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1、fOTWM闲二字/相互作用一九DISANZHANG-重力与弹他側值圖值值物理 观念(1)通过实例分析,形成力的概念,掌握力的物质性、 相互性和矢量性,知道力的作用效果。通过实例分析,掌握“放大法”观察微小形变。任注昌夕)借助簫效思想理解重心的棉船并通过实验操作或知识点一重力情境导学 苹果从树落,抛出的铅球会科学探究髙处流,向怔处,学思维根据平衡的知识确定重心。结合定义,掌握利用假设法、替换法判断弹的有 无和弹方向的技巧,并能正确画出弹的示意图。通过实验,理解弹簧弹与形变量的关系,mrbr提示:重力;竖直向下。知识梳理I1.重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的。(2)大小:G=mg, H是自由
2、落体加速度。(3)方向:竖直向下。(4)作用点:重心。定义:个物体的爸部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的 重力作用集生于一点,这一点叫作物体的重心。决定重心位置的因素:a.物体的形状;b,物体内质量的分布。2.力的表示方法的图示:用有向线段表示。有向线段的长短表示力的大小;箭头表示力的方向;箭尾(或箭头)表示力的作用点。(2)的示意图:在不需要准确标度力的大小时,通常只需画出力的作用点和方!包。初试小题1 .判断正误。(1)重力的方向总是竖直向下的。(J)(2)只有物体的重心受到重力的作用。(X)(3)重心的位置可以不在物体上。(J)(4)的示意图能准确表示力的大小、作用点
3、和方向。(X)2 .关于重力和重心,下列说法中正确的是()A,静止的物体受重力,运动的物体不受重力B,向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力c.受重力的物体对地球也有吸引力D.重心就是物体上最重的那个点解析:选C 无论是静止的物体还是运动的物体都受重力作用,选项A错误;无论是 向下运动的物体还是向上运动的物体都受重力,选项B错误;根据物体间力的作用是相互 的可知,受重力的物体对地球也有吸引力,选项C正确:物体的重心是物体重力的等效作 用点,并不就是物体上最重的那个点,选项D错误。知识点二弹情境导学如图所示,杂技演员顶坛子时,头顶受到的压的施物体是 哪个物体?压是怎样产生的?提示:坛子。坛
4、子发生彩变产生的。知识梳理1 .接触力:在物体与物体接触时发生的相互作用。接触力按其性质可以分为弾力和 摩擦。2 .形变:物体在力的作用下蹴或体积会发生改变,这种变化叫作形变。3 .弹: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 叫作弹。4 .常见弹:平时所说的压、支持力和拉力等都是弹。5 .弹的方向压和支持力的方向垂直于物体的接触面,指向受物体。(2)绳的拉方向沿着绳而指向绳收缩的方向。(3)弹簧的弹方向沿着弹簧的轴线方向,被拉伸时产生拉,被压缩时产生支撑。初试小题1 .判断正误。(1)重力、弹、摩擦都是接触。(X)只要两物体接触就一定产生弹力。(X)(3)发生形变的两
5、个物体之间一定有弹。(X)静止在水平地面上的物体受到向上的弹是因为地面发生了形变。(J)1.1 多选I玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是()A.桥面受向下的弹,是因为汽车发生了形变B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹c,汽车受向上的弹,是因为桥梁发生了形变D1汽车受向上的弹,是因为汽车发生了形变解析:选AC模型桥受到向下的弹,是因为汽车发生了形变,汽车受到的弹来自 于模型桥的形变,故A正确,B错误;汽车受到向上的弹,是因为桥梁发生了形变,故 C正确,D错误。知识点三胡克定律情境导学I探究某根弹簧的伸长量x与所受拉F之间的关系图如图所示。F/N写出图线代表的函数表达式(x的单位为
6、m)。当弹簧伸长20 cm或压缩20 cm,弹力的大小相等吗?8X 102提示:(1)由图像知=而戸 N/m=2xl伊N/m,故=Ax=2000x。相等。知识梳理1 .弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用能够恢复原状,这种形变叫作弹性形变。2 .弹性限度:如果形变过大,超过一定限度,撤去作用后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。3 .胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的 长度成正比。(2)表达式:F=kx1,(3)劲度系数:其中k为弹簧的劲度系数,单位为牛顿每米,符号是凶典。k是表示弹 簧“软” “硬”程度的物理量。I初试小题
7、11 .判断正误。(1)弹簧的形变可以超过其弹性限度。(X)(2)由尸=丘可知,在弹性限度内,弹尸的大小与弹簧的长度成正比。(X)(3)弹簧的形变很大,弹定很大。(X)(4)弹簧的劲度系数人与所受的外力无关。(J)2 . 根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4 cm时,弹簧的弹大小为8 N; 当它的压缩量为1cm时,该弹簧的弹力大小为()A. 2NB. 4NC. 6ND. 8N解析:选A 根据胡克定律,当它的伸长量为4 cm时,弹簧的弹大小为8 N,有尸i =kxii当它的压缩量为1 cm时,有尸2=履2,联立可得普=,代入数据解得尸2=2 N,/*2 X1故A正确,B、C、D错误。课堂
8、精研精练,突破核心要点问题探究对重力和重心的理解工人师傅在砌墙以及检测墙壁是否竖直时,经常用到重垂线。为什么使用重垂线可以检测墙壁是否竖直?(2)重锤的重心在哪里?所有物体的重心都在物体上吗?提示:(1)重垂线沿竖直方向,墙壁与细线平行,说明墙壁是竖直的。(2)重锤的重心在几何中心。不一定。要点归纳1 .重力的大小(1)大小:G=mg,只与质量和自由落体加速度g有关,与物体的运动状态无关。(2)自由落体加速度g与物体所处的纬度的关系:g随纬度的升髙而增大;在赤道处g最小,在两极处g最 大。与髙度的关系:g随髙度的升髙而减小。2 .重力的方向:总是竖直向下。I特别提醒竖直向下是指垂直于水平面向下
9、,不能说成“垂直于支持面向下”“指向 地心”。3 .对重心的理解(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心受到重力作用。(2)重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。I例题1关于物体的重力和重心,下列说法正确的是()A.物体所受重力是由于受到地球吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同弹簧测计测量时其所受重力大小是不同 的,当用同一弹簧测计测量时所受重力大小一定相同C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点D,形状规则的物体
10、(如正方体),其重心一定在其几何中心处解析|重力的方向始终是竖直向下的,与水平面垂直,但不一定与地面垂直,A错误; 重力的大小取决于物体的质量和重力加速度的大小,与测量工具无关,不同地点的重力加 速度不同,重力大小不同,无论是用同一弹黄测计,还是用不同的弹黄测计,测量结 果均不同,B错误;物体的重心是重力的等效作用点,其位置不仅与其几何彩状有关,还 与质量分布有关,C正确,D错误。I答案I C理解重心概念的三点注意(1)重心是重力的等效作用点,不是重力的真实作用点,重力作用于整个物体。(2)重心不是物体上最重的点,不一定在物体的几何中心,也不一定在物体上。(3)重心与物体的位置、放置状态及运动
11、状态无关。I针对训练1 .有一圆形的均匀薄板,若将其中央再挖掉一个小圆板成为个 圆环,如图所示,下面说法正确的是()A.重心向外侧偏移,重力减小B.重力和重心都没有变C,重力减小,重心位置没有变D,重力减小,重心位置不存在解析:选C 囲板和圆环均属于质量分布均匀、有规则形状的物体,其重心均在几何 中心,故挖掉圆板后,重力减小,重心的位置不变,选项C正确。2.多选2020年2月13日凌晨,我国空军共出动包括6架运 -20和2架运9在内的3型11架运输机,分别从乌鲁木齐、沈阳、 西宁、天津、张家、成都、重庆7地机场起飞,将近千名军队医 疗队员和74吨医疗物资运往武汉,支援新冠病毒疫情的斗争,这是
12、国产运20首次参加非战争军事行动,展现了中国空军强大的战略运输能力,如图所示.关 于运20运输机受到的重力,下列说法正确的是()A,运20受到的重力指向地心B,运20受重力的同时,它也对地球产生吸引C.运2()受到的重力的施物体是地球D.运-20匀速飞行时,它不受重力作用解析:选BC 重力的方向竖直向下,而不一定指向地心,A错误:由于地球对运20 的吸引而使运20产生重力,同时运20对地球也产生吸引,B正确:任何都有施物体,重力的施物体是地球,C正确;地球附近的任何物体都受重力作用,D错误。的图示和力的示意图要点二要点归纳、的表示方法步骤、的图示力的示意图选标度选定标度(用某长度的线段表示 一
13、定大小的,若一个物体受多个 力的作用,各力应取相同的标度)画线段从作用点开始沿力的方向画一线 段,根据选定的标度和力的大小按 比例确定线段长度,并在线段上加 刻度从作用点开始沿力的方向画 适当长度的线段标方向在线段的末端标出箭头,表示方向在线段的末端标出箭头,表示 方向例题2如图所示,静止的木块对桌面的压为6 N。(1)画出压的图示;(2)画出木块所受重力和支持力的示意图。解析(1)画力的图示时,要按照以下步骤进行:选定标度选适当长度的线段表示2 N的。确定线段f从作用点起沿力的方向画一线段,线段的长短按标度和力的大小画,在 线段标上刻度。如图甲所示,从。点竖直向下画一条三倍于标度的线段。标注
14、方向在线段末端加箭头表示力的方向。为了简便,也可以画成如图乙所示的压的图示。(2)画力的示意图时,只需画出力的作用点和方向,对线段的长短没有严格要求。图丙 为木块所受重力和支持力的示意图,也可以依照图丁那样用个点表示木块,画由重力和 支持力的示意图。答案见解析针对训练I1 . I多选个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列四个图中正确 的是()解析:选AD 物体的重力为20 N,标度分别设为5 N和2. 5 N,方向竖直向下,作 用点在重心上,故选项A、D正确。2 .重力为30 N的木块浮在水面上,作出木块所受浮力的图示和示意图,并指出施 物体和受物体.解析:用单位长度的线段表
15、示10 N的,从木块的作用点竖直向上画一条三倍于标度 的线段,在线段上标出方向表示力的方向,图甲为木块所受浮力的图示。从力的作用点沿 浮力的方向画有向线段,并标明浮力尸,图乙为木块所受浮力的示意图。浮力的施物体是水,受物体是木块。答案:见解析弹的有无及方向的判断要点三I问题探究1.水平桌面上放一水杯,桌面和水杯都发生了形变,从而在它们之 间产生了弹。水杯所受的弹是由哪个物体产生的?方向如何?这个物 体形变的方向如何?桌面受到的压呢?提示:水杯受到的弹是由桌面发生形变而产生的,方向垂直桌面向上。桌面受到水杯的压发生向下的形变。桌面受到的压是水杯发生形变而产生的,方 向垂直桌面向下。2.如图所示,
16、辆起重机正通过起重臂上的钢丝绳将一块石头 “吊起”。钢丝绳上产生的弹方向如何?提示:钢丝绳上产生的弹方向沿钢丝绳所在的直线,指向钢丝 绳收缩的方向。【要点归纳1 .产生弹的两个条件(1)两物体间相互接触。(2)发生弹性形变。特别提醒以上两个条件必须同时具备,缺不可2 .弹有无的判断方法条件法根据弹产生的两个条件判断是否存在弹。此法多用来判断发生明显形变的情 况(如弹釜、橡皮条等)假设法可以假设将与物体接触的另一物体撤去,看物体还能否保持原来的状态,若能, 则无弹;若不能,则有弹状态法因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由 相应的规律(如平衡等)来判断物体间的弹替
17、换法可以将硬的、形变不明显的施物体用软的、易产生明显形变的物体来替换(如将 侧壁、斜面用海绵来替换,将硬杆用轻弹簧来替换等)3.常见弹方向的分析类型方向图例接触方式面与面垂直于公共接触面方点与面过接触点且垂直于面15L点与点垂直于切面(即圆弧面 对应的半径方向)辛轻绳沿绳收缩的方向/ J轻杆可沿杆71 JF3可不沿杆轻质弹簧沿弹簧形变的反方向1I例题3请在下列图中画出杆或球所受的弹。图(a)杆靠在墙上;图(b)杆放在半球形的槽中;图(c)球用细线悬挂在竖直墙上;图(d)将光滑圆球置于两个等髙的台棱之间,圆球的重心位于球心。解析杆在重力的作用下对4、8两处都产生挤压作用,故4、B两点处对杆都有弹
18、 力,弹方向与接触点的平面垂直,如图甲所示。杆对c、0两处有挤压作用,因c处为曲面,处为支撑点,所以c处弹垂直其切 面指向弧身所对应的圆心,处弹垂直杆斜向上,如图乙所示。球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹与墙面垂直,绳子对球的弾力沿绳斜向上, 如图丙所示。球受到的弹与棱和球面接触处的切面垂直,即沿着球半径的方向指向球心,如图丁所示。Fr,3、A 甲 答案如解析图所示判断弹方向的一般思路明确要分析的弹确定施物体分析施物体的形麦方向确定该弹 力的方向针对训练1 .下列图中的物体a、b均处于静止状态,a、b间一定有弹的是()DaYb)A(斜面光滑)解析:选B A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉
19、,如果b对a有弹,方向水平向左,那么a受到的三不能平衡,故A错误;B图中对物体a而言受重力、斜向 上的拉,如果b对a没有弹,那么a受到的不能平衡,故B正确;C图中若水平 地面光滑,对b而言受重力、竖直向上的支持力,如果a对b有弹,方向水平向右,那 么b受到的三不能平衡,故C错误;D图中对a而言受重力、竖直向上的拉,如果b 对a有弾力,方向垂直斜面向上,那么a受到的三不能平衡,故D错误。2 .在图中画出物体A所受弹力的示意图。答案:如图所:要点四胡克定律问题探究F如图所示,图甲表示弹簧处于原长状态,图乙表示弹簧处于拉伸 状态,图丙表示弹簧处于压缩状态。在公式=Ax中,x表示的是弹 簧的长度吗?若
20、不是,它表示什么意思?图甲中弹簧的原长为品图 乙在拉力F的作用下弹簧的长度为/1,图丙在压F,的作用下弹簧 的长度为,则尸和尸分别等于多少?提示:不是。X表示的是弹簧伸长的长度或缩短的长度,而不是弹黄的长度。题图乙中 弹黄伸长量为,,题图丙中弹费压缩量为,2,所以=A(,。), F =A(/o-/2)。【要点归纳1 .对胡克定律F=的理解(1)适用范围:弹簧的形变必须在弹性限度内。(2)x的意义:表示弹簧的形变量,即弹簧的伸长量(,一,。)或压缩量仏,一,),注意不是弹 簧的长度。(3)%的意义:表示弹簧的劲度系数,由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等因素决 定。(4)尸-X图像:是一条过原点
21、的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示F弹簧的劲度系数&。/AF(5)推论式AF=kx:弹簧弹的变化量F与形变量的变化量Ax也成正比。特别提醒I(1)如果弹黄的初、末两个状态同是伸长或压缩状态,则A=/2 一尸1, Ax = X2Xjo(2)如果弹黄的初、末两个状态分别是伸长和压缩状态,则AF=F1 + F2, Ax = X14-X2o2 .计算弹力大小的两种方法(1)公式法:利用公式F=Ax计算。适用于在弹性限度内弹簧、橡皮筋等物体的弹的 计算。(2)平衡法:利用平衡的条件计算。例如:悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态 时,细绳对物体的拉力的大小等于物体重力的大小。例题4如图所示的装置中,小
22、球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩 擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹分别为、F2、F3其大小关系是()I思路点拨I (1)根据平衡的条件可知,弹簧的弹大小由一端受力的大小决定。(2)本题中三个弹簧的弹大小由其悬挂小球的重力决定。解析第一个图中,以弹黄下面的小球为研究对象,第二个图中,以悬挂的小球为研 究对象,第三个图中,以任意小球为研究对象。第一个图中,小球受竖直向下的重力机g 和弹簧向上的弹,平衡,则=,g;后面的两个图中,小球受竖直向下的重力和细 线的拉,平衡,弹黄的弹大小均等于细线的拉大小,则尸2 =尸3 =,g。故三图中 平衡时弹簧的弹相等。答案A(1)弹簧的弹大小由一端受力的
23、大小决定,而不等于两端所受力的和。(2)求解弹的大小时,一般选择弹簧受力情况便于确定的一端为研究对象进行分析。I例题S由实验测得某弹簧所受弹和弹簧的长度,的关系图像如图所示,求:该弹簧的原长为多少;(2)该弹簧的劲度系数为多少。解析(1)弹簧不产生弹时的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为,o=15cm。(2)方法一:根据尸=取得该弹簧的劲度系数=等,由题图可知,该弹豊伸长A/ =25 cm-15 cm=10 cm 时,弹 AF=50 N,所以左=7= i j in N/m=500 N/m。1Uzx iu方法二:根据胡克定律得=以,一,0),代入题图中的两点(. 25,5)和(. 05, -
24、50).可得 50=%(0. 25-/o)-50=无(0. 05-Z)解得,=0. 15 m=15cm, *=500 N/m.答案(1)15 cm (2)500 N/m(1)轻弹簧有压缩形变时产生支持力,有拉伸形变时产生拉,方向均沿弹簧的轴线方 向。(2)如果题目中只告诉“弹簣的形变量”或“弹簧弹力的大小”,并没有明确弹簧是处于拉 伸状杰还是处于压缩状态,就需要分情况进行讨论。(3)轻弹簧的一端自由(即不连接物体)时弹为零,不自由(即连接物体)时两端的弹必 然相等。针对训练1 . I多选I关于胡克定律,下列说法正确的是()A.由=A可知,在弹性限度内弹的大小与弹簧形变量x成正比B,由可知,劲度
25、系数与弹F成正比,与弹簧形变量K成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身决定的,与弹F的大小和弹簧形变量x的大小无 关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹的大小解析:选ACD 在弹性限度内,弹黄的弹与伸长量(或压缩量)成正比,故A项正确; 弹簧的劲度系数由弹黄本身的性质决定,与弹尸及弹簧册变量x无关,故B项错误,C 项正确;由胡克定律得A=,可理解为弹黄每伸长(或缩短)单位长度时弹的改变值与k 值相等,故D项正确。2 .如图所示,锻炼身体用的拉器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的把它们拉长至1. 6 m,则()YA.人的每只手受
26、到拉器的拉为30() N8 .每根弹簧产生的弹为150 NC,每根弹簧的劲度系数为93. 75N/H1D.每根弹簧的劲度系数为500 N/m解析:选B 每只手的拉均为600 N,故A错误;每根弹黄的弾力为竽 N=150 N,故B正确;每根弹黄的劲度系数=三N/m=125 N/m,故C、D错误。艱1蹑混悪!南蕃软深化知识建模,聚焦“STSE”问题一、观察微小形变的巧法“放大法”1 .物体的形变按形变的大小可分为两类(1)明显形变:如弹簧、橡皮条等,这类形变很容易观察和测量。(2)微小形变:如不可伸长的细线、轻质硬杆、硬的物体(或接触面)等。2.对于微小形变,由于形变非常微小,难以直接观察到,可以
27、用“放大法”观察。 下面举两例说明:加压F细线标记上甲(1)光学“放大法”观察桌面的微小形变装置:如图甲所示,在张桌子上放两个平面镜Mi和M2,让一束光依次被两面镜 子反射,最后射到墙上,形成一个光点产。原理:用压桌面,桌面发生微小的形变,引起光线在平面镜上入射角的变化, 同时反射角发生改变,经两次反射后,即两次“光学放大”,光点的位置在墙上发生明显 的改变。结论:a.用压桌面,观察到墙上光点的位置会向下移动,力越大,光点下移的越 多,说明桌面发生了微小形变,越大,桌面的形变量越大;b.撤去外力,光点回到原来 的位置,说明桌面恢复原状。(2)力学“放大法”观察玻璃瓶的微小形变装置:如图乙所示,
28、把个扁玻璃瓶(横截面为椭圆身或矩形)装满水(为了更好地观 察水面的升降,可在水中滴入红墨水),瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上,细管上系上细线 用以标记水面位置;用手按压玻璃瓶壁,细管中的水面就会上升或下降;松开手,水面回 到原处。原理:由于液体的体积一定,即横截面积与髙度的乘积一定,由可知用细 管的“小横截面积”放大“液面的升降”。结论:a.按压玻璃瓶“扁”面,观察到细管中的液面上升,松开手,液面降回到原 处,说明按压玻璃瓶“扁”面时玻璃瓶发生弹性形变,容积减小,撤去外力,玻璃瓶恢复 原状,容积恢复;b,按压玻璃瓶“凸”面,细管中水面下降,松开手,细管中水面升到原 处,说明按压玻璃瓶“凸”面时玻
29、璃瓶发生弹性形变,容积增大,撤去外力,玻璃瓶恢复 原状,容积恢复。示例1演示桌面在压力作用下发生形变的装置如图甲所示。演示玻璃瓶在压作用 下发生形变的装置如图乙所示。这两个实验都用到了()甲乙A,控制变量法B,微小放大法C.比较法D,等效法解析题图甲中的装置演示桌面在压力作用下发生形变的装置,当用压桌面时,桌 面向下形变,平面镜倾斜,在入射光线的方向不变时,平面镜的反射光线方向改变的角度 是平面镜倾斜角度的两倍,体现了放大的思想;题图乙中的装置是演示玻璃瓶在压作用 下发生彩变的装鬟,当用挤压玻璃瓶时,玻璃瓶发生形变,细管中水柱上升,由于管子较细,上升的高度较大,将玻璃瓶微小的形变放大,能直观地
30、观察到形变,体现了放大的思想。答案I B二、 用悬挂法确定薄板状物体的重心1,原理:平衡时,两个力等大反向。2,方法:薄板状物体的重心可用悬挂法确定,如图所示,先在4 歯人厶簟 点把板悬挂起来,物体静止时,物体所受的重力与悬绳的拉力在同一 Z| 竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C 巴点把物体悬挂起来,同理知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上。AB和CD的交 点。就是薄板的重心位置。示例2把个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是()/P)A.重力就是地球对物体的引力!(B1重力的大小和物体的运动状态有关IC.重力
31、的方向总是指向地心的D.薄板的重心一定在直线A5上I解析I重力是由于地球的吸引而使物体受到的,不是地球对物体的引力,故A错误; 重力的大小与物体的运动状态无关,故B错误;重力的方向总是竖直向下的,故C错误; 因为细线对薄板的拉力与薄板受到的重力是对平衡,必在一条直线上,所以重心一定 在细线的延长线上,即薄板的重心一定在直线A8上,故D正确。答案I D课堂强化训练,巩固学习效果1 .下列关于重力、重心的说法,正确的是()A,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B,任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外C,用绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D,重
32、力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的解析:选D只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心在几何中心上,故A错 误;物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,如环的重心在环的本体外,故B错误; 用绳子将物体悬挂起来,物体静止时,由二平衡可知,该物体的重心一定在绳子的延 长线上,故C错误;重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的,故D正确。2 .如图所示,在水平地面上的凹形底座上,放置一个顶部开有小孔 小水管| 的中空金属球壳,小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢地注水,在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中,球壳及壳内的水的整体重心将会()A,先下降后上升B.先上升后下降C,逐渐
33、上升D.逐渐下降解析:选A 球壳的重心在球心,随着水从小孔不断地流入,重心住置不断下降,当水快流满时,重心又处于球心,故重心的位置先下降后上升,A正确。3. 多选如图所示,辆吉普车停在水平地面上,下列说法正确A.吉普车没有发生形变,所以汽车不受弹B.吉普车受到向上的弹,是因为地面发生了形变c,吉普车受到向上的弹,是因为吉普车发生了形变D,地面受到向下的弹,是因为吉普车发生了形变解析:选BD 吉普车和地面相互挤压,都发生了弹性身变,故选项A错误;地面发生形变,对吉普车产生向上的弹,故选项B正确,选项C错误;吉普车发生形变,对地面产生向下的弹,故选项D正确。4.在轻质弹簧下端悬挂几个相同的钩码,待
34、静止后,弹簧的总长度是30 cm。先轻轻取下个钩码,弹簧的长度是25 cm。若再去掉两个钩码,则此过程中弹簧缩短了()A. 25 cmB. 20 cmC. 15 cm解析:选D 设个钩码的质量为加。由胡克定律=&x, A不变,得则当轻轻取下个钩码时,有mg=kx,即mg=k(LL2)再去掉两个钩码时,有!mg=kSjc; 则得此过程中弹黄缩短的长度为Ax =2亿1)=2(300!1一25011)=100!1,故正确。廳餌值偏個価(1)通过实例分析,理解相对运动与运动、相对运动与相物理对运动趋势的区别,掌握判断摩擦力的有无及摩擦力方向观念的方法。/科学通过生活实例,掌握增大或减小摩擦的方法。通过
35、实验探究滑动摩擦力的大小,会运用公式=知识点一滑动摩擦探究计算滑动摩擦科学 思维通过实验认识静摩擦的规律,会用平衡条件判断静 摩擦力的大小和方向,知道最大静摩擦。预习基础知识,培养自学能力情境导学I用笔在纸上写字时,如果纸张较轻小,且不用其他东西压着纸面, 纸会跟着动(你有这种体验吗,试下),纸所受桌面对它的摩擦与 纸的运动方向关系如何?提示:纸所受桌面对它的摩擦与纸的运动方向相反。知识梳理1 .定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对 运动的,这种力叫作滑动摩擦。2 .方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反。3 .大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小
36、成正比,即=也,压为压,为动摩 擦因数。4 .作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。初试小题1,判断正误。(1)静止的物体不可能受到滑动摩擦的作用。(X)(2)滑动摩擦的大小与物体的运动快慢有关。(X)(3)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。(X)(4)物体所受的滑动摩擦定与物体的重力大小成正比。(X)2. 1多选|下列关于滑动摩擦的说法中,正确的是()A,滑动摩擦力的大小一定与压成正比B.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反c.滑动摩擦可能是动D,滑动摩擦定是阻解析:选AC滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小有关,因此在接 触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦越大,故A正
37、确;滑动摩擦的方向与相对 运动方向相反,但可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,滑动摩擦既可以充当 动,也可以充当阻,故C正确,B、D错误。知识点二峰摩擦情境导学如图所示,手握住瓶子处于静止状态.一旦、(1)瓶子所受静摩擦力的方向怎样?(2)如果手的握力增大,瓶子所受静摩擦会不会增大,为什么?提示:(1)竖直向上。手握住瓶子,瓶子处于静止状态,手对瓶子的靜摩擦 3 与瓶子的重力平衡,所以瓶子所受將摩擦力的方向竖直向上。(2)手的握力増大,但瓶子所受重力不变,由平衡知瓶子所受静摩擦不变,大小 仍等于瓶子的重力。知识梳理1 .定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时的摩
38、擦 叫作静摩擦。2 .方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。3 .最大除摩擦:静摩擦有一个最大值max,即物体刚要产生相对运动时的摩擦。4 .静摩擦力的大小:两物体间实际产生的静摩擦力尸在与Fma、之间,即。昨/ 初试小题1 .判断正误.(1)静摩擦就是静止物体受到的摩擦。(X)(2)静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。(X)(3)静摩擦力的大小与压力的大小成正比。(X)(4)静摩擦可以是动。()2 .关于静摩擦力的说法,下列正确的是()A.静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相同B,静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相反c.两个相对静止的物体之间一定有静摩
39、擦力的作用D,受静摩擦力作用的物体一定是静止的解析:选B 静摩擦力的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相反,故A错误,B 正确;两个相对静止的物体之间不一定有静摩擦力的作用,要满足静摩擦产生的条件 会有靜摩擦,故c错误;运动的物体也可能受静摩擦,比如在水平路面上,汽车启动 时,车厢地板上的物体会受到静摩擦力的作用,故D错误。要点一一全区劃広虚自君 课堂精研精练,突破核心要点对滑动摩擦力的理解问题探究将携带的物品放到恒定速率的水平传送带上,物品的速度在达到 传送带速率之前,物品的运动方向与物品受到的滑动摩擦力方向之间 的关系如何?提示:物品的运动方向与物品受到的滑动摩擦力方向相同。I要点归纳1
40、.滑动摩擦产生的条件接触面粗糙滑动摩擦_ 产生的条件1两物体相亙接触两物体相互挤压,之间有弹两物体沿接触面相对运动提醒:四个条件必须同时具备,两物体间有滑动摩擦。2 .运动方向和相对运动方向运动方向 一般是指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向两物体以其中一个物体(A)为参考系,另个物体(B)的运动方向(物体B 相对运动方向相对A的运动方向)提醒:相对运动是研究对象相对于与其接触的物体的运动,不一定是地面。3.滑动摩擦力的方向(1)滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。(2)滑动摩擦的方向与运动方向的关系图例滑动摩擦力的方向与物体运动的方向的关系 滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反0
41、滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相同提醒:滑动摩擦力的方向与运动方向之间没有任何关系,滑动摩擦力的方向与运动方 向可以成任意夹角。I例题1多选如图所示,A为长木板,在水平面上以速度矶r-A向右运动,物块B在木板A的上面以速度向右运动,下列判断 J正确的是()A.若,则B所受的滑动摩擦力水平向左B,若为 ,则B所受的滑动摩擦力水平向右C,若小也,则B所受的滑动摩擦力水平向左D.若也,则B所受的滑动摩擦力水平向右I解析I若。i也,物块B相对木板A水平向左运动,则B所受的滑动摩擦力水平向右,故选项A错误,选项B正确;若。1V也,物块B相对木板A水平向右运动,则B所 受的滑动摩擦力水平向左,故选项C正
42、确,选项D错误。答案BC判断滑动摩擦力方向的步骤(1)确定发生相对运动的两个物体。(2)将一个物体选作参考系(视作静止)。(3)判断另个物体的运动方向。(4)根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反,判断滑动摩擦力的方向。I针对训练11 .多选关于滑动摩擦,下列说法正确的是()A,有压定有滑动摩擦B,有滑动摩擦定有压c,滑动摩擦总是与接触面上的压垂直D,只有运动的物体才受滑动摩擦力作用解析:选BC由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,选项B正确;滑动摩擦 的方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压的 方向垂直,选项c正确;静止的物体也可以受滑动摩擦,如擦黑
43、板时,黑板是静止的, 但黑板擦是运动的,黑板受黑板擦的滑动摩擦力作用,选项D错误。2 .下列关于滑动摩擦力的认识,正确的是()A.滑动摩擦总是阻碍物体间的相对运动,因此滑动摩擦是阻B,相互接触的两个物体间如果存在相对滑动,则它们之间一定存在相互的滑动摩擦 c.快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦定比慢速行驶的自行车在同样条件下 急刹车时的摩擦大D.滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相同,也可能跟物体的运动方向相反解析:选D 滑动摩擦总是阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,它 既可作为动又可作为阻,其方向可能跟物体的运动方向相同,也可能跟物体的运动方 向相反,A错误,D正确;仅根据有相对运动不能判断滑动摩擦力的有无,例如,两物体 间的接触面光滑,两物体间就无滑动摩擦,或者两物体虽接触,接触面也不光滑,但无 压,也无滑动摩擦,B错误;滑动摩擦的大小与物体运动的速度和接触面积的大小 无关,C错误。要点二静摩擦力的有无及方向的判断I问题探究如图所示,用F拉水平地面上的物体A,物体A与物体B保持 相对静止且做加速运动时,则物体B所受的摩擦力的方向向哪?是动 还是阻?提示:水平向右;动.I要点归纳I1 .静摩擦力的产生条件接触面粗糙两物体,相互挤压,三个条件缺不可.具有相对运动趋势.I特别提醒物体受到静摩擦时一定与接触面相对静止,但相对于地面可能是运动 的。2,判断除摩擦有无的