内容正文:
第1讲 重力 弹力 摩擦力
第二章 相互作用
考点一 重力与弹力
考点二 摩擦力
考点三 摩擦力的四类“突变”
课时精练(六) 重力 弹力 摩擦力
内容索引
01
考点一 重力与弹力
(多维细研类)
【知识梳理】
1.重力
(1)产生:由于 而使物体受到的力。
(2)大小:G=mg,可用 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 。
(4)影响物体重心位置的因素:①物体的 ;②物体内 的分布。
地球的吸引
弹簧测力计
竖直向下
形状
质量
2.弹力
(1)定义:发生 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 。
(3)方向:总是与施力物体形变的方向 。
形变
弹性形变
相反
3.胡克定律
(1)内容:在 内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟伸长或缩短的长度x成 。
(2)表达式:F= 。
①k是弹簧的 ,单位是N/m;k的大小是由弹簧自身的_____决定的。
②x是弹簧长度的 ,不是弹簧形变以后的长度。
弹性限度
正比
kx
劲度系数
性质
变化量
【微判断】
(1)重心一定在物体上。( )
(2)相互接触的物体间一定有弹力。( )
(3)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 ( )
(4)弹簧的劲度系数由弹簧自身的性质决定。( )
×
×
×
√
【重难诠释】
1.对重心的理解
(1)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上。
(2)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心。
2.弹力有无的判断
3.弹力方向的判断
(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。
【典例精析】
考向1 弹力有无及方向的判断
例1 下列图中各物体均处于静止状态,图中画出了小球M所受弹力的情况,其中正确的是
√
C [A项图中小球的重力与杆对M的弹力平衡,可知杆对M的弹力竖直向上,选项A错误;B项图中小球只受竖直向上的弹力,选项B错误;C项图中小球M受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对M沿圆心连线斜向上方向的弹力,选项C正确;D项图中小球M受绳的拉力和球面对M通过圆心斜向上的弹力,选项D错误。故选C。]
考向2 弹力大小的计算
例2 如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置。
每个台球的质量为m,半径为R,圆筒直径略大于台
球的直径,圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧。
当将筒口处台球缓慢取走后,又会冒出一个台球,刚好到达被取走台球的位置。忽略球与筒间的摩擦力,重力加速度为g。则圆筒与水平面之间的夹角θ应满足
√
计算弹力大小的“几种方法”
1.根据胡克定律进行求解。
2.根据力的平衡条件进行求解。
3.根据牛顿第二定律进行求解。
【针对训练】
1.【弹力方向判断与大小计算】(多选)如图所示,小车
位于水平面上,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的
夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于
杆对球的作用力F的判断中,正确的是
A.小车静止时,F=mg sin θ,方向沿杆向上
B.小车静止时,F=mg cos θ,方向垂直于杆向上
C.小车向右匀速运动时,一定有F=mg,方向竖直向上
D.小车向右匀加速运动时,一定有F>mg,方向可能沿杆向上
√
√
2.【胡克定律的应用】
原长为L的轻弹簧甲上端固定,下端挂一个质量为m的小球A
时,轻弹簧甲的伸长量为L。将另一原长也为L的轻弹簧乙挂
在A的下面,其下再挂上质量为2m的小球B,两小球平衡时,
悬点O与小球B的距离为7L(小球大小不计,且两弹簧都在弹性
限度内),则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶1
√
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02
考点二 摩擦力
(多维细研类)
【知识梳理】
1.静摩擦力
(1)定义:两个物体之间只有 而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件:①接触面 ;②接触处有 ;③两物体间有______________。
(3)方向:沿两物体的 ,与物体间相对运动趋势的方向 。
(4)大小:0<F≤