高三物理重力、弹力第一轮复习[章节优讲]

1、重力、弹力重力、弹力 高三第一轮复习高三第一轮复习 1优质教学 学习目标定位学习目标定位 第二章第二章 相互作用相互作用 1.滑动摩擦力、动摩擦因数、滑动摩擦力、动摩擦因数、 静摩擦力静摩擦力() 2形变、弹性、胡克定律形变、弹性、胡克定律() 3矢量和标量矢量和标量() 4力的合成和分解力的合成和分解() 5共点力的平衡共点力的平衡() 实验二：探究弹力和弹簧伸长实验二：探究弹力和弹簧伸长 的关系的关系 实验三：验证力的平行四边形实验三：验证力的平行四边形 定则定则 高考高考 地位地位 考点考点 布设布设 高考对本章中知识点考查频率高考对本章中知识点考查频率 最高的是摩擦力及物体的平衡，最高

2、的是摩擦力及物体的平衡， 题目常以选择题的形式出现，对题目常以选择题的形式出现，对 理解能力要求较高。理解能力要求较高。 1.弹力、摩擦力的产生条件、方弹力、摩擦力的产生条件、方 向判断及大小计算。向判断及大小计算。 2力的合成与分解的方法及平行力的合成与分解的方法及平行 四边形定则的应用。四边形定则的应用。 3物体的平衡条件及其应用。物体的平衡条件及其应用。 考考 纲纲 下下 载载考考 情情 在在 线线 2优质教学 一、力的概念一、力的概念 1.1.力是的作用，有受力物体必力是的作用，有受力物体必 有施力物体，反之亦然有施力物体，反之亦然. .力的作用是的力的作用是的. . 2.2.力是矢量

3、，既有大小，又有方向力是矢量，既有大小，又有方向. .力的三个要力的三个要 素是，可用一根带箭头的线素是，可用一根带箭头的线 段表示力段表示力 ，这种方法叫做力的图示，这种方法叫做力的图示. . 3.3.力的作用效果是使力的作用效果是使_或或 _ 物体对物体物体对物体 相互相互 大小、方向、作用点大小、方向、作用点 物体发生形变物体发生形变 改变物体的运动状态改变物体的运动状态. . 力的相互性：同时存在、同种性质、同样大小力的相互性：同时存在、同种性质、同样大小 3优质教学 4.4.力的分类：力的分类： 根据性质命名，如根据性质命名，如 _ 根据效果命名，如根据效果命名，如 _ _._. 力

4、也可以按相互作用分类，如场力力也可以按相互作用分类，如场力 ( (重力、电场力、磁场力等重力、电场力、磁场力等) )；接触力；接触力( (弹弹 力、摩擦力力、摩擦力) )；力还可以按研究对象的范；力还可以按研究对象的范 围来分类，如内力、外力围来分类，如内力、外力. . 重力、弹力、摩擦力、分子力、磁场力等；重力、弹力、摩擦力、分子力、磁场力等； 拉力、压力、支持力、动力、阻力、拉力、压力、支持力、动力、阻力、 向心力、回复力等向心力、回复力等 4优质教学 二、重力二、重力 1.1.产生：重力是由于地球吸引而使物产生：重力是由于地球吸引而使物 体受到的力体受到的力. . 2.2.大小：大小：G

5、=mgG=mg， 某个物体所受重力的大小只由其本身质量的某个物体所受重力的大小只由其本身质量的 大小及物体所在的位置有关。与物体所处的大小及物体所在的位置有关。与物体所处的 运动状态及支持物或悬挂物的情况无关。运动状态及支持物或悬挂物的情况无关。 3.3.方向：竖直向下方向：竖直向下. . 4.4.重心：重力的等效作用点重心：重力的等效作用点. . 5优质教学 在不考虑地球自转在不考虑地球自转 影响的条件下影响的条件下, ,可以认可以认 为是地球对物体万有引为是地球对物体万有引 力。力。 2 1 2 21 R GM g mgF R GMm FF 关于重力的大小关于重力的大小 mg=GMm/rm

6、g=GMm/r2 2决定因素？决定因素？ 6优质教学 关于重心关于重心 A、物体的重心与物体的、物体的重心与物体的质量分布质量分布及及 物体的物体的几何形状几何形状有关。有关。 B、质量分布、质量分布均匀均匀几何形状几何形状规则规则的物的物 体的重心在物体的几何中心。体的重心在物体的几何中心。 C、物体的重心可在物体上，也可在、物体的重心可在物体上，也可在 物体外。如跳高。物体外。如跳高。 D、质量分布不均匀、形状不规则的、质量分布不均匀、形状不规则的 物体的重心，可用物体的重心，可用悬挂法悬挂法测定。测定。 7优质教学 例例1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是: : A.A.物体受到的重

7、力就是地球对它的吸引力物体受到的重力就是地球对它的吸引力 B.B.重力的大小可以用弹簧秤测出重力的大小可以用弹簧秤测出, ,物体对弹簧物体对弹簧 秤的的拉力秤的的拉力( (或压力或压力) )就是物体的重力就是物体的重力 C.C.重心一定在受力物体上重心一定在受力物体上 D.D.具有规则几何形状的物体的重心具有规则几何形状的物体的重心, ,不一定在不一定在 其几何中心上其几何中心上 如图所示，将一均匀棒的如图所示，将一均匀棒的/4/4折断后叠在右端，折断后叠在右端， 则物体重心位置将：则物体重心位置将：A A在在C C；B B在在C C的右边的右边 C C在在C C的左边；的左边；D D无法确定

8、无法确定 8优质教学 三、弹力三、弹力 1.1.产生条件：产生条件：两物体两物体: (1)直接接触直接接触(2)有弹性形变。有弹性形变。 发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它 接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 2 2、弹力有无的判断、弹力有无的判断 A A、依弹力产生的条件判断。、依弹力产生的条件判断。 B B、依物体的运动状态判断。、依物体的运动状态判断。 （假设法）（假设法） G F F？ 斜面与物体间相互作用的弹力是怎样产生的？斜面与物体间相互作用的弹力是怎样产生的？ F F 9优质教学 假设法判

9、断弹力的有无假设法判断弹力的有无 例例2.A2.A、B B物体间有弹力作用吗物体间有弹力作用吗? ? BA A A Ba a=0 0agtan B A A 水平面和斜面均光滑水平面和斜面均光滑 B A A B A A B A A 斜面光滑斜面光滑 BA 假设解假设解 除接触除接触 运动状态不变运动状态不变 运动状态改变运动状态改变 无弹力无弹力 有弹力有弹力 假设无假设无 弹力弹力 运动状态不变运动状态不变 运动状态改变运动状态改变 无弹力无弹力 有弹力有弹力 10优质教学 A A、B B两物体用一轻质木棒两物体用一轻质木棒C C连接在一起放在固定斜面连接在一起放在固定斜面 上，由静止释放后沿

10、斜面下滑，如图所示。若上，由静止释放后沿斜面下滑，如图所示。若A A、B B 与斜面间的动摩擦因数分别为与斜面间的动摩擦因数分别为1 1、2 2, ,则下列说法则下列说法 正确的是：正确的是： A. A. 1 12 2 ，则，则C C不受力；不受力； B. B. 1 12 2 ，则，则C C对对A A的作用力大于对的作用力大于对B B的作用力；的作用力； C. C. 1 12 2 ，则，则C C对对A A的作用力大于对的作用力大于对B B的作用力；的作用力； D .D .1 12 2 ，则，则C C对对A A的作用力等于对的作用力等于对B B的作用力；的作用力； AD 11优质教学 2.2.方

11、向：方向： (1)(1)绳子的拉力（绳子的拉力（绳对物体的拉力）绳对物体的拉力）的方向沿的方向沿 绳指向绳子收缩的方向绳指向绳子收缩的方向. . 绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力 叫做叫做“张力张力”轻绳任何一个横截面上的张力大小轻绳任何一个横截面上的张力大小 都等于绳的任意一端所受拉的大小都等于绳的任意一端所受拉的大小 (2)(2)接触面的压力或支持力方向接触面的压力或支持力方向垂直于接触面垂直于接触面， 指向被压或被支持的物体指向被压或被支持的物体. . 三、弹力三、弹力 (3) (3)弹簧对物体的弹力方向总是沿着弹簧的轴弹簧对物体的弹力方向总是沿着

12、弹簧的轴 线指向弹簧恢复原长的方向线指向弹簧恢复原长的方向 12优质教学 【例例3 3】下图中的球和杆均光滑，试分析它们下图中的球和杆均光滑，试分析它们 受到的弹力的方向受到的弹力的方向. . 轻杆 13优质教学 (1) (1) 如果轻杆只有杆上的两个端点如果轻杆只有杆上的两个端点 受力，则该轻杆在这两点对物体的弹受力，则该轻杆在这两点对物体的弹 力方向一定沿杆的方向力方向一定沿杆的方向 （2 2）压力和支持力方向的判断中要找压力和支持力方向的判断中要找 准准“接触面接触面”： 温馨提示温馨提示 14优质教学 3.3.大小：大小： (1)(1)弹簧的弹力：在弹性限度内，可由胡弹簧的弹力：在弹性

13、限度内，可由胡 克定律求出，也可以用动力学求解。克定律求出，也可以用动力学求解。 胡克定律表达式：胡克定律表达式：F=kx (2) (2)非弹簧的弹力，一般可由平衡条件或非弹簧的弹力，一般可由平衡条件或 牛顿运动定律求出牛顿运动定律求出. . 三、弹力三、弹力 15优质教学 例例4.4.如图所示，三个重量、形状都相同的光滑圆体，如图所示，三个重量、形状都相同的光滑圆体， 它们的重心位置不同，放在同一方形槽上，为了方便，它们的重心位置不同，放在同一方形槽上，为了方便， 将它们画在同一图上，其重心分别用将它们画在同一图上，其重心分别用1 1、2 2、3 3表示，表示， 1 1、 、 2 2、 、

14、3 3分别表示三个圆柱体对墙的压力，则 分别表示三个圆柱体对墙的压力，则 有有:( ):( ) 1 12 23 3 1 12 23 3 1 12 23 3 1 12 23 3 A A 16优质教学 例例5. 5. 如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖 直杆的夹角为直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为，在斜杆下端固定有质量为m m的小球，下的小球，下 列关于杆对球的作用力列关于杆对球的作用力F F的判断中，正确的是的判断中，正确的是:( ):( ) A.A.小车静止时，小车静止时，F=mgsin,F=mgsin,方向沿杆向上方向沿杆向上 B.B.小车静止时

15、，小车静止时，F=mgcos,F=mgcos,方向垂直杆向上方向垂直杆向上 C.C.小车向右以加速度小车向右以加速度a a运动时，一定有运动时，一定有F=ma/sinF=ma/sin D.D.小车向右以加速度小车向右以加速度a a运动时，运动时， 方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为 =arctan(a/g).=arctan(a/g). 22 )()(mgmaF D D 17优质教学 【解析解析】(1)(1)因整个系统处于静止状态，球只受重力和杆对它因整个系统处于静止状态，球只受重力和杆对它 的弹力两个力作用，根据物体平衡条件可知，杆对球的弹力的弹力两个力作用，

16、根据物体平衡条件可知，杆对球的弹力 大小为大小为mgmg，方向坚直向上，方向坚直向上. . (2)(2)当系统处于加速运动状态时，小球只受重力和杆对其弹力当系统处于加速运动状态时，小球只受重力和杆对其弹力 作用，但其合外力不再为作用，但其合外力不再为0 0，而是使球随车一起向右做加速运，而是使球随车一起向右做加速运 动动. .设小球受弹力方向与竖直方向成设小球受弹力方向与竖直方向成角，受力如图所示角，受力如图所示. .根根 据牛顿第二定律，球受重力和弹力的合力就是水平向右，如据牛顿第二定律，球受重力和弹力的合力就是水平向右，如 图图1-1-91-1-9所示所示. . 由图可知，水平方向上：由图

17、可知，水平方向上： Fsin Fsin =ma； 竖直方向上：竖直方向上：Fcos Fcos =mg， 得得F=F= tan tan =a/g. /g. =arctan(a/g)./g). 2222 )()(gammgma a 18优质教学 思考题思考题 轻绳轻绳、轻弹簧和轻杆的弹力有何特点（方向和突变性）？轻弹簧和轻杆的弹力有何特点（方向和突变性）？ 1.1.轻绳轻绳: :只施加拉力只施加拉力, ,大小可突变大小可突变 2.2.轻弹簧轻弹簧: :拉力或压力拉力或压力, ,大小不能突变大小不能突变( (橡皮绳同橡皮绳同).). 注注: :若弹簧一端无接触物若弹簧一端无接触物, ,则弹力一定为零

18、则弹力一定为零. . 3.3.轻杆轻杆: :拉力压力或挑力（方向不沿杆），大小可拉力压力或挑力（方向不沿杆），大小可 以突变。以突变。 注：接触面的弹力大小也可以突变。注：接触面的弹力大小也可以突变。 轻物特点：若轻物只受两力作用，则不论运动状态轻物特点：若轻物只受两力作用，则不论运动状态 如何，这两力大小总是大小相等，方向相反，在同如何，这两力大小总是大小相等，方向相反，在同 一条直线上。一条直线上。 19优质教学 例例6.6.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 m m1 1、m m2 2，两轻质弹簧的劲度系数分别，两轻质弹簧的劲度系数分别 为为k k1 1、k k2

19、2，上面的木块压在上面弹簧，上面的木块压在上面弹簧 上上( (但不拴住但不拴住) )，整个系统处于平衡状，整个系统处于平衡状 态，现缓慢向上提上面的木块直到它态，现缓慢向上提上面的木块直到它 刚离开上面的弹簧，在这个过程中，刚离开上面的弹簧，在这个过程中， 下面木块移动的距离为下面木块移动的距离为( )( ) A.mA.m1 1g/kg/k1 1 B.m B.m2 2g/kg/k1 1 C.mC.m1 1g/kg/k2 2 D.m D.m2 2g/kg/k2 2 C C 上面木块移动的距离是多少上面木块移动的距离是多少? ? m m1 1g/kg/k2 2+m+m1 1g/kg/k1 1 20优质教学 求涉及弹簧的物体的位移求涉及弹簧的物体的位移 1.1.要判断弹簧的形变类型要判断弹簧的形变类型; ; 2.2.位移与弹簧的形变有关位移与弹簧的形变有关 S S上 上= = x x1 1 x x2 2 3.3.若只