第二章 课时1 重力、弹力、摩擦力和受力分析-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

考情概览(教师备用) 知识内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.重力、基本相互作用 4 2.弹力、摩擦力 3 3.力的合成与分解 4.共点力平衡条件及应用 11 13 10 21 11 5,7 3,10 2 课标解读 1.理解重力的大小、方向及重心的概念。 2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法。会运用胡克定律解决简单的问题。 3.会判断摩擦力的大小和方向,会计算摩擦力的大小。 4.会用平行四边形定则进行力的合成与分解。会用正交分解法进行力的合成与分解。 5.会进行简单受力分析。会利用共点力的平衡条件及推论解决简单的问题,如动态平衡、极值求解等。 课时1　重力、弹力、摩擦力和受力分析 一、力 1.力的概念:物体与物体之间的相互作用。 2.力的作用效果 两类效果 二、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。在地球上同一地点g值是一个不变的常数;g值随着纬度的增大而增大;g值随着高度的增大而减小。 3.方向:总是竖直向下。只有在赤道上或两极地区重力的方向才指向地心。 4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。重心位置由物体的几何形状、物体的质量分布决定。 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,对与它接触的物体产生力的作用。 (2)产生的条件: ①两物体相互接触; ②发生弹性形变。 (3)方向:与物体形变方向相反。 2.弹力方向的判断方法 根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断;或根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。 (1)接触面与面、面与点、点与点间的弹力方向总是与接触面(或接触点的切面)垂直指向受力物体。 (2)轻绳的弹力方向总是沿绳的收缩方向。 (3)杆的弹力方向可能沿杆,也可能不沿杆,应具体情况具体分析。 (4)弹簧的弹力方向总是与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。 3.胡克定律 (1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。 (2)表达式:F=kx。 ①k是弹簧的劲度系数,单位为 N/m;k的大小由弹簧自身性质决定。 ②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。 四、摩擦力 1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势。 3.大小:滑动摩擦力Ff= μF压,静摩擦力:0≤Ff≤Ffmax。  4.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反。 5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。 五、受力分析 1.把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析。 2.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、静电力、磁场力等),然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析已知力。注意整体法和隔离法灵活交叉使用。 重力 [例1] (2022·浙江1月选考卷)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次。决定桶能否翻转的主要因素是(　D　) A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小 C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低 解析:U形水桶中没有水时,水桶的重心在支轴下方,当水持续流入时,水桶与水整体的重心会升高至支轴上方,水桶便会翻转。故选项D正确。 [变式1] 如图所示,两辆车在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　) 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.物体重心的位置只与物体形状有关 D.力是使物体运动的原因 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,重力的方向总是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从图中可以看出,汽车(包括货物)的质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,所以重心还与质量分布有关,故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D错误。 弹力 [例2] 如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相