内容正文:
第二单元 相互作用——力
第4讲 重力 弹力 摩擦力
例1 D [解析] 站立的不倒翁的重心很低,按倒不倒翁,其重心高度升高,故A、B错误;不倒翁所受到的桌面支持力是由于桌面发生形变,故C错误;不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下,故D正确.
例2 见解析
[解析] 利用假设法与二力平衡,作出物体A所受重力和弹力的示意图,如图所示.
例3 B [解析] 由题意可知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间的距离,则有mg=3·kx,解得k=100 N/m,故选B.
例4 AD [解析] 对图甲,假设物块C受到摩擦力,因重力与支持力平衡,而摩擦力方向与接触面相切,即沿水平方向,故物块C受力将不平衡,与题中条件矛盾,所以假设不成立,A正确,C错误;对图乙,假设物块D不受摩擦力,即物块D只受重力和支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力和支持力不可能平衡,所以假设不成立,由受力分析知,物块D受到平行于斜面向上的摩擦力,B错误,D正确.
例5 D [解析] 根据滑动摩擦力的公式Ff=μFN,可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关,只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,由题可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同,压力大小也相同,故摩擦力相同,即Ff1=Ff2=Ff3,故选D.
例6 D [解析] 由题意知沙发与地面间的滑动摩擦力大小Ff滑=80 N,则由Ff滑=μmg,解得沙发与地面之间的动摩擦因数为μ==0.1,故A错误;由题意知沙发与地面间的最大静摩擦力为96 N,所以若用90 N的水平力推这个静止的沙发,沙发不动,沙发所受的摩擦力大小与推力相等,即为90 N,故B错误;若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为80 N,故C错误;小王盘腿坐在运动的沙发上,想使小王和沙发保持匀速直线运动,则小李的水平推力大小为F=μ(G小王+G沙发)=140 N,故D正确.
第4讲 重力 弹力 摩擦力
考点一
【必备知识】
1.(2)运动状态
2.(1)地球的吸引 (2)弹簧测力计 (3)竖直向下
3.(1)效果 (2)几何中心 悬挂
【辨别明理】
1.× 2.√ 3.× 4.√
考点二
【必备知识】
1.(1)恢复原状 (2)发生形变且要恢复原状 (3)相反
4.(1)①弹性形变 正比 ②kx 劲度系数 自身性质 形变量
【辨别明理】
1.× 2.√ 3.×
考点三
【必备知识】
1.相对运动 相对运动趋势
2.(1)粗糙 (2)压力 (3)相对运动 相对运动趋势
3.相对运动 相对运动趋势
4.(1)μFN (2)Ffm
5.一定有 不一定有
【辨别明理】
1.× 2.√ 3.√ 3.√
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第二单元 相互作用——力
课程标准
核心考点
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
重力、弹力
滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力
力的合成和分解
共点力的平衡
实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
实验:探究两个互成角度的力的合成规律
第4讲 重力 弹力 摩擦力
第4讲 重力 弹力 摩擦力
考点一 重力和重心
1.力
(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.
(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的 .
(3)三要素:力的大小、方向和作用点.
2.重力
(1)产生:由于 而使物体受到的力.
(2)大小:G=mg,可用 测量.
(3)方向:总是 .
3.重心
(1)定义:物体各部分都受重力的作用,从 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.
(2)重心的确定:质量分布均匀的规则物体的重心在其 上;形状不规则或质量分布不均匀的薄板,重心可用 法确定.
注意:重心的位置不一定在物体上.
【辨别明理】
1.重力就是地球对物体的吸引力. ( )
2.重力的方向不一定指向地心. ( )
3.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合. ( )
4.重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关. ( )
例1 [2025·河南名校学术联盟模拟] 如图所示是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是 ( )
A.按倒不倒翁,其重心高度降低
B.按倒不倒翁,其重心高度不变
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下
[反思感悟]
考点二 弹力
1.弹力
(1)定义:发生形变的物体,由于要 ,对与它接触的物体会产生力的作用.
(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处 .
(3)方向:总是与物体形变的方向 .
2.弹力有无的判断方法
条件法
根据弹力产生的两个条件(接触和形变)直接判断
假设法
在一些微小形变难以直接判断的情况下,可以先假设有弹力存在,然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合
状态法
根据研究对象的运动状态进行受力分析,判断是否需要弹力,物体才能保持现在的运动状态
3.接触面上的弹力方向判断
面与面
点与平面
点与曲面
曲面与平面
垂直于
接触面
垂直于
接触面
垂直于
切面
垂直于
平面
4.弹力大小的计算
(1)弹簧类弹力
①胡克定律内容:弹簧发生 时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成 .
②表达式:F= .
其中k是弹簧的 ,单位为N/m;k的大小由弹簧 决定.x是 ,不是弹簧形变以后的长度.
(2)除弹簧类弹力由胡克定律计算外, 弹力的大小一般要结合运动状态,根据平衡条件或牛顿第二定律求解.
【辨别明理】
1.只要物体发生形变就会产生弹力作用. ( )
2.弹力一定产生在相互接触的物体之间. ( )
3.F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度. ( )
例2 如图所示,各接触面光滑且物体A静止,画出物体A所受重力和弹力的示意图.
[反思感悟]
例3 [2023·山东卷] 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300 g,相邻两盘间距为1.0 cm,重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为 ( )
A.10 N/m B.100 N/m
C.200 N/m D.300 N/m
[反思感悟]
考点三 摩擦力
1.定义:
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍 或 的力.
2.产生条件
(1)接触面 ;
(2)接触处有 ;
(3)两物体间有 或 .
3.方向
与受力物体 或 的方向相反.
4.大小
(1)滑动摩擦力:Ff= ,μ为动摩擦因数;
(2)静摩擦力:0<F≤ .
5.弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力,则两物体间 弹力;若两物体间有弹力,则两物体间 摩擦力.(均选填“一定有”或“不一定有”)
【辨别明理】
1.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动. ( )
2.受摩擦力作用的物体可能处于静止状态. ( )
3.接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用. ( )
4.弹力增大时,静摩擦力大小可能不变. ( )
例4 (多选)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上分别放置滑块A、B,在滑块A、B上分别放置物块C、D,A和C、B和D均相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中物块C不受摩擦力
B.图乙中物块D不受摩擦力
C.图甲中物块C受到水平向左的摩擦力
D.图乙中物块D受到平行于斜面向上的摩擦力
[反思感悟]
例5 [2024·广西卷] 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下.如图所示,三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑,货箱各表面材质和粗糙程度均相同.若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为Ff1、Ff2和Ff3,则 ( )
A.Ff1<Ff2<Ff3 B.Ff1=Ff2<Ff3
C.Ff1=Ff3<Ff2 D.Ff1=Ff2=Ff3
[反思感悟]
例6 [教材题改编] 如图所示,所受重力为800 N的沙发放在水平地面上,体重为600 N的小王至少要用96 N的水平力推沙发,才能使沙发开始运动.沙发开始运动以后,小王用80 N的水平力推沙发, 就可以使沙发保持匀速直线运动.以下说法正确的是 ( )
A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12
B.若用90 N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为80 N
C.若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为96 N
D.小王盘腿坐在沙发上,小李用140 N的水平力推已经在运动的沙发,可使小王和沙发保持匀速直线运动
[反思感悟]
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