1、第1講重力彈力摩擦力第二章相互作用內容索引基礎知識梳理命題點一重力、彈力的分析與計算命題點二“動桿”和“定桿”與“活結”和“死結”問題命題點三摩擦力的分析與計算盤查拓展點命題點四摩擦力的突變問題課時作業基礎知識梳理1一、重力一、重力1.產生：由于 而使物體受到的力.注意：重力不是萬有引力，而是萬有引力豎直向下的一個分力.2.大?。篏mg，可用 測量.注意：(1)物體的質量不會變；(2)G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的.3.方向：總是 的.注意：豎直向下是和水平面垂直，不一定和接觸面垂直，也不一定指向地心.地球吸引彈簧測力計豎直向下4.重心：物體的每一部分都受重力作用，可認為重力集中

2、作用于一點即物體的重心.(1)影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的 分布.(2)不規則薄板形物體重心的確定方法： 法.注意：重心的位置不一定在物體上.質量懸掛二、彈力二、彈力1.彈性形變：撤去外力作用后能夠 的形變.2.彈力：(1)定義：發生 的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產生的作用力.(2)產生條件：物體間直接接觸；接觸處發生 .(3)方向：總是與施力物體形變的方向 .恢復原狀形變形變相反3.胡克定律：(1)內容：在彈性限度內，彈力和彈簧形變大小(伸長或縮短的量)成 .(2)表達式：Fkx.k是彈簧的 ，單位是牛頓每米，用符號N/m表示；k的大小由彈簧 決定.x是彈簧長度的 ，

3、不是彈簧形變以后的長度.正比勁度系數自身性質變化量如圖所示，一重為10 N的球固定在支撐桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力方向及大小為多少？由此說明桿彈力的方向有什么特點？答案解析AB桿對球的作用力與水平方向夾角為53，大小為12.5 N桿彈力的方向不一定沿桿方向深度思考深度思考對小球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大、反向，可得F方向斜向左上方，令AB桿對小球的作用力與水平方向夾角為，可得：說明桿彈力的方向不一定沿桿方向.三、摩擦力三、摩擦力1.靜摩擦力與滑動摩擦力： 名稱項目靜摩擦力滑動摩擦力

4、定義兩 的物體間的摩擦力兩 的物體間的摩擦力產生條件接觸面_接觸處有_兩物體間有_接觸面_接觸處有_兩物體間有_相對靜止相對運動粗糙粗糙壓力壓力相對運動趨勢相對運動2.動摩擦因數：(1)定義：彼此接觸的物體發生 時，摩擦力和正壓力的比值. .(2)決定因素：接觸面的材料和 .大小0mgcos 37，故此后小物體繼續做勻加速運動，加速度大小為a，則用臨界法分析摩擦力突變問題的三點注意用臨界法分析摩擦力突變問題的三點注意1.題目中出現“最大”“最小”和“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著臨界問題.有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術語”，但審題時發現某個物理量在變化過程中會發生突變，則該物理量突

5、變時物體所處的狀態即為臨界狀態.2.靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值.存在靜摩擦的連接系統，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達到最大值.3.研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質的分界點.方法感悟方法感悟題組階梯突破題組階梯突破7.如圖所示，質量為1 kg的物體與地面間的動摩擦因數0.2，從t0開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時受到一個水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間t變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)答案8.表面粗糙

6、的長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖所示，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與地面的夾角變大，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度變化的圖象是下列圖中的答案解析下面通過“過程分析法”和“特殊位置法”分別求解：解法一：過程分析法(1)木板由水平位置剛開始運動時：0，Ff靜0.(2)從木板開始轉動到木板與木塊發生相對滑動前：木塊所受的是靜摩擦力.由于木板緩慢轉動，可認為木塊處于平衡狀態，受力分析如圖：由平衡關系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面向下的分力：Ff靜mgsin .因此，靜摩擦力隨的增大而增大，它們滿足正弦規律變化.(3)木塊相對于木板剛好要滑動

7、而沒滑動時，木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.繼續增大，木塊將開始滑動，靜摩擦力變為滑動摩擦力，且滿足：FfmFf滑.(4)木塊相對于木板開始滑動后，Ff滑mgcos ，此時，滑動摩擦力隨的增大而減小，滿足余弦規律變化.(5)最后， ，Ff滑0.綜上分析可知選項C正確.解法二：特殊位置法本題選兩個特殊位置也可方便地求解，具體分析見下表：由以上分析知，選項C正確.特殊位置分析過程木板剛開始運動時此時木塊與木板無摩擦，即Ff靜0，故A選項錯誤.木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開始運動時所受的滑動摩擦力，即FfmFf滑，故B、D選項錯誤.盤查

8、拓展點6掃描摩擦力的基礎認識掃描摩擦力的基礎認識 (多選)在探究靜摩擦力變化的規律及滑動摩擦力變化的規律的實驗中，特設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連(調節力傳感器高度可使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調節滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個裝置處于靜止狀態.實驗開始時打開力傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結合該圖象，下列說法正確的是【典例】A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑塊

9、與小車之間的滑動摩擦力的大小C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D.可判斷第50 s后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)t0時刻，力傳感器顯示拉力為2 N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2 N，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A對；t50 s時刻摩擦力達到最大值，即最大靜摩擦力為3.5 N，同時小車啟動，說明帶有沙的沙桶重力等于3.5 N，此時摩擦力立即變為滑動摩擦力，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故摩擦力突變為3 N的滑動摩擦力，B、C正確；此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑動摩擦力3 N，故50 s后小車將加速運動，D錯.答案解析點評上面的實驗案例考查了靜

10、摩擦力與滑動摩擦力的區分.本題的難點分為：(1)對摩擦力分類的判斷，考慮到最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，故在t50 s時刻為最大靜摩擦力突變為滑動摩擦力的臨界點，最大靜摩擦力為3.5 N.(2)在50 s以后，沙和沙桶的重力一定大于滑動摩擦力，故小車加速運動，不可視為平衡狀態來處理. 如圖所示，為什么不能固定木板，用彈簧測力計拉著木塊運動來測定木塊和木板之間的動摩擦因數呢？如果固定木板，用彈簧測力計拉著木塊運動，要保證木塊勻速運動非常困難，且彈簧測力計的示數不穩定，不能根據二力平衡求木塊與木板間的滑動摩擦力.答案思維拓展思維拓展課時作業71234567891011121.(多選)關于彈力，下列說

11、法正確的是A.彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反B.輕繩中的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向C.輕桿中的彈力方向一定沿著輕桿D.在彈性限度內，彈簧的彈力大小與彈簧的形變量成正比答案2.(多選)如圖所示，一傾角為45的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過球心.下列說法正確的是A.球一定受墻水平向左的彈力B.球可能受墻水平向左的彈力C.球一定受斜面通過鐵球重心的彈力D.球可能受斜面垂直于斜面向上的彈力答案1234567891011123.如圖所示，小車內有一固定光滑斜面，一個小球通過細繩與車頂相連，細繩始終保持豎直，關于小球的受力情況，下列說法中正確的是

12、A.若小車靜止，繩對小球的拉力可能為零B.若小車靜止，斜面對小球的支持力一定為零C.若小車向右運動，小球一定受兩個力的作用D.若小車向右運動，小球一定受三個力的作用答案解析123456789101112小車靜止時，小球受力平衡，只受重力和繩子拉力兩個力的作用，故選項A錯誤，B正確；小車向右運動可能有三種運動形式：向右勻速運動、向右加速運動和向右減速運動.當小車向右勻速運動時，小球受力平衡，只受重力和繩子拉力兩個力的作用，當小車向右加速運動時，小球須有向右的合力，但由細繩始終保持豎直狀態和斜面形狀可知，該運動形式不可能有.當小車向右減速運動時，小球須有向左的合力，則一定受重力和斜面的支持力，可能

13、受繩子的拉力，也可能不受繩子的拉力，故選項C、D錯誤.1234567891011124.在豎直放置的平底圓筒內，放置兩個半徑相同的剛性球a和b，球a質量大于球b.放置的方式有如圖甲和乙兩種.不計圓筒內壁和球面之間的摩擦，對有關接觸面的彈力，下列說法正確的是A.圖甲圓筒底受到的壓力大于圖乙圓筒底受到的壓力B.圖甲中球a對圓筒側面的壓力小于圖乙中球b對側面 的壓力C.圖甲中球a對圓筒側面的壓力大于圖乙中球b對側面的壓力D.圖甲中球a對圓筒側面的壓力等于圖乙中球b對側面的壓力答案解析123456789101112以a、b整體為研究對象進行受力分析，筒底對兩個球整體支持力等于兩球的重力，故圖甲圓筒底受

14、到的壓力等于圖乙圓筒底受到的壓力，選項A錯誤；以a、b整體為研究對象進行受力分析，兩側的兩個壓力是大小相等的，再以上面球為研究對象受力分析，如圖所示，由幾何知識可知FN筒mgtan ，故側壁的壓力與上面球的重力成正比，由于球a的質量大于球b的質量，故乙圖中球對側面的壓力較大，選項B正確，C、D錯誤.1234567891011125.(多選)下列關于摩擦力的說法中，正確的是A.兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向 垂直B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C.在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與 運動方向成任意角度D.滑動摩擦力的方向可以

15、與物體的運動方向相同，也可以相反答案解析123456789101112摩擦力方向沿接觸面，彈力方向垂直接觸面，且有摩擦力一定有彈力，有彈力不一定有摩擦力，A正確；靜摩擦力與壓力沒有關系，B錯誤；靜摩擦力可以產生在運動的物體間，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度，例如靜摩擦力提供向心力，C正確；滑動摩擦力可以是動力也可以是阻力，D正確.1234567891011126.物體b在力F作用下將物體a向光滑豎直墻壁擠壓，如圖所示，a、b處于靜止狀態，則A.a受到的摩擦力有二個B.a受到的摩擦力大小不隨F變化C.a受到的摩擦力大小隨F的增大而增大D.a對b的摩擦力方向豎直向上答案解析對于a：由于墻

16、壁光滑，a處于靜止狀態，受重力、b對a的壓力、墻壁的彈力、b對a的靜摩擦力處于平衡，則b對a的摩擦力大小等于a的重力大小，方向豎直向上，F增大，摩擦力大小不變，始終等于a的重力大小，由牛頓第三定律知，a對b的摩擦力方向豎直向下.1234567891011127.如圖所示，純凈水桶和簡易金屬支架靜止于水平桌面上，則A.桌面對支架的摩擦力水平向左B.水桶對支架的作用力豎直向下C.支架對水桶的作用力斜向右上方D.支架對桌面的壓力大小等于支架的重力答案解析123456789101112對水桶和支架整體，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對支架沒有摩擦力，否則不平衡；支架對桌面的壓力等于整體的重力，大于支

17、架的重力，故A、D錯誤.隔離水桶受力分析，水桶受重力和支架的支持力，根據平衡條件，支持力與重力等值、反向、共線，故支架對水桶的作用力豎直向上，根據牛頓第三定律，水桶對支架的作用力豎直向下，故B正確，C錯誤.1234567891011128.(多選)下列關于摩擦力的說法中，正確的是A.作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B.作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C.作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D.作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速答案解析摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，而物體間的相對運動與物

18、體的實際運動無關.當摩擦力的方向與物體的運動方向一致時，摩擦力是動力，當摩擦力的方向與物體的運動方向相反時為阻力，故C、D項正確.1234567891011129.(多選)如圖所示，A、B、C三個物體質量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數相同.三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示.則下列說法正確的是A.A物體受到的摩擦力不為零，方向向右B.三個物體只有A物體受到的摩擦力為零C.B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D.B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案解析123456789101112A物體與傳送帶一起勻速運動，沒有發生相對滑動，也沒有相對運動趨勢，所以A物體不受摩擦力，選項A錯誤；對B、C物體進行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsin ，方向均沿傳送帶向上，選項B、C正確，D錯誤.12345678910111210.(多選)如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩固定于墻壁.開始時a、b均靜止.彈簧處于伸長狀態，兩細繩均有拉力，a所受的摩擦力Ffa0，b所受的摩擦力Ffb0，現將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間A.Ffa大小不變 B.Ffa方向改變C.Ffb仍然為零 D.Ffb方向向右答案解析123456789101112剪斷右側細繩瞬間，b木塊仍受彈簧向左的拉力，故此時Ffb不等