《高考風(fēng)向標(biāo)》年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題二 第1講 力課件

專題二力物體的平衡考綱考點(diǎn)要求熱點(diǎn)考向

1.滑動(dòng)摩擦力、靜摩 擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)Ⅰ1.三種常見(jiàn)力：重力、彈力和摩擦力，都是高考?？純?nèi)容．物體的受力分析法是物理學(xué)重要的分析方法，是高考的必考內(nèi)容．2.本專題的高考熱點(diǎn)主要由兩個(gè)：一是有關(guān)摩擦力的問(wèn)題，二是共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成問(wèn)題．3.本專題知識(shí)經(jīng)常與牛頓定律、功和能、電磁場(chǎng)等內(nèi)容綜合考查．單純考查本專題的題型多以選擇題為主，難度不大．

4.近年來(lái)，本專題命題多與體育運(yùn)動(dòng)、生活生產(chǎn)相聯(lián)系．5.本專題備考策略：受力分析是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)，把專題內(nèi)容與其他知識(shí)綜合命題，主要涉及彈簧彈力、摩擦力、共點(diǎn)力的合成與分解、物體的平衡等，復(fù)習(xí)時(shí)要加大對(duì)受力分析的訓(xùn)練．摩擦力是高考考查的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，一定要搞清楚產(chǎn)生的條件從而牢固掌握好；力的合成與分解是力學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)熟練掌握平行四邊形定則和三角形定則，明確力的各種分解方法.

2.形變、彈性、胡克定律Ⅰ

3.矢量和標(biāo)量Ⅰ

4.力的合成與分解Ⅱ

5.共點(diǎn)力的平衡Ⅱ

6.實(shí)驗(yàn)：探究彈力和 彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系

7.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則第1講力考點(diǎn)1形變和彈力1．彈性形變：撤去外力后物體能夠完全恢復(fù)原狀的形變，叫彈性形變．接觸并擠壓2．彈力：由于彈性形變而產(chǎn)生的力．彈性形變3．彈力的產(chǎn)生條件：兩物體___________；發(fā)生__________．4．彈力方向的判斷(1)細(xì)繩的拉力一定指向繩收縮的方向．(2)彈力垂直于接觸面指向受力物體形變的方向．5．彈簧的彈力大小kx

彈簧在彈性限度內(nèi)彈力的大小遵循胡克定律：F＝____.式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，并非原長(zhǎng)或總長(zhǎng)． 6．輕繩、輕桿、輕彈簧三個(gè)模型彈力的特點(diǎn) (1)輕繩：繩對(duì)物體的拉力沿著繩收縮的方向．同一根繩上各點(diǎn)所受拉力大小都相等． (2)輕桿：桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向，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)輕彈簧：彈簧對(duì)物體的力的方向一定沿彈簧軸線方向．1．(單選)有關(guān)彈力的說(shuō)法中正確的是()D

A．彈力的大小總是與形變成正比 B．彈力的反作用力不一定是彈力 C．彈力的平衡力一定是彈力D．桌子上的鉛筆給桌子的壓力是由于鉛筆發(fā)生形變而產(chǎn)生的

2．(雙選)圖中

a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧R為跨過(guò)定滑輪的輕繩，它們連接如圖2－1－1并處于平衡狀態(tài)()ADA．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)圖2－1－1C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)

解析：由于R只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于拉伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項(xiàng)錯(cuò)誤．若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對(duì)N的拉力必不為零，因而繩子R對(duì)物體塊a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對(duì)a受力分析得T＋F－mag＝0，彈簧對(duì)a的作用力F＝mag－T，F(xiàn)>0表示豎直向上，F(xiàn)<0表示豎直向下，F(xiàn)＝0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)．綜合上述分析可知A、D選項(xiàng)正確．

【教師參考·備選題】原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，求： (1)這時(shí)彈簧的長(zhǎng)度； (2)此彈簧的勁度系數(shù)．

解：(1)由胡克定律可知100∶200＝(18－16)∶(l－16)， 解得l＝20cm. (2)由胡克定律可得彈簧勁度系數(shù)考點(diǎn)2靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力1．滑動(dòng)摩擦力(1)滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生①產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力．相互接觸并擠壓接觸面粗糙②產(chǎn)生條件：___________________；________________；_______________．有相對(duì)滑動(dòng)(2)大?。号c正壓力成正比，即：f＝_____.μN(yùn)(3)方向：跟接觸面相切，并跟物體的____________相反．相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向2．．靜靜摩摩擦擦力力(1)靜靜摩摩擦擦力力的的產(chǎn)產(chǎn)生生①產(chǎn)產(chǎn)生生：：兩兩個(gè)個(gè)相相互互接接觸觸的的物物體體，，有有相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨趨勢(shì)勢(shì)時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生生的的摩擦擦力力．．有相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)②產(chǎn)產(chǎn)生生條條件件：：相相互互接接觸觸且且擠擠壓壓；；接接觸觸面面粗粗糙糙；；________________．．(2)大大小?。海弘S隨外外力力的的變變化化而而變變化化，，有最最大大值值．．最最大大靜靜摩摩擦擦力力與物體間的正正壓力成正比比，還與接觸觸面有關(guān)．實(shí)實(shí)際中最大靜靜摩擦力略大于滑滑動(dòng)摩擦力，，但在一般計(jì)計(jì)算中，若無(wú)無(wú)特別說(shuō)明，，認(rèn)為二者相等．．相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)勢(shì)方向(3)方向：：跟接觸面相相切，并跟物物體的_________________相相反．的趨勢(shì)滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力大小f＝μN(yùn)0＜f靜≤fmax方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反作用點(diǎn)接觸面3．滑動(dòng)摩擦擦力與靜摩擦擦力的比較CD3．(雙選)下列關(guān)于摩擦擦力的說(shuō)法中，正正確的是()A．阻礙物體體運(yùn)動(dòng)的力稱稱為摩擦力B．滑動(dòng)摩擦擦力的方向總總是與物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向相反反C．靜摩擦力力的方向可能能與物體運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向垂直D．接觸面上上的摩擦力總總是與接觸面面平行解析：摩擦力的作用用效果是阻礙礙物體間的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的，，而不是阻礙礙物體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤誤．摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向或相相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)勢(shì)方向相反，，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．．當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨趨勢(shì)方向與運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向垂直直時(shí)，靜摩擦擦力的方向就就與運(yùn)動(dòng)方向垂直直，故C正確．摩擦力力是切向力，，故與接觸面面平行，D正確．4．(單選)如圖2－1－2是是主動(dòng)輪P通過(guò)皮帶帶動(dòng)動(dòng)從動(dòng)輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶與與輪緣相互接接觸的點(diǎn)，如果皮帶不打打滑，當(dāng)主動(dòng)動(dòng)輪P沿順時(shí)針?lè)较蛳蛐D(zhuǎn)時(shí)，A、B、C、D各點(diǎn)所受摩擦擦力的方向()D圖2－1－－2A．向上，向下，，向下，向上上B．向下，向向上，向下，，向上C．向下，向向上，向上，，向下D．向上，向向下，向上，，向下解析：設(shè)主動(dòng)輪P與皮帶間無(wú)摩摩擦力，則當(dāng)當(dāng)P順時(shí)針起動(dòng)時(shí)，P與皮帶間將打打滑，此時(shí)B點(diǎn)將相對(duì)于A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)．．實(shí)際上，P與皮帶間沒(méi)有有打滑，可見(jiàn)見(jiàn)B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)有向上運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)，反之A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)有向下運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)，所以以A、B兩點(diǎn)受到的摩摩擦力的方向分分別為向上、、向下．同理理，可得C、D兩點(diǎn)受到的摩摩擦力的方向?yàn)闉橄蛏?、向下下．本題選D.熱點(diǎn)1彈簧的彈力問(wèn)問(wèn)題【例1】(雙選)(2009年廣東卷)某緩沖裝置可可抽象成圖2－1－3所示的簡(jiǎn)單模模型．圖中K1、K2為原長(zhǎng)相等、、勁度系數(shù)不不同的輕質(zhì)彈簧．．下列表述正正確的是()BD圖2－1－3A.緩沖效果與彈彈簧的勁度系系數(shù)無(wú)關(guān)B.墊片向右移動(dòng)動(dòng)時(shí)，兩彈簧簧產(chǎn)生的彈力大小相等等C.墊片向右移動(dòng)動(dòng)時(shí)，兩彈簧簧的長(zhǎng)度保持相等等D.墊片向右移動(dòng)動(dòng)時(shí)，兩彈簧簧的彈性勢(shì)能能發(fā)生改變解析：不同彈彈簧的緩沖效效果與彈簧的的勁度系數(shù)有有關(guān)，A錯(cuò)誤；；在墊片片向右右運(yùn)動(dòng)動(dòng)的過(guò)過(guò)程中中，由由于兩兩個(gè)彈彈簧相相連，，則它它們之之間的的作用力力等大大，B正確；；由于于兩彈彈簧的的勁度度系數(shù)數(shù)不同同，由由胡克克定律律F=kΔx可知，，兩彈彈簧的的形變變量不不同，，則兩兩彈簧簧的長(zhǎng)長(zhǎng)度不不相等等，C錯(cuò)誤；；在墊墊片向向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的過(guò)程程中，，由于于彈簧簧的彈彈力做做功，，則彈彈性勢(shì)能能將發(fā)發(fā)生變變化，，D正確.對(duì)于彈彈簧的的彈力力關(guān)鍵鍵在于于理解解F＝kΔx中Δx的含義，同同時(shí)要要清楚楚一根根彈簧簧的勁勁度系系數(shù)只只與彈彈簧本本身的的材料料和做做工有關(guān)關(guān)，與與彈簧簧的伸伸長(zhǎng)量量和承承受的的力是是無(wú)關(guān)關(guān)的．．高中物物理中中的彈彈簧是是一種種模型型，沒(méi)沒(méi)有質(zhì)質(zhì)量．．因此此這種種模型型無(wú)論處處于什什么狀狀態(tài)，，所受受合外外力都都為零零，即即彈簧簧兩端端彈力力永遠(yuǎn)遠(yuǎn)等大反反向，，且形形變量量越大大，具具有的的彈性性勢(shì)能能就越越大．．1．(雙選)(2010年廣州州調(diào)研研)用一根根輕質(zhì)質(zhì)彈簧簧豎直直懸掛掛一小小球，小球和和彈簧的受受力如圖2－1－－4所示示，下列說(shuō)說(shuō)法正確的的是()BCA．F1的施力者是彈簧B．F2的反作用力力是F3C．F3的施力者是是小球D．F4的反作用力力是F1圖2－1－4解析：F1就是物體所所受重力，，其施力物物體是地球球，故A錯(cuò)；F2是彈簧對(duì)小小球的彈力力，F(xiàn)3是小球?qū)棌椈傻膹椓α?施力物物體是小球)，它們們是一對(duì)作作用力與反反作用力，，故B、、C對(duì)；；F1是地球?qū)π∏虻闹亓α?，F(xiàn)4是天花板對(duì)對(duì)彈簧的拉拉力，它們們不是相互互作用力，，故D錯(cuò)錯(cuò)．熱點(diǎn)2摩擦力問(wèn)題題【例2】(單選)(2009年天津卷)物塊靜止在在固定的斜斜面上，分別按圖示示的方向?qū)ξ飰K施加加大小相等等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面面向下，C中F豎直向上，，D中F豎直向下，施施力后物塊塊仍然靜止止，則物塊塊所受的靜靜摩擦力增增大的是()D解析：四個(gè)圖中都都是靜摩擦擦．A圖中fA＝Gsinθ；B圖中fB=Gsinθ；C圖中fC＝(G－F)sinθ；D圖中fD＝(G＋F)sinθ.摩擦力問(wèn)題題主要應(yīng)用用在分析物物體運(yùn)動(dòng)趨趨勢(shì)和相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況況，所謂運(yùn)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，，一般被解解釋為物體體要?jiǎng)舆€未未動(dòng)這樣的狀態(tài)．．沒(méi)動(dòng)是因因?yàn)橛徐o摩摩擦力存在在，阻礙相相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)生，使物體間的的相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)表現(xiàn)為一一種趨勢(shì)．．由此可以以確定運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)的方向的方方法是假設(shè)設(shè)靜摩擦力力不存在，，判斷物體體沿哪個(gè)方方向產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，該相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)方向向就是運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)的方方向．如果果去掉靜摩擦力無(wú)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，也就無(wú)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)，靜靜摩擦力就就不存在．2．(單選)(2009年韶關(guān)二模模)如圖2－－1－5，，用水平力力F推乙物塊，使使甲、乙、、丙、丁四四個(gè)完全相相同的物塊塊一起沿水水平地)C面以相同的的速度勻速速運(yùn)動(dòng)，各各物塊受到到摩擦力的的情況是(圖2－1－5A．甲物塊塊受到一個(gè)個(gè)摩擦力的的作用B．乙物塊塊受到兩個(gè)個(gè)摩擦力的的作用C．丙物塊塊受到兩個(gè)個(gè)摩擦力的的作用D．丁物塊塊沒(méi)有受到到摩擦力的的作用解析：四個(gè)物塊塊做勻速速運(yùn)動(dòng)，，故所受受F合＝0，所以甲甲不會(huì)受摩擦力力，乙受受到丙施施加的向向左的摩摩擦力，，丙受到到乙、地地面施加的摩擦擦力，丁丁受到地地面的摩摩擦力，，故C項(xiàng)正正確．易錯(cuò)點(diǎn)1：摩摩擦力方方向的判判斷【例1】(單選)工人師傅傅用80N的水平向向前的推推力，推推著一輛小車車在水平平方向上上勻速前前進(jìn)，突突然他發(fā)發(fā)現(xiàn)前面面不遠(yuǎn)處處有一位老人，，為了避避免相撞撞，他立立即用200N的的水平平力向后后拉車，，)A當(dāng)車仍水水平向前前運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，車所所受的合合力大小小是(A．280NB．200NC．120ND．80N錯(cuò)解分析析：認(rèn)為摩擦擦力的方方向與拉拉力方向向相反，，F(xiàn)合＝F拉=200N－80N＝120N．選擇C.正確解析：水平力為80N時(shí)，小車勻速前前進(jìn)，受力平衡，f＝F推＝80N；改用200N的的水平力拉拉車時(shí)，因?qū)?duì)地的壓力和和接觸面的粗糙程程度不變，摩摩擦力的大小小仍為80N，此時(shí)小車車仍然水平向前運(yùn)運(yùn)動(dòng)，摩擦擦力方向向向后，F(xiàn)合＝F拉＋f＝200N＋80N＝＝280N.既然然摩摩擦擦力力是是阻阻礙礙物物體體作作相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的力力，，摩摩擦擦力力就與與相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方方向向相相反反，，而而不不是是與與拉拉力力方方向向相相反反．．1．．(雙選選)(2010年江江蘇蘇蘇蘇州州模模擬擬)如圖圖2－－1－－6所所示示，，水平平面上上復(fù)復(fù)印印機(jī)機(jī)紙紙盒盒里里放放一一疊疊共共計(jì)計(jì)10張張復(fù)復(fù)印印紙紙，，每每一一張張紙紙的的質(zhì)質(zhì)量量均均為m.用用一一摩摩擦擦輪輪以以豎豎直直向向下下的的力力F壓第第1張張紙紙，，并并以以一一定定的的角角速度度逆逆時(shí)時(shí)針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦輪輪，，確確保保摩摩擦擦輪輪與與第第1張張紙紙之之間間、、第第1張張紙與第2張張紙之間間均有相相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)．設(shè)最最大靜摩摩擦力與與滑動(dòng)摩摩擦力相同，，摩擦輪輪與第1張張紙之間間的動(dòng)摩摩擦因數(shù)數(shù)為μ1，紙張間間的動(dòng))摩擦因數(shù)數(shù)均為μ2，且有μ1＞μ2.則下列列說(shuō)法正正確的是是(圖2－－1－6A．第2張紙到第第9張紙之間間可能發(fā)發(fā)生相對(duì)對(duì)滑動(dòng)B．第2張紙到第第9張紙之間間不可能能發(fā)生相相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)C．第1張紙受到到摩擦輪輪的摩擦擦力方向向向左D．第6張紙受到到的合力力為零解析：對(duì)于第2張紙：上上表面受受到第1張紙向右右的滑動(dòng)動(dòng)摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面面受到第第3張紙向左左的最大大靜摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可可知：Ff12＜Ff32，所以A錯(cuò)誤，B正確；第第1張紙受到到摩擦輪輪的摩擦擦力方向向向右，，C錯(cuò)誤；因因?yàn)榈?張紙不會(huì)會(huì)發(fā)生相相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)而處于于靜止?fàn)顮顟B(tài)，所所以它受受到第5張紙向右右的靜摩摩擦力與與第7張紙向左左的靜摩摩擦力等等大反向向，D正確．答案：BD易錯(cuò)點(diǎn)2：摩摩擦力大大小的求求解【例2】(單選)如圖2－1－－7所所示，質(zhì)質(zhì)量為M的木板靜靜止在桌面上，，木板上上有質(zhì)量量為m的滑塊在在勻速滑滑行(受受拉力未未畫(huà)出)，已知滑滑塊與與木板板間、、木板板與桌桌面間間的動(dòng)動(dòng)摩擦擦因數(shù)數(shù)均為為μ，M＝3m，)A那么木木板所所受桌桌面的的摩擦擦力的的大小小是(圖2－1－7A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg錯(cuò)解分分析：：木板對(duì)對(duì)桌面面的正正壓力力為4mg，故滑滑動(dòng)摩摩擦力力大小為f＝4μmg.正確解解析：：題目中中長(zhǎng)木木板始始終處處于靜靜止?fàn)顮顟B(tài)，，故所所受合合力為零，，地面面對(duì)木木板的的摩擦擦力為為靜摩摩擦力力，而而非滑滑動(dòng)摩摩擦力力．由由于小物物塊在在木板板上滑滑動(dòng)，，故小小物塊塊受到到的滑滑動(dòng)摩摩擦力力為μmg，所以小物塊對(duì)對(duì)長(zhǎng)木板的的滑動(dòng)摩擦擦力亦為μmg.又因?yàn)殚L(zhǎng)木木板受力平平衡，故地面面對(duì)長(zhǎng)木板板的摩擦為為μmg.故選A．在計(jì)算摩擦擦力時(shí)，應(yīng)應(yīng)首先判斷斷該摩擦力力是靜摩擦擦還是動(dòng)摩擦．．2．(單選)如圖2－1－8所示，，兩個(gè)等大大的水平力力F分別作用在B和C上，A、B、C都處于靜止止?fàn)顟B(tài)．各各接觸面與與水平地面平行，A、C間的摩擦力力大小為f1，B、C間的摩擦力力大小為)Bf2，C與地面間的的摩擦力大大小為f3，則(圖2－1－8A.f1＝0，f2＝0，f3＝0B.f1＝0，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，f3＝0D.f1＝0，f2＝F，f3＝F解析：A在水平方向只只可能受到C給A的摩擦力，而而A處于靜止?fàn)顟B(tài)，，所以A、C間沒(méi)有摩擦力力；B物體平衡，故故C對(duì)B的摩擦力向左左，大小為F；由相互作用用力知識(shí)可知知，B對(duì)C的靜摩擦力向右右且為F，所以C物體平衡，故故地面對(duì)C沒(méi)有摩擦力．易錯(cuò)點(diǎn)3：：不理解“輕輕彈簧”的物物理含義【例3】(單選)如圖2－1－9所示，四個(gè)完完全相同的彈彈簧都處于水平位置置，它們的右端受受到大小皆為為F的拉力作用，，而左端的情況各不不相同：①中中彈簧的左端端固定在墻上上，②中彈簧簧的左端受大小也也為F的拉力作用，，③中彈簧的的左端拴一小小物塊，物塊在光滑的的桌面上滑動(dòng)動(dòng)，④中彈簧簧的左端拴一一小物塊，物物塊在有摩擦的桌桌面上滑動(dòng)．．若認(rèn)為彈簧簧的質(zhì)量都為為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個(gè)個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)量，則有()圖2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B