第三章第三章相互作用課時課時4重力、彈力和摩擦力的分析與計算重力、彈力和摩擦力的分析與計算考點1考點2考點3考點4考點1力的概念1.力的認(rèn)識考點1考點2考點3考點42.力的基本特征3.力的圖示及示意圖(1)力的圖示:從力的作用點沿力的方向畫出的有刻度的有向線段(包括力的三要素)。(2)力的示意圖:受力分析時作出的表示物體受到某一力的有向線段。考點1考點2考點3考點44.四種基本相互作用(1)萬有引力:相互吸引的作用存在一切物體之間。(2)電磁相互作用:電荷的相互作用、磁體的相互作用,本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)。(3)強(qiáng)相互作用:存在于原子核內(nèi)部的相互作用,強(qiáng)作用力只在10-15 m范圍內(nèi)有顯著作用。(4)弱相互作用:存在于原子核內(nèi)部的相互作用,弱作用力作用范圍不超過10-16 m?？键c1考點2考點3考點4典例典例1下列說法正確的是()A.子彈從槍口射出,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因為子彈離開槍口后受到一個推力的作用B.在描述某人的強(qiáng)壯時,我們常說這個人很有爆發(fā)力,說明力可以在單個物體中存在C.只有有生命或有動力的物體才會施力,無生命或無動力的物體只會受力不會施力D.彈力與摩擦力都屬于電磁相互作用 答案解析解析關(guān)閉力是物體對物體的作用,一個力必定涉及兩個物體,其中一個是施力物體,另一個是受力物體,所以選項A、B、C均錯誤,彈力與摩擦力本質(zhì)都屬于電磁相互作用,選項D正確。 答案解析關(guān)閉D考點1考點2考點3考點4考點2重力1.產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。2.大小:G=mg,在同一地點g值是一個不變的常數(shù),而在不同地點g值不同,物體所受重力隨其所在地球上緯度的不同而改變,隨物體所在高度的不同而改變,但改變量很小。3.方向:豎直向下(垂直水平面向下)。4.等效作用點重心:物體的每一部分都受到重力的作用,我們認(rèn)為一個物體的重力集中在一點上,這一點稱為物體的重心。考點1考點2考點3考點41.重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,但重力與地球?qū)ξ矬w的引力不同;重力的方向并不一定指向地心,只有在赤道和南北極的極點,重力方向才指向地心。2.物體的重心并不一定在物體上,可以在物體上,也可以在物體外。質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體,重心在其幾何中心;對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板,重心可用懸掛法確定?？键c1考點2考點3考點4典例典例2下列關(guān)于重力和重心的說法正確的是()A.物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B.重力的方向總是指向地心C.用細(xì)線將重物懸掛起來,靜止時物體的重心一定在懸線所在的直線上D.重心就是物體所受重力的等效作用點,故重心一定在物體上 答案解析解析關(guān)閉重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但不是地球的吸引力,A錯;重力的方向豎直向下,B錯;由平衡條件可知,細(xì)線拉力和重力平衡,重心在重力作用線上,C對;重心位置跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān),是重力的等效作用點,但不一定在物體上,如球殼,其重心就不在球殼上,D錯。 答案解析關(guān)閉C考點1考點2考點3考點4考點3彈力1.定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用。2.產(chǎn)生條件:物體相互接觸,并且發(fā)生彈性形變。3.彈力的方向:彈力的方向總是與施力物體彈性形變的方向相反,繩子的拉力方向沿繩指向繩收縮的方向;壓力、支持力的方向垂直接觸面指向被壓或被支持的物體。4.彈力大小(1)彈簧的彈力在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律,即F=kx。(2)非彈簧類物體的彈力大小可以由共點力平衡條件或牛頓運動定律求解?？键c1考點2考點3考點4彈力有無的判斷方法:(1)條件法:根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷。(2)撤去法:對形變不明顯的情況,可假設(shè)撤去接觸面(點),看物體能否保持原有的狀態(tài),若運動狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運動狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。(3)狀態(tài)法:根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷?？键c1考點2考點3考點4典例典例3如圖所示,小車內(nèi)有一固定光滑斜面,一個小球通過細(xì)繩與車頂相連,細(xì)繩始終保持豎直。關(guān)于小球和小車的受力情況,下列說法正確的是()A.若小車靜止,繩對小球的拉力可能為零B.若小車向左勻速運動,小球一定受到斜面的支持力C.繩對小球的拉力的原因是小球發(fā)生了微小彈性形變D.小車受到地面的支持力是由于地面發(fā)生的微小彈性形變引起 答案解析解析關(guān)閉若小車靜止,則小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、繩子的拉力,重力和拉力都沿豎直方向;若小車做向左勻速運動,小球仍只受重力和繩子拉力兩個力的作用,故A、B選項都錯誤;繩對小球的拉力的原因是由于繩子發(fā)生了微小彈性形變,小車受到地面的支持力是由于地面發(fā)生的微小彈性形變引起,故選項C錯誤,選項D正確。 答案解析關(guān)閉D考點1考點2考點3考點4考點4摩擦力 考點1考點2考點3考點41.摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢,但不一定阻礙物體的運動。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止,受滑動摩擦力作用的物體也不一定是運動。2.無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力的方向都可能與物體運動方向相同,也可能相反,還可能與物體的運動方向成任意夾角。同一接觸面上的摩擦力的方向一定與彈力的方向垂直。3.滑動摩擦力大小只與動摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān),與接觸面的面積和物體的相對運動速度無關(guān)。兩接觸面間的正壓力大小不一定等于物體的重力?？键c1考點2考點3考點4典例典例4將力傳感器A固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)水平細(xì)繩與滑塊相連,滑塊放在較長的小車上,如圖甲所示,傳感器與計算機(jī)相連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律。一水平輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個裝置開始處于靜止?fàn)顟B(tài),緩慢向沙桶里倒入細(xì)沙,在滑塊與小車分離前力傳感器采集的F-t圖象如乙圖。則()A.2.5 s前小車做變加速運動B.2.5 s后小車做勻加速運動C.2.5 s前小車所受摩擦力不變D.2.5 s后小車所受摩擦力不變 答案解析解析關(guān)閉2.5 s前小車靜止,所受摩擦力為靜摩擦力,逐漸增大,選項A、C錯誤;2.5 s后小車做變加速運動,所受摩擦力為滑動摩擦力,其大小和方向不變,選項B錯誤,選項D正確。 答案解析關(guān)閉D