22屆高中物理一輪總復習 03　重力　彈力　摩擦力（新高考）課件PPT

這是一份22屆高中物理一輪總復習 03　重力　彈力　摩擦力（新高考）課件PPT，共60頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引，素養(yǎng)導讀備考定向，核心素養(yǎng)，試題情境，考向預測，必備知識預案自診，知識梳理，考點自診，關鍵能力學案突破，對點演練等內(nèi)容，歡迎下載使用。
交通運輸,橋梁建設,體育運動,生活中物體懸掛等
受力分析,物體靜態(tài)平衡,動態(tài)平衡,合力和分力的關系
本章內(nèi)容屬于高考考查的熱點,多為選擇題?？疾榈木唧w內(nèi)容主要包括以下幾個方面:①以生活實際或力、電平衡模型為背景的靜態(tài)、動態(tài)平衡問題;②在綜合題中的滲透和體現(xiàn)
一、重力1.產(chǎn)生:由于 地球吸引　而使物體受到的力。?注意:重力不是萬有引力,而是萬有引力豎直向下的一個分力。2.大小:G=mg,可用 彈簧測力計　測量。?注意:(1)物體的質(zhì)量不會變;(2)G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的。3.方向:總是 豎直向下　的。?注意:豎直向下是和水平面垂直,不一定和接觸面垂直,也不一定指向地心。
4.重心:物體的每一部分都受重力作用,可認為重力集中作用于一點即物體的重心。(1)影響重心位置的因素:物體的幾何形狀;物體的 質(zhì)量　分布。?(2)不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法: 懸掛　法。?注意:重心的位置不一定在物體上。
二、彈力1.彈性形變:撤去外力作用后能夠 恢復原狀　的形變。?2.彈力①:(1)定義:發(fā)生 形變　的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。?(2)產(chǎn)生條件:①物體間直接接觸;②接觸處發(fā)生 形變　。?
(3)方向:總是與施力物體形變的方向 相反　,總是與受力物體的形變方向 相同　。?
3.胡克定律:(1)內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈力和彈簧形變大小(伸長或縮短的量)成 正比　。?(2)表達式:F=kx。①k是彈簧的 勁度系數(shù)　,單位是牛頓每米,用符號 N/m表示;k的大小由彈簧 自身性質(zhì)　決定。?②x是彈簧長度的 變化量　,不是彈簧形變以后的長度。?
三、摩擦力1.靜摩擦力與滑動摩擦力②
2.動摩擦因數(shù)(1)定義:彼此接觸的物體發(fā)生 相對運動　時,摩擦力和正壓力的比值。 。?(2)決定因素:接觸面的材料和 粗糙程度　。?
1.判斷下列說法的正誤。(1)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。( ×　)(2)物體的重心一定在物體上。( ×　)(3)桿的彈力不一定沿桿的方向。( √　)(4)摩擦力的方向與物體的運動方向一定相反。( ×　)(5)靜摩擦力一定是阻力,滑動摩擦力不一定是阻力。 ( ×　)(6)物體受到的摩擦力的大小一定滿足Ff=μFN。 ( ×　)(7)運動的物體也可能受到靜摩擦力的作用。 ( √　)
2.(多選)(新教材人教版必修第一冊P67習題改編)如圖所示,一輛車拉著油桶在水平路面上做勻速運動,根據(jù)圖中所給信息和所學知識你可以得出的結(jié)論是( 　)
A.汽車各部分都受重力作用,但可以認為汽車各部分所受重力集中于一點B.油桶對汽車的壓力的方向向下C.油桶受三個力的作用D.汽車受三個力作用
3.(新教材人教版必修第一冊P63習題改編)所受重力為200 N的木箱放在水平地板上,至少要用45 N的水平推力,才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后,用40 N的水平推力,就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運動。由此可知:木箱與地板之間的最大靜摩擦力Fmax= 45 N　;木箱所受的滑動摩擦力Ff= 40 N　,木箱與地板之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2　;如果用30 N的水平推力推這個靜止的木箱,木箱所受的摩擦力大小為 30 N　。?
4.(多選)(新教材人教版必修第一冊P67習題改編)如圖所示,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持靜止,則下面的說法中正確的是( 　)A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于FD.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零
答案AD　解析以A、B整體為研究對象,分析受力可知,整體水平方向受到拉力F和地面對A的靜摩擦力fA,由平衡條件可得,fA=F。故A正確,B錯誤。以B為研究對象,分析受力可知,B相對于A沒有運動趨勢,B不受靜摩擦力,即物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零。故C錯誤,D正確。
1.彈力有無的判斷“三法”
3.計算彈力大小的三種方法(1)根據(jù)胡克定律進行求解。(2)根據(jù)力的平衡條件進行求解。(3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解。
解題指導本題根據(jù)狀態(tài)法判斷:靜止時,根據(jù)平衡條件判斷;加速運動時,根據(jù)牛頓第二定律判斷。
本題考查彈力這一物理觀念,結(jié)合本題要進一步熟練掌握在輕桿模型中彈力的求法,理解輕桿彈力“按需提供”的特點。提升科學思維這一核心素養(yǎng),學會質(zhì)疑并明確本題易錯點:誤認為輕桿上的彈力一定沿桿的方向。
1.(2020浙江臺州一模)高竿船技是浙江嘉興文化古鎮(zhèn)(烏鎮(zhèn))至今仍保留并演出的傳統(tǒng)民間雜技藝術,表演者爬上固定在船上的竹竿,模擬蠶寶寶吐絲作繭的動作祈愿蠶繭豐收。如圖所示,此時表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上,則下列說法正確的是( 　)A.表演者對竹竿的彈力是由竹竿形變產(chǎn)生的B.表演者對竹竿的力豎直向下C.表演者對竹竿的摩擦力一定為零D.表演者對竹竿的力大于竹竿對表演者的力
答案 B解析 表演者對竹竿的彈力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的,故A錯誤;因為表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上,受到重力、彈力和摩擦力作用,且處于平衡,故竹竿對表演者的力豎直向上,根據(jù)牛頓第三定律可知表演者對竹竿的力豎直向下,故B正確,C錯誤;根據(jù)牛頓第三定律可知,表演者對竹竿的力的大小等于竹竿對表演者的力的大小,故D錯誤。
2.如圖所示,一傾角為45°的斜面固定于墻角,為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置,需加一水平力F,且F通過球心。下列說法正確的是( 　)A.鐵球一定受墻面水平向左的彈力B.鐵球可能受墻面水平向左的彈力C.鐵球一定受斜面通過鐵球的重心的彈力D.鐵球可能受斜面垂直于斜面向上的彈力
答案 B解析 F的大小合適時,鐵球可以靜止在無墻的斜面上,F增大時墻面才會對鐵球有彈力,所以選項A錯誤,B正確;斜面必須有對鐵球斜向上的彈力才能使鐵球不下落,該彈力方向垂直于斜面但不一定通過鐵球的重心,所以選項C、D錯誤。
1.對摩擦力的理解(1)摩擦力的方向總是與物體間相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反,但不一定與物體的運動方向相反。(2)摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢),但不一定阻礙物體的運動。(3)摩擦力不一定是阻力,也可以是動力。(4)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,但一定保持相對靜止。
3.靜摩擦力的有無及方向的判斷方法(1)假設法
(2)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。
【典例2】 A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M,m和m0,按如圖所示連接。繩子不可伸長,且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均不計。若B隨A一起沿水平桌面做勻速運動,則可以斷定( 　)A.物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0gB.物塊A與B之間有摩擦力,大小為m0gC.桌面對A,B對A,都有摩擦力,兩者方向相同,合力為m0gD.桌面對A,B對A,都有摩擦力,兩者方向相反,合力為m0g
解析 因為B隨A一起沿水平桌面做勻速運動,所以A和B整體受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,以及豎直向下的重力和豎直向上的支持力,因此A受到桌面對其向左的摩擦力等于繩子的拉力,因為拉力等于C的重力,所以物體A與桌面間的摩擦力等于m0g,A正確;對B進行受力分析,根據(jù)狀態(tài)法或假設法可知B受重力、支持力,故B不會受到A的摩擦力,故A、B間沒有摩擦力,B、C、D錯誤。
破題 1.對物塊C受力分析得到繩子彈力;2.對物塊A、B整體和物塊B分別受力分析得到桌面對A和A對B的摩擦力情況。
3.(2020浙江杭十四中高三月考)小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車,按圖示方法置于兩個平板小車上,三者置于水平實驗桌上。當小明用遙控器啟動小車向前運動后,他看到兩個平板小車也開始運動,下列標出平板小車的運動方向正確的是( 　)
答案 C解析 用遙控器啟動小車向前運動,后輪是主動輪,順時針轉(zhuǎn)動,所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力向右,后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左;前輪是從動輪,所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左,前輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右。因此左側(cè)小車向左運動,右側(cè)小車向右運動。故C項正確。
4.(2020河北衡水模擬)放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B,A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧,A、B均處于靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是( 　)A.B受到向左的摩擦力B.B對A的摩擦力向右C.地面對A的摩擦力向右D.地面對A沒有摩擦力
答案 D解析 假設接觸面光滑,B向左運動,所以B受到A的摩擦力向右,A受到B的摩擦力向左,A、B構(gòu)成一個整體,在水平面上沒有運動趨勢,所以地面對A沒有摩擦力,D正確。
1.計算摩擦力大小的“四點”注意(1)首先分析物體的狀態(tài),分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力。(2)滑動摩擦力的大小可以用公式Ff=μFN計算,而靜摩擦力沒有公式可用,只能利用平衡條件或牛頓第二定律列方程計算。這是因為靜摩擦力是被動力,其大小隨狀態(tài)而變,介于0~Ffmax之間。(3)“Ff=μFN”中FN并不總是等于物體的重力。(4)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無關。
2.摩擦力大小計算的思維流程
【典例3】 一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示方式放置,質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上,物體C放在傾角為60°的直角邊上,B與C之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細線連接,A、C的質(zhì)量比為 ,整個裝置處于靜止狀態(tài)。已知物體A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同(μ