(课标人教版)2010年《高考风向标》物理 第二章 力 物体平衡 第1讲 力.docVIP

第二章 力 物体的平衡 考纲要求 一、考纲要求 内 容 要 求 说 明 1．滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数 2．形变、弹力、胡克定律 3．矢量和标量 4．力的合成和分解 5．共点力平衡 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 力学中的三类常见的力：重力、弹力、摩擦力，特别是静摩擦力，这是高考中常考的内容.由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化，在分析中非常容易失误，同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚.共点力作用下物体的平衡，是高中物理中重要的问题，几乎是年年必考，对共点力平衡的考查不仅在本章可独立出题，也常常与电磁学知识综合考查.另外，本章的知识与数学、生物学科、体育运动等结合形成新颖试题的亮点. 力 物体的平衡力力的概念 力 物体的平衡 力 力的概念 力的定义 静力学效果：产生形变 动力学效果：产生加速度 力的作用效果 力的性质：物质性、相互性、矢量性 力学中常见的三种力 重力：G=mg 弹力 线性形变：胡克定律F=kx 微小形变：拉力、压力、支持力等 摩擦力 静摩擦力：0f≤fm 滑动摩擦力：f=μN 力的等效处理 力的合成 力的分解 平行四边形定则 共点力的平衡 平衡条件： 力的合成、分解法 处理方法 相似三角形法 三力平衡 图解法 正交分解法 多力平衡 正交分解法 动态平衡 解析法 共点力平衡 共点力平衡 第1讲 力 ★一、考情直播 1．考纲解读 考纲内容 能力要求 考向定位 1．形变和弹力 2．胡克定律 3．滑动摩擦力 4．静摩擦力 1．了解弹性、弹性形变、和弹性限度. 2．会应用胡克定律解决弹簧模型. 3．掌握滑动摩擦力的产生条件及方向判断，会计算其大小. 4．掌握静摩擦力的产生条件及方向判断，理解其大小的判断方法. 对弹簧的弹力的分析应用在高考中出现的频率较高，而摩擦力的大小和方向的分析计算也是高考的必考内容. 2．考点整合 考点一 形变和弹力 （1）弹力产生的原因 发生 的物体要恢复原状时，会对与之相接触的物体产生力的作用，这个力就是弹力 （2）弹力的产生条件 ①两物体 　　　　 　②发生 　　　　 （3）弹力方向的判断 ①细绳的拉力 　　指向绳收缩的方向． ②点与面、面与面接触处的弹力 指向 （4）弹簧的弹力大小 弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律：F= 　　式中k为 x为 ，并非原长或总长. 特别提醒: 特别提醒:弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”.若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压，则无弹力产生.在许多情况下由于物体的形变很小，难于观察到，因而判断弹力的产生要用“反证法 ”，即由已知运动状态及有关条件，利用平衡条件或牛顿运动定律进行逆向分析推理. 另外，A、B两个物体之间有作用力，B物体所受弹力的直接原因是A物体发生形变，A物体受到弹力的直接原因是B物体发生形变. 【例1】.如图所示,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是（ ） 【解析】 木棒的下端与地面接触，接触面为水平面，故弹力的方向应该与地面垂直，木棒的上端与台阶的一点接触，接触面为木棒一个面，故弹力的方向和木棒垂直. 【答案】D 【规律总结】物体的点与面、面与面接触处的弹力总是垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体. 考点二 轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力 特别提醒：要区分轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点：轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向 特别提醒：要区分轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点： 轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向.同一根绳上各点受拉力大小都相等. 轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向. 轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持力，也可能为拉力，但一定沿弹簧轴线方向. 【例2】.如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系．根据图象判断，正确的结论是 ( ) A．弹簧的劲度系数为1 N／m B．弹簧的劲度系数为100 N／m C. 弹簧的原长为6 cm D．弹簧伸长0．2 m时，弹力的大小为4 N 【解析】由图可知，弹簧的原长为6cm，弹簧的劲度系数为， 当弹簧伸长量为0.2m时，弹力的大小为 【答案】BC 【规律总结】胡克定律的另一种表达式为，其中为弹力的改变量，而为弹簧形变量的变化量. 考点三 滑动摩擦力 （1）滑动摩擦力的产生 产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力. 产生条件：①相互接触且 ；②有 ；③