高考物理复习第二章相互作用2.1重力弹力摩擦力市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版文本样式,必考部分 力学/1-7章,第二章 相互作用,2.1 重力 弹力 摩擦力,1/69,高考研读,考点要求,命题视角,复习策略,形变、弹性、胡克定律,滑块摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力,矢量和标量,力合成与分解,共点力平衡,试验2探究弹力和弹簧伸长量,关系,试验3验证力平行四边形定则,高考命题中相关本章内容主要以选择题和试验题形式考查，单独考查一个知识点非常少，大多数都同时包括几个知识点，常与牛顿运动定律、功效关系、电磁学结合起来考查，重视物理思维与物理能力考查.,1.本章内容考查主要知识点有弹力，摩擦力概念及其在各种形态下表现形式，力合成与分解及共点力平衡,2复习过程中除了重视物体受力分析复习外，还要重视基础概念与实际情景联络复习,3本章两个试验也是考查重点，复习过程中要重视试验原理复习、试验改进和创新复习.,2/69,相互作用知识体系,3/69,4/69,第1节 重力弹力摩擦力,5/69,栏 目 导 航,1,2,3,4,抓知识点,抓重难点,课时跟踪检测,抓易错点,6/69,抓知识点,专心研读 领悟细微深处,1,7/69,一、力概念,1,力概念,(1)力是物体间_，力总是_出现，这一对力性质_，不接触物体间也能够有力作用，如重力、电磁力等,(2)力是矢量，其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定力作用效果是使物体产生_或_,2,力分类,按力性质可分为重力、弹力摩擦力等按力效果可分为动力、阻力、向心力、浮力、压力、支持力等即使力作用效果相同，这些力产生条件及性质也不一定相同,相互作用,成对,相同,形变,加速度,8/69,3,力表示方法,(1)力图示,(2)力示意图,二、重力,1,产生：,因为地球对物体吸引而使物体受到力,2,大小：,G,mg,，大小与物体运动状态无关，与物体所在纬度、高度_,3,方向：_,相关,竖直向下,9/69,4,重心,(1)定义：物体各部分都受重力作用，从_上看，能够认为各部分受到重力作用集中于一点，这一点叫物体重心,(2)重心确实定：质量分布均匀规则物体重心在其_；形状不规则或质量分布不均匀薄板，重心可用_法确定,效果,几何中心,悬挂,10/69,加深了解,重力产生原因是物体受到地球吸引，而完整地描述重力，则要把重力三要素即大小、方向、作用点描述出来重力大小可经过公式,G,mg,来计算，重力方向竖直向下，重力作用点在重心处,11/69,质量为2 kg物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(,g,取9.8 N/kg)则以下说法正确是(),A物体重力大小等于19.6 N,B物体对绳拉力与物体重力大小、方向均相同，所以它们是同一个力,C剪断细绳后，物体不受任何力作用,D物体各部分中，只有重心处受重力,即时突破,12/69,解析：,由重力和质量关系可知,G,mg,2,9.8 N19.6 N，选项A正确；判断两个力是否是同一个力不能仅看大小、方向是否相同，还要看作用点、力性质等原因物体对绳拉力，施力物体是该物体，受力物体是绳，作用点在绳上，而重力施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在该物体上，它们不是同一个力，选项B错误；剪断细绳后，物体依然受重力作用，选项C错误；物体各部分都受重力，从,“,效果,”,上看跟重力作用在重心一样，选项D错误,答案：,A,13/69,三、弹力,1,定义,发生弹性形变物体因为要恢复_会对跟它接触物体产生力作用，这种力叫做弹力,2,产生条件,(1)两物体_(2)发生_,3,方向,与施力物体恢复形变方向 _(选填“相同”或“相反”)，作用在迫使物体发生形变那个物体上,原状,相互接触,弹性形变,相同,14/69,4,大小胡克定律：,(1)内容：弹簧发生_时，弹力大小跟弹簧伸长(或缩短)长度,x,成_,(2)表示式：,F,_.,k,是弹簧_，由弹簧本身性质决定，单位是_，用符号_表示,x,是弹簧长度_，不是弹簧形变以后长度,弹性形变,正比,kx,劲度系数,牛/米,N/m,形变量,15/69,1.试画出下列图中物体所受弹力方向,即时突破,16/69,答案：,17/69,2,(届安徽省六安一中考试),如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所表示力,F,均为水平方向，大小相等，丙、丁所受力均在一条直线上，四根弹簧在力作用下均处于静止状态，其长度分别是,L,甲,、L,乙,、,L,丙,、,L,丁,，以下选项正确是(),A,L,甲,L,丁,B,L,甲,L,丙,，,L,乙,L,丁,C,L,甲,L,丁,18/69,解析：,由图可知，图甲和丙力都会使弹簧伸长，图乙和图丁力都会使弹簧压缩；在图甲中，力,F,经过弹簧传递给墙，力作用是相互，墙对弹簧施加力等于,F,，方向水平向左，所以图甲和图丙作用力情况相同，效果相同，故它们伸长长度相同，所以,L,甲,L,丙,；在图乙中，力,F,经过弹簧传递给墙，力作用是相互，墙对弹簧施加力等于,F,，方向水平向右，所以图乙和图丁作用力情况相同，效果相同，故它们缩短长度相同所以,L,乙,L,丁,，故选项B正确,答案：,B,19/69,四、摩擦力,两种摩擦力对比,名称,项目,静摩擦力,滑动摩擦力,定义,两个有_物体间摩擦力,两个发生_物体间摩擦力,产生条件,(1)接触面_,(2)接触处有_,(3)两物体间有相对_趋势,(1)接触面_,(2)接触处有_,(3)两物体间有相对_,大小、方向,大小：_,2,(,m,M,),g,时，木板便会开始运动,D不论怎样改变,F,大小，木板都不可能运动,例 4,46/69,【解析】,因为木块在木板上运动，所以木块受到木板滑动摩擦力作用，其大小为,1,mg,，依据第三定律可得木块对木板滑动摩擦力也为,1,mg,.又因为木板处于静止状态，木板在水平方向上受到木块摩擦力,1,mg,和地面静摩擦力作用，二力平衡，选项A正确，B错误；若增大,F,大小，只能使木块加速度大小改变，但木块对木板滑动摩擦力大小不变，因而也就不可能使木板运动起来，选项C错误，D正确,【答案】,AD,47/69,计算摩擦力时三点注意,1,首先分清摩擦力性质，因为只有滑动摩擦力才有公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解,2公式,F,F,N,中,F,N,为两接触面间正压力，与物体重力没有必定联络，不一定等于物体重力,3滑动摩擦力大小与物体速度大小无关，与接触面积大小也无关,提分秘笈,48/69,如右图所表示，质量为,m,物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间动摩擦因数为,，当传送带分别以,v,1,v,2,速度做逆时针运动时(,v,1,v,2,)，绳中拉力分别为,F,1,、,F,2,，则以下说法正确是(),A物体受到摩擦力,F,f,1,Ff滑，故选项B、D错误.,55/69,用临界法分析摩擦力突变问题三点注意,1,题目中出现,“,最大,”“,最小,”,和,“,刚好,”,等关键词时，普通隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不含上述常见,“,临界术语,”,，但审题时发觉某个物理量在改变过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处状态即为临界状态,2静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间相对运动趋势，而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦连接系统，相对滑动与相对静止临界条件是静摩擦力到达最大值,3研究传送带问题时，物体和传送带速度相等时刻往往是摩擦力大小、方向和运动性质分界点,提分秘笈,56/69,在探究摩擦力改变规律及滑动摩擦力改变规律试验中，尤其设计了如图甲所表示演示装置，力传感器,A,与计算机连接，可取得力随时间改变规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端经过细绳与一滑块相连(调整传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑轻定滑轮系一只空沙桶(调整滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态试验开始时打开传感器同时迟缓向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，马上停顿倒沙子，若力传感器采集图象如图乙，则结合该图象，以下说法不正确是()跟踪训练 5,57/69,A可求出空沙桶重力,B可求出滑块与小车之间滑动摩擦力大小,C可求出滑块与小车之间最大静摩擦力大小,D可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上),解析：,在整个过程中，滑块受到水平向右摩擦力,F,f,与水平向左传感器拉力,F,，滑块一直静止，处于平衡状态，由平衡条件得,F,f,F,；小车对滑块摩擦力,F,f,与滑块对小车摩擦力,F,f,是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得,F,f,F,f,，则,F,f,F,；,t,0时，没有向桶中倒沙，,G,空桶,F,，由题图乙所表示图象可知,G,空桶,F,2 N，故选项A不符合题意；当小车运动时，滑块与小车间摩擦力是滑动摩擦力，由题图乙所表示图象可知,F,f,F,3 N，故选项B不符合题意；,58/69,当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间摩擦力是最大静摩擦力，由题图乙所表示图象可知，滑块与小车间最大静摩擦力,F,f,max,F,3.5 N，故选项C不符合题意；由题图我们只能知道50 s后小车受到滑动摩擦力是3 N，恒定不变，并不知道沙桶对小车拉力是多少，不知小车所受协力是多少，无法判断小车运动状态，小车可能做匀速直线运动，也可能做加速直线运动，故选项D符合题意,答案：,D,59/69,抓易错点,亲身体会 击破微弱步骤,3,60/69,如图所表示皮带传动装置，,O,1,是主动轮，,O,2,是从动轮，,A,、B,分别是皮带与两轮接触点，,C,、,D,分别是两轮边缘与皮带接触点(为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触)当,O,1,顺时针开启时，若皮带与两轮不打滑，则,A,、,B,、,C,、,D,各点所受静摩擦力方向分别是(),A向上，向下，向下，向上,B向下，向上，向上，向下,C向上，向上，向下，向下,D向下，向下，向上，向上,例 1,易错点,1,主动轮与从动轮摩擦力方向判断,61/69,【解析】,本题考查静摩擦力方向判断，搞清楚物体相对运动趋势方向是解答关键，但相对运动趋势方向判断难度较大，所以我们可用下面方法判断,解法一：假设相对法假设主动轮,O,1,与皮带间无摩擦力作用，则当,O,1,顺时针开启时，,O,1,与皮带间将打滑，此时,C,点相对于,A,点向上运动实际上，,O,1,与皮带间没有打滑，可见,C,点相对于,A,点有向上运动趋势，反之,A,点相对于,C,点有向下运动趋势依据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，可知,C,、,A,两点受到静摩擦力,F,C,、,F,A,方向分别是向下、向上一样，我们能够得到,B,、,D,两点受到静摩擦力,F,B,、,F,D,方向分别是向上、向下(请同学们利用上面方法自行分析)所以，,A,、,B,、,C,、,D,各点所受静摩擦力方向如图所表示，本题应选C项,62/69,解法二：毛刷法我们也可构想物体在接触面处长有垂直于接触面,“,毛刷子,”,，两物体,“,毛刷,”,交叉镶嵌当主动轮,O,1,带动皮带转动时，,C,点处,“,毛刷,”,将向下偏，,A,点处,“,毛刷,”,将向上偏，各点所受摩擦力方向应与,“,毛刷,”,偏向一致，结论与方法一相同一样也可得知,B,、,D,两点所受静摩擦力方向,解法三：动力阻力法我们还能够从动力和阻力角度来分析摩擦力方向主动轮,O,1,带动皮带，,C,点所受摩擦力,F,C,是主动轮转动阻力，应与,C,点实际运动方向相反，即,F,C,向下；,A,点所受摩擦力,F,A,是皮带转动动力，应与,A,点实际运动方向相同，即,F,A,向上一样我们也能够分析出,B,、,D,两点静摩擦力方向，从而C项正确,【答案】,C,【错后感悟】,各点相对运动认识不清不能掌握这类问题解题方法,63/69,O,1,为主动轮，,O,2,为从动轮，水平放置，,O,1,顺时针转动，物体,A,随皮带一起匀速运动，求,P,、,Q,(皮带上两点)所受摩擦力方向,解析：,O,1,为主动轮，顺时针转动，则,O,1,受到皮带向上摩擦力，由相互作用，,O,1,给皮带上点,P,一个向下摩擦力，使皮带转动，皮带上,Q,点向上运动，受到,O,2,向下摩擦力，皮带给,O,2,向上摩擦力，使,O,2,顺时针转动,答案：,看法析,跟踪训练 1,64/69,(届江苏镇江中学),在如图所表示四幅图中，,AB,、,BC,均为轻质杆，各图中杆,A,、,C,端都经过铰链与墙连接，两杆都在,B,处由铰链连接，以下关于受力说法正确是(),例 2,易错点,2,轻杆、轻绳所受弹力方向判断,65/69,A甲图中,AB,杆表现为拉力，,BC,杆表现为拉力,B乙图中,AB,杆表现为拉力，,BC,杆表现为支持力,C丙图中,AB,、,BC,杆均表现为拉力,D丁图中,AB,、,BC,杆均表现为支持力,【解析】,甲图中，对,B,受力分析，受到,AB,杆拉力，,BC,杆支持力、绳子拉力，三力平衡，A错误；乙图中，对,B,受力分析，受到绳子竖直向下拉力，则,BC,应为支持力，由平衡条件可知,AB,也应为支持力，B错误；丙图中，对,B,受力分析可知，,B,受到绳子向下拉力，则,AB,杆提供斜向上拉力，,BC,杆应为向右拉力，C正确；丁图中，对,B,受力分析可知，,B,受到绳子向下拉力，则,AB,杆提供拉力，,BC,杆提供支持力，D错误,【答案】,C,【错后感悟】弹力作用效果判断不准,66/69,如图所表示，滑轮本身质量可忽略不计，滑轮轴,O,安在一根轻木杆,B,上，一根轻绳,AC,绕过滑轮，,A,端固定在墙上，且绳保持水平，,C,端挂一重物，,BO,与竖直方向夹角,45，系统保持平衡若保持滑轮位置不变，改变夹角,大小，则滑轮受到木杆作用力大小改变情况是(),A只有角,变小，作用力才变大,B只有角,变大，作用力才变大,C不论角,变大或变小，作用力都变大,D不论角,变大或变小，作用力都不变,跟踪训练 2,67/69,解析：,因为两侧细绳中拉力不变，若保持滑轮位置不变，改变夹角,大小，则滑轮受到木杆作用力大小不变，选项D正确，A、B、C错误,答案：,D,68/69,Thank you for watching,69/69,