内容正文:
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
--
第二章 相互作用
1.知道重力、弹力和摩擦力。
2.知道胡克定律。
3.知道滑动摩擦和静摩擦现象。
4.能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
×
√
×
×
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
A
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
D
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
×
√
×
×
--
第二章 相互作用
D
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
√
×
×
×
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
右
右
--
第二章 相互作用
右
左
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
D
--
第二章 相互作用
--
第二章 相互作用
谢谢观看
--
第二章 相互作用
课标内容
1.认识重力、弹力与摩擦力。通过实验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
2.通过实验,了解力的合成与分解。知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题
对应教材
粤教版必修第一册P61~96;人教版必修第一册P56~81
学业要求
学业要求
水平
能认识重力、弹力与摩擦力,了解胡克定律
2
能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小
2、3
能了解力的合成与分解
2、3
能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题
2、3
能完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”和“探究两个互成角度的力的合成规律”两个实验
2、3
考查载体
1.生活实践问题情境:与大自然中物理相关的现象,与生产生活紧密联系的物理问题,与科技前沿、国家重大科技项目中关于相互作用的情境。如:测风仪、杂技表演、体育项目、建筑物、传送带使用等。
2.学习探索问题情境:与物理学史、课程标准、新教材、科学探究相关的问题情境以及关于相互作用的情境。如:共点力的平衡、动态平衡、弹簧模型、连接体等
命题思路
1.命题方式:以力的动态平衡和力的平衡结合定量计算命制选择题为主,偶尔考查实验题,也会在计算题中综合考查。
2.命题重点:考查对弹力、摩擦力的理解和大小的计算,力的合成与分解方法,共点力的平衡,其中动态平衡是命题重点。
3.命题难点:力的动态平衡的分析,连接体平衡中力的分析与计算以及正交分解法的应用,是本章的命题难点
广东真题
2021年适应考:T3筷子夹玻璃珠(三力平衡)
2021年学选考:T3唐代《耒耜经》记载的曲辕犁和直辕犁(四力平衡);T11测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数(四力平衡)
2022年学选考:T1制作豆腐的石磨(三力平衡)
2023年学选考:T2机器人在船舷外壁面检测船体(四力平衡)
2024年学选考:T5胡克定律;T7木块落下压缩弹簧,受力分析,临界点二力平衡
2025年学选考:T9 平衡条件
考点一 重力
【考点内化】
1.重力与万有引力的区别与联系。
(1)重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的万有引力。
(2)重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力是提供物体随地球自转所需要的向心力。只有两极,万有引力才等于重力,重力的方向始终竖直向下,大小G=mg。
2.理解重心。
(1)重心是地球吸引力对物体上各处作用的集中表现,是等效作用点。
(2)重心可以在物体的几何中心上,也可以在物体之外。要根据质量分布及几何形状而定。通常受力分析时定在物体的几何中心上。
【考点过关】
请判断有关重力和重心的表述正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)地球对物体的吸引力就是物体的重力。( )
(2)在同一地点,物体的重力与其质量成正比。( )
(3)形状规则的物体,重心一定落在其几何中心上。( )
(4)形状规则、质量分布均匀的物体,重心一定在物体上。( )
解析:(1)物体的重力是地球对物体的吸引力的一个分力。
(2)在同一地点,重力加速度恒定,物体的重力与其质量成正比。
(3)形状规则的物体,只有当质量分布均匀时,其重心才落在几何中心上。
(4)形状规则、质量分布均匀的物体,重心不一定在物体上,因为有的物体中间是空的,比如篮球,重心就落在球内空腔的中心处。
【考教衔接】
(单选)(教材改编)中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。一质量为m的中国结用细绳悬挂于O点处于静止状态,如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.细绳OA在竖直方向上
B.中国结的重心在它的几何中心上
C.中国结的重心可能不在OA直线上
D.中国结对细绳OA的拉力就是中国结的重力
解析:对中国结受力分析,其受重力和绳的拉力,由二力平衡可知,拉力与重力等大、反向、共线,故细绳一定竖直,且中国结的重心一定在通过OA的直线上,故A正确,C错误;质量分布均匀,形状规则的物体重心在其几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心上,故B错误;拉力和重力是两种不同性质的力,且中国结对细绳的拉力和中国结的重力这两个力作用在不同的物体上,不能说拉力就是重力,故D错误。故选A。
【练习1】 (单选)(2026大湾区调考)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你可以得出的结论是( )
A.重力的方向总是垂直向下的
B.重心是重力的作用点,重心一定在物体上
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关
D.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
解析:重力的方向是竖直向下而不是垂直向下,故A错误;重心不一定在物体上,如圆环,故B错误;从题图中可以看出,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C错误;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,故D正确。故选D。
考点二 弹力
【考点内化】
1.支持力和压力的方向的确定。
支持力和压力的方向垂直于接触面指向被支持(或被压缩)的物体。具体情况如下表:
接触方式
方向判定
实例
示意图
两个平面接触
垂直于平面
斜面对物体的支持力
曲面上一点与平面接触
垂直于平面
水平面对球的支持力
两个曲面上的点接触
垂直于接触点的切线
圆筒中夹着两个球,下面的球对上面的球的支持力
点与曲线上的点接触
垂直于曲线上的点的切线
圆筒对放在里面的木棒两端的支持力
2.轻绳、轻杆、轻质弹簧的弹力的特点。
项目
轻绳
轻杆
轻质弹簧
形变情况
伸长忽略不计
认为长度不变
可伸长,可缩短
施力与受
力情况
只能受拉力或
施加拉力
能受拉力或受压力,可施加拉力或压力,也可与杆成一定角度的力
能受拉力或受压力,可施加拉力或压力
力的方向
始终沿绳
不一定沿杆
沿弹簧轴向
力的变化
可发生突变
可发生突变
只能发生渐变
【考点过关】
请判断有关形变、弹性和弹力的表述正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)两个钢球碰撞时间极短,没有形变就分开了。( )
(2)面包店厨师不断拉捏面团使其形变,面团因为形变而有了弹性。( )
(3)一本书放在水平桌面上,书受到的弹力是因为书自身的形变产生的。( )
(4)跳水比赛中被压弯的跳板在恢复原状时对运动员产生了向上的弹力。( )
【考教衔接】
(单选)(教材改编)下列各图中的接触面均光滑,球都静止不动,其中斜面对球一定存在弹力作用的是( )
A B C D
解析:采用假设法。首先补画重力,再假设每个接触面和轻绳对球都存在弹力,如图所示,发现前3个图的力都不能平衡,会出现加速度,这与题意产生了矛盾,因而A、B、C三项中斜面对球不存在弹力的作用。第4个斜面对球的弹力N3是合理的。故选D。
【练习2】 如图,斜面光滑的斜面体B置于光滑水平地面上,其竖直面先用一木条C顶住不动。现让小物块A从斜面顶端由静止开始下滑,则在A下滑的过程中B对A的支持力方向如何?
现抽去C,再让A从斜面顶端由静止开始下滑,则在A下滑的过程中B对A的支持力方向是否发生改变?
解答:无论什么情况,支持力和压力都是垂直于接触面的,故B对A的支持力方向不发生改变。
考点三 摩擦力
【考点内化】
1.理解相对运动及滑动摩擦力。
如图所示,物体对地的速度为v1,传送带对地的速度为v2。若v1>v2,则物体相对于传送带向右运动,传送带对物体的摩擦力的方向水平向左;若v1<v2,则物体相对于传送带向左运动,传送带对物体的摩擦力的方向水平向右;若v1=v2,则物体相对于传送带没有运动,传送带对物体没有摩擦力。
2.判定静摩擦力及计算静摩擦力的大小。
(1)可以先找到物体相对接触面的运动趋势方向,再判断静摩擦力的方向。也可以采用假设法,先假设静摩擦力有或者无,在此前提下推理出物体的运动状态,若与题目中已知的物体运动状态相同,则假设正确,否则,假设错误。
(2)当物体和接触面整体静止或一起匀速运动时,物体所受的静摩擦力的大小按合力为零的平衡条件来建立方程进行求解。静摩擦力是一个“被动”产生的力,随物体运动趋势大小的变化而变化。静摩擦力的大小介于零和最大静摩擦力之间。
【考点过关】
请判断有关压力、摩擦力的表述正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)有压力一定有滑动摩擦力。( )
(2)有滑动摩擦力一定有压力。( )
(3)滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反。( )
(4)静止的物体一定不会受到滑动摩擦力作用。( )
解析:(1)压力的条件仅有接触和弹性形变就够,静止不动也行,接触面光滑也行,则不一定有滑动摩擦力。
(2)由摩擦力产生的条件知有摩擦力一定要有压力。
(3)刚放上水平传送带的货物受到传送带的摩擦力方向是沿货物向前运动的方向。
(4)如图,物块A在长木板B的上表面向右滑行,B受到绳子牵制而静止,但其上表面受到A的摩擦力却是滑动摩擦力。
【考教衔接】
(教材改编)如图,有3本书叠放在水平桌面上,用水平力 F拉第2本书,但没有拉动。完成受力分析,再说明系统(包括桌面)共有几对摩擦力。
解答:要从上而下分析,因为书2受到力F作用,故书2相对书1、3可能有向右运动的趋势,假设书1对书2有向左的静摩擦力。
由牛顿第三定律,书2对书1有水平向右的静摩擦力,书1水平方向仅受到此力就一定具有向右的加速度而做匀加速运动,这与书1不动矛盾,因此,书1、2间没有摩擦力(其实没有相对运动的趋势)。书2不动就一定受书3上表面水平向左的静摩擦力f32。由牛顿第三定律,书2对书3有水平向右的静摩擦力f23使书3相对桌面有向右的运动趋势,书3不动就一定受桌面对它水平向左的静摩擦力f桌3。由牛顿第三定律,书3对桌面有水平向右的静摩擦力f3桌。总之,系统(包括桌面)共有2对摩擦力,如图所示。
【练习3】 如图,一小货物从半径为R的光滑圆弧的顶点滑下,到最低点时刚好滑上水平传送带,重力加速度为g,请完成如下的讨论。
(1)若传送带不动,则小货物受到传送带的摩擦力向______。
(2)若传送带顺时针转动,则小货物受到传送带的摩擦力向______。
(3)若传送带逆时针转动:
①当传送带速度为时,小货物受到传送带的摩擦力向______,直到与传送带共速为止。
②当传送带速度为2时,小货物受到传送带的摩擦力向______,直到与传送带共速为止。
解析:小货物沿圆弧滑下的过程机械能守恒,由mgR=mv2,得到它向左滑上传送带的速度为。
(1)若传送带不动,则小货物相对传送带向左运动,受到传送带的摩擦力向右。
(2)若传送带顺时针转动,则小货物相对传送带也是向左运动的,受到传送带的摩擦力向右。
(3)若传送带逆时针转动:
①当传送带速度为时,则小货物相对传送带还是向左运动的,小货物受到传送带的摩擦力向右,直到与传送带共速为止。
②当传送带速度为2时,则小货物相对传送带是向右运动的,小货物受到传送带的摩擦f向左,直到与传送带共速为止。
【练习4】 (单选)(2026粤东调考)正常情况下,打印机进纸系统能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸,每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,重力加速度为g,打印机正常工作时,下列说法正确的是( )
A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B.第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为0
C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为2μ2mg
D.要做到“每次只进一张纸”,应要求μ1>μ2
解析:第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力,方向向右,第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f,方向向左,f=μ2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力,f<μ1F,故μ1>μ2,故A错误,D正确;第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡知,大小均为f,故BC错误。故选D。
$