支持力也可以施加拉力；如果輕直桿只有兩端受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對(duì)物體的彈力方向一定沿桿方向。(3)彈簧對(duì)物體的彈力方向總是沿著彈簧的軸線指向彈簧恢復(fù)原長的方向．★常見的三個(gè)理想化模型.例5：如圖所示，長為5m的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B，繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)滑輪，其下連著一個(gè)重為12N的物體，靜止時(shí)繩的拉力T為

。解：由于T1=T2T1cosα=T2cosβα=βT1sinα+T2sinβ=G

T1=T2==50N4mT1T2αβAB.例6、如圖，小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球。試分析下列情況下桿對(duì)球的彈力的大小和方向：(1)小車靜止；(2)小車以加速度a水平向右運(yùn)動(dòng).1．圖1，一個(gè)球形物體O靜止放在水平地面上，并與豎直墻相接觸，A、B兩點(diǎn)是球與墻和地面的接觸點(diǎn)，則下列說法正確的是 []A．物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、A點(diǎn)的彈力B．物體受二個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力C．物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、地面的彈力D．物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、物體對(duì)地面的壓力2．小木塊放在桌子上，下列說法正確的是:[]A．在接觸處只有桌子有彈力產(chǎn)生B．在接觸處桌面和小木塊都有彈力產(chǎn)生C．木塊對(duì)桌面的壓力是木塊形變后要恢復(fù)原狀而對(duì)桌面施加的力D．木塊對(duì)桌子的壓力是木塊的重力BCB.3．如圖2，A、B疊放在水平地面上，則地面受到的壓力是 []A．A和B對(duì)地面的壓力之和B．只有B對(duì)地面的壓力C．B的重力D．A和B的重力A4．關(guān)于彈力的方向，以下說法不正確的是 []A．壓力的方向總是垂直于接觸面，并指向被壓物B．支持力的方向總是垂直于支持面，并指向被支持物C．繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩，并指向繩收縮的方向D．桿對(duì)物體的彈力總是沿著桿，并指向桿收縮的方向D5.一根彈簧掛0.5N的物體時(shí)長12cm，掛1N的物體時(shí)長14cm，則彈簧原長______。它的勁度系數(shù)___________。6．一彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,它表示______________________________________,若用200N的力拉彈簧，則彈簧伸長______m。10cm彈簧每伸長或縮短1m需500N的拉力或壓力0.40.25N/m.一.滑動(dòng)摩擦

摩擦力也是在兩個(gè)互相接觸的物體之間產(chǎn)生的。一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力.摩擦力.二.滑動(dòng)摩擦力的方向和大小滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.實(shí)驗(yàn)表明：滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比，也就是跟一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比.這叫做滑動(dòng)摩擦定律.用F表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用N表示壓力的大小，那么F=μN(yùn)其中μ是比例常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)，材料不同，兩物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也不同.動(dòng)摩擦因數(shù)還跟接觸面的情況（如粗糙程度）有關(guān).在相同的壓力下，動(dòng)摩擦因數(shù)越大，滑動(dòng)摩擦力就越大.動(dòng)摩擦因數(shù)是兩個(gè)力的比值，沒有單位...【例題】在東北的冬季伐木工作中，許多伐下的木料被裝在雪橇上，用馬拉著雪橇在冰道上滑行，將木料運(yùn)送出去.一個(gè)有鋼制滑板的雪橇，上面裝著木料，總重量為4.9×104N.在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)？分析雪橇（包括木料）在水平方向受到兩個(gè)力的作用：馬對(duì)雪橇的拉力F1，冰道對(duì)雪橇的滑動(dòng)摩擦力F2（分析雪橇的受力情況）.在這兩個(gè)力的作用下，雪橇勻速前進(jìn)（明確雪橇的運(yùn)動(dòng)情況）.解答已知G=4.9×104N，μ=0.02，求拉力F1.F1=F2=μFN=μG.代入數(shù)值得F1=0.02×4.9×104N=980N

馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)..三.靜摩擦

我們用不大的水平力在水平地板上推箱子，雖然箱子應(yīng)該沿著力的方向運(yùn)動(dòng)，有相對(duì)于地板運(yùn)動(dòng)的趨勢，但箱子并沒有動(dòng)，就是因?yàn)橄渥痈匕逯g發(fā)生了摩擦.這個(gè)摩擦力和推力都作用在箱子上，它們的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此箱子保持不動(dòng).這時(shí)發(fā)生的摩擦叫做靜摩擦.靜摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反.逐漸增大對(duì)箱子的推力，如果推力還不夠大，箱子仍舊保持不動(dòng).靜摩擦力跟推力仍舊彼此平衡.可見靜摩擦力隨著推力的增大而增大.但是靜摩擦力的增大有一個(gè)限度，靜摩擦力的最大值Fm叫做最大靜摩擦力.推力超過最大靜摩擦力，就可以把箱子推動(dòng)了.最大靜摩擦力等于使箱子剛要運(yùn)動(dòng)所需的最小推力.兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fmax之間，即0＜F≤Fmax.[視頻]摩擦力的方向.*靜摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)表明，最大靜摩擦力Fmax跟壓力FN成正比，即

Fmax=μsFN.其中μs是比例常數(shù)，叫做靜摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩物體的材料、接觸面的情況有關(guān).在材料和接觸面情況相同時(shí)，靜摩擦因數(shù)比動(dòng)摩擦因數(shù)稍大些.一個(gè)重量為200N的木箱放在水平地板上，設(shè)箱子與地板間的靜摩擦因數(shù)s=0.3，由公式可知箱子與地板間的最大靜摩擦力Fmax=sFN=0.3×200N=60N.這并不表示箱子與地板間實(shí)際存在著F=60N的靜摩擦力.人不推箱子，箱子對(duì)地板沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢，靜摩擦力F=0.用40N的水平力推箱子，由于Fmax=60N＞40N，這時(shí)不能推動(dòng)箱子，但箱子對(duì)地面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢，所以有靜摩擦力F=40N.在箱子里放進(jìn)重物，使箱子的重量變?yōu)?00N，最大靜摩擦力增大為Fmax=sFN=0.3×300N=90N，如果仍用40N的水平力推箱子，箱子與木板間的靜摩擦力仍為40N..F思考2如圖所示，物體在水平推力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若F增大，則物體受到的靜摩擦力如何變化？物體可能受到的最大靜摩擦力如何變化？思考1如圖所示，長方形木塊在水平推力作用下移動(dòng)的過程中，受到的摩擦力如何變化？F.例1、如圖所示，位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力的A方向可能沿斜面向上B方向可能沿斜面向下C大小可能等于OD大小可能等于FFM答案：A、B、C、D.例2、如圖所示，C是水平地面，AB是兩個(gè)長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以相同速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2有可能是：

Aμ1=0μ2=0Bμ1=0μ2≠0Cμ1≠0μ2=0Dμ1≠0μ2≠0ABCF答案：B、D.例4、在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊abc，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放兩個(gè)質(zhì)量m1和m2的木塊，m1>m2。如圖所示，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊m1am2bcθ1θ2左右.A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能確定，因?yàn)閙1，m2，θ1，θ2的數(shù)值并未給出。

D以上結(jié)論都不對(duì)。解：對(duì)整體受力如圖：無摩擦力.對(duì)m1受力分析：N、f合力豎直向上對(duì)：三角形木塊abc，N、f的反作用力豎直向下，地面對(duì)三角形木塊abc無摩擦力。m1Nfmy.摩擦生熱問題摩擦生熱的過程就是其他形式的能轉(zhuǎn)化為熱能即內(nèi)能的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功是能量轉(zhuǎn)化的橋梁；所謂摩擦生熱是指滑動(dòng)摩擦力做功的過程，產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)在滑動(dòng)摩擦的過程中所減少的機(jī)械能。即Q=△E=f.S相對(duì)BA..9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:27:22PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:27:22PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/102023/1/10202