内容正文:
[体系构建]
[核心速填]
1.力的概念
(1)矢量性:既有大小又有方向.
(2)作用效果:使物体发生形变,改变物体的运动状态.
2.重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)公式:G=mg,方向竖直向下.
3.弹力
(1)分类:压力、支持力和拉力.
(2)方向:与物体形变的趋向相反,使物体恢复原状.
(3)胡克定律:F=kx.
4.摩擦力
(1)滑动摩擦力:f=μN.
(2)静摩擦力:0<f≤fmax.
摩擦力和弹力的分析
1.弹力和摩擦力的区别
弹力
摩擦力
产生条件
(1)相互接触
(2)发生弹性形变
(1)相互挤压
(2)接触面粗糙
(3)两物体相对运动或有相对运动趋势
方向
与物体发生弹性形变的方向相反:
(1)支持力、压力的方向垂直于接触面
(2)绳子拉力沿绳
与相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小
(1)弹簧弹力:胡克定律
(2)发生微小形变物体的弹力:二力平衡
(1)静摩擦力用二力平衡判断
(2)滑动摩擦力:
f=μN
2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)假设法.
(2)结合物体运动状态判断.
(3)效果法.
【例1】 如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法中正确的是( )
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,当撤去F时,木块受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受三个力作用
A [由二力平衡条件可知,若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上,F增大时,木块受到的静摩擦力不变,A选项正确,B选项错误;当撤去F时,木块与墙之间不再挤压,它们间没有弹力,当然也就不存在摩擦力,C、D选项错误.]
[一语通关]
(1)静摩擦力大小与压力大小无关,根据物体的状态进行判断.
(2)无弹力,就无摩擦力;有弹力,未必有摩擦力;有摩擦力,必有弹力.
1. (多选)如图所示,A叠放在B上,B放在斜面上,A、B处于静止状态,下列叙述正确的是( )
A.B相对A与B相对斜面的运动趋势相同
B.B相对A的运动趋势方向沿斜面向上
C.A相对B的运动趋势方向沿斜面向上
D.B相对斜面的运动趋势方向沿斜面向下
BD [对A分析,假设A、B间光滑,则A相对B向下运动,故A相对B的运动趋势沿斜面向下,由相对运动知,B相对A的运动趋势沿斜面向上,假设B与斜面间光滑,则B相对斜面向下滑动,故B相对斜面的运动趋势沿斜面向下,所以B、D正确.]
2.(多选)如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且力F通过球心,下列说法正确的是( )
A.球一定受墙的弹力且水平向左
B.球可能受墙的弹力且水平向左
C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
BC [力F大小合适时,球可以静止在斜面上,当力F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有垂直斜面向上的弹力才能使球不下落,故C正确,D错误.]
3. (多选)如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
BC [由于容器静止不动,容器和墙面之间的摩擦力应和水的重力等大,故逐渐增大,A错误,B正确;如果力F比较大,当水充满容器时,水的重力仍未达到墙面和容器间的最大静摩擦力,就不用改变力F的大小,故C正确,D错误.]
物体的受力分析
1.受力分析的步骤
(1)明确研究对象:即确定我们要分析哪个物体的受力情况.
(2)隔离物体分析:即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用,方向如何,并将这些力画在受力图上.在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错,要注意弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力方向一定沿着接触面与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
(3)受力分析的顺序:先重力,后接触力(弹力、摩擦力).接触力应按逐个接触面(或点)去找,要用力的概念和产生条件逐一分析物体受哪些力作用,必要时用假设法判断弹力和摩擦力是否存在.
2.防止“漏力”和“添力”
严格按照受力分析的步骤进行分析是防止“漏力”的有效措施;注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法,找不到施力物体的力肯定是不存在的.
3.画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.
【例2】 如图所示,物体A靠