第二章 相互作用
考点内容 滑动摩擦力、动摩擦因数、Ⅰ 静摩擦力 形变、弹性、胡克定律 矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 Ⅰ Ⅰ Ⅱ ·卷Ⅰ Ⅱ T17 6分 ·卷Ⅱ T23 9分 ·卷Ⅰ T20 6分 要求 考题统计 2014 考法分析 2015 2016 ①胡克定律的应用; ②结合物体的平衡考查弹力; ③摩擦力方向的判断; ④静摩擦力与滑·甲卷 动摩擦力转换过T14 6程中摩擦力的变分 化; ·乙卷 ⑤滑动摩擦力与T19 6正压力的关系在分 求解力学量中的·丙卷 应用; T17 6⑥合力与分力的分 关系; ⑦静态平衡问题; 实验三:验证力的平行四边形定则 ⑧动态平衡问题; ⑨实验的基本操作及数据处理 第1讲 重力 弹力 摩擦力
考点一 重力、弹力的分析与计算
1.重力 产生 由于地球的吸引而使物体受到的力 G=mg 可用弹簧测力计测量 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 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 注意:竖直向下是和水平面垂直,方向 总是竖直向下的 不一定和接触面垂直,也不一定指向地心 (1)影响重心位置的因素: 物体的每一部分都受重重心 ①物体的形状; 大小 力作用,可认为重力集中②物体的质量分布 作用于一点即物体的重心 (2)不规则的薄片物体重心的确定方法:悬挂法 注意:重心的位置不一定在物体上 2.弹力 (1)形变:物体在力的作用下形状或体积的变化。
(2)弹性形变:有些物体在形变后撤去外力作用后能够恢复原状的形变。
(3)弹力
①定义:发生弹性形变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产生的条件: a.物体间直接接触; b.接触处发生弹性形变。
③方向:总是与物体形变的方向相反。 (4)胡克定律
①内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
②表达式:F=kx。k是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是牛顿每米,用符号N/m表示,x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。
[思维诊断]
(1)物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力。( )
(2)物体的重心就是物体上最重的一点,所以物体的重心不可能不在这个物体上。( )
(3)同一物体从赤道移到北极,其重力不仅大小变大,而且方向也变了。( )
(4)弹力一定产生在相互接触的物体之间。( ) (5)相互接触的物体间一定有弹力。( ) (6)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。( ) 答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× [题组训练]
1.[对重力概念的理解](多选)如图所示,两辆车在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.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
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 D.力是使物体运动的原因
解析: 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,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B错误;从题图中可以看出,汽车(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正确;力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,所以D错误。
答案: AC
2.[弹力是否存在的判断]
如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个重球,在重球下放着一光滑斜面,球与斜面接触且处于静止状态,弹簧保持竖直,则重球受到的力有( )
A.重力和弹簧的拉力
B.重力、弹簧的拉力和斜面的支持力 C.重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力 D.重力、弹簧的拉力、斜面的支持力、下滑力
解析: 斜面光滑,故重球不受静摩擦力,所谓下滑力是重力沿斜面的分力,当谈到受重力作用后不应再提下滑力,故C、D错误;重球处于静止状态,且弹簧保持竖直,重球不受斜面的支持力,否则在支持力的作用下重球水平方向受到的合力不为零,弹簧不能保持竖直状态,A正确,B错误。
答案: A
3.[弹簧弹力的大小]如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2
4.[弹力方向判断]如图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是( )
D.F3>F1>F2
答案: C
规律方法 (1)常见的弹力方向