内容正文:
素养解读·评价要求
1.本章是高考常考内容,涉及的核心知识是弹力的分析与计算、摩擦力的分析与计算、力的合成与分解,题目考查方式通常是结合核心知识考查共点力的平衡条件、静态平衡和动态平衡问题。落实的素养主要有科学思维及探究,在对物体受力分析中加以强化落实,同时,关注与实际生活和生产密切联系的问题,学会把实际问题模型化。
2.本章常用物理思想方法主要体现在等效法、图解法、数形结合思想等。
3.高考对本章的单独命题,题型以选择题、实验题为主;综合命题通常与动力学、功能关系及电磁学相结合,题型常为计算题。
第1讲 重力 弹力
授课提示:对应学生用书第24页
一、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。
3.方向:总是竖直向下的。
4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。
5.重心位置的确定:质量分布均匀且形状规则的物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
二、形变、弹性、胡克定律
1.形变
物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。
2.弹性
(1)弹性形变:物体在发生形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。
(2)弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。
3.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。
4.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。
一、判断题
1.重力的方向一定指向地心。(×)
2.物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。(√)
3.轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(×)
4.重力的大小G=mg,而g的大小与所处的地球位置有关。(√)
5.F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。(×)
二、选择题
1.如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识,可以得出的结论是( )
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.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
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,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下的,而不是垂直向下,故选项A正确,B错误;从题图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故选项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,故选项D错误。
答案:A
2.(多选)(粤教版必修第一册P93T2)下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.两块相同的砖并排挨放在同一水平面上,它们之间有弹力作用
B.两块相同的砖并排挨放在同一光滑水平面上,一起做匀速运动时,它们之间无弹力作用
C.两块相同的砖并排挨放在同一水平面上,一起做匀速运动时,它们之间一定有弹力作用
D.两块相同的砖并排挨放在同一光滑斜面上,受推力作用一同沿斜面向上匀速运动时,它们之间一定有弹力作用
解析:两块相同的砖并排放在同一水平面上静止时,它们之间无弹力作用;若水平面光滑,一起匀速运动时,它们之间无弹力作用;若水平面不光滑,一起匀速运动时,它们之间一定有弹力作用,故A、C错误,B正确。若两块相同的砖并排放在同一光滑斜面上,一同沿斜面向上匀速运动,则上面的砖一定受到下面砖的弹力作用,故D正确。
答案:BD
3.如图所示,一劲度系数为k、原长为L0的轻弹簧,下端固定在水平面上,先用向下的力F压缩弹簧至稳定,然后改用向上的力F拉弹簧,再次至稳定,则弹簧上端上升的高度为( )
A. B.
C.L0+ D.L0-
解析:当用向下的力F压缩弹簧至稳定时,根据二力平衡条件得弹簧压缩的长度为x1=,当改用向上的力F拉弹簧,再次至稳定时弹簧伸长的长度为x2=,则弹簧上端上升的高度为h=x1+x2=,选项B正确,A、C、D错误。
答案:B
授课提示:对应学生用书第25页
考点一 弹力有无及方向的判断
1.“三法”判断弹力的有无
2.弹力方向的确定
典例1 (多选)下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)( )
[解析] A图中两球间若有弹力,则小球Q将向右运动,所以P、Q间无弹力;B图中两球间若有弹力,则两球将向两边运动,所以P、Q间无弹力;C图中两球间若无弹力,