高三复习物理(必修一)1、4

力与物体平衡部分力学基础认识三个力弹力摩擦力识别两对力平衡力相互作用力（牛顿第三定律）掌握两个方法力的平行四边形力的正交分解共点力的平衡条件X轴上合力为0Y轴上合力为0重力（F合=0）力力力的概念：物体与物体之间的相互作用力的效果：1、改变物体的运动状态

2、使物体产生形变力的三要素：大小、方向、作用点力的图示、力的示意图自然界的四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用力学中的三大力：重力、弹力和摩擦力速度弹性形变、非弹性形变物质性相互性非接触力接触力一、、重力产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力大小：G=mg方向：竖直向下重心:重力的等效作用点g为当地重力加速度垂直水平面重心位置与质量分布和物体形状有关施力物体重心：1）几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上；不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关2）重心可以在物体上，也可以不在物体上3）重心越低越稳定一、、重力【知识梳理】1.形变：物体在力的作用下_____或_____的变化。2.弹性形变：有些物体在形变后撤去外力作用后能够

的形变。形状体积恢复原状

二、、弹力3.弹力：(1)定义：发生_________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)产生的条件。①物体间直接_____;②接触处发生_________。弹性形变接触弹性形变二、、弹力（3）大小：由物体所处的状态、所受其他外力、形变程度来决定。（4）弹力的方向垂直于接触面或接触曲面的切面。二、、弹力几种常见的弹力常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力4.胡克定律：(1)内容：弹簧发生_________时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)量的x成_____。(2)表达式：F=___。k是弹簧的_________,由弹簧自身的性质决定,单位是_________,用符号____表示。x是弹簧长度的_______,不是弹簧形变以后的长度。弹性形变正比kx劲度系数牛顿每米N/m变化量弹簧的弹力【思维激活2】一个物体平放在水平面上,受到一个水平推力F的作用,如图所示。F的大小由零逐渐增大,直到物体开始滑动一段位移。在这一过程中,以下关于摩擦力的大小和方向的说法中正确的是()A.一直随F的增大而增大B.大小不变C.方向一直水平向左 D.方向先向左后向右三、、摩擦力滑动摩擦力Ff静摩擦力F静接触、接触面粗糙、有弹力相对运动相对运动趋势Ff=μFN0<F静≤Fmax沿接触面与相对运动方向相反沿接触面与相对运动趋势方向相反相对运动趋势相对运动2、滑动摩擦力的公式Ff=μFN

Ff是滑动摩擦力，FN是物体对接触面的压力，大小不一定等于物体的重力3.动摩擦因数：(1)定义：彼此接触的物体发生_________时,摩擦力和正压力的比值。(2)公式：μ=____。(3)决定因素：接触面的材料和_________。相对运动粗糙程度摩擦力说明：（1）摩擦力可以是阻力也可以是动力；可以与物体运动方向相反也可以相同（2）静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用（3）滑动f（或最大静f）跟压力成正比并和接触面的性质有关；静f在未达到最大f时不跟压力成正比(4)摩擦力的方向与物体运动方向无关,与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反。(5)有摩擦力必定有弹力,有弹力不一定有摩擦力。考点11.弹力有无的判断“三法”：(1)条件法：(2)假设法：(3)状态法：弹力有无的判断：

a、两物体是否相互接触。b、接触处是否产和弹性形变。<1>、直接判断：<2>、假设存在法：例、光滑水平面上AB两物体紧挨着保持静止，则它们之间有弹力吗？ABAB解：直接判断法无法判断出，因为你根本看不出它们之间是否有弹性形变。可以用假设法。假设AB之间有挤压，则A对B有向右的弹力，B对A有向左的力。真是这样，则AB均不能保持静止，与题设矛盾。所以没有挤压。(3)、状态法：:AB将相互接触的两个物体中拿走一个，看对另一个物体是否有影响解：取走B球后，A仍静止，运动状态未变化，可以断定AB之间原来没有作用力。A判断A物体所受的弹力有几个考点1:弹力有无的判断考点1:弹力有无的判断典题、在图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间一定有弹力的是()考点2：弹力方向的判断：

1、两平面接触：垂直于接触面。2、点面接触：垂直于面。3、点点接触：垂直于公切面。4、轻绳（不计质量）：沿绳子收缩的方向。5、轻杆（不计质量）：不一定沿杆的方向。弹力方向的判断：(1)五种常见模型中弹力的方向。(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。画出A物体所受的弹力AAAA画出球所受的弹力考点3：弹力大小的计算3.计算弹力大小的三种方法：(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。考点3之轻杆、轻绳、轻弹簧解决三种模型问题时应注意的事项：(1)轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想化模型。(2)分析轻杆上的弹力时必须结合物体的运动状态。(3)讨论轻弹簧上的弹力时应指明弹簧处于伸长还是压缩状态。考点3之轻杆、轻绳、轻弹簧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。考点3之轻杆、轻绳、轻弹簧分析轻绳或轻杆上的弹力时应注意以下两点：(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。考点3之轻杆、轻绳、轻弹簧【典题1】如图所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M=10kg的物体,∠ACB=30°,g取10m/s2,求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;(2)横梁BC对C端的支持力大小及方向。考点3实例分析<合成与正交>(2)画出C端的受力分析图。

【解题探究】(1)分析C端的受力情况,明确绳中拉力和横梁支持力的特点：①绳AC和绳CD中拉力大小_____。②横梁对C端支持力的方向与绳AC和绳CD的拉力的合力方向_____。相等相反【典题解析】物体处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,如图所示。(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力为FAC=FCD=Mg=10×10N=100N(6分)(2)由几何关系得：FC=FAC=Mg=100N方向和水平方向成30°角斜向右上方(6分)答案：(1)100N(2)100N方向与水平方向成30°角斜向右上方1.(拓展延伸)【典题2】中,若将图中横梁BC换为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,轻绳AD拴接在C端,如图所示,求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;(2)轻杆BC对C端的支持力。【解析】物体处于平衡状态,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,如图所示：如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁典题、如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12N,轻绳的拉力为10N,水平轻弹簧的拉力为9N,求轻杆对小球的作用力。2.(2014·延安模拟)一重为10N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力()A.大小为7.5NB.大小为10NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方【解析】选D。对球受力分析如图所示,球的重力和细绳对球的拉力的合力与杆对球的作用力等大反向,设杆对球的作用力与水平方向成θ角,则tanθ=即θ=53°,F杆==12.5N,故D正确,A、B、C均错误。1.如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N,则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是()A.18N和10NB.4N和10NC.12N和2ND.14N和2N形变方向弹力方向形变方向弹簧的弹力弹簧被压缩弹簧被拉伸原长弹力方向弹力的产生的分析压力和支持力产生桌面形变物体受到支持力FN物体形变FN桌面受到压力物体受到支持力桌面受到压力绳子的拉力未受到拉力时绳子形变方向拉力1.(多选)(2014·合肥模拟)关于弹力的产生,下列说法中正确的是()A.木块在桌面上受到的向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的B.木块在桌面上受到的向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的C.挂在悬线下的物体受到的向上的拉力,是由于悬线发生微小形变而产生的D.挂在悬线下的物体受到的向上的拉力,是由于物体

发生微小形变而产生的【解析】选B、C。弹力的方向与施力物体形变的方向相反。木块受到的弹力是因为桌面发生了微小的形变而要恢复原状,从而对木块产生向上的弹力,故A错误,B正确;挂在悬线下的物体受到的弹力是因为线受力而发生伸长的形变,悬线要恢复原状,从而对物体产生向上的弹力,C正确,D错误。考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反1.假设法：利用假设法判断的思维程序如下：考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断1.假设法：考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断墙壁和地面都粗糙，杆静止，判断杆的A、B端受到的摩擦力及方向1.假设法：考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断A、B都静止，判断A是否受到静摩擦力及方向2.状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断2.状态法：考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断例3.力F拉着A、B共同作匀速运动，A是否受到摩擦力？BAFf2.状态法：考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断

A、B都静止，判断A是否受到静摩擦力及方向考点2

静摩擦力的有无及方向的分析和判断3.牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。例题4：若力F作用在A上，A、B共同作匀速运动，A、B是否受到摩擦力？BAF【典题2】(2014·宝鸡模拟)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则()A.B受C的摩擦力一定不为零B.C受地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左A.B受C的摩擦力一定不为零B.C受地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左【解题探究】(1)细绳剪断之前,试分析物体A、B、C的情况。①对物体A,细绳上的拉力大小_____物体A的重力。②若研究C与地面间的摩擦力,最好以_________为研究对象。(2)满足什么条件时,B与斜面间无摩擦力?提示：物体B重力沿斜面向下的分力等于物体A的重力时,B与斜面间无摩擦力。等于B、C整体【典题解析】选C。若细绳对B的拉力恰好等于B的下滑分力,则B与C间的摩擦力为零,A错误;将B和C看成一个整体,则B和C受到细绳向右上方的拉力作用,故C有向右滑动的趋势,一定会受到地面向左的摩擦力,B错误,C正确;将细绳剪断,若B依然静止在斜面C上,对B、C整体分析,可知B、C整体在水平方向不受外力作用,则地面对C的摩擦力为零,D错误。【典题2】,回答以下问题：

若增大A的质量,在B开始滑动之前,B所受摩擦力如何变化?【加固训练】1.如图所示,两个等大的水平力F分别作用在B和C上,A、B、C均处于静止状态。各接触面与水平地面平行,A、C间摩擦力大小为F1,B、C间摩擦力大小为F2,C与地面间的摩擦力大小为F3,则()A.F1=0,F2=0,F3=0B.F1=0,F2=F,F3=0C.F1=F,F2=0,F3=0 D.F1=0,F2=F,F3=F

2.(多选)如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大【解析】选B、C。由于容器静止不动,容器和墙壁之间的摩擦力应和水的重力等大,故逐渐增大,B正确;如果力F比较大,当水充满容器时,水的重力仍未达到墙和容器间的最大静摩擦力,就不用改变力F的大小,即C正确。【解析】选C。设弹簧原长为L,对物块离墙壁最近的点,k(L-x1)=Ff,对物块离墙壁最远的点,k(x2-L)=Ff,联立解得：k=选项C正确。2.(2014·黄冈模拟)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2。物块与地面的最大静摩擦力为Ff,则弹簧的劲度系数为()力的合成与分解一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。合力范围：｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2等效力的合成与力的分解都遵循平行四边形定则（三角形定则）注意几种特殊角度时的合力与分力的关系正交分解法补充说明：（1）合力可以大于、小于或等于分力；（2）当合力一定时，增大分力之间的夹角，分力变大；当分力一定时，增大分力之间的夹角，合力变小（3）分力的唯一性以及作图法求最小分力的两种情况力的平衡及其应用（状态：静止或匀速直线运动）（1）物体的平衡条件：物体的合外力为0或物体的加速度为0推广：n个共点力的作用下使物体平衡，则任n-1个力的合力一定与第n个力等值反向（2）解题方法：

力的合成、分解、力的正交分解（3）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过程中某些力如何变化（函数表达式法和作图法）力的平衡牛顿运动定律部分一、牛顿第一定律（惯性定律）1.内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2.意义（解读定律内容）（1）运动状态的改变速度的改变产生加速度力是物体产生加速度的原因（不是维持物体运动的原因）（2）物体不受外力时处于静止或匀速直线运动状态拓宽：如果物体所受合外力为零（物体不受外力作用或所受的所有外力的力为零），则物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（3）外力的作用：迫使物体改变运动状态（力是改变物体运动状态的原因）（4）惯性（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）1）概念：物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质2）一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，与运动状态或是否受力无关。3）质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小意味着改变该物体运动状态的难易程度。二、牛顿第二定律（牛顿运动定律仅适用于低速运动的宏观物体）1.内容、表达式（注意K＝1的情况）2.四性（1）矢量性：大小、方向（2）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同时产生、同时变化、同时消失（3）同一性：F、m、a对应同一物体、同一时刻（4）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，物体的实际加速度是每个加速度的矢量和3.牛顿第二定律的应用关键求a――力和运动联系的桥梁【几种不受其他外力（仅G、N、f）情况下的加速度】（1）粗糙水平面（2）光滑斜面（3）粗糙斜面三、牛顿第三定律1.内容、表达式2.一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别四、超重和失重1.定义：2.实质：物体本身的重力（即实重）不变，只是拉力或压力大小（即视重）发生变化3.超重和失重仅取决于加速度的方向

与速度无关；完全失重（a竖直向下并等于g）此时，一切由重力产生的物理现象都会完全消失运动和力的关系运动不需要力来维持，运动有改变必是F合不等于零.

运动性质由F合决定.运动轨迹由

F合与v0决定F合与v0共线,为直线运动F合与v0不共线,为曲线运动运动和力的关系受力分析牛顿运动定律加速度是运动和力之间联系的纽带和桥梁超重和失重a向上时F>G超重a向下时F<G失重a=g时F=0完全失重F例.如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块AB,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、B间的相互作用力().

A.若地面是完全光滑的，则FAB=FB.若地面是完全光滑的，则FAB=F/2C.若地面是有摩擦的，则FAB=F

D.若地面是有摩擦的,则FAB=F/2AB例.雨滴从高空由静止开始自由下落时，其所受的阻力与速度成正比，则雨滴在下落的过程中，其加速度将______(填增大、减小或不变)，直到最后其加速度将变为_____(填零、恒定值或无限大或负数)；其速度开始时将_____(填增大、减小或不变)，直到最后为_______(填零、恒定值或无限大).减小零增大恒定值BD受力分析要点

1．每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防止多分析出没有施力物体的并不存在的力．不要把物体惯性的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用．例如：滑冰者停止用力后向前滑行的过程中，不要误认为他受到一个向前的冲力作用．2．不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力．应只保留物体实际受到的力．例如：静止于倾角为θ的斜面上的物体，如果已分析了重力G，就不能同时说物体还受到下滑力Gsinθ和垂直于斜面向下的分力Gcosθ.

3．要养成按先画非接触力(如重力)再画接触力(如弹力、摩擦力)的顺序分析物体受力的习惯，在分析接触力时要注意受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力(弹力、摩擦力)，有可能只有一个力(弹力)，也有可能无力作用．4．画受力图时，只画物体受的力，不要画研究对象对其他物体施加的力．

5．要结合物体的运动状态，应用牛顿第二定律进行受力分析．

图1例如，如图1所示，物体A、B叠放在一起，在作用于B物体上的水平拉力F作用下向右以加速度a做匀加速运动，在分析A、B间的静摩擦力时，就可根据牛顿第二定律，A所受的静摩擦力方向沿接触面向右，并可由牛顿第二定律求出这一静摩擦力的大小F静=mAa.

6．从牛顿第三定律出发，依据力的相互性，转换研究对象，分析物体受力，可以化难为易．1、明确研究对象（方法：隔离法．整体法）。2、受力分析的顺序：（1）先分析重力（方向总是竖直向下）（2）接着分析弹力（用假设法判断）（3