高一力重力弹力.ppt

2、重力（1）重力是由于对物体的吸引而使物体受到的力地球（2）大小：，在地球上不同位置，同一物体的重力大小略有不同G=mg（3）方向:。竖直向下（4）重心:重力的“等效作用点”.重心相对物体的位置由物体的分布决定.质量分布、形状的物体的重心在物体的几何中心。形状和质量均匀规则mgRMmG22RGMg重力大小不仅与物体质量有关，还与物体所处的位置、高度有关。问1：重心一定在物体上吗？问2：能用天平测重力的大小吗？例1：下列关于重心的说法，正确的是（）A.重心就是物体上最重的一点B.形状规则的物体重心必与其几何中心重合C.直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在该铁丝上D.重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点解析：重力的作用点就是物体重心，但重心并不一定在物体上。如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆，其重心在圆心处，而不在物体上。重心的位置不但与物体形状有关，而且与其质量分布是否均匀有关D例2：如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高D3、弹力（1）直接接触的物体间由于发生而产生的力弹性形变（2）产生条件：两物体、物体发生。直接接触弹性形变（3）弹力方向的确定①压力、支持力的方向总是于接触面，若接触面是曲则于过接触点的切面，指向被压或被的物体。②绳的拉力方向总是沿绳指向绳的方向。③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向，可由物体平衡条件判断方向。垂直垂直支持收缩（4）弹力大小的确定①弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律:F=.②一般情况下应根据物体的运动状态,利用牛顿定律或平衡条件来计算.kx二、题型分析1、弹力方向判断弹力方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，常见的几种情况：①弹簧两端的弹力方向②轻绳的弹力方向③面与面接触的弹力方向④点与面接触的弹力方向⑤杆受力有拉伸、压缩、弯曲、扭转形变与之对应，杆的弹力方向具有多向性，不一定沿杆方向（1）根据物体产生形变的方向判断（2）根据物体运动情况,利用平衡条件或动力学规律判断例1：标出各物体在A、B、C处所受的支持力的方向例2：图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态AD例3：小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:（1）小车静止（2）小车以加速度a水平向右运动解：（1）物体平衡，受二力，二力平衡，故：N=mg，方向竖直向上（2）选小球为研究对象，运动状况是加速，合力方向与加速度方向一致。受力分析mgmaθFgagaagmmamgFarctantan)()(2222规律总结:根据物体运动情况,利用牛顿第二定律判断.关键在于先判定加速度方向,从而确定合力方向.例1：如图所示，均匀的球静止于墙角，若竖直的墙面是光滑的，而水平的地面是粗糙的，试分析均匀球的受力情况。2、弹力有无的判断GNTf1、假设有T——向右加速2、为使平衡——应有f3、如有f——球将转动4、无f——无T正确思路：分析除弹力以外其它力的合力。看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力，若满足则不存在弹力例2：如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于平衡状态，则小球的受力是（）A、重力、绳的拉力B、重力、绳的的拉力、斜面的弹力C、重力、斜面的弹力D、绳的拉力、斜面的弹力A例3：一块铁板折成如图形状，光滑的球置于水平面BC上，铁板和球一起（1）向右加速运动（2）沿垂直AB斜向上匀速运动问：AB对球有无弹力？（1）有（2）无3、弹力大小的计算（1）一般弹力的大小没有现成公式，只能利用物体的平衡条件或动力学规律求解弹力大小例1：如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角300的斜面上，杆的另一端固定一个重量为2N的小球，小球处于静止状态时，杆对小球的弹力：A.大小为2N，方向平行于斜面向上B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上D.大小为2N，方向竖直向上D例2：如图所示，三根质量和形状都相同的光滑圆柱体，搁在两墙角上，它们的重心位置不同，将它们的重心画在同一截面上，重心的位置分别用1、2、3标出（重心2与圆心O重合，三个重心位置均在同一竖直线上），F1F2F3分别为三根圆柱体对墙的压力，则:A．B．C．D．A123FFF123FFF123FFF123FFFFFG（2）胡克定律：用于求弹簧产生的弹力或遵循胡克定律的橡皮条的弹力。在弹性限度内弹力的变化量与形变量的变化量成正比公式：F=kxk为劲度系数，x为形变量或ΔF=kΔx例1：一个弹簧秤，由于更换弹簧，不能直接在原来的刻度上准确读数，经测试，不挂重物时，示数为2N；挂100N的重物时，示数为92N(弹簧仍在弹性限度内)；那么当读数为20N时，所挂物体的实际重力为N20解析：设该弹簧秤刻度板上相差1N的两条刻度线的距离为a，其劲度系数为k，由胡克定律得，当挂100N重物时有：100=k(92–2)a①当示数为20N时有：G=k(20–2)a②由①、②联立方程组可得G=20N例2：如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（）A、B、C、D、11kgm12kgm21kgm22kgmC例3：A、B两个物块的重力分别是GA=3N，GB=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是（）A、1N,6NB、5N,6NC、1N,2ND、5N,2NAD解析：弹簧的弹力为2N，有两种可能情形：弹簧处于拉伸状态，弹簧处于压缩状态。因此，应有两组解。规律总结:弹簧本身的特点决定了当弹簧处于拉伸和压缩时弹簧都能产生弹力,若无特殊指明,应考虑两种情况.例4：用手拉K1上端A，使它缓慢上移，当乙中弹力为原来的2/3时，甲上端移动的距离为多少?)k1k1(3mg21)k1k1(35mg21例5：S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2两根轻质弹簧，k1k2；A和B表示质量分别为mA和mB的两个小物块，mAmB，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大则应使：A、S1在上，A在上B、S1在上，B在上C、S2在上，A在上D、S2在上，B在上D例6：一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2m，它们的一端固定，另一端自由，如图所示，求这两根弹簧的劲度系数k1(小弹簧)和k2(大弹簧)分别为多少?k1=100N/mk2=200N/m三、解题注意点1、弹簧秤的读数轻弹簧钩子上受的力即为弹簧秤的读数5N5N读数？F=5N平衡状态加速上升5N读数？5N例：如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，试比较L1,L2,L3,L4L1=L2=L3=L42、区别弹簧与刚性绳剪断1绳瞬间A球所受合力？剪断1绳瞬间B球所受合力？GtgθFθGF'sinAB弹簧，发生的是宏观形变，恢复需要时间刚性绳，发生的是微小形变，外力消失时，形变能立即消失3、区别一根绳和两根绳（1）同一根绳中张力处处相等从P移到Q，绳中张力如何变？滑轮所受力的方向？光滑挂钩（2）貌似同根绳，实则两根结点有摩擦例：如图，滑轮本身的重力可以忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一重物，BO与竖直方向夹角θ=450系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是：A.只有θ变小，弹力才变大B.只有θ变大，弹力才变大C.不论角θ变大或变小，弹力都变大D.不论角θ变大或变小，弹力都不变D