内容正文:
核心素养
试题情境
物理观念:(1)知道产生弹力、摩擦力的条件,知道它们的大小、方向、作用点。
(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式。
(3)知道合力、分力的概念,掌握平行四边形定则。
(4)知道平衡状态和平衡条件。
科学思维:(1)能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向,会计算弹力、摩擦力的大小。
(2)能应用力的合成与分解的知识,分析实际问题。
(3)能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
科学探究:(1)探究弹簧弹力与形变量的关系。
(2)探究两个互成角度的力的合成。
生活实践类:交通运输,桥梁建设,体育运动,生活中物体的悬挂等。
学习探索类:受力分析,物体静态平衡、动态平衡、合力和分力的关系。
第一讲 重力 弹力 摩擦力
[对应学生用书P24]
一、重力
1.产生:由于__地球的吸引__而使物体受到的力。
2.大小:G=mg,可用__弹簧测力计__测量。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.决定物体重心位置的因素
(1)物体的__形状__;
(2)物体__质量__的分布。
二、弹力
1.弹力
(1)定义:发生__形变__的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件
①物体间直接接触;
②接触处发生__弹性形变__。
(3)方向:总是与施力物体形变的方向__相反__。
2.胡克定律
(1)内容:在__弹性限度__内,弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成__正比__。
(2)表达式:F=__kx__。
①k是弹簧的__劲度系数__,单位是N/m;k的大小是由弹簧自身的__性质__决定的。
②x是弹簧长度的__变化量__,不是弹簧形变以后的长度。
三、摩擦力
1.静摩擦力
(1)概念:相对静止的两物体间的摩擦力。
(2)产生条件(同时满足)
①接触面__粗糙__;
②接触处有__弹力__;
③有相对__运动趋势__。
(3)大小:0<Ff≤Ffmax。
(4)方向:与受力物体相对运动趋势方向__相反__。
2.滑动摩擦力
(1)概念:__相对滑动__的两物体间的摩擦力。
(2)产生条件(同时满足):
①接触面__粗糙__
②接触处有__弹力__
③有相对__运动__。
(3)大小:Ff=__μFN__。
(4)方向:与受力物体相对运动方向__相反__。
(多选)“共享单车”的经营模式,正在快速地改变着我们的生活方式,也为经济发展新常态增添了新的内涵。下列说法正确的是( )
A.共享单车所受重力的方向一定指向地心
B.地面对共享单车的支持力是由于轮胎发生形变产生的
C.单车转弯时所受水平地面支持力的方向竖直向上
D.自行车后轮所受摩擦力方向向前
答案 CD
[对应学生用书P25]
考点一 弹力的分析与计算
1.弹力有无的判断
2.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
3.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.
(2022·济南模拟)玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
解析 弹力是发生弹性形变的物体想恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用。所以是施力物体发生了弹性形变,从而产生了这个弹力。桥面受到向下的弹力,施力物体是汽车,所以是汽车发生了弹性形变,A、B错误;汽车受到了向上的弹力,施力物体是桥面,所以是桥面发生了弹性形变,C正确,D错误。
答案 C
2.(多选)图中,静止的小球m分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,A受到两个弹力的是( )
解析 A错:物体A受到的绳的拉力与重力是一对平衡力,由于A与斜面没有发生弹性形变,则A与斜面之间没有弹力,物体只受一个弹力作用。B对:在水平力F的作用下,物体A与两个接触面都发生了弹性形变,均受到两个接触面的弹力。C对:物体A受绳的拉力和斜面的支持力,这两个力都属于弹力。D错:物体A受到水平面的支持力是弹力,这个力和重力是一对平衡力,A与竖直侧面没有发生弹性形变,没有弹力产生,只受到一个弹力作用。
答案 BC
3.(多选)口罩是一种卫生用品,一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适,口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小,某同学将弹性绳拆下,当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时,弹性绳的长度为30 cm,悬挂两块相同的橡皮