6 重力 弹力 摩擦力2—2021届高中物理一轮复习课件(共18张PPT)

1、2021高考总复习 第二单元 第一课时重力 弹力 摩擦力2知识清单一、力 1.定义:力是物体对物体的作用。2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。(3)力的特点:力不能够离开物体而独立存在,每个力必须同时联系两个物体。力的作用是相互的,它们互为施力物体和受力物体。力是矢量,不仅有大小还有方向。知识清单二、重力1.产生:由于地球吸引而使物体受到的力。2.大小:G=mg,可用弹簧测力计测量。3.方向:总是竖直向下。4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心。(1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布。(2)不规则薄板形物体重

2、心的确定方法:悬挂法。(3)重心的位置不一定在物体上。知识清单三、弹力1.弹力(1)定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。(2)产生条件: a.物体间直接接触;b.接触处发生形变。(3)方向:总是与物体形变的方向相反。2.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。 (2)表达式: F=kx。 a.k是弹簧的劲度系数,单位是N/m; k的大小由弹簧自身性质决定。 b.x 是弹簧长度的变化量。 知识清单四、摩擦力1.静摩擦力与滑动摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面

3、粗糙(2)接触面间有弹力(3)物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触面间有弹力(3)物体间有相对运动大小0FfFfmFf=FN方向与物体相对运动趋势的方向相反与物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动知识清单摩擦力的分析与计算摩擦力的分析与计算四四知识清单1.摩擦力的方向可与物体的运动方向相同或相反,也可与物体的运动方向不共线,但与物体间的相对运动或相对运动趋势的方向一定相反。也就是说,摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力。2.滑动摩擦力的计算方法:可用公式Ff=FN计算,注意对物体间

4、相互挤压的弹力FN的分析,大小并不总是等于物体的重力,它与研究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。摩擦力的分析与计算摩擦力的分析与计算四四3.最大静摩擦力Ffmax的计算:最大静摩擦力Ffmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来,比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即Ffmax=FN。4.一般静摩擦力的计算:一般静摩擦力Ff的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面间相互挤压的弹力FN无直接关系,因此Ff的大小和方向都可变。对具体问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。知识

5、清单例4.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为()。B考点巧讲变式3.如图所示,质量为M的滑块a置于水平地面上,质量为m的滑块b放在a上,二者接触面水平。现将一方向水平向右的力F作用在b上,让F从0缓慢增大。当F增大到某一值时,b相对a滑动,同时b与地面间的摩擦力达到最大。已知a、b间的动摩擦因数为1,a与地面之间的动摩擦因数为2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则1与2之比为()。D考点巧讲摩擦力的摩擦力的“突

6、变突变”问题问题五五知识清单1.静静“突变”:物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,那么物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。2.静动“突变”:物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当其他力发生变化时,如果物体不能保持静止状态,那么物体受到的静摩擦力将突变成滑动摩擦力。3.动静“突变”:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。4.动动“突变”:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦力的大小随之而变;或者两物体达到共同速度时相对滑动

7、方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变。 例5. (多选)木块A、B的重力分别为50 N和60 N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,则力F作用后( )。AC考点巧讲A.木块A所受摩擦力大小为8 NB.木块A所受摩擦力大小为11.5 NC.木块B所受摩擦力大小为9 ND.木块B所受摩擦力大小为7 N分析轻绳或轻杆上的弹力时应注意以下两点:(1)轻绳中间没有打结时,轻绳上各处的张力大小都是一样的;如果轻绳

8、打结,则以结点为界分成不同轻绳,不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。(2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接)的轻杆。固定轻杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向应根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律分析判断;有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用,杆上弹力方向一定沿杆。模型建构轻绳打结,存在两种情形:即“死结”和“活结”“死结”模型“活结”模型“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力大小不一定相等。“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或

9、者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线轻杆分为“动杆”和“定杆”。模型建构“动杆”模型“定杆”模型 若轻杆用光滑的若轻杆用光滑的转轴或铰链连接转轴或铰链连接, ,当杆处于平衡时当杆处于平衡时, ,杆所受到的弹力方向一杆所受到的弹力方向一定沿着杆定沿着杆, ,否则会引起杆的转动。如图所否则会引起杆的转动。如图所示示, ,若若C C为转轴为转轴, ,则在轻杆缓慢转动中则在轻杆缓慢转动中, ,弹力弹力方向始终沿杆的方向方向始终沿杆的方向 若若轻杆被固定不发生转动轻杆被固定不发生转动, ,则杆所受到的弹力方向不一定沿则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向杆的方向, ,如图所示如图所示例6.如图所示,小方块代表一些质量相同的钩码,图甲中O为轻绳之间连接的结点,图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上并悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图甲中右侧滑轮的端点B沿虚线稍稍上移一些,图乙中的端点B沿虚线稍稍上移一些,图乙中的绳长不变,则关于角和OB绳的张力F的变化,下列说法正确的是()。