内容正文:
第二章
相互作用
全国卷五年考情分析
考查热点
年份
试题取样
命题分析
受力分析和共点力平衡条件
2019
Ⅱ卷·T16
命题特点:从题型上看,有选择题、实验题,难度大多偏容易或中等。考查知识点主要有:受力分析、力的合成与分解、共点力平衡条件、静态平衡和动态平衡等。
⦾五年未考重点:1.动杆和定杆问题;2.平衡中临界和极值问题;3.实验:验证力的平行四边形定则
力的合成与分解、静态平衡
2020
Ⅲ卷·T17
2019
Ⅲ卷·T16
力的合成与分解、动态平衡
2019
Ⅰ卷·T19
实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系
2018
Ⅰ卷·T22
命题趋势:从表中数据分析可以看出,已经连续两年未在此章中单独命题,所以轮考的可能性加大,可能单独命题,也可能与电场、磁场等知识综合命题,试题的难度不会太大。
第1讲 重力 弹力 摩擦力
基础情境落实
知识梳理·情境辨析
一、力
1.力是物体对物体的作用,力的三要素:力的大小、方向、作用点。
2.力的性质。
(1)力不能脱离物体而独立存在,没有施力物体或受力物体的力是不存在的。
(2)力的作用是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
3.力的表示方法。
(1)力的图示。
(2)力的示意图。
二、重力
1.产生❶:由于地球的吸引而使物体受到的力。(注❶:重力并不是地球对物体的引力,产生差异的原因是地球自转)
2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。可用弹簧测力计测量重力。
3.方向:总是竖直向下的。
4.重心❷:其位置与物体的质量分布和形状有关。(注❷:重心是重力的等效集中作用点,可以在物体上,也可以不在物体上)
三、弹力
1.弹力。
(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。
(2)产生的条件。
①物体间直接接触。
②接触处发生弹性形变。
(3)方向:总是与物体形变的方向相反。
2.胡克定律。
(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。k是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是N/m,x是弹簧长度的改变量,不是弹簧形变以后的长度。
四、摩擦力
滑动摩擦力和静摩擦力的对比。
名称
项目
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接触处有压力
③两物体间有相对运动趋势
①接触面粗糙
②接触处有压力
③两物体间有相对运动
大小、
方向
大小:0<Ff≤Ffm
方向:与受力物体相对运动趋势的方向相反
大小:Ff=μFN
方向: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
滑动摩擦力大小的计算公式Ff=μFN中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
甲、乙两健身爱好者用两条健身阻力带(即橡皮条)进行臂部和背部肌肉训练。已知甲、乙的质量分别为m1、m2,且m1<m2。两条相同的阻力带的劲度系数均为k,如图所示的状态时,两条阻力带的伸长量均为x(在弹性限度内)。
(1)健身爱好者甲受到的重力方向一定指向地心。(×)
(2)健身爱好者在训练的过程中重心位置会发生变化。(√)
(3)地面对甲的支持力是由于甲的形变而产生的。(×)
(4)健身用的阻力带形变量越大,其劲度系数越大。(×)
(5)当乙给甲的拉力增大(未拉动)时,甲受到的静摩擦力增大,最大静摩擦力也增大。(×)
(6)若甲相对地面滑动了,甲受到的滑动摩擦力大小与鞋底材料、粗糙程度、与地面间的正压力大小均有关。(√)
考点深度研析
核心考点·分层突破
考点1 弹力的分析和计算
1.弹力有无的判断“三法”。
(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形变较明显的情况。
(2)假设法:对形变不明显的情况,可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,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力。
(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是否存在弹力。
2.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方向。
3.计算弹力大小的三种方法。
(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。
考向1 弹力方向的分析
【典例1】 (多选)下列四种情景中,物体(球或轻杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( )
解析 图中的小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止,若受到左