第三章第三章相互作用課時(shí)課時(shí)4重力、彈力和摩擦力的分析與計(jì)算重力、彈力和摩擦力的分析與計(jì)算考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)1力的概念1.力的認(rèn)識(shí)考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)42.力的基本特征3.力的圖示及示意圖(1)力的圖示:從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)出的有刻度的有向線段(包括力的三要素)。(2)力的示意圖:受力分析時(shí)作出的表示物體受到某一力的有向線段。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)44.四種基本相互作用(1)萬(wàn)有引力:相互吸引的作用存在一切物體之間。(2)電磁相互作用:電荷的相互作用、磁體的相互作用,本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)。(3)強(qiáng)相互作用:存在于原子核內(nèi)部的相互作用,強(qiáng)作用力只在10-15 m范圍內(nèi)有顯著作用。(4)弱相互作用:存在于原子核內(nèi)部的相互作用,弱作用力作用范圍不超過(guò)10-16 m?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例典例1下列說(shuō)法正確的是()A.子彈從槍口射出,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)推力的作用B.在描述某人的強(qiáng)壯時(shí),我們常說(shuō)這個(gè)人很有爆發(fā)力,說(shuō)明力可以在單個(gè)物體中存在C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受力不會(huì)施力D.彈力與摩擦力都屬于電磁相互作用 答案解析解析關(guān)閉力是物體對(duì)物體的作用,一個(gè)力必定涉及兩個(gè)物體,其中一個(gè)是施力物體,另一個(gè)是受力物體,所以選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤,彈力與摩擦力本質(zhì)都屬于電磁相互作用,選項(xiàng)D正確。 答案解析關(guān)閉D考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)2重力1.產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。2.大小:G=mg,在同一地點(diǎn)g值是一個(gè)不變的常數(shù),而在不同地點(diǎn)g值不同,物體所受重力隨其所在地球上緯度的不同而改變,隨物體所在高度的不同而改變,但改變量很小。3.方向:豎直向下(垂直水平面向下)。4.等效作用點(diǎn)重心:物體的每一部分都受到重力的作用,我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中在一點(diǎn)上,這一點(diǎn)稱為物體的重心。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)41.重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,但重力與地球?qū)ξ矬w的引力不同;重力的方向并不一定指向地心,只有在赤道和南北極的極點(diǎn),重力方向才指向地心。2.物體的重心并不一定在物體上,可以在物體上,也可以在物體外。質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體,重心在其幾何中心;對(duì)于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板,重心可用懸掛法確定?？键c(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例典例2下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的是()A.物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B.重力的方向總是指向地心C.用細(xì)線將重物懸掛起來(lái),靜止時(shí)物體的重心一定在懸線所在的直線上D.重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn),故重心一定在物體上 答案解析解析關(guān)閉重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但不是地球的吸引力,A錯(cuò);重力的方向豎直向下,B錯(cuò);由平衡條件可知,細(xì)線拉力和重力平衡,重心在重力作用線上,C對(duì);重心位置跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān),是重力的等效作用點(diǎn),但不一定在物體上,如球殼,其重心就不在球殼上,D錯(cuò)。 答案解析關(guān)閉C考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)3彈力1.定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用。2.產(chǎn)生條件:物體相互接觸,并且發(fā)生彈性形變。3.彈力的方向:彈力的方向總是與施力物體彈性形變的方向相反,繩子的拉力方向沿繩指向繩收縮的方向;壓力、支持力的方向垂直接觸面指向被壓或被支持的物體。4.彈力大小(1)彈簧的彈力在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律,即F=kx。(2)非彈簧類物體的彈力大小可以由共點(diǎn)力平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4彈力有無(wú)的判斷方法:(1)條件法:根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷。(2)撤去法:對(duì)形變不明顯的情況,可假設(shè)撤去接觸面(點(diǎn)),看物體能否保持原有的狀態(tài),若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。(3)狀態(tài)法:根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例典例3如圖所示,小車內(nèi)有一固定光滑斜面,一個(gè)小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連,細(xì)繩始終保持豎直。關(guān)于小球和小車的受力情況,下列說(shuō)法正確的是()A.若小車靜止,繩對(duì)小球的拉力可能為零B.若小車向左勻速運(yùn)動(dòng),小球一定受到斜面的支持力C.繩對(duì)小球的拉力的原因是小球發(fā)生了微小彈性形變D.小車受到地面的支持力是由于地面發(fā)生的微小彈性形變引起 答案解析解析關(guān)閉若小車靜止,則小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、繩子的拉力,重力和拉力都沿豎直方向;若小車做向左勻速運(yùn)動(dòng),小球仍只受重力和繩子拉力兩個(gè)力的作用,故A、B選項(xiàng)都錯(cuò)誤;繩對(duì)小球的拉力的原因是由于繩子發(fā)生了微小彈性形變,小車受到地面的支持力是由于地面發(fā)生的微小彈性形變引起,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。 答案解析關(guān)閉D考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4考點(diǎn)4摩擦力 考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)41.摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止,受滑動(dòng)摩擦力作用的物體也不一定是運(yùn)動(dòng)。2.無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力的方向都可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同,也可能相反,還可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向成任意夾角。同一接觸面上的摩擦力的方向一定與彈力的方向垂直。3.滑動(dòng)摩擦力大小只與動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān),與接觸面的面積和物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。兩接觸面間的正壓力大小不一定等于物體的重力。考點(diǎn)1考點(diǎn)2考點(diǎn)3考點(diǎn)4典例典例4將力傳感器A固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)水平細(xì)繩與滑塊相連,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,如圖甲所示,傳感器與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。一水平輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個(gè)裝置開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài),緩慢向沙桶里倒入細(xì)沙,在滑塊與小車分離前力傳感器采集的F-t圖象如乙圖。則()A.2.5 s前小車做變加速運(yùn)動(dòng)B.2.5 s后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C.2.5 s前小車所受摩擦力不變D.2.5 s后小車所受摩擦力不變 答案解析解析關(guān)閉2.5 s前小車靜止,所受摩擦力為靜摩擦力,逐漸增大,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;2.5 s后小車做變加速運(yùn)動(dòng),所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,其大小和方向不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。 答案解析關(guān)閉D