《高考风向标》年高考物理一轮复习 专题二 第1讲 力课件

专题二力物体的平衡考纲考点要求热点考向

1.滑动摩擦力、静摩 擦力、动摩擦因数Ⅰ1.三种常见力：重力、弹力和摩擦力，都是高考常考内容．物体的受力分析法是物理学重要的分析方法，是高考的必考内容．2.本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题．3.本专题知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查．单纯考查本专题的题型多以选择题为主，难度不大．

4.近年来，本专题命题多与体育运动、生活生产相联系．5.本专题备考策略：受力分析是整个物理学的基础，把专题内容与其他知识综合命题，主要涉及弹簧弹力、摩擦力、共点力的合成与分解、物体的平衡等，复习时要加大对受力分析的训练．摩擦力是高考考查的热点和难点，一定要搞清楚产生的条件从而牢固掌握好；力的合成与分解是力学的基础，应熟练掌握平行四边形定则和三角形定则，明确力的各种分解方法.

2.形变、弹性、胡克定律Ⅰ

3.矢量和标量Ⅰ

4.力的合成与分解Ⅱ

5.共点力的平衡Ⅱ

6.实验：探究弹力和 弹簧伸长的关系

7.实验：验证力的平行四边形定则第1讲力考点1形变和弹力1．弹性形变：撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变，叫弹性形变．接触并挤压2．弹力：由于弹性形变而产生的力．弹性形变3．弹力的产生条件：两物体___________；发生__________．4．弹力方向的判断(1)细绳的拉力一定指向绳收缩的方向．(2)弹力垂直于接触面指向受力物体形变的方向．5．弹簧的弹力大小kx

弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律：F＝____.式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，并非原长或总长． 6．轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点 (1)轻绳：绳对物体的拉力沿着绳收缩的方向．同一根绳上各点所受拉力大小都相等． (2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向． (3)轻弹簧：弹簧对物体的力的方向一定沿弹簧轴线方向．1．(单选)有关弹力的说法中正确的是()D

A．弹力的大小总是与形变成正比 B．弹力的反作用力不一定是弹力 C．弹力的平衡力一定是弹力D．桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产生的

2．(双选)图中

a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧R为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图2－1－1并处于平衡状态()ADA．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态图2－1－1C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态

解析：由于R只能拉而不能压缩弹簧，故N不能处于压缩状态，只能处于拉伸或不伸不缩状态，则B选项错误．若N处于拉伸状态，则轻绳对N的拉力必不为零，因而绳子R对物体块a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，对a受力分析得T＋F－mag＝0，弹簧对a的作用力F＝mag－T，F>0表示竖直向上，F<0表示竖直向下，F＝0表示弹簧M不伸不缩状态．综合上述分析可知A、D选项正确．

【教师参考·备选题】原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，求： (1)这时弹簧的长度； (2)此弹簧的劲度系数．

解：(1)由胡克定律可知100∶200＝(18－16)∶(l－16)， 解得l＝20cm. (2)由胡克定律可得弹簧劲度系数考点2静摩擦力和滑动摩擦力1．滑动摩擦力(1)滑动摩擦力的产生①产生：两个相互接触的物体发生相对滑动时产生的摩擦力．相互接触并挤压接触面粗糙②产生条件：___________________；________________；_______________．有相对滑动(2)大小：与正压力成正比，即：f＝_____.μN(3)方向：跟接触面相切，并跟物体的____________相反．相对运动方向2．．静静摩摩擦擦力力(1)静静摩摩擦擦力力的的产产生生①产产生生：：两两个个相相互互接接触触的的物物体体，，有有相相对对运运动动趋趋势势时时产产生生的的摩擦擦力力．．有相相对对运运动动②产产生生条条件件：：相相互互接接触触且且挤挤压压；；接接触触面面粗粗糙糙；；________________．．(2)大大小小：：随随外外力力的的变变化化而而变变化化，，有最最大大值值．．最最大大静静摩摩擦擦力力与物体间的正正压力成正比比，还与接触触面有关．实实际中最大静静摩擦力略大于滑滑动摩擦力，，但在一般计计算中，若无无特别说明，，认为二者相等．．相对运动趋势势方向(3)方向：：跟接触面相相切，并跟物物体的_________________相相反．的趋势滑动摩擦力静摩擦力大小f＝μN0＜f静≤fmax方向与相对运动方向相反与相对运动趋势方向相反作用点接触面3．滑动摩擦擦力与静摩擦擦力的比较CD3．(双选)下列关于摩擦擦力的说法中，正正确的是()A．阻碍物体体运动的力称称为摩擦力B．滑动摩擦擦力的方向总总是与物体运运动方向相反反C．静摩擦力力的方向可能能与物体运动动方向垂直D．接触面上上的摩擦力总总是与接触面面平行解析：摩擦力的作用用效果是阻碍碍物体间的相相对运动或相相对运动趋势的，，而不是阻碍碍物体的运动动，A选项错误误．摩擦力的方向与相对运运动方向或相相对运动趋势势方向相反，，故B选项错误．．当相对运动趋趋势方向与运运动方向垂直直时，静摩擦擦力的方向就就与运动方向垂直直，故C正确．摩擦力力是切向力，，故与接触面面平行，D正确．4．(单选)如图2－1－2是是主动轮P通过皮带带动动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与与轮缘相互接接触的点，如果皮带不打打滑，当主动动轮P沿顺时针方向向旋转时，A、B、C、D各点所受摩擦擦力的方向()D图2－1－－2A．向上，向下，，向下，向上上B．向下，向向上，向下，，向上C．向下，向向上，向上，，向下D．向上，向向下，向上，，向下解析：设主动轮P与皮带间无摩摩擦力，则当当P顺时针起动时，P与皮带间将打打滑，此时B点将相对于A点向上运动．．实际上，P与皮带间没有有打滑，可见见B点相对于A点有向上运动动趋势，反之A点相对于B点有向下运动动趋势，所以以A、B两点受到的摩摩擦力的方向分分别为向上、、向下．同理理，可得C、D两点受到的摩摩擦力的方向为为向上、向下下．本题选D.热点1弹簧的弹力问问题【例1】(双选)(2009年广东卷)某缓冲装置可可抽象成图2－1－3所示的简单模模型．图中K1、K2为原长相等、、劲度系数不不同的轻质弹簧．．下列表述正正确的是()BD图2－1－3A.缓冲效果与弹弹簧的劲度系系数无关B.垫片向右移动动时，两弹簧簧产生的弹力大小相等等C.垫片向右移动动时，两弹簧簧的长度保持相等等D.垫片向右移动动时，两弹簧簧的弹性势能能发生改变解析：不同弹弹簧的缓冲效效果与弹簧的的劲度系数有有关，A错误；；在垫片片向右右运动动的过过程中中，由由于两两个弹弹簧相相连，，则它它们之之间的的作用力力等大大，B正确；；由于于两弹弹簧的的劲度度系数数不同同，由由胡克克定律律F=kΔx可知，，两弹弹簧的的形变变量不不同，，则两两弹簧簧的长长度不不相等等，C错误；；在垫垫片向向右运运动的的过程程中，，由于于弹簧簧的弹弹力做做功，，则弹弹性势能能将发发生变变化，，D正确.对于弹弹簧的的弹力力关键键在于于理解解F＝kΔx中Δx的含义，同同时要要清楚楚一根根弹簧簧的劲劲度系系数只只与弹弹簧本本身的的材料料和做做工有关关，与与弹簧簧的伸伸长量量和承承受的的力是是无关关的．．高中物物理中中的弹弹簧是是一种种模型型，没没有质质量．．因此此这种种模型型无论处处于什什么状状态，，所受受合外外力都都为零零，即即弹簧簧两端端弹力力永远远等大反反向，，且形形变量量越大大，具具有的的弹性性势能能就越越大．．1．(双选)(2010年广州州调研研)用一根根轻质质弹簧簧竖直直悬挂挂一小小球，小球和和弹簧的受受力如图2－1－－4所示示，下列说说法正确的的是()BCA．F1的施力者是弹簧B．F2的反作用力力是F3C．F3的施力者是是小球D．F4的反作用力力是F1图2－1－4解析：F1就是物体所所受重力，，其施力物物体是地球球，故A错；F2是弹簧对小小球的弹力力，F3是小球对弹弹簧的弹力力(施力物物体是小球)，它们们是一对作作用力与反反作用力，，故B、、C对；；F1是地球对小球的重力力，F4是天花板对对弹簧的拉拉力，它们们不是相互互作用力，，故D错错．热点2摩擦力问题题【例2】(单选)(2009年天津卷)物块静止在在固定的斜斜面上，分别按图示示的方向对物块施加加大小相等等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面面向下，C中F竖直向上，，D中F竖直向下，施施力后物块块仍然静止止，则物块块所受的静静摩擦力增增大的是()D解析：四个图中都都是静摩擦擦．A图中fA＝Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC＝(G－F)sinθ；D图中fD＝(G＋F)sinθ.摩擦力问题题主要应用用在分析物物体运动趋趋势和相对对运动的情况况，所谓运运动趋势，，一般被解解释为物体体要动还未未动这样的状态．．没动是因因为有静摩摩擦力存在在，阻碍相相对运动产产生，使物体间的的相对运动动表现为一一种趋势．．由此可以以确定运动动趋势的方向的方方法是假设设静摩擦力力不存在，，判断物体体沿哪个方方向产生相对运动动，该相对对运动方向向就是运动动趋势的方方向．如果果去掉静摩擦力无无相对运动动，也就无无相对运动动趋势，静静摩擦力就就不存在．2．(单选)(2009年韶关二模模)如图2－－1－5，，用水平力力F推乙物块，使使甲、乙、、丙、丁四四个完全相相同的物块块一起沿水水平地)C面以相同的的速度匀速速运动，各各物块受到到摩擦力的的情况是(图2－1－5A．甲物块块受到一个个摩擦力的的作用B．乙物块块受到两个个摩擦力的的作用C．丙物块块受到两个个摩擦力的的作用D．丁物块块没有受到到摩擦力的的作用解析：四个物块块做匀速速运动，，故所受受F合＝0，所以甲甲不会受摩擦力力，乙受受到丙施施加的向向左的摩摩擦力，，丙受到到乙、地地面施加的摩擦擦力，丁丁受到地地面的摩摩擦力，，故C项正正确．易错点1：摩摩擦力方方向的判判断【例1】(单选)工人师傅傅用80N的水平向向前的推推力，推推着一辆小车车在水平平方向上上匀速前前进，突突然他发发现前面面不远处处有一位老人，，为了避避免相撞撞，他立立即用200N的的水平平力向后后拉车，，)A当车仍水水平向前前运动时时，车所所受的合合力大小小是(A．280NB．200NC．120ND．80N错解分析析：认为摩擦擦力的方方向与拉拉力方向向相反，，F合＝F拉=200N－80N＝120N．选择C.正确解析：水平力为80N时，小车匀速前前进，受力平衡，f＝F推＝80N；改用200N的的水平力拉拉车时，因对对地的压力和和接触面的粗糙程程度不变，摩摩擦力的大小小仍为80N，此时小车车仍然水平向前运运动，摩擦擦力方向向向后，F合＝F拉＋f＝200N＋80N＝＝280N.既然然摩摩擦擦力力是是阻阻碍碍物物体体作作相相对对运运动动的的力力，，摩摩擦擦力力就与与相相对对运运动动方方向向相相反反，，而而不不是是与与拉拉力力方方向向相相反反．．1．．(双选选)(2010年江江苏苏苏苏州州模模拟拟)如图图2－－1－－6所所示示，，水平平面上上复复印印机机纸纸盒盒里里放放一一叠叠共共计计10张张复复印印纸纸，，每每一一张张纸纸的的质质量量均均为m.用用一一摩摩擦擦轮轮以以竖竖直直向向下下的的力力F压第第1张张纸纸，，并并以以一一定定的的角角速度度逆逆时时针针转转动动摩摩擦擦轮轮，，确确保保摩摩擦擦轮轮与与第第1张张纸纸之之间间、、第第1张张纸与第2张张纸之间间均有相相对滑动动．设最最大静摩摩擦力与与滑动摩摩擦力相同，，摩擦轮轮与第1张张纸之间间的动摩摩擦因数数为μ1，纸张间间的动)摩擦因数数均为μ2，且有μ1＞μ2.则下列列说法正正确的是是(图2－－1－6A．第2张纸到第第9张纸之间间可能发发生相对对滑动B．第2张纸到第第9张纸之间间不可能能发生相相对滑动动C．第1张纸受到到摩擦轮轮的摩擦擦力方向向向左D．第6张纸受到到的合力力为零解析：对于第2张纸：上上表面受受到第1张纸向右右的滑动动摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面面受到第第3张纸向左左的最大大静摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可可知：Ff12＜Ff32，所以A错误，B正确；第第1张纸受到到摩擦轮轮的摩擦擦力方向向向右，，C错误；因因为第6张纸不会会发生相相对滑动动而处于于静止状状态，所所以它受受到第5张纸向右右的静摩摩擦力与与第7张纸向左左的静摩摩擦力等等大反向向，D正确．答案：BD易错点2：摩摩擦力大大小的求求解【例2】(单选)如图2－1－－7所所示，质质量为M的木板静静止在桌面上，，木板上上有质量量为m的滑块在在匀速滑滑行(受受拉力未未画出)，已知滑滑块与与木板板间、、木板板与桌桌面间间的动动摩擦擦因数数均为为μ，M＝3m，)A那么木木板所所受桌桌面的的摩擦擦力的的大小小是(图2－1－7A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg错解分分析：：木板对对桌面面的正正压力力为4mg，故滑滑动摩摩擦力力大小为f＝4μmg.正确解解析：：题目中中长木木板始始终处处于静静止状状态，，故所所受合合力为零，，地面面对木木板的的摩擦擦力为为静摩摩擦力力，而而非滑滑动摩摩擦力力．由由于小物物块在在木板板上滑滑动，，故小小物块块受到到的滑滑动摩摩擦力力为μmg，所以小物块对对长木板的的滑动摩擦擦力亦为μmg.又因为长木木板受力平平衡，故地面面对长木板板的摩擦为为μmg.故选A．在计算摩擦擦力时，应应首先判断断该摩擦力力是静摩擦擦还是动摩擦．．2．(单选)如图2－1－8所示，，两个等大大的水平力力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止止状态．各各接触面与与水平地面平行，A、C间的摩擦力力大小为f1，B、C间的摩擦力力大小为)Bf2，C与地面间的的摩擦力大大小为f3，则(图2－1－8A.f1＝0，f2＝0，f3＝0B.f1＝0，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，f3＝0D.f1＝0，f2＝F，f3＝F解析：A在水平方向只只可能受到C给A的摩擦力，而而A处于静止状态，，所以A、C间没有摩擦力力；B物体平衡，故故C对B的摩擦力向左左，大小为F；由相互作用用力知识可知知，B对C的静摩擦力向右右且为F，所以C物体平衡，故故地面对C没有摩擦力．易错点3：：不理解“轻轻弹簧”的物物理含义【例3】(单选)如图2－1－9所示，四个完完全相同的弹弹簧都处于水平位置置，它们的右端受受到大小皆为为F的拉力作用，，而左端的情况各不不相同：①中中弹簧的左端端固定在墙上上，②中弹簧簧的左端受大小也也为F的拉力作用，，③中弹簧的的左端拴一小小物块，物块在光滑的的桌面上滑动动，④中弹簧簧的左端拴一一小物块，物物块在有摩擦的桌桌面上滑动．．若认为弹簧簧的质量都为为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个个弹簧的伸长长量，则有()图2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B