《高考风向标》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．静摩摩擦力(1)静静摩擦力力的产生生①产生：：两个相相互接触触的物体体，有相相对运动动趋势时时产生的的摩擦力．．有相对运运动②产生条条件：相相互接触触且挤压压；接触触面粗糙糙；________________．(2)大小：：随外力的变变化而变化，，有最大值．最最大静摩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点将相对于上，P与皮带间没有打滑，可见B点相对于A点有向上运动趋势，反之A点相对于B点有向下运动趋势，所以A、B两点受到的摩擦力的方向分别为向上、向下．同理，可得C、D两点受到的摩擦力的方向为向上、向下．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.垫片向向右移移动时时，两两弹簧簧产生生的弹力大大小相相等C.垫片向向右移移动时时，两两弹簧簧的长度保保持相相等D.垫片向向右移移动时时，解析：：不同同弹簧簧的缓缓冲效效果与在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律F=kΔx可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等，C错误；在垫片向右运动的过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，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有关关，，与与弹弹簧簧的的伸伸长长量量和和承承受受的的力力是是无无关关的的．．高中中物物理理中中的的弹弹簧簧是是一一种种模模型型，，没没有有质质量量．．因因此此这这种种模模型型无论论处处于于什什么么状状态态，，所所受受合合外外力力都都为为零零，，即即弹弹簧簧两两端端弹弹力力永永远远等大大反反向向，，且且形形变变量量越越大大，，具具有有的的弹弹性性势势能能就就越越大大．．1．(双选选)(2010年广广州州调调研研)用一一根根轻轻质质弹弹簧簧竖竖直直悬悬挂挂一一小小球，，小小球()BCA．．F1的施施力力者是是弹弹簧簧B．．F2的反反作作用用力力是是F3C．．F3的施施力力者者是是小小球球D．．F4的反反作作用用力力是是F1图2－－1－－4解析析：：F1就是是物物体体F2是弹簧对小球的弹力，F3

是小球对弹簧的弹力(施力物体是小球)，它们是一对作用力与反作用力，故B、C对；F1是地球对小球的重力，F4

是天花板对弹簧的拉力，它们不是相互作用力，故D错．热点2摩擦力问问题【例2】(单选)(2009年天津卷卷分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上．B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()D解析：四个图中中都是静静摩擦．A图中fA＝Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC＝(G－F)sinθ；D图中fD＝(G＋F)sinθ.摩擦力问问题主要要应用在在分析物物体运动动趋势和和相对运动的情况，，所谓运动趋趋势，一般被被解释为物体体要动还未动动这样的状态．没没动是因为有有静摩擦力存存在，阻碍相相对运动产生生，使物体间的相相对运动表现现为一种趋势势．由此可以以确定运动趋趋势的方向的方法法是假设静摩摩擦力不存在在，判断物体体沿哪个方向向产生相对运动，，该相对运动动方向就是运运动趋势的方方向．如果去去掉静摩擦力无相相对运动，也也就无相对运运动趋势，静静摩擦力就不不存在．2．(单选)(2009年韶关二模)如图2－1－5，用水水平力F推乙物块，使甲甲、乙、丙、、丁四个完全全相同的物块块一起沿水平平地)C面以相同的速速度匀速运动动，各物块受受到摩擦力的的情况是(图2－1－－5A．甲物块受受到一个摩擦擦力的作用B．乙物块受受到两个摩擦擦力的作用C．丙物块受受到两个摩擦擦力的作用D．丁物块没没有受到摩擦擦力的作用解析：四个物块做匀匀速运动，故故所受F合＝0，所以甲不会会受摩擦力，乙乙受到丙施加加的向左的摩摩擦力，丙受受到乙、地面面施加的摩擦力，，丁受到地面面的摩擦力，，故C项正确．．易错点1：：摩擦力方向向的判断【例1】(单选)工人师傅用80N的水平向前的的推力，推着着一辆小车在水水平方向上匀匀速前进，突突然他发现前前面不远处有有一位老人，为了了避免相撞，，他立即用200N的水平力力向后拉车，，)A当车仍水平向向前运动时，，车所受的合合力大小是(A．280NB．200NC．120ND．80N错解分析：认为摩擦力的的方向与拉力力方向相反，，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，摩摩擦力的大小仍仍为80N，此时小车仍仍然水平向前运动动，摩擦力方方向向后，F合＝F拉＋f＝200N＋80N＝280N.既然摩擦力是是阻碍物体作作相对运动的的力，摩擦擦力就与相对运动动方向相反，，而不是与拉拉力方向相反反．1．(双选)(2010年江苏苏州模模拟)如图2－面上复印机纸盒里放一叠共计10张复印纸，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动)摩擦因数均均为μ2，且有μ1＞μ2.则下列说说法正确的的是(图2－1－6A．第2张纸到第9张纸之间可可能发生相相对滑动B．第2张纸到第9张纸之间不不可能发生生相对滑动动C．第1张纸受到摩摩擦轮的摩摩擦力方向向向左D．第6张纸受到的的合力为零零解析：对于第2张纸：上表表面受到第第1张纸向右的的滑动摩擦力Ff12＝μ2(mg＋F)①；下表面受受到第3张纸向左的的最大静摩摩擦力Ff32＝μ2(2mg＋F)②.由①②可知知：Ff12＜Ff32，所以A错误，B正确；第1张纸受到摩摩擦轮的摩摩擦力方向向向右，C错误；因为为第6张纸不会发发生相对滑滑动而处于于静止状态态，所以它它受到第5张纸向右的的静摩擦力力与第7张纸向左的的静摩擦力力等大反向向，D正确．答案：BD易错点2：摩擦力力大小的求求解【例2】(单选)如图2－－1－7所所示，质质量为M的木板静止止在桌面上，木木板上有质质量为m的滑块在匀匀速滑行(受拉力未未画出)，，已知滑块与与木板间、、木板与桌桌面间的动动摩擦因数数均为μ，M＝3m，)A那么木板所所受桌面的的摩擦力的的大小是(图2－1－7A.μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg错解分析：：木板对桌面面的正压力力为4mg，故滑动摩摩擦力大小为f＝4μmg.正确解析：：题目中长木木板始终处处于静止状状态，故所所受合力为零，地面面对木板的的摩擦力为为静摩擦力力，而非滑滑动摩擦力力．由于小物块在在木板上滑滑动，故小小物块受到到的滑动摩摩擦力为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，应应首先判是动摩擦．．2．．(单选选)如如图图2－－1－－8所所示示，，两两个个等等大大的的水水平平力力F分别别作作用在在B和C上，，A、B、C都处处于于静静止止状状态态．．各各接接触触面面与与水水平平地地面平平行行，，A、C间的的摩摩擦擦力力大大小小为为f1，B、C间的的摩摩擦擦力力大大小小为为)Bf2，C与地地面面间间的的摩摩擦擦力力大大小小为为f3，则则(图2－－1－－8A.f1＝0，，f2＝0，，f3＝0B.f1＝0，，f2＝F，f3＝0C.f1＝F，f2＝0，，f3＝0D.f1＝0，，f于静止状态，所以A、C间没有摩擦力；B物体平衡，故C对B的摩擦力向左，大小为F；由相互作用力知识可知，B对C的静摩擦力向右且为F，所以C物体平衡，故地面对C没有摩擦力．易错错点点3：：不不理理解解““轻轻弹弹簧簧””的的物物理理含含义义处于水平位置，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：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④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L1、L2、L3、L4依次次表表示示四四个个弹弹簧簧的的伸伸长长量量，，则则有有()图2－1－9A．L2>L1C．L1>L3B．L4>L3D．L2＝L4错解分析：由于④中弹簧的左左端拴一小物块，且且物块在有摩擦的桌面上上滑动，而③中弹簧的左端端拴