第二章 相互作用 第 1课时 重力 弹力 摩擦力 考纲解读 考点一 考点二 考点三 考点四 高考模拟 练出高分 考纲解读 向及重心的概念 . 向的判断及大小的计算的基本方法 . 考点 一 弹力的分析与计算 1 弹力有无的判断 (1)条件法：根据物体是否直接 _并发生 _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 (2)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 _不变 ， 则此处不存在弹力 ， 若运动状态改变 ， 则此处一定有 _ (3)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 (4)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 ， 看能否维持原来的运动状态 接触 弹性形变 运动状态 弹力 考点 一 弹力的分析与计算 2 弹力方向的判断 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断 (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向 3 弹力大小计算的三种方法： (1)根据力的平衡条件进行求解 (2)根据牛顿第二定律进行求解 考点 一 弹力的分析与计算 (3)根据胡克定律进行求解 内容：弹簧发生 _时 ， 弹力的大小 或缩短 )的长度 _ 表达式： F _， 单位为 N/m； _决定 _， 不是弹簧形变以后的长度 弹性形变 劲度系数 正比 变化量 自身性质 点 一 弹力的分析与计算 例 1如图所示 ， 一重为 10 今用一段绳子水平拉球 ， 使杆发生弯曲 ，已知绳的拉力为 ， 则 ) A 大小为 B 大小为 10 N C 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 绳的拉力一定沿绳； 杆的弹力不一定沿杆 G N 考点 一 弹力的分析与计算 递进题组 在一个正方体的盒子中放有一个质 量分布均匀的小球 ， 小球的直径恰好和盒子内表 面正方体的边长相等 ， 盒子沿倾角为 的固定斜 面滑动 ， 不计一切摩擦 ， 下列说法中正确的是 ( ) A 无论盒子沿斜面上滑还是下滑 ， 球都仅对盒子的下底面有压力 B 盒子沿斜面下滑时 ， 球对盒子的下底面和右侧面有压力 C 盒子沿斜面下滑时 ， 球对盒子的下底面和左侧面有压力 D 盒子沿斜面上滑时 ， 球对盒子的下底面和左侧面有压力 考点 一 弹力的分析与计算 递进题组 A 无论盒子沿斜面上滑还是下滑 ， 球都仅对盒子的下底面有压力 B 盒子沿斜面下滑时 ， 球对盒子的下底面和右侧面有压力 C 盒子沿斜面下滑时 ， 球对盒子的下底面和左侧面有压力 D 盒子沿斜面上滑时 ， 球对盒子的下底面和左侧面有压力 对 整体 ： 无论上滑还是下滑 a ，方向沿斜面向下； 对 小球 ： a ，方向沿斜面向下， 小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此小球不需要盒子的左、右侧面提供弹力 考点 一 弹力的分析与计算 光滑半球形容器固定在水平面上 ， 一质量为 在水平力 点 ， 设滑块所受支持力为 ， 下列关系正确的是 ( ) N F 过圆心 F 考点 一 弹力的分析与计算 a、b、 00 N/p、 如图所示 ， 其中 开始时 木块都处于静止状态 现用水平力 直到 0 m/ ) A 4 B 6 C 8 D 10 cm q p 初状态 末状态 原长 x 8 点 一 弹力的分析与计算 中学物理中的 “弹簧 ”和 “橡皮绳 ”也是理想化模型 ， 具有如下四个特性： (1)弹力遵循胡克定律 F 其中 (2)轻：即弹簧 (或橡皮绳 )的重力可视为零 (3)弹簧既能受到拉力作用 ， 也能受到压力作用 (沿着弹簧的轴线 )，橡皮绳只能受到拉力作用 ， 不能受到压力作用 (4)由于弹簧和橡皮绳受到力的作用时 ， 其形变较大 ， 发生形变需要一段时间 ， 所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变 但是 ， 当弹簧和橡皮绳被剪断时 ， 它们产生的弹力立即消失 “ 弹簧类 ” 模型问题 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 1 死结模型：如几个绳端有 “结点 ”， 即几段绳子系在一起 ， 谓之 “死结 ”， 那么这几段绳中的张力 _相等 2 注意：轻质固定杆的弹力方向 _沿杆的方向 ， 作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得 ， 而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向 不一定 不一定 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 例 2如图所示，轻绳 0 30 ， 0 m/： (1)轻绳 (2)横梁 端的支持力的大小及方向 解析 (1)图中轻绳 的物体 ， 物体处于平衡状态 ， 绳 10 10 N 100 N (2)由几何关系得： 100 N 方向和水平方向成 30 角斜向右上方 活结 C 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 拓展 题组 滑轮本身的质量可忽略不计 ， 滑轮轴 上 ， 一根轻绳 且绳保持水平 ， 45 ， 系统保持平衡 若保持滑轮的位臵不变 ， 改变夹角 的大小 ， 则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是 ( ) A 只有角 变小 ， 作用力才变大 B 只有角 变大 ， 作用力才变大 C 不论角 变大或变小 ， 作用力都是变大 D 不论角 变大或变小 ， 作用力都不变 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 A 只有角 变小 ， 作用力才变大 B 只有角 变大 ， 作用力才变大 C 不论角 变大或变小 ， 作用力都是变大 D 不论角 变大或变小 ， 作用力都不变 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 5. 如图所示，轻绳 端 挂住一个质量为 10 30 ， 0 m/： (1)轻绳 (2)轻杆 端的支持力的 死结 C 解析 根据平衡方程 0 AC0 ： 2200 N Mg0 173 N 方向水平向右 考点 二 滑轮模型与死结模型问题 分析绳或杆的弹力时应重点关注的问题 (1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的；如果绳子打结 ， 则以结点为界 ， 不同位臵上的张力大小可能是不一样的 (2)杆可分为固定杆和活动杆 ， 固定杆的弹力方向不一定沿杆 ， 弹力方向视具体情况而定 ， 活动杆只能起到 “拉 ”和 “推 ”的作用 ， 弹力方向一定沿杆的方向 方法总结 考点 三 摩擦力的分析与计算 1 静摩擦力 (1)有无及其方向的判定方法 假设法：假设法有两种 ， 一种是假设接触面光滑 ， 不存在摩擦力 ， 看所研究物体是否改变原来的运动状态 另一种是假设摩擦力存在 ， 看所研究物体是否改变原来的运动状态 状态法：静摩擦力的大小与方向具有可变性 明确物体的运动状态 ， 分析物体的受力情况 ， 根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向 考点 三 摩擦力的分析与计算 牛顿第三定律法：此法的关键是抓住 “力是成对出现的 ”， 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的方向 考点 三 摩擦力的分析与计算 1 静摩擦力 (2)大小的计算 物体处于 _(静止或匀速直线运动 )， 利用力的平衡条件来判断其大小 物体有加速度时 ， 若只有静摩擦力 ， 则 物体还受其他力 ， 则 先求合力再求静摩擦力 平衡状态 考点 三 摩擦力的分析与计算 2 滑动摩擦力 (1)方向：与 _的方向相反 ， 但与物体运动的方向不一定相反 (2)计算：滑动摩擦力的大小用公式 _来计算 ， 应用此公式时要注意以下几点： 为动摩擦因数 ， 其大小与接触面的材料 、 表面的粗糙程度有关； 其大小不一定等于物体的重力 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关 相对运动 点 三 摩擦力的分析与计算 例 3如图所示 ， 人重 600 N， 木块 00 N， 人与木块 、 木块与水平面间的动摩擦因数均为 使他与木块一起向右做匀速直线运动 ， 滑轮摩擦不计 ， 求： (1)人对轻绳的拉力大小； (2)人脚对 解析 (1)取人和木块组成的系统为研究对象 ， (g 200 N. 由于系统处于平衡状态 ， 故 2以 100 N. (g N T 滑动摩擦力 考点 三 摩擦力的分析与计算 例 3如图所示 ， 人重 600 N， 木块 00 N， 人与木块 、 木块与水平面间的动摩擦因数均为 使他与木块一起向右做匀速直线运动 ， 滑轮摩擦不计 ， 求： (2)人脚对 解析 （ 2） 由于人处于平衡状态 ， 故 100 N 由牛顿第三定律可知 人脚对木块