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第二章物体间的相互作用复习目标定位1.形变、弹性形变、胡克定律(Ⅰ)2．滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ)3．矢量和标量(Ⅰ)4．力的合成和分解(Ⅱ)5．共点力的平衡(Ⅱ)6．实验：探究弹力和弹簧伸长的关系7．实验：验证力的平行四边形定则解读：知道形变，弹性形变及胡克定律的内容，表达式，会求弹簧的弹力；知道静摩擦力的产生条件，会求静摩擦力；知道动摩擦因数的含义，滑动摩擦力的产生条件，公式，会求滑动摩擦力；知道矢量和标量的区别，能用有向线段表示矢量，会通过规定正方向，用正负数表示矢量；会对力进行合成与分解，熟练掌握力的正交分解法；知道力的平衡条件、能用平衡条件熟练解决共点力平衡问题．高考是将受力分析、力的合成与分解与牛顿运动定律、功和能、电磁学等结合起来考查；对“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验考查．主要围绕刻度尺读数，画Fx图象，对图象的分析等；对“验证力的平行四边形定则”的实验考查以理解实验原理，基本操作为主，以更换器材考查实验方法的迁移运用为辅，后者难度较大，应引起足够的重视．本章的重点是力和物体的共点力平衡．尤其是涉及到摩擦力作用下的物体的平衡问题是历年高考对本章内容考查的重点．受力分析是解决力学问题的基础，所以要求要正确理解重力、弹力、摩擦力三种力产生的条件，掌握弹力、摩擦力有无的判断方法以及滑动摩擦力、静摩擦力的计算方法．本章内容往往结合牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律，有时还与电场及磁场中带电体的运动平衡相结合，题目难度较大，综合性较强，能力要求也较高．解决共点平衡问题要掌握多种解题的方法，如正交分解法、图解法、整体法和隔离法等．本章所涉及的两个实验也是近年高考经常考查的内容，对实验原理的理解，误差产生的原因，实验数据的处理方法以及实验的改进等都是高考命题的方向．对本部分内容的复习应抓好以下两个方面：1．注意方法及能力的培养整体法、隔离法、分解法、合成法、正交分解法、相似三角形法、图解法是解决平衡问题的常用方法．复习时应通过具体实例分析，逐步掌握各种不同的方法，以培养和提高学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、运用数学知识解决问题的能力等．2．注意养成良好的受力分析习惯受力分析是解决物理问题的基础和关键，在理解和掌握各种常见力的基础上，多做一些受力分析的习题，在练习中注意养成良好的受力分析习惯，提高受力分析的熟练性、正确性、规范性．受力分析时，对弹力和静摩擦力方向的确定要高度重视，静摩擦力是一种非常“特殊”的力，它的大小和方向都会随其他力的变化而变化，因此分析静摩擦力时，应结合物体的运动状态和牛顿定律进行分析，对弹力应掌握各种情况下弹力的方向，同时对杆的作用力要结合具体的问题进行判断.第一讲力、重力、弹力和摩擦力回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故一、力[考点自清]1．力的概念(1)力是对的作用，其效果是改变物体运动状态或使物体发生．(2)力的三要素：力的、、．物体物体形变大小方向作用点2．力的性质(1)物质性：力不能脱离而存在，没有“施力物体”或“受力物体”的力是不存在的．(2)相互性：力的作用是的，施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体．(3)矢量性：力是矢量，既有又有．(4)瞬时性：力的产生和消失据外部条件决定．物体相互大小方向3．力的图示及示意图(1)力的图示：从力的作用点沿力的方向画出的(包括力的三要素)．(2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到力的．有向线段有向线段[基础自测]1．下列有关力的说法中正确的是()A．物体不受力，则物体的运动状态一定不改变B．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力C．物体对地面的压力等于物体的重力D．甲用力把乙推倒而自己并未倒下，说明只是甲对乙施加了推力，而乙对甲没施加推力解析：物体不受力，则物体的运动状态一定不变，选项A正确；竖直向上抛出的物体在空中运动时只受到重力作用，方向竖直向下，选项B错误；只有当物体静止在地面时，物体对地面的压力大小才等于物体的重力，选项C错误；同一个物体是受力物体的同时也是施力物体，选项D错误．答案：A二、三种常见的力[考点自清]1．重力由于地球的而使物体受到的力．(1)方向：总是向下．(2)大小：G＝mg.(3)重心：重力的等效作用点．重心的位置与物体的形状及有关，重心不一定在物体上，质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在物体的几何中心，薄板类物体的重心可用悬挂法确定．吸引竖直质量分布2．弹力(1)定义：发生的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生的作用．(2)产生条件：①物体相互，②物体发生．(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向．几种典型的弹力的方向：①压力：垂直于支持面指向的物体，②支持力：垂直于支持面而指向的物体，③绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向，④轻杆的弹力：不一定沿杆，要具体情况具体分析．(4)大小：①弹簧类弹力：在弹性限度内遵从胡克定律F＝，②非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求解．弹性形变接触弹性形变相反被压被支持kx3．摩擦力(1)摩擦力产生的条件：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有或这四个条件缺一不可．相对运动相对运动趋势特别提醒两物体间有弹力是两物体间有摩擦力的必要条件，但不是充分条件，也就是说有弹力不一定有摩擦力，但没有弹力不可能有摩擦力．(2)滑动摩擦力大小：滑动摩擦力F＝，其中的正压力不一定等于重力，动摩擦因数μ与相互接触的两个物体的以及有关，与接触面积无关．(3)静摩擦力的大小：静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同决定，其可能的取值范围是.(4)摩擦力的方向：摩擦力的方向总是沿着接触面，和物体间或的方向相反．μFN材料接触面的粗糙程度0F≤Fmax相对运动相对运动趋势[基础自测]2．下列关于重力的说法正确的是()A．物体只有静止时才受到重力的作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的物体在赤道上受的重力最小D．物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力解析：物体受到重力作用与其运动状态无关，故选项A错误；重力的方向总是竖直向下，重力是万有引力的一个分子，而万有引力指向地心，故选项B错误；在赤道上，物体受到的重力等于万有引力与物体随地球自转的向心力之差，而赤道上的向心力最大，所以赤道上的物体受到的重力最小，选项C正确，在弹簧秤和物体都静止或做匀速直线运动时，弹簧秤的示数才等于物体的重力，故选项D错误．答案：C3．画出下列图中各球或杆静止时受到的弹力．解析：平面与平面接触，弹力方向垂直于平面；平面与曲面接触，弹力方向垂直于平面，也垂直于曲面过接触点的切面；曲面与曲面接触，弹力方向垂直于公切面；点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面过接触点的切面．根据不同接触面上弹力的特点，作图如图所示．答案：见解析4．关于摩擦力，以下说法中正确的是()A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上解析：静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，与物体是否运动无关，滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体之间，与物体是否运动无关，A、B错误；静摩擦力的大小与正压力的大小无关，一般由平衡条件或牛顿运动定律来求，滑动摩擦力Ff＝μFN，随着正压力的增大而增大，C正确；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，与速度方向无关，D正确．答案：CD考点深析拓展延伸详讲精练考点探究讲练1．重力与万有引力的关系重力是由地球的吸引力产生的，但重力和万有引力不是同一个力．重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力．一重力与重心如图所示物体在不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不同，重力也不同，在南、北两极处物体所受的重力最大，大小等于万有引力．在赤道上，物体所受重力最小，G＋F向＝F引，在不考虑地球自转时，可以认为G＝F引．重力的方向为竖直向下，一般不指向地心．2．重心位置的理解和确定(1)重心是一个物体各部分所受重力作用的等效作用点．(2)质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．有规则几何形状均匀物体，它的重心在它的几何中心上．(3)质量分布不均匀的物体，重心的位置不仅与物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关．(4)重心的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关．关于重力的说法，正确的是()A．地球上一切物体都受到地球的吸引作用，物体受到的重力，就是地球对它的吸引力B．重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力(或压力)，就是物体受到的重力C．物体受到的重力，作用点在物体的重心上D．具有规则几何形状的物体的重心，不一定就在其几何中心例1题型一对重力、重心的理解【思路指导】重力是地球上的物体受到地球的万有引力产生的，但重力并不是万有引力，物体的重心认为是重力的作用点，重心的位置与物体的形状及质量分布情况有关．【解析】地球上的物体受到地球的万有引力，物体的重力是万有引力的一个分力，选项A错误；用弹簧秤可以测量物体的重力，只有物体和弹簧秤都静止或匀速直线运动时，物体对弹簧秤的拉力(或压力)才等于物体的重力，故选项B错误；物体的各部分都受到重力的作用，我们认为重力集中作用在物体的一点，即物体的重心，选项C正确；物体重心与物体的形状和质量分布有关，其重心不一定在物体上，可以在物体的外部，选项D正确．【答案】CD一个被吊着的均匀的球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会()A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降解析：在注满水时，球壳和水整体的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心不变，水的重心下降，二者共同的重心在下降．当水流完时，重心又回到球心，故选项C正确．答案：C变式训练11．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力，此种方法多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况．可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此弹力不存在．二弹力(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看是否能维持原来的力学状态．2．弹力方向的几种情况类型方向的判定举例接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公共切面垂直类型方向的判定举例轻绳沿绳收缩的方向轻杆拉伸时沿杆收缩的方向，压缩时沿杆伸长的方向对于弹力不沿杆时，应具体分析如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和一光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()例2题型二弹力有无及方向的判断A．球在a、b两点处一定都受到支持力B．球在a点处一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C．球在a点处一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力【思路指导】当车和球一起在水平桌面做直线运动，并没有指明是匀速直线运动还是变速直线运动，运动方向如何，若做匀速直线运动，则处于平衡状态，选取隔离体，以小球为研究对象进行受力分析，从而确定a、b两点处的弹力情况；若系统做变速直线运动，其运动情况怎样，即加速度方向向左还是向右，对小球进行受力分析确定a、b两点处的弹力情况．【解析】当小车在水平桌面上做匀速直线运动，球只在a处受到支持力作用，在b处不受支持力作用；若小车向左做匀加速运动或向右做匀减速运动时，小球具有向左的加速度，则小球所受合外力向左，在b点处一定存在支持力，若该支持力的竖直分力等于小球重力时，小球在a点处将不会受到支持力的作用，故球在a、b两点处均可能不受支持力的作用，故选项D正确．【答案】D如图所示，在一个正方体的盒子中放