高三第一轮复习力重力弹力.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,#,第二章 相互作用 物体的平衡,2,、,1,力的概念 重力和弹力,一、概念复习,1,、力的概念,（,1,）力是物体和物体间的,，力不能脱离物体而独立存在,相互作用,（,2,）力的作用效果,:,使物体发生,，或使物体,发生变化,形变,运动状态,（,3,）力是矢量。,是力的三要素,大小、方向、作用点,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,。,问：两个物体间有相互作用就一定有相互接触吗？试举例说明。,（,4,）力的单位,:,。测量工具是：,。,牛顿,测力计,（,5,）力的分类,重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等是按,分类的,压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等是按,分类的,力的性质,力的效果,问：浮力是按什么命名的力？,（,6,）力的基本性质,力的,物质性,：力不能离开物体单独存在。,力的,相互性,：力的作用是相互的。,力的,矢量性,：力是矢量，既有大小也有方向,力的,独立性,：一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用无关。,施力物体和受力物体,力总是成对出现的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体,力的运算遵从平行四边形定则,自然界中最基本的相互作用是,、,、,、,。,引力相互作用,电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用,常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现，常见的弹力、摩擦力是由电磁力引起的。,例：关于力的说法正确的是（）,A,只有相互接触的物体间才有力的作用,B,物体受到力的作用，运动状态一定改变,C,施力物体一定受力的作用,D,竖直向上抛出的物体,物体竖直上升，是因为竖直方向上受到升力的作用,C,2,、重力,（,1,）重力是由于,对物体的吸引而使物体受到的力,地球,（,2,）大小：,，在地球上不同位置，同一物体的重力大小略有不同,G=mg,（,3,）方向,:,。,竖直向下,（,4,）重心,:,重力的“等效作用点”,.,重心相对物体的位置由物体的,分布决定,.,质量分布,、形状,的物体的重心在物体的几何中心。形状和质量,均匀,规则,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。,问,1,：重心一定在物体上吗？,问,2,：能用天平测重力的大小吗？,例,1,：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,B.,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,重心便不在中点,但一定还在该铁丝上,D.,重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点,解析：重力的作用点就是物体重心，但重心并不一定在物体上。如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆，其重心在圆心处，而不在物体上。重心的位置不但与物体形状有关，而且与其质量分布是否均匀有关,D,例,2,：如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会,A,一直下降,B,一直上升,C,先升高后降低,D,先降低后升高,D,3,、弹力,（,1,）直接接触的物体间由于发生,而产生的力,弹性形变,（,2,）产生条件：两物体,、物体发生,。,直接接触,弹性形变,（,3,）弹力方向的确定,压力、支持力的方向总是,于接触面，若接触面是曲则,于过接触点的切面，指向被压或被,的物体。,绳的拉力方向总是,沿绳,指向绳,的方向。,杆一端受的弹力方向,不一定沿杆,的方向，可由物体平衡条件判断方向。,垂直,垂直,支持,收缩,（,4,）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,:,F,=,.,一般情况下应根据物体的运动状态,利用牛顿定律或平衡条件来计算,.,k x,1,弹力有无的判断“四法”,(1),条件法：根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明显的情况,(2),假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，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：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或,共点力平衡条件判断弹力是否存在,热点一弹力的有无及方向的判断,(4),替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力,例,1,：,如图所示，均匀的球静止于墙角，若竖直的墙面是光滑的，而水平的地面是粗糙的，试分析均匀球的受力情况。,2,、弹力有无的判断,G,N,T,f,1,、假设有,T,向右加速,2,、为使平衡,应有,f,3,、如有,f,球将转动,4,、无,f,无,T,正确思路,：分析除弹力以外其它力的合力。看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力，若满足则不存在弹力,例,3,：一块铁板折成如图形状，光滑的球置于水平面,BC,上，铁板和球一起（,1,）向右加速运动（,2,）沿垂直,AB,斜向上匀速运动问：,AB,对球有无弹力？,（,1,）有,（,2,）无,二、题型分析,1,、弹力方向判断,弹力方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，常见的几种情况：,（,1,）根据物体产生形变的方向判断,（,2,）根据物体运动情况,利用平衡条件或动力学规律判断,2,弹力方向的确定,2,(,单选,),玩具汽车停在模型桥面上，如图,2,1,2,所示，下列说法正确的是,(,),A,桥面受向下的弹力，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,汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变,D,汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变,图,2,1,2,解析,汽车与桥面相互挤压都发生了形变，,B,错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，,C,对，,D,错；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，,A,错,答案,C,例,1,：标出各物体在,A,、,B,、,C,处所受的支持力的方向,例,2,：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（）,A,、重力、绳的拉力,B,、重力、绳的的拉力、斜面的弹力,C,、重力、斜面的弹力,D,、绳的拉力、斜面的弹力,A,例,1,：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角,30,0,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，杆对小球的弹力：,A.,大小为,2N,，方向平行于斜面向上,B.,大小为,1N,，方向平行于斜面向上,C.,大小为,2N,，方向垂直于斜面向上,D.,大小为,2N,，方向竖直向上,D,例,3,：小车上固定着一根弯成,角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为,m,的球试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向,:,（,1,）小车静止（,2,）小车以加速度,a,水平向右运动,解,：（,1,）物体平衡，受二力，二力平衡，故：,N=mg,，方向竖直向上,（,2,）选小球为研究对象，运动状况是加速，合力方向与加速度方向一致。受力分析,mg,ma,F,规律总结,:,根据物体运动情况,利用牛顿第二定律判断,.,关键在于先判定加速度方向,从而确定合力方向,.,例,3,：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,的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为,m,的土豆,A,受到其他土豆对它的作用大小应是（）,A,mg,B,mg,C,mg,D,mg,（,1,+,）,C,弹力大小的计算方法,(1),对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用物体平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小,(2),对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律,F,k,x,计算,热点二弹力大小的计算,或,F,=,kx,三、解题注意点,1,、弹簧秤的读数,轻弹簧钩子上受的力即为弹簧秤的读数,5N,5N,读数？,F=5N,平衡状态,加速上升,5N,读数？,5N,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,F,的拉力作用，而左端的情况各不相同：,中弹簧的左端固定在墙上，,中弹簧的左端受大小也为,F,的拉力作用，,中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，,中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以,L,1,、,L,2,、,L,3,、,L,4,依次表示四个弹簧的伸长量，试比较,L,1,L,2,L,3,L,4,L,1,=L,2,=L,3,=L,4,例,2,：如图所示，两木块的质量分别为,m,1,和,m,2,，两轻质弹簧的劲度系数分别为,k,1,和,k,2,上面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（）,A,、,B,、,C,、,D,、,C,模型阐述,轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型相关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且涉及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考查学生的综合分析能力，是高考的常考问题,.,物理建模,1.,轻杆、轻绳、轻弹簧模型,三种模型,轻杆,轻绳,轻弹簧,模型图示,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，可以是任意方向,只能沿绳，指向绳收缩的方向,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,可以提供拉力、推力,大小突变特点,可以发生突变,可以发生突变,一般不能发生突变,自由杆和固定杆中的弹力方向,类型,特征,受力特征,自由杆,可以自由转动,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,【典例,1,】,甲、乙两图中的杆都保持静止，试画出甲、乙两图,O,点受杆的作用力的方向,(,O,为结点,),图,2,1,8,解析,甲为自由杆，受力一定沿杆方向，如下图甲所示的,F,N1,.,乙为固定杆，受力由,O,点所处状态决定，此时受力平衡，由平衡条件知杆的支持力,F,N2,的方向与,mg,和,F,1,的合力方向相反，如下图乙所示,答案,如解析图所示,2,、区别弹簧与刚性绳,剪断,1,绳瞬间,A,球所受合力？,剪断,1,绳瞬间,B,球所受合力？,A,B,弹簧，发生的是宏观形变，恢复需要时间,刚性绳，发生的是微小形变，外力消失时，形变能立即消失,3,、区别一根绳和两根绳,（,1,）同一根绳中张力处处相等,从,P,移到,Q,，绳中张力如何变？,滑轮所受力的方向？,光滑挂钩,（,2,）貌似同根绳，实则两根,结点,有摩擦,例：如图，滑轮本身的重力可以忽略不计，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,端下面挂一重物，,BO,与竖直方向夹角,=45,0,系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变,的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是：,A.,只有,变小，弹力才变大,B.,只有,变大，弹力才变大,C.,不论角,变大或变小，弹力都变大,D.,不论角,变大或变小，弹力都不变,D,