高考物理一轮复习第4讲重力弹力课件新人教版

第4讲 PART

4重力、弹力考点分阶突破│高考模拟演练│教师备用习题教高考模拟演练│重力、弹力考点分阶突破│4

PART讲4第第4讲考纲解读①掌握重力的大小、方向及重心的概念.②掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.③掌握胡克定律.掌握重力的大小、方向及重心的概念.讲①考纲解读第4考点分阶突破考点一 关于重力、弹力的判定与方向知能必备一、力定义:力是

物体和物体之间

的相互作用.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).性质:力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征.考点分阶突破二、重力定义:由于地球

吸引

而使物体受到的力.大小:与物体的质量成

正比

,即G=mg.方向:

竖直向下

.重心:重力宏观作用效果的

等效

作用点.三、弹力定义:发生

弹性形变

的物体由于要恢复原状而使物体受到的力.产生条件:两物体相互接触且发生了

弹性形变

.考点分阶突破表示弹簧的劲度系数,反映弹簧的性质.方向:沿

施力物体

恢复原状的方向.说明:杆的弹力方向可以沿杆的方向,也可以不沿杆的方向,要看具体的受力环境和安装固定方式.大小:在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力大小与形变量成

正比

,即F=kx,其中k施力物体.沿恢复原状的方向方向:3.考点分阶突破考点分阶突破考向探究例1

画出图4-1中物体A受力的示意图.图4-1受力的示意图.中物体A4-1画出图考点分阶突破考向探究例1考点分阶突破[答案]如图所示如图所示答案]考点分阶突破[考点分阶突破变式1 (弹力有无的判定)如图4-2所示的各图中,所有接触面都是光滑的,所有物体都处于静止状态.P、Q两个物体之间不存在弹力的是

(

)图4-2[答案]

D[解析]假设将Q撤走,P将运动起来的有A、B、C三图,说明这三个图中P、Q两个物体之间存在弹力,选项D正确.所示的各4-2如图弹力有无的判定)(

考点分阶突破变式1考点分阶突破变式2 (弹力的方向)图4-3中各物体均处于静止状态,图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是

(

)图4-3中各物体均4-3图弹力的方向)(

考点分阶突破变式2考点分阶突破[答案]

CC

答案考点分阶突破[考点分阶突破方法技巧1.判断弹力有无的“三法”条件法根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况假设法对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力状态法根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在条件法根三法”判断弹力有无的“1.方法技巧考点分阶突破■考点分阶突破2.弹力方向的确定弹力方向的确定2.考点分阶突破考点二 弹力的分析与计算考点分阶突破知能必备对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算.对于难以观察1.考点二弹力的分析与计算考点分阶突破知能必备的微小形变,可以根据物体的受力情况和运动情况,运用物体平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小.考点分阶突破考向探究例2(多选)某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量,如图4-4所示.在未悬挂重物时,指针正对刻度5,在弹性限度内,当挂上80N重物时,指针正对刻度45.下列说法正确的是

(

)A.劲度系数k是一个有单位的物理量B.劲度系数k=200,没有单位,也与所挂重物无关,与弹簧本身有关

C.若指针正对刻度20,则物体重为30

ND.若指针正对刻度20,则物体重为40

N图4-4某同学用一根弹簧和一把直尺多选)(考点分阶突破考向探究例2考点分阶突破[答案]

ACAC

答案]考点分阶突破考点分阶突破[答案]

BB

答案]考点分阶突破考点分阶突破规律总结弹力的方向与大小弹力的方向除几种典型情况(压力、支持力、拉力等)外,一般应由其运动状态结合动力学规律确定.规律总结弹力的方向与大小考点分阶突破■弹力的大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外,一般也要结合运动状态,根据平衡条件或牛顿第二定律求解.考点分阶突破考点三 轻绳、轻杆、轻弹簧模型知能必备1.三种模型对比三种模1.考点三轻绳、轻杆、轻弹簧模型考点分阶突破知能必备

轻杆轻绳轻弹簧模型图示考点分阶突破模型特点形变特点只能发生微小形变柔软,只能发生微小形变,各处张力大小相等既可伸长,也可缩短,各处弹力大小相等方向特点

只能发生微考点分阶突破模型特点形变,只能发生微小形变柔软不一定沿杆,可以是任意方向只能沿绳,指向绳收缩的方向沿弹簧轴线,与形变方向相反作用效果特点可以提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突变特点可以发生突变可以发生突变一般不能发生突变考点分阶突破2.弹簧与橡皮筋的弹力特点弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.弹簧既能受拉2.考点分阶突破

力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.考点分阶突破[答案]

CC

答案]考点分阶突破考点分阶突破考向二 轻杆模型例4

如图4-7所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g.下列关于斜杆对小车静止时,F=mgsin

θ,方向沿杆向上小车静止时,F=mgcos

θ,方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时,一定有F=mg,方向竖直向上D.小车向右匀加速运动时,一定有F>mg,方向一定沿杆向上图4-7小球的作用力F的判断中正确的是

(

)4-7考点分阶突破考向二轻杆模型图考点分阶突破[答案]

CC

答案]考点分阶突破考点分阶突破变式如图4-8甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°角,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,重力加速度为g,求:细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.图4-8跨过固定的水平轻AD细绳甲所示,4-8考点分阶突破变式如图考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破考点分阶突破规律总结1.“死结与活结”和“死杆与活杆”对比项特点“死结”绳子出现结点、绳子中间某点固定在某处或几段绳子系在一起,结点或固定对死杆与活杆”“和死结与活结”1.“规律总结考点分阶突破■点两端绳子的拉力大小不一定相等“活结”整根绳子跨过光滑滑轮或挂钩等物体,没有打结,轻绳内各点的张力大小相等“死杆”轻质固定杆,即杆的一端固定,不能随意转动,它的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡条件或牛顿第二定律求得“活杆”杆的一端有转轴,可以自由转动,轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向考点分阶突破2.四种材料的弹力比较对比项弹力表现形式弹力方向能否突变轻绳拉力沿绳收缩方向能轻杆

四种材料的弹力比较对比项弹力表现形式弹力方向2.考点分阶突破拉力、支持力不确定能轻弹簧拉力、支持力沿弹簧轴线否橡皮条拉力沿橡皮条收缩方向否高考模拟演练高考真题1.[2017·全国卷Ⅲ]一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80

cm的两点上,弹性绳的原长钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)

(

)A.86

cm

B.92

cm C.98

cm D.104

cm也为80

cm.将一全国卷]Ⅲ1.[2017·高考模拟演练高考真题高考模拟演练高考模拟演练精选模拟3.[2017·湖州期末]如图4-11所示,某人手拉弹簧,使其伸长了5

cm(在弹性限度内),若此时弹簧的两端受拉力各为10

N,则

(

)A.弹簧所受的合力大小为10

NB.弹簧的劲度系数为200

N/mC.弹簧的劲度系数为400

N/mD.弹簧的劲度系数随弹簧拉力的增大而增大[答案]

B图4-114-11如图

湖州期末]3.[2017·高考模拟演练精选模拟高考模拟演练高考模拟演练弹簧测力计的读数为()A.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0+GB.乙图读数为F0+G,丙图读数为F0-GC.乙图读数为F0,丙图读数为F0-GD.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0图4-135.实验室常用的弹簧测力计如图4-13甲所示,连接有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定一个圆环.可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时连甲所示,4-13实验室常用的弹簧测力计如图5.高考模拟演练高考模拟演练教师备用习题1.下列说法中不正确的是

(

)的弹力是由于细木棍发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体[答案]

A[解析]弹力是发生弹性形变的物体对对方施加的力,书放在水平桌面上受到的支持力,是由于桌面发生了微小形变而产生的,选项A错误,选项B正确;弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体,绳类柔软物体的弹力方向指向收缩的方向,选项C、D正确.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的用细木棍拨动浮在水中的圆木,圆木受到A

答案]下列说法中不正确的是1.(教师备用习题教师备用习题边缘AB的夹角α为()

A.30°B.45°C.60°D.90°[答案]

B2.如图所示为一矩形均匀薄板ABCD,已知AB=60

cm,BC=10cm,在E点用细线悬挂后处于静止状态,AE=35AB=已知ABCD,如图所示为一矩形均匀薄板2.教师备用习题cm,则悬线和板教师备用习题教师备用习题教师备用习题4.(多选)[2017·江西景德镇模拟]如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边c恰好平行于天花板,过直角的竖直线为MN,设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb,已知Fa重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是

(

)薄板的重心不在MN线上薄板所受重力的反作用力的作用点在MN的延长线上两绳对薄板的拉力Fa和Fb是由于薄板发生形变而产生的

D.两绳对薄板的拉力Fa和Fb之比为Fa∶Fb=b∶a和Fb以及薄板的江西景德镇模拟])[2017·多选4.(教师备用习题教师备用习题教师备用习题5.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图①中O为轻绳之间连接的结点,图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处