2019版高考物理大一轮复习 专题二 相互作用与物体平衡 第1讲 重力 弹力课件.ppt

专题二相互作用与物体平衡 续表 第1讲 重力弹力 一 重力1 定义 由于地球的 而使物体受到的力 2 大小 G 3 方向 即垂直于 吸引 mg 竖直向下 水平面向下 4 重心 重力的作用点 1 物体的重心与它的 以及 有关 重心不一定在物体上 2 质量分布均匀且有规则几何外形的物体 其重心在物体的 5 重力与万有引力的关系 重力是万有引力的 粗略计算时可认为两者大小相等 形状 质量分布 几何中心 分力 基础检测 1 2017年上海杨浦区一模 关于重力 下列说法正确的是 A 球体的重心一定在球心上B 物体上只有重心处才受到重力作用C 物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力D 同一物体在同一地点 无论运动状态如何 其所受重力都一样大答案 D 二 形变和弹力1 弹性形变 撤去外力后物体能够 的形变 2 弹力 物体由于发生 而对跟它接触的物体产生力的作用 3 弹力产生的条件 1 两物体 2 接触处发生 完全恢复原状 弹性形变 直接接触 弹性形变 4 弹力方向的判断 绳收缩 受力 1 细绳的拉力方向一定沿绳指向 的方向 2 接触平面上的弹力 其方向垂直于接触平面指向 物体 3 两球面接触处的弹力 其方向垂直于两球面的公切面指 向 物体 受力 kx 4 杆的弹力可沿杆 也可不沿杆 应具体问题具体分析 5 弹簧的弹力 在弹性限度内 弹簧弹力的大小遵循胡克定律 公式为F 式中的k为弹簧的劲度系数 x为弹簧的形变量 并非原长或总长 基础检测 2 2017年宜兴模拟 如图2 1 1所示 在光滑的水平面上有一段长为L 质量分布均匀的绳子 绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动 绳子上某一点到绳子右端的距离为x 设该处的张力为T 则能正确描述T与x之间的关系的图象 是 图2 1 1 A B C D 解析 设绳子单位长度质量为m 对整体分析有 F Lma 则对这一点右端的绳子分析可知 T xma故可知T与x成正比 且x 0时 T 0 答案 A 考点1 对重力的理解 重点归纳重力方向与重心 1 重力方向 总是竖直向下的 但不一定和接触面垂直 也不一定指向地心 2 重心 物体的每一部分都受重力作用 可认为重力集中作用于一点即物体的重心 影响重心位置的因素 物体的几何形状 物体的质量分布 注意 同一物体在两极处 所受重力最大 大小等于万有引力 在赤道上 所受的重力最小 考题题组 1 多选 关于地球上的物体 下列说法中正确的是 A 在 天上 绕地球飞行的 天宫一号 飞船不受重力作用B 地面上的物体受到的重力垂直于水平面C 重心是物体受到重力的等效作用点 故重心一定在物体上D 物体所受重力的大小与物体运动状态无关答案 BD 考点2 弹力的分析与计算 重点归纳1 弹力有无的判断 1 根据物体是否直接接触并且发生明显弹性形变来判断是否存在弹力 2 假设法 当对一些微小形变难以直接判断时 可假设有弹力存在 看是否能改变物体的运动状态 3 撤物法 将与研究对象接触的某一物体撤离 看物体的 运动状态是否能保持原来的状态 4 状态法 依据物体的运动状态 由平衡条件或牛顿运动定律列方程求解 如由此方法计算出以加速度a g下降的升降机对底板上的物体无弹力作用 2 弹力方向的确定 考题题组 2 下列说法中正确的是 A 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力 这是由于木块发生微小的形变而产生的B 拿一根细竹竿拨动水中的木头 木头受到竹竿的弹力 这是由于木头发生形变而产生的C 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力 是因为万有引力作用答案 C 3 2017年西安月考 如图2 1 2所示 小车内有一固定的光滑斜面 一个小球通过细绳与车顶相连 小车在水平面上做直线运动 细绳始终保持竖直 关于小球的受力情况 下列说 法正确的是 A 若小车静止 绳对小球的 拉力可能为零 图2 1 2 B 若小车静止 斜面对小球的支持力一定为零C 若小车向右运动 小球一定受两个力的作用D 若小车向右运动 小球一定受三个力的作用 解析 若小车静止 则小球受力平衡 由于斜面光滑 小球不受摩擦力 如果受到斜面的支持力 则无法达到平衡 因此在小车静止时 斜面对小球的支持力一定为零 绳子的拉力等于小球的重力 故A错误 B正确 若小车向右匀速运动 小球受重力和绳子拉力两个力的作用 若小车向右做减速运动 则小球一定受斜面的支持力 可能受绳子的拉力 也可能不受绳子的拉力 故C D错误 答案 B 考点3 轻绳 轻杆 轻弹簧模型 重点归纳1 轻绳忽略质量 形变 轻绳上的弹力一定沿着绳的方向 轻绳上的力处处大小相等 轻绳上的力可以突变 2 轻弹簧 轻弹簧 橡皮绳 是理想化模型 具有如下特性 1 在弹性限度内 弹力遵循胡克定律F kx 其中x是弹 簧的形变量 2 轻弹簧 或橡皮绳 的质量可视为零 3 弹簧既能受到拉力作用 也能受到压力作用 沿着弹簧的轴线 橡皮绳只能受到拉力作用 不能受到压力作用 轻弹簧上的力不能突变 3 轻杆 活杆与死杆 忽略质量 形变 轻杆上的弹力不一定沿着杆 轻杆 轻绳 轻弹簧三种模型的特点 4 模型点拨 1 轻绳模型 活结模型 跨过滑轮 光滑杆 光滑钉子的细绳为同一 根细绳 绳上各点及两端张力大小相等 死结模型 如几个绳端有 结点 即几段绳子系在一 起 那么这几段绳子的张力不一定相等 2 轻杆模型 死杆 轻质固定杆 它的弹力方向不一定沿杆的方向 作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得 活杆 一端有铰链相连的杆属于活动杆 轻质活动 杆弹力方向一定沿杆的方向 考题题组 4 如图2 1 3所示 弹簧测力计和细绳重力不计 不计一切摩擦 物体的重力为G 5N 当装置稳定时弹簧测力计A和 B的读数分别为 图2 1 3 A 5N 0C 5N 5N B 5N 10ND 10N 5N 解析 弹簧测力计的示数为弹簧测力计所承受的力的大小 图中无论弹簧测力计的右端是固定在支架上还是挂上重物 其作用效果是相同的 所以弹簧测力计受到的拉力都等于物体的重力 选项C正确 答案 C 5 如图2 1 4所示 与竖直墙壁成53 角的轻杆一端斜插入墙中并固定 另一端固定一个质量为m的小球 水平轻质弹 对小球的弹力大小为 3B mg5 4C mg5 5D mg4 5A mg3答案 D 图2 1 4