第01讲 各种接触确定弹力方向及绳模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过 模块二：相互作用之绳、杆、弹簧模型各模块之分析大招 第1讲 各种接触确定弹力方向及绳模型（解析版） 目录 【内容一】 弹力的定义 1 【内容二】 弹力的产生条件 2 【内容三】 判断弹力有无的方法 3 【内容四】 弹力的方向 4 【内容五】 几种常见弹力 5 【内容六】 “活结” 6 【内容七】 “死结” 7 技巧总结 重力、弹力的基础 ①重力 Ⅰ：重力方向：竖直向上 Ⅱ：随纬度的增加而增大，随高度的升高而减小. ②普通弹力 1.弹力的定义 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力.如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力F，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生弹性形变的物体，受力者是使它发生弹性形变的物体。 2.弹力的产生条件: ①两物体直接接触；②两物体发生弹性形变。 3.判断弹力有无的方法 弹力的方向总是跟形变的方向相反，但是在很多情况下，接触处的形变不明显，这就给弹力是否存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决: 假设法: 即假设接触处有弹力，看物体的运动状态是否与当前情况一致，若一致，则假设正确，接触处有弹力；若不一致，则假设错误，接触处无弹力。 但是“假设法”有一定的局限性，只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知，弹力是被动出现的，它属于被动力。弹力是否存在，是由主动力和运动状态决定的。 4.弹力的方向 弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的方向。 弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向。桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定。 5.几种常见弹力 类型 方向 示意图 说明 接触 方式 面与面 垂直公共接触面 支持力、压力一定垂直于接触面指向被支持或被压的物体，关键在于“面”的判断 点与面 过点垂直于面 点与点 垂直于切面 轻绳 沿绳收缩方向 轻绳、轻弹簧的弹力一定沿绳或弹簧方向，但注意弹簧可垃可支 轻质弹簧 沿弹簧形变的反方向 轻杆 可沿杆 轻杆弹力不一定沿杆方向，要依具体情形确定 可不沿杆 轻绳模型 绳：只能拉不能推，拉力一定沿绳，绳的张力只看一端，两端必相等，一根绳上张力处处相等. 绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两种. 模型1. “活结” “活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线． 形如： “活结”的的特点： ①.绳子的结点可随绳移动 ②.“活结”两侧绳子仍为一根绳，所以两侧绳子拉力一定相等 模型2. “死结” “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可沿绳子移动的结点。“死结”一般是由绳子打结而形成的，“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。 形如： 死结的特点： ①.绳子的结点不可随绳移动 ②.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子，因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等 对应题型精炼 一、单选题 1．筷子是中华饮食文化的标志之一、如图所示，用筷子夹质量为m的小球处于静止，筷子均在竖直平面内，且筷子甲与竖直方向的夹角为，乙始终竖直。忽略小球与筷子之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．筷子对小球的合力大于重力 B．筷子甲对小球的弹力是因为小球发生了形变 C．减小，乙和甲对小球的弹力都增大 D．增加（不超过），甲对小球的弹力先减小后增大 【答案】C 【详解】A．由于小球处于静止状态，两只筷子对小球的合力大小等于小球的重力大小，故A错误； B．筷子甲对小球的弹力是因为筷子发生了形变，故B错误； CD．对小球受力分析可知，小球受重力和两筷子的作用力，根据平衡条件可知：    解得 ， 随着减小，，都在增大，故D错误，C正确。 故选C。 2．如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁B，右边靠着桌沿处于静止状态，则关于小球A的受力下列说法正确的是（　　）    A．墙对A的作用力一定过A的重心 B．桌