第二章 第1单元 第一讲 力 重力和 弹力

考

纲

下

载1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ)2．形变、弹性、胡克定律(Ⅰ)3．矢量和标量(Ⅰ)4．力的合成和分解(Ⅱ)5．共点力的平衡(Ⅱ)实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则静摩擦力是一种非常“聪明”的力，它的大小、方向、存亡都会随其他力发生变化．因此分析静摩擦力，应会从物体的运动状态和应用牛顿运动定律来进行分析．

第1单元第一讲

力重力和弹力一、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（3）力是矢量。

是力的三要素大小、方向、作用点⑵力的作用效果①使物体形变②改变运动状态共点力产生a非共点力瞬时：F=ma积累效果时间上积累：I空间上积累：w=FS平衡转动平衡2、力的基本性质①力的物质性：力不能离开物体单独存在。②力的相互性：力的作用是相互的。③力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向

④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

在地面上：重力是万有引力一个分量，其大小不仅与物体质量有关，还与物体所处的位置、高度有关。在宇宙空间：重力就是万有引力问1：重心一定在物体上吗？例1：下列关于重心、重力的说法，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E．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小F．重力的方向跟支承面垂直G．重力的作用点是物体的重心H．重力的方向是垂直向下例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三、弹力1．定义：发生弹性形变的物体由于要

，对与它接触的物体产生力的作用2．产生的条件(1)两物体

；(2)发生

．恢复原状相互接触弹性形变3．大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为F＝kx；(2)非弹簧类弹力大小应由

平衡条件或动力学规律求得4、弹力有无和方向的判断

弹力有无的判断方法

(1)根据弹力产生的条件直接判断根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断，此方法多用来判断形变较明显的情况。

(2)利用假设法判断对于形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力存在，再根据所受其它力和运动情况来判断弹力的有无。

(3)根据物体的运动状态分析静止(或匀速直线运动)的物体都处于受力平衡状态，这可以作为判断某个接触面上弹力是否存在的依据。

弹力方向的判断方法

(1)根据物体产生形变的方向判断物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身形变方向相同。

(2)根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态，由共点力平衡条件或牛顿第二定律列方程，确定弹力方向。弹力弹力的方向弹簧两端的弹力指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向（绳中点）面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体点与线接触的弹力弹力垂直与线，指向受力物体点与点接触的弹力垂直于接触点的公切面，而指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析4．方向练1：标出各物体在A、B、C处所受的支持力的方向难点剖析若轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现拉力或压力处于平衡状态，拉力或压力的方向一定沿杆方向。因为此时只有轻杆两端受力，在这两个力作用下杆处于平衡状态，则这两个力必为平衡力，必共线，即沿杆的方向。1、二力杆2、弹簧秤的读数轻弹簧一端受的力即为弹簧秤的读数。读数？5N5N平衡状态5NF=5N加速上升读数？5N3、一根弹簧剪断成等长的两根后，每根的劲度k都比原来的劲度

。大4、区别弹簧与刚性绳剪断1绳瞬间球所受合力？剪断1绳瞬间球所受合力？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。5、区别一根绳和两根绳（1）同一根绳中张力处处相等滑轮所受力的方向？绳左端固定，右端沿竖直墙面从P移到Q，绳中张力如何变？光滑挂钩（2）貌似同根绳，实则两根结点oO有摩擦O

易错点：由于对弹力的方向问题认识不全面造成的错误如图所示，小车沿水平面向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示(沿杆方向)可能是(

)[易错分析]

认为杆对小球的弹力一定沿杆的方向，当小车的加速度增大时，拉力增大，选A.[正确解答]

小球只受重力和杆的弹力作用．杆的弹力F的竖直分量与重力平衡，水平分量产生加速度，即F竖直＝mg，F水平＝ma，所以选项C正确．要清楚杆的弹力和绳的拉力方向的不同，绳的拉力一定沿绳的方向，杆的弹力方向不一定沿杆的方向．分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态进行分析．比如本题中，不论小车加速度多大，小球在竖直方向上合力为0，就是解题的关键．答案为C.手握轻杆，杆的另一端装有一个小滑轮，支持着悬挂重物的绳子，如图所示．现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮的作用力将(

)A．变大 B．不变C．变小 D．无法判断[解析]

由于同一根绳上各处张力大小相等，故两段绳对滑轮的作用力大小相等．杆向下转动一个角度时，由于两段绳对滑轮的作用力不变，故它们的合力也不变．因此杆对滑轮的作用力将不变．答案为B.[答案]

B纠错练习1．如下图所示，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：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，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以x1、x2、x3、x4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(

)A．x2>x1

B．x4>x3C．x1>x3

D．x2＝x4课堂练习[答案]

D图6

[思维启动]画出图2－1－1中物体受弹力的方向(各接触面均光滑)。图2－1－1提示：如图所示：例如：如图2－1－2所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运动，可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况。

图2－1－2①若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡，所以车厢后壁对小球无弹力。②若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知，车厢后壁对小球的弹力水平向右。[应用升级]1.如图2－1－3所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直。关于小球的

受力情况，下列说法正确的是(

)图2－1－3A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用解析：若小车静止，则小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，则没法达到平衡，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B项正确；若小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个力的作用；若小车运动时加速度向左，则一定受斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D项都不对。答案：B[拓展训练]1．如图2－1－6所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这图2－1－6个过程中下面木块移动的距离。1．(2009·海南高考)两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da＞db)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da＜d＜da＋db)的平底圆筒内，如图2－1－9所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分图2－1－9别为FN1和FN2，筒底所受的压力大小为FN，已知重力加速度大小为g，若所有接触面都是光滑的，则(

)A．FN＝(ma＋mb)g，FN1＝FN2B．FN＝(ma＋mb)g，FN1≠FN2C