内容正文:
自主命题卷
全国卷
考情分析
2021·广东卷·T3 力的合成与分解
2020·山东卷·T8 共点力的平衡
2020·海南卷·T2 摩擦力
2020·全国卷Ⅲ·T17 共点力的平衡
2019·全国卷Ⅰ·T19 共点力的平衡
2019·全国卷Ⅲ·T16 力的合成与分解
2018·全国卷Ⅱ·T23 摩擦力
2021·广东卷·T11 实验:测量弹簧的劲度系数
2018·全国卷Ⅰ·T22 实验:测量弹簧的劲度系数
2017·全国卷Ⅲ·T22 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
试题情境
生活实践类
生活中的摩擦力的应用,索桥、千斤顶、刀、木楔的工作原理
学习探究类
探究弹簧弹力与形变量的关系,探究两个互成角度的力的合成规律,共点力平衡条件及应用,平衡中的临界问题
第1讲 重力 弹力 摩擦力
目标要求 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法,理解并掌握胡克定律.3.会判断摩擦力的方向,会计算摩擦力的大小.
考点一 重力和重心
1.力
(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.
(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度).
(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.
2.重力
(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.
注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.
(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.
(3)方向:总是竖直向下.
(4)重心:物体的各部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.
①影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.
②不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.
注意:重心的位置不一定在物体上.
1.重力就是地球对物体的吸引力.( × )
2.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心.( × )
3.重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关.( √ )
例1 下列关于重力的说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
答案 C
解析 物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误.
例2 (2022·上海市闵行区模拟)一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态,下列合理的是( )
答案 D
解析 质量分布均匀的物体的重心在其几何中心.物块在重力、两根轻绳的拉力作用下处于静止状态,故三个力属于共点力,则三个力的作用线必交于一点,D选项符合要求,故选D.
例3 如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
D.力是使物体运动的原因
答案 A
解析 物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向是竖直向下而不是垂直向下,所以选项A正确,B错误;从题图中可以看出,车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故选项C错误;力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以选项D错误.
考点二 弹力
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用.
(2)产生条件:
①物体间直接接触;
②接触处发生形变.
(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.
2.弹力有无的判断方法
(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变.
(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;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.
3.接触面上的弹力方向判断
面与面
点与面
点与曲面
曲面与平面
垂直于接触面
垂直于接触面
垂直于切面
垂直于平面
4.弹力大小的计算
(1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力.注意:x表示形变量.
(2)物体静止或做匀速直线运动时,用共点力平衡来计算弹力.
(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力.
1.只要物体发生形变就会产生弹力作用.( × )
2.轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指