内容正文:
专题2.1 三大性质力的理解、运算及实验—【讲】
目录
一.讲考纲、讲方向 1
二. 讲考点、讲题型 1
考点一、弹力的分析与计算 1
考点二、摩擦力的分析与计算 6
考点三、摩擦力的“突变”问题 8
考点四、探究弹力和弹簧伸长量的关系 9
一.讲考纲、讲方向
考点内容
考题统计
考查方向
备考方案
弹力的分析与计算
2020卷Ⅰ,T16,6分
2019卷Ⅲ,T16,6分
2018卷Ⅰ,T22,5分
1、重力、弹力、摩擦力的分析与计算。
2、物体的平衡和胡克定律。
3、探究弹力和弹簧伸长量的关系实验。
物理观念
理解力(重力、弹力、摩擦力)的概念,明确其产生的原因和条件
科学思维
善于运用假设法分析判断力的存在
科学探究
建立实验探究弹力和弹簧伸长量的关系
摩擦力的分析与计算
实验:探究弹力和弹簧伸长量的关系
二. 讲考点、讲题型
考点一、弹力的分析与计算
1.弹力有无的判断“三法”
(1)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。
(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。
(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。
2.弹力方向的判断方法
(1)常见模型中弹力的方向
(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。
(3)根据胡克定律进行求解。
【典例1】(2021·江西九江市二模)(多选)如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法正确的是( )
A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果
B.小球均受重力、斜面的弹力、挡板的弹力
C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同
D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下
【典例2】(2021届广东省阳江市高三模拟)如图所示,小球重为20N,固定于轻杆AB的A端,轻杆的另一端B固定在水平地面上。现用一段固定于竖直墙上的水平细绳将球拉住,使杆AB发生弯曲,已知绳的拉力为(,),则( )
A.AB杆对球的作用力大小为,方向竖直向上
B.AB杆对球的作用力大小为,方向水平向左
C.AB杆对球的作用力大小为,方向与水平方向成角斜向右下方
D.AB杆对球的作用力大小为,方向与水平方向成角斜向左上方
【典例3】(2021.济南市一模)(多选)如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上.细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢下移一小段距离,斜面体始终静止.移动过程中( )
A.细线对小球的拉力变大 B.斜面对小球的支持力变大
C.斜面对地面的压力变大 D.地面对斜面的摩擦力变大
【典例4】(2021年广东省河源市源城区2月高考物理模拟试卷)如图1所示,吊车是建筑工地常用的一种大型机械。为了便于研究问题,将它简化成如图2所示的模型,硬杆OB的一端装有定滑轮,另一端固定在车体上;质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升,不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是
A. OA段绳索受到的拉力小于mg B. OA段绳索受到的拉力大于mg
C. OB杆对定滑轮的支持力小于2mg D. OB杆对定滑轮的支持力大于2mg
【典例5】(2021山西晋中市一模)(多选)如图所示,半圆形槽半径R=30 cm,质量m=1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50 N/m,自由长度L=40 cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°。取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则( )
A.物块对槽的压力大小是15 N B.物块对槽的压力大小是13 N
C.槽对物块的摩擦力大小是6 N D.槽对物块的摩擦力大小是8 N
【方法总结】
轻杆弹力的特点
杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,弹力的方向可以沿着杆,也可以不沿着杆.
(1)“活杆”:即一端由铰链(或转轴)相连的轻质活动杆,它的弹力方向一定沿杆的方向 .
(2)“死杆”:即轻质固定杆,它的弹力方向不一定沿杆的方向,需要结合平衡条件或牛顿第二定律求得.
(3)轻杆的弹力大小及方向均可以发生突变.
轻弹簧(弹性绳)弹