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专题06 重力、弹力和摩擦力
2023-2024学年上学期期中考点大串讲
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目录
01
02
03
方法模型归纳
巩固提升
知识清单
第一部分 知识清单
知识清单
第二部分 方法模型归纳
知识点 重力和重心
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.大小:G=mg.
3.方向:总是竖直向下.
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,这一点叫做物体的重心,其位置与物体的质量分布和形状有关。
特别提醒:
(1)重力的方向不一定指向地心.
(2)并不是只有重心处才受到重力的作用.
5.悬挂法测薄板的重心.
一、重力
【例1】 重力和重心的理解
C
一、重力
有关重力和重心的说法正确的是( )
A .形状规则的物体其重心一定在其几何中心
B . 重心一定在物体上
C .重力的大小与物体的运动状态无关
D .可以用悬挂法测一切物体的重心
【例2】 重力和重心的理解
一、重力
一个圆球形薄壳容器所受重力为G,用一细线悬挂起来,如图所示.现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,将小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,对容器和容器内的水组成的系统,下列说法正确的是( )
A.系统的重心慢慢下降
B.系统的重心先上升后下降
C.系统的重心先下降后上升
D.有可能绳的方向不竖直
C
知识点1 弹力和胡克定律
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:物体相互接触且发生弹性形变。
(3)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方向相反。
二、弹力
知识点1 弹力和胡克定律
2.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是形变量,不是弹簧形变以后的长度。
二、弹力
知识点2 弹力有无的判断
1.条件法:根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2.假设法:假设两个物体间弹力不存在,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,则此处一定有弹力。
3.状态法:根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
二、弹力
知识点3 弹力方向的判断
二、弹力
知识点4 弹力大小的计算
1.弹簧类弹力:
(1)由胡克定律知弹力F=kx,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;
(2)弹簧串联时,各弹簧的弹力大小相等,弹簧的形变量一般不同;
串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式:
(3)弹簧并联时,各弹簧的形变量相等,弹力一般不同。
并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式:
2.非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,列式来综合确定.
二、弹力
如图所示,顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上,一个均质圆环水平套在圆锥体上.下列判断正确的是( )
A.圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面
B.圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关
C.圆环的张力方向指向圆环的圆心
D.圆环的张力方向沿圆环的切线方向
【例1】 弹力有无及方向的判断
BD
二、弹力
【答案】BD
【详解】AB.因为圆环受重力和圆锥体对圆环的弹力而处于平衡状态,则圆锥体对圆环的弹力等于圆环的重力,方向与重力的方向相反,即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上,圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关.故A错误、B正确;
CD.均质圆环套在圆锥体上,圆环有被撑开的趋势,所以圆环的张力不能为零,而且圆环的张力方向沿圆环的切线方向,故C错误、D正确。
故选BD。
【例2】 弹力大小的计算
二、弹力
如下图所示,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m。平衡时物体在A位置。现在用力F将物体向下拉长x到B位置,此时,弹簧的弹力大小为( )
A.kx
B.mg+kx
C.mg-kx
D.以上说法都不正确
B
知识点1 静摩擦力与滑动摩擦力
三、摩擦力
知识点2 静摩擦力有无及方向判断
1.假设法:
2.状态法:
三、摩擦力
知识点2 静摩擦力有无及方向判断
3.相互作用法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。
4.带动法:①“主动带动被动”②“同向快带慢,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方向的判断。
注意:摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与物体的