高三第一轮复习——力重力弹力02解析.pptx

2.1 2.1 重力和弹力重力和弹力1、力的概念、力的概念（1）力是物体和物体间的）力是物体和物体间的 ，力不能脱，力不能脱离物体而独立存在离物体而独立存在相互作用相互作用（2）力的作用效果）力的作用效果:使物体发生使物体发生 ，或，或使物体使物体 发生变化发生变化形变形变运动状态运动状态（3）力是矢量）力是矢量 是力的三要是力的三要素素大小、方向、作用点大小、方向、作用点 用一根带箭头的线段表示力的大小、用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的方法，就是力的图示。方向、作用点的方法，就是力的图示。（4）力的单位）力的单位:测量工具是测量工具是 （5）力的分类）力的分类 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等是按等是按 分类的分类的 压力、支持力、动力、阻力、向心力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等是按回复力等是按 分类的分类的力的性质力的性质力的效果力的效果（6）力的基本性质）力的基本性质物质性物质性：相互性相互性：矢量性矢量性：独立性独立性：自然界中最基本的相互作用是自然界中最基本的相互作用是 、。2、重力、重力（1）重力是由于）重力是由于 对物体的吸引而使物体对物体的吸引而使物体受到的力受到的力地球地球（2）大小：）大小：，在地球上不同位置，同一，在地球上不同位置，同一物体的重力大小略有不同物体的重力大小略有不同G=mg（3）方向）方向:。竖直向下竖直向下（4）重心）重心:重力的重力的“等效作用点等效作用点”.重心相对重心相对物体的位置由物体的物体的位置由物体的 分布决分布决定定.质量分布质量分布 、形状、形状 的物体的的物体的重心在物体的几何中心。重心在物体的几何中心。形状和质量形状和质量均匀均匀规则规则 重力大小不仅与物体质量有关，还与物体所处重力大小不仅与物体质量有关，还与物体所处的位置、高度有关。的位置、高度有关。例例1：下列关于重心的说法，正确的是：下列关于重心的说法，正确的是（）A.重心就是物体上最重的一点重心就是物体上最重的一点B.形状规则的物体重心必与其几何中心重合形状规则的物体重心必与其几何中心重合C.直铁丝被弯曲后直铁丝被弯曲后,重心便不在中点重心便不在中点,但一定但一定还在该铁丝上还在该铁丝上D.重心是物体的各部分所受重力的合力的作重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点用点D3、弹力、弹力（1）产生条件：）产生条件：、。直接接触直接接触弹性形变弹性形变（2）弹力方向的确定）弹力方向的确定压力、支持力的方向总是压力、支持力的方向总是 于接触面，若接于接触面，若接触面是曲则触面是曲则 于过接触点的切面，指向被压或于过接触点的切面，指向被压或被被 的物体。的物体。绳的拉力方向总是沿绳指向绳绳的拉力方向总是沿绳指向绳 的方向的方向杆一端受的弹力方向杆一端受的弹力方向 沿杆的方向，可由物沿杆的方向，可由物体平衡条件判断方向。体平衡条件判断方向。垂直垂直垂直垂直支持支持收缩收缩（3）弹力大小的确定）弹力大小的确定弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律:F=.一般情况下应根据物体的运动状态一般情况下应根据物体的运动状态,利用牛顿定律或利用牛顿定律或平衡条件来计算平衡条件来计算.k x不一定不一定（2）胡克定律：用于求弹簧产生的弹力或）胡克定律：用于求弹簧产生的弹力或遵循胡克定律的橡皮条的弹力。遵循胡克定律的橡皮条的弹力。在弹性限度内弹力的变化在弹性限度内弹力的变化量与形变量的变化量成正比量与形变量的变化量成正比公式：公式：F=k xk为劲度系数，为劲度系数，x为形变量为形变量或或F=kx例例1：一个弹簧秤，由于更换弹簧，不能：一个弹簧秤，由于更换弹簧，不能直接在原来的刻度上准确读数，经测试，直接在原来的刻度上准确读数，经测试，不挂重物时，示数为不挂重物时，示数为2 N；挂；挂100 N的重物的重物时，示数为时，示数为92 N(弹簧仍在弹性限度内弹簧仍在弹性限度内)；那么当读数为那么当读数为20 N时，所挂物体的实际重时，所挂物体的实际重力为力为N20例例2：标出各物体在：标出各物体在A、B、C处所受的支持力的处所受的支持力的方向方向例例3：如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑：如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于平衡状态，则小球的受力是斜面接触，并处于平衡状态，则小球的受力是（）A、重力、绳的拉力、重力、绳的拉力 B、重力、绳的的拉力、斜面的弹力、重力、绳的的拉力、斜面的弹力C、重力、斜面的弹力、重力、斜面的弹力 D、绳的拉力、斜面的弹力、绳的拉力、斜面的弹力A例例4：一块铁板折成如图形状，光滑的球置：一块铁板折成如图形状，光滑的球置于水平面于水平面BC上，铁板和球一起上，铁板和球一起（1）向右加速运动）向右加速运动（2）沿垂直）沿垂直AB斜向上匀速运动斜向上匀速运动问：问：AB对球有无弹力？对球有无弹力？（1）有）有（2）无）无例例5：图：图中中a、b、c为三个物块，为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，为两个轻质弹簧，R为跨过定为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图并处滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态于平衡状态 A有可能有可能N处于拉伸状态而处于拉伸状态而M处于压缩状态处于压缩状态 B有可能有可能N处于压缩状态而处于压缩状态而M处于拉伸状态处于拉伸状态 C有可能有可能N处于不伸不缩状态处于不伸不缩状态而而M处于拉伸状态处于拉伸状态 D有可能有可能N处于拉伸状态而处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态处于不伸不缩状态AD例例6：小车上固定着一根弯成：小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为另一端固定一个质量为m的球试分析下列情况的球试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向下杆对球的弹力的大小和方向:（1）小车静止）小车静止（2）小车以加速度）小车以加速度a水平向右运动水平向右运动规律总结规律总结:根据物体运动情况根据物体运动情况,利用牛顿第二定律判断利用牛顿第二定律判断.关键在于先判定加速度方向关键在于先判定加速度方向,从而确定合力方向从而确定合力方向.3、弹力大小的计算、弹力大小的计算（1）一般弹力的大小没有现成公式，只能利用物体）一般弹力的大小没有现成公式，只能利用物体的平衡条件或动力学规律求解弹力大小的平衡条件或动力学规律求解弹力大小例例7：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角角300的斜面上，杆的另一端固定一个重量为的斜面上，杆的另一端固定一个重量为2N的小球，小球处于静止状态时，杆对小球的小球，小球处于静止状态时，杆对小球的弹力：的弹力：A.大小为大小为2N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上B.大小为大小为1N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上C.大小为大小为2N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上D.大小为大小为2N，方向竖直向上，方向竖直向上D例例8：如图所示，三根质量和形状都相同的光：如图所示，三根质量和形状都相同的光滑圆柱体，搁在两墙角上，它们的重心位置不滑圆柱体，搁在两墙角上，它们的重心位置不同，将它们的重心画在同一截面上，重心的位同，将它们的重心画在同一截面上，重心的位置分别用置分别用1、2、3标出（重心标出（重心2与圆心与圆心O重合，重合，三个重心位置均在同一竖直线上），三个重心位置均在同一竖直线上），F1,F2,F3分别为三根圆柱体对墙的压力，则分别为三根圆柱体对墙的压力，则:A B C DA例例9：如图所示，有一箱装得很满的土豆，以：如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为则中间一质量为m的土豆的土豆A受到其他土豆对它受到其他土豆对它的作用大小应是的作用大小应是（）Amg Bmg Cmg Dmg（1+）C例例10：如图所示，两木块的质量分别为：如图所示，两木块的质量分别为m1和和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和和 k2上面上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（面木块移动的距离为（）A、B、C、D、C例例11：A、B两个物块的重力分别是两个物块的重力分别是GA=3N，GB=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态向处于静止状态,这时弹簧的弹力这时弹簧的弹力F=2N,则天花则天花板受到的拉力和地板受到的压力板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是（有可能是（）A、1N,6N B、5N,6N C、1N,2N D、5N,2NAD规律总结规律总结:弹簧本身的特点决定了当弹簧处于弹簧本身的特点决定了当弹簧处于拉伸和压缩时弹簧都能产生弹力拉伸和压缩时弹簧都能产生弹力,若无特殊指若无特殊指明明,应考虑两种情况应考虑两种情况.例例12：用手拉：用手拉K1上端上端A，使它缓慢上移，使它缓慢上移，当乙中弹力为原来的当乙中弹力为原来的2/3时，甲上端移动时，甲上端移动的距离为多少的距离为多少?例例13：S1和和S2表示劲度系数分别为表示劲度系数分别为k1和和k2两根轻质两根轻质弹簧，弹簧，k1k2；A和和B表示质量分别为表示质量分别为mA和和mB的两的两个小物块，个小物块，mAmB，将弹簧与物块按图示方式悬，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大则应使：挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大则应使：A、S1在上，在上，A在上在上 B、S1在上，在上，B在上在上 C、S2在上，在上，A在上在上 D、S2在上，在上，B在上在上D三、解题注意点三、解题注意点1、弹簧秤的读数、弹簧秤的读数轻弹簧钩子上受的力即为弹簧秤的读数轻弹簧钩子上受的力即为弹簧秤的读数5N5N5N5N读数？读数？F=5NF=5N平衡状态平衡状态加速上升加速上升5N读数？读数？5N例：如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水例：如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作的拉力作用，而左端的情况各不相同：用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端中弹簧的左端固定在墙上，固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为中弹簧的左端受大小也为F的的拉力作用，拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示依次表示四个弹簧的伸长量，试比较四个弹簧的伸长量，试比较L1,L2,L3,L4L1=L2=L3=L42、区别弹簧与刚性绳、区别弹簧与刚性绳 剪断剪断1绳瞬间绳瞬间A球所受合力？球所受合力？剪断剪断1绳瞬间绳瞬间B球所受合力？球所受合力？AB弹簧，发生的是宏观弹簧，发生的是宏观形变，恢复需要时间形变，恢复需要时间刚性绳，发生的是微小形刚性绳，发生的是微小形变，外力消失时，形变能变，外力消失时，形变能立即消失立即消失3、区别一根绳和两根绳、区别一根绳和两根绳（1）同一根绳中张力处处相等）同一根绳中张力处处相等从从P 移到移到Q，绳中张，绳中张力如何变？力如何变？滑轮所受力的滑轮所受力的方向？方向？光滑光滑挂钩挂钩（2）貌似同根绳，实则两根）貌似同根绳，实则两根结点结点有摩擦有摩擦例：如图，滑轮本身的重力可以忽略不计，滑例：如图，滑轮本身的重力可以忽略不计，滑轮轴轮轴O安在一根轻木杆安在一根轻木杆B上，一根轻绳上，一根轻绳AC绕过绕过滑轮，滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，端固定在墙上，且绳保持水平，C端端下面挂一重物，下面挂一重物，BO与竖直方向夹角与竖直方向夹角=450系统系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变的的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是：大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是：A.只有只有变小，弹力才变大变小，弹力才变大 B.只有只有变大，弹力才变大变大，弹力才变大 C.不论角不论角变大或变小，弹力都变大变大或变小，弹力都变大 D.不论角不论角变大或变小，弹力都不变变大或变小，弹力都不变D