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1、第1讲 重力 弹力 摩擦力【讲】命题分析：高考命题主要涉及对重力、弹力、摩擦力的理解与应用，对物体的受力分析以及共点力平衡等内容。趋势分析：试题联系实际，特别是平衡状态下的极值、临界及动态平衡问题，往往对能力的要求较高。物理观念：1.理解重力弹力摩擦力的基本概念，明确其产生的原因和条件；2.掌握力的合成与分解的方法；3.运用力的相互作用观念分析静力学问题。科学思维：1.能够构建轻绳、轻杆、轻质弹簧及光滑斜面等物理模型；2.善于运用假设法分析判断力是否存在，掌握受力分析法及动态图解法的运用；3.掌握运用共点力平衡分析求解实际问题。科学探究：1.通过实验探究弹簧伸长和弹力的关系；2.通过实验探究二
2、力合成的规律。科学态度与责任：1.通过实验和在生活中的认知，认识重力、弹力、摩擦力；2.探究物理规律，激发兴趣，培养严谨的科学态度，逐渐形成热爱生活，探索自然的内在动力。一、力1定义：力是 的相互作用2作用效果：使物体发生形变或改变物体的 (即产生加速度)3性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征4四种基本相互作用：引力相互作用、 相互作用、强相互作用和弱相互作用二、重力1产生：由于 而使物体受到的力注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力2大小：Gmg，可用 测量注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的3方向：总是 注意：竖直向下
3、是和水平面垂直向下，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心4重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布(2)不规则薄板形物体重心的确定方法： 法注意：重心的位置不一定在物体上三、弹力1弹力(1)定义：发生 的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力(2)产生条件：物体间直接接触；接触处发生 (3)方向：总是与施力物体形变的方向 2胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成 (2)表达式：Fkx.k是弹簧的 ，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧 决定x是弹簧
4、长度的 ，不是弹簧形变以后的长度四、静摩擦力与滑动摩擦力1两种摩擦力的比较 名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两 的物体间的摩擦力两 的物体间的摩擦力产生条件接触面 接触处有压力两物体间有 接触面 接触处有压力两物体间有 大小0FbCFaFb D大小不确定命题点3 静摩擦力的有无及方向判断三法1.假设法：利用假设法判断的思维程序如下：2.状态法：先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F合ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向3.牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向例8 （2020江苏高三期中
5、）如图所示，长方体空铁箱甲在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有一木块乙贴着后壁与铁箱相对静止，木块与铁箱间的动摩擦因数小于1则铁箱对木块的A弹力大小等于F的大小B作用力大小大于摩擦力的大小C摩擦力大小等于木块重力的大小D弹力大小可能等于木块重力的大小变式8（2020江苏省镇江中学高三期中）如图所示，白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这情景受力分析正确的是（）A磁钉受到向右的摩擦力B磁钉受到向左的摩擦力C彩纸受到白板向左的摩擦力D白板受到地面向右的摩擦力命题点4 摩擦力的分析与计算1静摩擦力的分析(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运
6、动)，利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小(2)物体有加速度时，若只受静摩擦力，则Ffma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合ma，先求合力再求静摩擦力2滑动摩擦力的分析滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关考法1 静摩擦力的分析与计算例9 （2020江苏苏州市崇真中学高三月考）如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=3 k
7、g的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角=60,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=10N,整个系统处于平衡状态,g取10 m/s2,则以下说法正确的是 ()A1和2之间的摩擦力是10 NB2和3之间的摩擦力是25 NC3与桌面间的摩擦力为15 ND物块3受6个力作用变式9如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置水平轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中()图A弹簧弹力不变B物体B所受摩擦力逐渐减小C物体B所受摩擦力始终向左D木板A所受地面的摩擦力逐渐减
8、小考法2 滑动摩擦力的分析与计算例10（2020江苏扬州市高三期中）如图所示，水平桌面上有一个向右运动的物体，质量为2kg，且物体与桌面间的动摩擦因数=0.2，现受到一个向左的推力F=10N作用，此时物体所受的摩擦力是（g10 m/s2）（）A4N，方向向左B10N，方向向右C4N，方向向右D10N，方向向左变式10（2020江苏苏州市高三月考）有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（ ）ABCD考法3 摩擦力的突
9、变问题1.“静动”突变物体在静摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力2.“动静”突变在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力例11 将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上，如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律，一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态，在滑块与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的Ft图象如图乙所示。则()A2.5s前小车慢慢滑动B2.5s后小车做变加速运动(假设细沙仍在加注中)C2.5s前小车所受摩擦力不变D2.5s后小车所受摩擦力不变变式11如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37(sin 370.6，cos 370.8)质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向，g10 m/s2)()图