（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第二章++相互作用

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第二章++相互作用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 相互作用学习目标定位考 纲 下 载 考 情 上 线高考地位高考对本章中知识点考查频率最高的是摩擦力及物体的平衡，题目常以选择题的形式出现，摩擦因数、静摩擦力()2形变、弹性、胡克定律( )3矢量和标量()4力的合成和分解()5共点力的平衡()实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：擦力的产生条件、方向判断及大小计算2力的合成与分解的方法及平行四边形定则的应用3物体的平衡条件及其应用第 1 单元 弹力_摩擦力弹力想一想如图 211 所示的甲、乙、丙三个小球均处于静止状态，各接触面均光滑，请思考三个小球各受几个弹力作用。 并指出弹力的具体方向。 图 211提示：甲受一个 2、弹力作用，方向垂直于水平支持面竖直向上；乙受一个弹力作用，方向垂直于水平面竖直向上；丙受两个弹力作用，一个水平向左，另一个沿半径方向斜向右上方。 记一记1弹力高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 (2)产生条件：两物体相互接触；发生弹性形变。 (3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 2胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力 F 的大小与弹簧伸长(或缩短)量 x 成正比。 (2)表达式：Fk 是弹簧的劲度系数，单位为牛/ 米；k 的大小由弹簧自身性质决定。 x 是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长 3、度。 试一试1一根轻质弹簧一端固定，用大小为 力压弹簧的另一端，平衡时长度为 用大小为 力拉弹簧，平衡时长度为 簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A. 2 2 C设弹簧的原长为 度系数为 k，由胡克定律可得 ，F 1k(l 0l 1)，F2k(l 2l 0)，以上两式联立可得 ：k ，故 C 正确。 一想(1)摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反，这种说法对吗。 (2)物体 m 沿水平面滑动时，受到的滑动摩擦力大小一定等于 3)滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动。 提示：(1)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反，还可以与物体的运动方向成任何角度，但一定与相对运动方向 4、相反。 (2)物体 m 沿水平面滑动时，对水平面的压力不一定为 大小也不一定为 3)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同时，促使物体运动是动力，但滑动摩擦力一定阻碍物体间的相对运动。 高中物理资源下载平台世昌的博客 记一记1静摩擦力与滑动摩擦力名称项目静摩擦力 滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对滑动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动大小、方向大小：0向可能沿杆向上审题指导 小 球 的 运动 状 态 小 球 所 受的 合 力 确 定 弹 力 的大 小 和 方 向解析 小球受重力和 5、杆的作用力 F 处于静止或匀速运动，由力的平衡条件知，二力必等大反向，有：F方向竖直向上。 小车向右匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知， F 的合力应水平向右，如图所示。 由图可知，F向可能沿杆向上。 答案 的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向，但杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定，可以理解为“按需提供” ，即为了维持物体的状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。 )假设法：利用假设法判断的思维程序如下：(2)状态法：此法关键是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 6、(F 确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。 (3)牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的 ”，先确定受力较小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。 (4)在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性 ”和滑动摩擦力方向的“相对性”。 2摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的计算：高中物理资源下载平台世昌的博客 F N 计算，应用此公式时要注意以下两点： 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；F N 为两接触面间的正压力，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无关，与接触面积的大小无关。 (2 7、)静摩擦力的计算：其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力 直接关系，因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力可由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解。 最大静摩擦力 物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与正比，在 变的情况下，滑动摩擦力略小于 静摩擦力可在 0f m 间变化。 例 2如图 214 所示， A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力 ()图 214A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向 8、向右，大小不变D方向向右，逐渐减小审题指导第一步：抓关键点关键点 获取信息保持相对静止 物块 B 可能受静摩擦力向右做匀减速直线运动 加速度水平向左第二步：找突破口要确定物块 B 受到的摩擦力的大小和方向，应明确物体运动状态，确定物块做匀减速运动的加速度的大小和方向。 利用牛顿第二定律 F解。 解析 对 A、B 整体受力分析如图所示，滑动摩擦力 f 使整体产生加速度 a，a 等于 B 受力分析知，B 所受静摩擦力 fm Bam 小不变，方向向左，故 A 对，B、C、D 错。 高中物理资源下载平台世昌的博客 答案 态法”分析静摩擦力方向时应注意的两点(1)明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平 9、衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。 (2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。 模型概述轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想模型，与这三个模型相关的问题在高中物理中有相当重要的地位，且涉及的情景综合性较强，物理过程复杂，能很好地考查学生的综合分析能力，备受高考命题专家的青睐。 三种模型 轻杆 轻绳 轻弹簧模型图示形变特点只能发生微小形变柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等即可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等方向特点不一定沿杆，可以是任意方向只能沿绳，指向绳收缩的方向一定沿弹簧轴线，与形变方向相反作用效果特点可提供拉力、推力 只能提供拉 10、力 可以提供拉力、推力模型特点大小突变特点可以发生突变 可以发生突变 一般不能发生突变高中物理资源下载平台世昌的博客 典例 如图 215 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 12 N，轻绳的拉力为 10 N，水平轻弹簧的拉力为 9 N，求轻杆对小球的作用力。 图 215解析 本题考查轻绳、轻杆、轻弹簧中力的方向及大小的特点，解题时要结合题意及小球处于平衡状态的受力特点。 以小球为研究对象，受力分析如图 216 所示，小球受四个力的作用：重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力，其中轻杆的作用力的方向和大小不图 216能确定，重力、弹簧的弹力二者的合力的大小 11、为 F 15 与竖直方向夹角为 ， ，则 375即方向与竖直方向成 37角斜向下，这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上。 根据物体平衡的条件可知，轻杆对小球的作用力大小为 5 N，方向与竖直方向成 37角斜向上。 答案 5 N方向与竖直方向成 37角斜向上题后悟道(1)对于弹力方向的确定，一定要分清情景类型及相关结论和规律，尤其要注意结合物体运动状态分析。 (2)轻杆对物体的弹力不一定沿杆，其具体方向与物体所处的状态有关，一般应结合物体平衡或牛顿第二定律分析。 高中物理资源下载平台世昌的博客 17 所示，将两相同的木块 a，b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。 开始时 a， 12、b 均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a0，b 所受摩擦力 ，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()图 217AF BF DF A本题考查物体的受力分析、牛顿第二定律的瞬时性和弹簧的瞬时作用问题，意在考查考生对弹簧类问题中瞬时力的作用引起的状态变化的掌握程度。 右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故 a 的受力情况不变，a 左侧细绳的拉力、静摩擦力的大小方向均不变，A 正确， B 错误；而 b 在剪断细绳的瞬间，右侧细绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C、D 错误。 随堂巩固落实18 所示，小球 A 的重力为 G20 N，上端被竖直悬线挂于 O 点，下端与水平桌面相接触，悬线对球 A、水平 13、桌面对球 A 的弹力大小不可能为()图 218A0，G BG,0C. ， D. ， 2 2解析：选 D因小球 A 处于平衡状态，悬线对球 A 的作用力只能竖直向上，由平衡条件可得：F F NG，对应 A、B 、C 、D 四个选项可知，A、B、C 均正确，D 错误。 2多选(2012 海南高考) 下列关于摩擦力的说法，正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：选 擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势) ，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关。 当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故 C、D 项正确。 3多选(2015 广州模拟) 如图 219 所示，。