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1、第二章 相互作用第二章 相互作用 第第1 1节 节 重力重力 弹力弹力 摩擦力摩擦力 基础过关基础过关 考点研析考点研析 素养提升素养提升 基础知识基础知识 一、重力一、重力 1.1.产生产生: :由于由于 的吸引而使物体受到的力的吸引而使物体受到的力. . 地球地球 基础过关基础过关 紧扣教材紧扣教材自主落实自主落实 2.2.大小大小: :与物体的质量成与物体的质量成 , ,即即G=G= . .可用可用 测量测量. . 3.3.方向方向: :总是总是 . . 4.4.重心重心: :物体物体 所受重力的等效点所受重力的等效点, ,其位置与物体的其位置与物体的 分布和分布和 有关有关. . 二、
2、形变、弹力、胡克定律二、形变、弹力、胡克定律 1.1.形变形变: :物体在力的作用下物体在力的作用下 或或 的变化的变化. . (1)(1)弹性形变弹性形变: :物体在形变后撤去作用力时能够物体在形变后撤去作用力时能够 的形变的形变. . 正比正比mgmg弹簧测力计弹簧测力计 竖直向下竖直向下 各部分各部分 质量质量 形状形状 形状形状体积体积 恢复原状恢复原状 (2)(2)弹性限度弹性限度: :当形变超过一定限度时当形变超过一定限度时, ,撤去作用力后撤去作用力后, ,物体不能完全恢复原来物体不能完全恢复原来 的的 , ,这个限度叫弹性限度这个限度叫弹性限度. . 形状形状 2.2.弹力弹力
3、 (1)(1)定义定义: :发生弹性形变的物体发生弹性形变的物体, ,由于要由于要 , ,对与它对与它 的物体产生的力的物体产生的力. . (2)(2)产生条件产生条件: :物体相互物体相互 且发生且发生 . . (3)(3)方向方向: :总是与施力物体形变的方向总是与施力物体形变的方向 . . 3.3.胡克定律胡克定律 (1)(1)内容内容: :弹簧发生弹簧发生 时时, ,弹力的大小弹力的大小F F跟弹簧伸长跟弹簧伸长( (或缩短或缩短) )的长度的长度 x x成成 . . (2)(2)表达式表达式:F=:F= . .其中其中k k的大小由弹簧的大小由弹簧 决定决定. . 恢复原状恢复原状接
4、触接触 接触接触 弹性形变弹性形变 相反相反 弹性形变弹性形变 正比正比 kxkx自身性质自身性质 自自 主主 探探 究究 弹簧弹力弹簧弹力F F与形变量与形变量x x的关系图像如图所示的关系图像如图所示, ,这是一条通过原点的倾斜这是一条通过原点的倾斜 直线直线. .则则 (1)(1)图像的斜率图像的斜率k k表示什么物理意义表示什么物理意义? ? (2)F(2)F与与xx之间是什么关系之间是什么关系? ? 三、摩擦力三、摩擦力 1.1.静摩擦力静摩擦力 (1)(1)定义定义: :两个物体之间只有两个物体之间只有 , ,而没有而没有 时的摩擦力时的摩擦力. . (2)(2)产生条件产生条件:
5、 :接触面接触面粗糙粗糙; ;接触处有接触处有 ; ;两物体有两物体有 . . (3)(3)大小和方向大小和方向:0vvB B,B,B对对A A有向有向 的摩擦力作用的摩擦力作用; ; (3)(3)若若v vA Amgsin ,Fmgsin ,则则F Ff f应先减小后反向增大应先减小后反向增大, ,故故B B正确正确; ;若物块后若物块后 来向下滑动来向下滑动, ,则则F Ff f=F=FN N=mgcos ,=mgcos ,则则F Ff f可能先减小后反向增大可能先减小后反向增大, ,最后保持最后保持 不变不变, ,故故C C正确正确. . 题组训练题组训练 1 1.“静静静静”突变突变
6、(2019(2019安徽合肥一六八中段考安徽合肥一六八中段考) )如图所示如图所示, ,倾角倾角=37=37的斜面固的斜面固 定在水平桌面上定在水平桌面上, ,一质量一质量M=1.5 kgM=1.5 kg的物块在平行于斜面向上的轻质橡皮筋的拉力的物块在平行于斜面向上的轻质橡皮筋的拉力F=9 F=9 N N作用下处于静止作用下处于静止. .现使平行于斜面的轻绳一端固定在物块现使平行于斜面的轻绳一端固定在物块M M上上, ,另一端跨过光滑定滑另一端跨过光滑定滑 轮连接轮连接A,BA,B两个小物块两个小物块, ,物块物块M M仍在原位置处于静止状态仍在原位置处于静止状态. .已知物块与斜面间的动摩擦
7、已知物块与斜面间的动摩擦 因数因数=0.5,m=0.5,mA A=0.2 kg,m=0.2 kg,mB B=0.4 kg,g=0.4 kg,g取取10 m/s10 m/s2 2. .则剪断则剪断A,BA,B间轻绳后间轻绳后, ,关于物块关于物块M M受到受到 的摩擦力的说法中正确的是的摩擦力的说法中正确的是 (sin 37(sin 37=0.6)(=0.6)( ) ) A.A.滑动摩擦力滑动摩擦力, ,方向沿斜面向下方向沿斜面向下, ,大小为大小为4 N4 N B.B.滑动摩擦力滑动摩擦力, ,方向沿斜面向下方向沿斜面向下, ,大小为大小为2 N2 N C.C.静摩擦力静摩擦力, ,方向沿斜面
8、向下方向沿斜面向下, ,大小为大小为7 N7 N D.D.静摩擦力静摩擦力, ,方向沿斜面向上方向沿斜面向上, ,大小为大小为2 N2 N D D 解析解析: :剪断轻绳前剪断轻绳前, ,物块物块M M受静摩擦力作用受静摩擦力作用, ,大小为大小为f=(mf=(mA A+m+mB B)g+Mgsin 37)g+Mgsin 37-F=6 -F=6 N,N,方向沿斜面向上方向沿斜面向上, ,可知可知f fmax max6 N; 6 N;剪断剪断A,BA,B间轻绳后间轻绳后, ,假设假设M M仍静止仍静止, ,则此时则此时M M所所 受的静摩擦力为受的静摩擦力为f=mf=mA Ag+Mgsin 37
9、g+Mgsin 37-F=2 N6 N,-F=2 N6 N,可知物块可知物块M M仍然处于静止状仍然处于静止状 态态, ,故选项故选项D D正确正确. . 2.2. “动动静静”突变突变 如图所示如图所示, ,质量为质量为1 kg1 kg的物体与地面间的动摩擦因数的物体与地面间的动摩擦因数 =0.2,=0.2,从从 t=0t=0开始以初速度开始以初速度v v0 0沿水平地面向右滑行沿水平地面向右滑行, ,同时受到一个水平向同时受到一个水平向 左的恒力左的恒力F=1 NF=1 N的作用的作用,g,g取取10 m/s10 m/s2 2, ,向右为正方向向右为正方向, ,该物体受到的摩擦力该物体受到
10、的摩擦力f f随随 时间变化的图像是时间变化的图像是( (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()( ) )A A 解析解析: :物体在力物体在力F F和摩擦力作用下向右做匀减速直线运动和摩擦力作用下向右做匀减速直线运动, ,此时滑动摩擦力水平此时滑动摩擦力水平 向左向左, ,大小为大小为f f1 1=mg=2 N,=mg=2 N,物体的速度为零后物体的速度为零后, ,物体在力物体在力F F作用下处于静止状态作用下处于静止状态, , 物体受水平向右的静摩擦力物体受水平向右的静摩擦力, ,大小为大小为f f2 2=F=1 N,=F=1 N,故只有故只有A A正确正确. .
11、核心素养核心素养 类型一 摩擦力方向与运动方向相同类型一 摩擦力方向与运动方向相同 【示例示例1 1】 ( (多选多选) )如图所示如图所示, ,皮带运输机将物体匀速地送往高处皮带运输机将物体匀速地送往高处, ,下列结论下列结论 正确的是正确的是( ( ) ) A.A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用物体受到与运动方向相同的摩擦力作用 B.B.传送的速度越大传送的速度越大, ,物体受到的摩擦力越大物体受到的摩擦力越大 C.C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关物体所受的摩擦力与传送的速度无关 D.D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力
12、【思维拓展】【思维拓展】 摩擦力方向与运动方向的三类关系摩擦力方向与运动方向的三类关系 素养提升素养提升 学科素养学科素养演练提升演练提升 ACDACD 解析解析: :物体随皮带运输机一起上升的过程中物体随皮带运输机一起上升的过程中, ,物体具有相对于皮带下滑的趋物体具有相对于皮带下滑的趋 势势, ,受到沿皮带向上的摩擦力作用受到沿皮带向上的摩擦力作用, ,是使物体向上运动的动力是使物体向上运动的动力, ,其大小等于物其大小等于物 体重力沿皮带向下的分力体重力沿皮带向下的分力, ,与皮带的速度大小无关与皮带的速度大小无关, ,故选项故选项A,C,DA,C,D正确正确,B,B错误错误. . 类型
13、二 摩擦力方向与运动方向相反类型二 摩擦力方向与运动方向相反 【示例示例2 2】 (2017(2017全国全国卷卷,16),16)如图如图, ,一物块在水平拉力一物块在水平拉力F F的作用下沿水平的作用下沿水平 桌面做匀速直线运动桌面做匀速直线运动. .若保持若保持F F的大小不变的大小不变, ,而方向与水平面成而方向与水平面成6060角角, ,物块物块 也恰好做匀速直线运动也恰好做匀速直线运动. .物块与桌面间的动摩擦因数为物块与桌面间的动摩擦因数为( ( ) )C C 类型三 摩擦力方向与运动方向不共线类型三 摩擦力方向与运动方向不共线 【示例示例3 3】 如图所示如图所示, ,光滑斜面固
14、定于水平面光滑斜面固定于水平面, ,滑块滑块A,BA,B叠放后一起冲上斜面叠放后一起冲上斜面, , 且始终保持相对静止且始终保持相对静止,A,A上表面水平上表面水平, ,则在斜面上运动时则在斜面上运动时,B,B受力的示意图为受力的示意图为( ( ) ) A A 解析解析: :滑块滑块A,BA,B一起冲上光滑斜面一起冲上光滑斜面, ,以以A,BA,B整体为研究对象整体为研究对象, ,加速度沿斜面向下加速度沿斜面向下, , 大小为大小为a=gsin ,a=gsin ,整体向上做匀减速直线运动整体向上做匀减速直线运动, ,加速度方向沿斜面向下加速度方向沿斜面向下, ,由由 于于B B的加速度方向沿斜
15、面向下的加速度方向沿斜面向下, ,根据牛顿第二定律知根据牛顿第二定律知,B,B受的合力沿斜面向下受的合力沿斜面向下, , 则则B B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力, ,故选项故选项A A正确正确,B,C,D,B,C,D错误错误. . 高考模拟高考模拟 1.1.(2016(2016江苏卷江苏卷,1),1)一轻质弹簧原长为一轻质弹簧原长为8 cm,8 cm,在在4 N4 N的拉力作用下伸长了的拉力作用下伸长了2 cm,2 cm, 弹簧未超出弹性限度弹簧未超出弹性限度, ,则该弹簧的劲度系数为则该弹簧的劲度系数为( ( ) ) A.40 m/NA.4
16、0 m/NB.40 N/mB.40 N/m C.200 m/NC.200 m/ND.200 N/mD.200 N/m D D 解析解析: :由题意知弹簧的弹力为由题意知弹簧的弹力为4 N4 N时时, ,弹簧伸长弹簧伸长2 cm,2 cm,根据胡克定律根据胡克定律F=kx,F=kx,可得可得 弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数k=200 N/m,k=200 N/m,所以选项所以选项A,B,CA,B,C错误错误,D,D正确正确. . 2.2.(2015(2015山东卷山东卷,16),16)如图如图, ,滑块滑块A A置于水平地面上置于水平地面上, ,滑块滑块B B在一水平力作用下紧在一水平力作用下紧 靠
17、滑块靠滑块A(A,BA(A,B接触面竖直接触面竖直),),此时此时A A恰好不滑动恰好不滑动,B,B刚好不下滑刚好不下滑. .已知已知A A与与B B间的动间的动 摩擦因数为摩擦因数为1 1,A,A与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为2 2, ,最大静摩擦力等于滑动摩擦最大静摩擦力等于滑动摩擦 力力.A.A与与B B的质量之比为的质量之比为( ( ) )B B 3.3.(2018(2018河南安阳联考河南安阳联考)()(多选多选) )如图如图( (甲甲) )所示所示,A,B,A,B两个物体叠放在水平面两个物体叠放在水平面 上上,B,B的上下表面均水平的上下表面均水平,A,A物体与一拉力
18、传感器相连接物体与一拉力传感器相连接, ,连接力传感器和物体连接力传感器和物体 A A的细绳保持水平的细绳保持水平. .从从t=0t=0时刻起时刻起, ,用一水平向右的力用一水平向右的力F=kt(kF=kt(k为常数为常数) )作用在作用在B B 物体上物体上, ,力传感器的示数随时间变化的图线如图力传感器的示数随时间变化的图线如图( (乙乙) )所示所示, ,已知已知k,tk,t1 1,t,t2 2, ,且最且最 大静摩擦力等于滑动摩擦力大静摩擦力等于滑动摩擦力. .据此可求据此可求( ( ) ) A.A,BA.A,B之间的最大静摩擦力之间的最大静摩擦力 B.B.水平面与水平面与B B之间的滑动摩擦力之间的滑动摩擦力 C.A,BC.A,B之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数 D.BD.B与水平面间的动摩擦因数与水平面间的动摩擦因数 ABAB 点击进入点击进入 课时训练课时训练