1、相互作用 牛顿运动定律元 单 二 第 复 习 方 案 第1步打牢基础知识落实基本考点 学案设计自主学习教师造当点拨 NO.1备考基础要打牢 NO.2基本考点要研透 NO.3课时跟踪检测 教材回顾(一)重力、弹力、摩擦力备考基础要打牢 NO.1 一、重力1定义由于地球的而使物体受到的力叫做重力。注意:重力是由于地球的吸引而产生的,但它并不等于地球对物体的引力,除非把物体放在地球的两极。2大小G,g 为重力加速度。方向:。3重心重力的作用点。注意:物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系,重心可以不在物体上。吸引mg竖直向下小题速验(判断正误)1物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力。()2重力
2、的方向不受其他作用力的影响,但与物体运动的状态有关系。()3同一物体从赤道移到北极,其重力不仅大小变大,而且方向也变了。()答案:1.2.3.二、弹力1定义发生的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。2产生弹力的条件(1)物体。(2)发生。弹性形变相互接触弹性形变3弹力的大小(1)同一物体的弹性形变越大,弹力。(2)一根轻绳上的张力大小处处都。(3)弹簧的弹力可以由胡克定律进行计算,k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量。4弹力的方向跟物体恢复原状的方向。注意:物体是施力物体。越大相等Fkx相同深化理解 常见弹力的方向小题速验如图所示的装置中,小球的质量均相同
3、,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为 F1、F2、F3,其大小关系是_。答案:F1F2F3三、摩擦力1滑动摩擦力(1)定义和条件两个的物体相互,当它们发生时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。(2)大小和方向大小:F,式中 为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。方向:沿两物体的接触面,与运动的方向相反。粗糙挤压相对运动FN相对2静摩擦力(1)定义和条件两个的物体相互,当它们具有趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。(2)大小和方向大小:0FFm,其中 Fm 为最大静摩擦力。方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。粗糙挤压相
4、对运动趋势深化理解1摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。2摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动。即摩擦力可以作为阻力使物体减速,也可以作为动力使物体加速。3受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与静摩擦力的施力物体保持相对静止。4静摩擦力的大小与正压力无关,仅与外力有关,最大静摩擦力的大小与正压力有关且成正比。小题速验(判断正误)1滑动摩擦力的大小可用公式 FFN 计算,式中的 FN 可能是重力与其他力的合力。()2相互作用的物体间的接触面越大,其摩擦力就越大。()3用手握紧装满水的瓶子静止提在空中时,
5、手握瓶子的力越大,瓶子受到的摩擦力越大。()答案:1.2.3.基本考点要研透 NO.2 考点一 弹力和摩擦力的有无及方向的判断题点一 弹力的有无及方向的判断1考查弹力的产生如图所示,水平地面上的 L 形木板 M 上放着小木块 m,M 与 m 间有一处于压缩状态的弹簧,小木块 m 受到弹簧对其水平向左的弹力,整个装置处于静止状态,与该弹力的有关说法中正确的是()A该弹力是弹簧发生拉伸形变引起的B该弹力是弹簧发生压缩形变引起的C该弹力是小物块形变引起的D该弹力的施力物体是小物块解析:小物块受到水平向左的弹力作用,是由于弹簧发生压缩形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,故只有 B 项正确。答案:B 2
6、考查弹力有无的判断匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力,说法正确的是()A重力和细线对它的拉力B重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C重力和斜面对它的支持力D细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析:小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触,假设斜面对小球有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力,故 A 正确。答案:A 3考查弹力方向的判断如图所示,一倾角为 45的斜面固定于墙角,为使一光滑的铁球静止于图示位置,需加一水平力 F,且 F
7、方向通过球心。下列说法正确的是()A铁球一定受墙水平向左的弹力B铁球可能受墙水平向左的弹力C铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力解析:F 的大小合适时,铁球与墙无作用力,F 比合适值大时墙才会对铁球有水平向左的弹力,所以选项 A 错误,B 正确;斜面一定有对铁球斜向上的弹力,才能使铁球不下落,该弹力方向垂直于斜面向上,通过铁球的球心,但不一定通过铁球的重心,所以选项 C、D 错误。答案:B 通关锦囊弹力有无的判断“四法”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
8、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。替换法可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看是否发生形变,若发生形变,则此处一定有弹力。题点二 静摩擦力的有无及方向的判断1考查摩擦力的产生为了保持讲桌的整洁,磁性黑板擦正逐步取代传统黑板擦,磁性黑板擦可以随时吸附在金属黑板的任意位置。当用水平向右的力 F 匀速推动质量为 m 的磁性黑板擦擦拭竖直放置的黑板时,下列分析正确的是()A黑板擦受到 4 个力作用B黑板擦受到沿黑板平面指向左上方的
9、摩擦力C黑板擦受到的摩擦力大小可能小于推力 FD向上匀速推动黑板擦和向下匀速推动黑板擦,摩擦力大小不一样解析:黑板擦受到自身重力 mg、推力 F 和滑动摩擦力 f,三个力在黑板平面内平衡,垂直黑板平面还受到黑板的吸引力和黑板的支持力,共 5 个力的作用,故选项 A 错。黑板平面内三力平衡,滑动摩擦力与推力、重力相平衡,即 f F2mg2,方向与重力、推力的合力方向相反;所以一定是指向左上方,故选项 B 正确。摩擦力一定大于推力 F,故选项 C 错。不管向哪个方向运动,摩擦力都是滑动摩擦力,都有 fFN,而正压力由磁性黑板擦和黑板之间的吸引力决定,与运动方向无关,大小不会变化,故选项 D 错。答
10、案:B 2考查摩擦力方向的判断如图所示,物体 A、B 在力作用下一起以大小相等的速度沿 F 方向匀速运动,关于物体 A 所受的摩擦力,下列说法正确的是()A甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相同B甲、乙两图中 A 均受摩擦力,且方向均与 F 相反C甲、乙两图中 A 物体均不受摩擦力D甲图中 A 不受摩擦力,乙图中 A 受摩擦力,方向和 F相同解析:题图甲中在水平方向 A 不受外力,相对于 B 没有运动趋势,故题图甲中 A 不受摩擦力;题图乙中 A 有沿斜面下滑的运动趋势,受到沿斜面向上的摩擦力,即方向和 F 相同,选项 D 正确;此外,本题还可以用假设法分析。答案:D3考查摩擦力与
11、弹力的关联性如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 F 作用下处于静止状态,则下列判断正确的是()A天花板与木块间的弹力可能为零B天花板对木块的摩擦力可能为零C推力 F 逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力增大D推力 F 逐渐增大的过程中,木块受天花板的摩擦力不变解析:假如天花板对木块的摩擦力为零,此时木块只受竖直方向的重力和垂直于天花板方向的力作用,则木块不可能平衡,故选项 A、B 错误;对木块受力分析可知,天花板对木块的摩擦力与木块重力沿天花板向下的分力平衡,其大小与 F 无关,故选项 C 错误,D 正确。答案:D 通关锦囊判断静摩擦力有无及方向的“四法”1假设法利用假设法判断
12、的思维程序如下:通关锦囊2反推法从研究物体的运动状态反推它必须具备的条件,进而判断静摩擦力的有无及方向。3牛顿第二定律法此法关键是先求物体的加速度,再利用牛顿第二定律(Fma)确定合力,然后通过受力分析判断静摩擦力的有无及方向。4牛顿第三定律法此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”,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。考点二 弹力和摩擦力的分析与计算 题点一 弹力的分析与计算1考查弹簧上的弹力判断如图所示,用完全相同的轻弹簧 A、B、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧 A 与竖直方向的夹角为 30,弹簧 C 水平,
13、则弹簧 A、C的伸长量之比为()A.34 B4 3 C12 D21解析:把两个小球看成整体,分析整体在水平和竖直方向上的受力,根据平衡条件列方程,有 FAcos 302mg,FAsin 30FC,所以 FA2FC,由 Fkx 可知 xAxC21。答案:D 2考查轻杆上的弹力判断如图所示,一重为10 N 的球固定在支杆 AB 的上端,用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为 7.5 N,则杆 AB 对球的作用力()A大小为 7.5 NB大小为 10 NC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:对球进行受力分析可得,杆 AB 对球的作用力、绳子对球的拉力
14、的合力,与球重力等大反向,设杆 AB 对球的作用力与水平方向夹角为,可得:tan GF拉43,53,易知 D 项正确。答案:D 3考查轻绳上的弹力判断如图,小球 A 置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球 B 用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上。两小球 A、B 通过光滑滑轮 O 用轻质细线相连,两球均处于静止状态。已知球 B 的质量为 m,O 点在半圆柱体圆心 O1 的正上方,OA 与竖直方向成 30角。OA 长度与半圆柱体半径相等,OB 与竖直方向成 45角,现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为 g)()A弹簧弹力大小为 2mgB球 B 的加速度为 gC球 A 受到的支持力为 2mgD球
15、 A 的加速度为12g解析:隔离小球 B 分析,细线剪断前水平方向有:TOBsin 45F,竖直方向有:TOBcos 45mg,则 TOB 2mg,弹簧弹力 Fmg,细线剪断瞬间,TOATOB0,另两个力不变,此时:aBF合m 2g,故选项 A、B 错误;对 A 球剪断细线前,OA 与竖直方向成 30角,且 OA 长度与半圆柱体半径相等,有 mAg2TOAcos 30 6mg,剪断细线瞬间,沿半径方向合力为零,A受到的支持力大小变为 NmAgcos 303 22 mg,沿切线方向,amAgsin 30mA12g,故选项 C 错误、D 正确。答案:D 通关锦囊1弹簧、橡皮条、弹性绳等物体的弹力可
16、以由胡克定律 Fkx 计算。2其他弹力可以根据物体的受力情况和运动情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来确定大小。题点二 摩擦力的分析与计算1考查静摩擦力的分析多选如图所示,有一刚性方形容器被水平力 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,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A容器受到的摩擦力逐渐增大B容器受到的摩擦力不变C水平力 F 可能不变D水平力 F 必须逐渐增大解析:由题知,容器始终处于静止状态,则其受力平衡,即所受的摩擦力大小始终等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故 A 正确,B 错误;水平方向上容器受力平衡,若最大静摩擦力大
17、于重力,则力 F 可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力,则力 F 要增大,故 C 正确,D 错误。答案:AC 2考查两种摩擦力的研究多选在探究静摩擦力及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器 A 与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如图乙所示,则结合该图
18、像,下列说法正确的是()A可求出空沙桶的重力B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D可判断第 50 s 后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析:t0 时刻,传感器显示拉力为 2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为 2 N,由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于 2 N,A 对;t50 s 时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为 3.5 N,同时小车开始运动,说明带有沙子的沙桶重力等于 3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力突变为大小等于 3 N 的滑动摩擦力,B、C 对;此后由于沙子和沙桶重力
19、3.5 N 大于滑动摩擦力 3 N,故第 50 s 后小车将做加速运动,D 错。答案:ABC 3考查摩擦力的计算如图所示,物块 A放在倾斜的木板上,木板的倾角 分别为 30和 45时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为()A12B 32C 22D 52解析:木板的倾角不同时,物块 A 对木板的正压力不相等,由题意知物块 A 所受的摩擦力的大小恰好相同,可知它们一个是静摩擦力,另一个是滑动摩擦力。所以木板的倾角 为 30 时物块 A静止,所受摩擦力为静摩擦力,由沿斜面方向二力平衡可知其大小为 mgsin30;木板的倾角 为 45时物块 A 滑动,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小
20、为 mgcos 45,由两次摩擦力大小相等可得物块 A 和木板间的动摩擦因数为 22。答案:C 通关锦囊1滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小可以用公式 FFN 计算。(2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。2静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,利用平衡条件求解静摩擦力。(2)物体有加速度时,则 F 合ma,先求合力再求静摩擦力。(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比,为了处理问题的方便,最大静摩擦力常按等于滑动摩擦力处理。(4)物体实际受到的静摩擦力一般小于最大静摩擦力。注意:不能用 FFN 计算静摩擦力。“课时跟踪检测”见“夯基保分练(一)”(单击进入电子文档)谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢