高三物理大一轮复习：21-重力-弹力.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,第1页,第1讲重力弹力,第2页,1.重力,(1)产生：因为,吸引而使物体受到力,(2)大小：与物体质量成,，即,G,.可用,测量重力,(3)方向：总是,(4)重心：其位置与物体,分布和,相关,形变、弹性,(考纲要求),地球,正比,mg,弹簧测力计,竖直向下,质量,形状,第3页,2,弹力,(1)形变：物体在力作用下形状或体积改变叫形变,(2)弹性,弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够,形变,弹性程度：当形变超出一定程度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来,，这个程度叫弹性程度,恢复原状,形状,第4页,(3)弹力,定义：发生弹性形变物体，因为要,，会对与它接触物体产生力作用,产生条件,物体相互,且发生,方向：弹力方向总是与施力物体形变方向,恢复原状,接触,弹性形变,相反,第5页,判断正误，正确划,“,”,，错误划,“”,(1)重力方向竖直向下，但不一定与接触面垂直,(),(2)物体所受弹力方向与本身形变方向相同.(),(3)绳、杆弹力方向一定沿绳、杆 (),(4)面面接触(或点面接触)物体间弹力垂直于面(或切面)并指向受力物体 (),答案,(1),(2),(3),(4),第6页,1.内容：,弹簧发生,时，弹力大小,F,跟弹簧伸长(或缩短)长度,x,成,2,表示式,：,F,_.,(1),k,是弹簧,，单位为N/m；,k,大小由弹簧,_决定,(2),x,是弹簧长度,，不是弹簧形变以后长度,胡克定律,(考纲要求),弹性形变,正比,劲度系数,本身性质,改变量,kx,第7页,1,(多项选择),如图211所表示，两辆车在以相同速度做匀速运动，依据图中所给信息和所学知识你能够得出结论是,(),基础自测,图211,第8页,A物体各部分都受重力作用，但能够认为物体各部分所受重力集中于一点,B重力方向总是垂直向下,C物体重心位置与物体形状或质量分布相关,D力是使物体运动原因,第9页,解析,物体各部分都受重力作用，但能够认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体重心，重力方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中能够看出，汽车(包含货物)形状和质量分布发生了改变，重心位置就发生了改变，故C正确；力不是使物体运动原因而是改变物体运动状态原因，所以D错误,答案,AC,第10页,2,(单项选择),玩具汽车停在模型桥面上，如图212所表示，以下说法正确是(),A桥面受向下弹力，是因为桥梁发生了弹性形变,B汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力,C汽车受向上弹力，是因为桥梁发生了弹性形变,D汽车受向上弹力，是因为汽车发生了形变,图212,第11页,解析,汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错；因为桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上弹力，C对，D错；因为汽车发生了形变，所以对桥面产生向下压力，A错,答案,C,第12页,3,(单项选择),在图中，,A,、,B,均处于静止状态，则,A,、,B,之间一定有弹力是(),第13页,解析,假设将与研究对象接触物体逐一移走，假如研究对象状态发生改变，则表示它们之间有弹力；假如状态无改变，则表示它们之间无弹力四个选项中当B选项中,B,物体移走后，,A,物体一定会摆动，所以B选项中,A,、,B,间一定有弹力,答案,B,第14页,4,(单项选择),在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图213所表示，筷子与碗接触点分别为,A,、,B,，则碗对筷子,A,、,B,两点处作用力方向分别为(),A均竖直向上,B均指向球心,O,C,A,点处指向球心,O,，,B,点处竖直向上,D,A,点处指向球心,O,，,B,点处垂直于筷子斜向上,图213,第15页,解析,碗对筷子,A,、,B,两点处作用力属于弹力，而接触弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向关键在,A,点处，当筷子滑动时，筷子与碗接触点在碗内表面(半球面)上滑动，所以在,A,点处接触面是球面在该点切面，此处弹力与切面垂直，即指向球心,O,.在,B,点处，当筷子滑动时，筷子与碗接触点在筷子下表面上滑动，所以在,B,点处接触面与筷子平行，此处弹力垂直于筷子斜向上故选项D正确,答案,D,第16页,答案,D,第17页,1,弹力有没有判断,“,四法,”,(1)条件法：,依据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力此方法多用来判断形变较显著情况,(2)假设法：,对形变不显著情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力,(3)状态法：,依据物体运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在,热点一弹力有没有及方向判断,第18页,(4)替换法：,能够将硬、形变不显著施力物体用软、易产生显著形变物体来替换，看能否发生形态改变，若发生形变，则此处一定有弹力,第19页,2,弹力方向确实定,第20页,【典例1】,如图214所表示，在一个正,方体盒子中放有一个质量分布均匀,小球，小球直径恰好和盒子内表面正,方体边长相等，盒子沿倾角为,固,定斜面滑动，不计一切摩擦，以下说法,中正确是(),A不论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子下底面有压力,B盒子沿斜面下滑时，球对盒子下底面和右侧面有压力,C盒子沿斜面下滑时，球对盒子下底面和左侧面有压力,D盒子沿斜面上滑时，球对盒子下底面和左侧面有压力,图214,第21页,解析,先以盒子和小球组成系统为研究对象，不论上滑还是下滑，用牛顿第二定律均可求得系统加速度大小为,a,g,sin,，方向沿斜面向下，因为盒子和小球一直保持相对静止，所以小球加速度大小也是,a,g,sin,，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下重力分力大小恰好等于所需合外力，所以不需要左、右侧面提供弹力故选项A正确,答案,A,第22页,【跟踪短训】,1画出下列图215中物体,A,所受弹力示意图(全部接触面均光滑),图215,第23页,答案,第24页,弹力大小计算方法,(1)对于难以观察微小形变，能够依据物体受力情况和运动情况，利用物体平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小,(2)对有显著形变弹簧、橡皮条等物体，弹力大小能够由胡克定律,F,k,x,计算,热点二弹力大小计算,第25页,【典例2】,图216所表示为位于水平面,上小车，固定在小车上支架斜杆,与竖直杆夹角为,，在斜杆下端固,定有质量为,m,小球以下关于杆对球,作用力,F,判断中，正确是(),A小车静止时，,F,mg,sin,，方向沿杆向上,B小车静止时，,F,mg,cos,，方向垂直于杆向上,C小车向右做匀速运动时，一定有,F,mg,，方向竖直向上,D小车向右做匀加速运动时，一定有,F,mg,，方向可能沿杆向上,图216,第26页,审题指导,审题关键词：固定曲杆,杆发生微小弹性形变杆上弹力方向含有各种可能性需借助相关物体运动状态来判断(不能直接判断),第27页,解析,小球受重力和杆作用力,F,处于静止或,匀速运动状态时，由力平衡条件知，二力,必等大反向，有,F,mg,，方向竖直向上小,车向右做匀加速运动时，小球有向右恒定,加速度，依据牛顿第二定律知，,mg,和,F,合,力应水平向右，如图所表示，由图可知，,F,mg,，,方向可能沿杆向上,答案,CD,第28页,反思总结,轻杆弹力确实定方法,杆弹力与绳弹力不一样，绳弹力一直沿绳指向绳收缩方向，但杆弹力方向不一定沿杆方向，其大小和方向判断要依据物体运动状态来确定，能够了解为,“,按需提供,”,，即为了维持物体状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力大小和方向，杆就会依据需要提供对应大小和方向弹力,第29页,2如图217所表示，四个完全相同弹簧都处于水平位置，它们右端受到大小皆为,F,拉力作用，而左端情况各不相同：,图217,第30页,弹簧左端固定在墙上；,弹簧左端受大小也为,F,拉力作用；,弹簧左端拴一小物块，物块在光滑桌面上滑动；,弹簧左端拴一小物块，物块在有摩擦桌面上滑动,若认为弹簧质量都为零，以,L,1,、,L,2,、,L,3,、,L,4,依次表示四个弹簧伸长量，则有(),A,L,2,L,1,B,L,4,L,3,C,L,1,L,3,D,L,2,L,4,第31页,解析,弹簧伸长量由弹簧弹力(,F,弹,)大小决定因为弹簧质量不计，这四种情况下，,F,弹,都等于弹簧右端拉力,F,，因而弹簧伸长量均相同，故选D项,答案,D,第32页,模型阐述,轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量理想模型，与这三个模型相关问题在高中物理中有相当主要地位，且包括情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考查学生综合分析能力，是高考常考问题.,物理建模,1.轻杆、轻绳、轻弹簧模型,第33页,三种模型,轻杆,轻绳,轻弹簧,模型图示,第34页,模,型,特,点,形变特点,只能发生微小形变,柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等,既可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等,方向特点,不一定沿杆，能够是任意方向,只能沿绳，指向绳收缩方向,一定沿弹簧轴线，与形变方向相反,作用效果特点,可提供拉力、推力,只能提供拉力,能够提供拉力、推力,大小突变特点,能够发生突变,能够发生突变,普通不能发生突变,第35页,自由杆和固定杆中弹力方向,类型,特征,受力特征,自由杆,能够自由转动,杆受力一定沿杆方向,固定杆,不能自由转动,不一定沿杆方向，由物体所处状态决定,第36页,【典例1】,甲、乙两图中杆都保持静止，试画出甲、乙两图,O,点受杆作用力方向(,O,为结点),图218,第37页,解析,甲为自由杆，受力一定沿杆方向，以下列图甲所表示,F,N1,.乙为固定杆，受力由,O,点所处状态决定，此时受力平衡，由平衡条件知杆支持力,F,N2,方向与,mg,和,F,1,协力方向相反，以下列图乙所表示,答案,如解析图所表示,第38页,图219,第39页,答案,C,第40页,反思总结,怎样了解理想化模型,“,轻弹簧,”,与,“,橡皮筋,”,(1)弹簧与橡皮筋产生弹力遵照胡克定律,F,kx,，,x,是指形变量,(2),“,轻,”,即指弹簧(或橡皮筋)重力不计，所以同一弹簧两端及中间各点弹力大小相等,(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，分析弹簧问题时一定要尤其注意这一点，而橡皮筋只能受拉力作用,(4)弹簧和橡皮筋中弹力均不能突变，但当将弹簧(或橡皮筋)剪断时，其弹力马上消失,第41页,即学即练,(石家庄质检，18),如图2110所表示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为,L,，两根相同橡皮条自由长度均为,L,，在两橡皮条末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片若橡皮条弹力与形变量关系满足胡克定律，且劲度系数为,k,，发射弹丸时每根橡皮条最大长度为2,L,(弹性程度内)，则发射过程中裹片对弹丸最大作用力为,(),图2110,第42页,答案,D,第43页,附：对应高考题组,第44页,答案,C,第45页,2,(山东卷，19),如图所表示，将两相同木块,a,、,b,置于粗糙水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁开始时,a,、,b,均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳都有拉力，,a,所受摩擦力,F,f,a,0，,b,所受摩擦力,F,f,b,0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(),A,F,f,a,大小不变B,F,f,a,方向改变,C,F,f,b,依然为零D,F,f,b,方向向右,第46页,解析,剪断右侧绳瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块拉力没有发生突变，与原来一样，所以,b,对地面有向左运动趋势，受到静摩擦力,F,f,b,方向向右，C错误，D正确剪断右侧绳瞬间，木块,a,受到各力都没有发生改变，A正确，B错误,答案,AD,第47页,3,(山东基本能力，85),力是物体间相互作用，以下相关力图示及表述正确是(),第48页,解析,因为在不一样纬度处重力加速度,g,不一样，旅客所受重力不一样，故对飞机压力不一样，A错误充分气篮球平衡时，篮球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力差值等于篮球壳对内部气体压力，故B正确书对桌子压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误平地上匀速行驶汽车，其主动轮受到地面摩擦力是其前进动力，地面对其从动轮摩擦力是阻力，汽车受到动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确,答案,BD,第49页,