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考点内容
要求
全国卷三年考情分析
2017
2018
2019
形变、弹性、胡克定律
Ⅰ
Ⅰ卷·T21:共点力的动态平衡
Ⅱ卷·T16:摩擦力、共点力的平衡
Ⅲ卷·T17:胡克定律、共点力的平衡
Ⅰ卷·T22:胡克定律、游标卡尺的读数
Ⅲ卷·T23:弹簧测力计的读数、图象法处理数据
Ⅰ卷·T19:共点力的动态平衡
Ⅱ卷·T16:力的分解、平衡条件的应用
Ⅲ卷·T16:受力分析、共点力的平衡
滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力
Ⅰ
矢量和标量
Ⅰ
力的合成和分解
Ⅱ
共点力的平衡
Ⅱ
实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
实验三:验证力的平行四边形定则
第1讲 重力 弹力 摩擦力
知识要点
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。
3.方向:竖直向下。
4.重心:重力宏观作用效果的等效作用点。
二、弹力
1.弹力
(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的作用力。
(2)产生条件:物体相互接触且发生弹性形变。
(3)方向:总是与施力物体的形变方向相反。
2.胡克定律
(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。
①k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧的形变量,但不是弹簧形变以后的长度。
三、摩擦力
1.静摩擦力与滑动摩擦力对比
比较项
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两相对静止的物体间的摩擦力
两相对运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
0<f≤fm
f=μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方向相反
与受力物体相对运动的方向相反
作用效果
总是阻碍物体间的相对运动趋势
总是阻碍物体间的相对运动
2.动摩擦因数
(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比值,表达式μ=。
(2)决定因素:与接触面的材料和粗糙程度有关。
基础诊断
1.(多选)关于地球上的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.地面上的物体受到的重力垂直于水平面
C.重心是物体受到重力的等效作用点,故重心一定在物体上
D.物体所受重力的大小与物体运动状态无关
答案 BD
2.(2019·西宁模拟)图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
解析 轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向,选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上,所以A错误;选项B中如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B错误;对于球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即选项D中大半球对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心的弹力,所以D错误;球与球相接触的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),而指向受力物体,由上可知C正确。
答案 C
3.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/N
B.40 N/m
C.200 m/N
D.200 N/m
解析 由胡克定律得劲度系数k==200 N/m,选项D正确。
答案 D
4.(多选)如图1所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
图1
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
解析 由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力和支持力作用,传送带启动以后对M受力没有影响,不会影响其运动状态,C、D项正确。
答案 CD
5.(多选)[粤教版必修1·P58·T2改编]一个重600 N的物体放在水平地面上,要使它从原地运动,最小要用190 N的水平推力,若移动后只需180 N的水平推力即可维持物体匀速运动,那么( )
A.物体与地面间的最大静摩擦力为190 N
B.物体与地面间的滑动摩擦力为190 N
C.当用250 N的水平推力使物体运动后,物体受到的摩擦力为180 N
D.物体与地面间的动摩擦因数为0.3
答案 ACD
弹力的分析与计算
1.“三法”研判弹力的有无
2.五种常见模型中弹力的方向
常见的弹力
弹力的方