2.1 重力、弹力、摩擦力

1、第二章相互作用。1.弹性和摩擦的分析和计算是近年来高考的焦点。预计弹性和摩擦仍将是未来高考的重点。2.因为这一章的内容是高中物理的基础，这一章的考试贯穿了NMET的大部分题目，但这一章的单独考试较少，通常是选择题。3.重力、弹性和摩擦力的研究经常涉及物体的平衡，经常结合生命例子，电场力和磁场力的平衡，也涉及连接器的平衡。本章的内容是基本的。复习时，要加深对力的概念及其产生条件的理解，熟悉力的分析、合成和分解的方法。重点放在摩擦力、力分析、力合成和分解上。选择更多与社会生产、生活和现代科技相关的新颖话题，加强培训，培养学生的创新精神和实践能力。重力和万有引力的关系地球对物体的吸引力是万有引力，重

2、力是万有引力的一个组成部分。另一个分量是物体随地球旋转所需的向心力，如图2-1-1所示。(2)地球上不同纬度的物体随地球旋转所需的向心力不同，重力也不同。在两极，物体的重力最大，其大小等于万有引力。在赤道上，物体上的重力最小，g=F导致=F。(3)在正常情况下，地球的旋转效应可以忽略不计，而mg=F可以近似考虑。图2-1-1，学习计划1重力、弹性和摩擦力，重点1重力和重心，2。重心的定位和确定谈论“重心”是基于两个事实：一个物体被认为是由许多部分组成的，每个部分都受到重力的作用；每个部分的重力效应可以等效于物体上的力的效应，即物体的重力，物体的重力作用点称为“重心”。因此，重心是各部分重力合力

3、的作用点。每个部分的重力都是垂直向下的，所以找到每个部分的重力合力实际上是“同方向平行力的合成”。正是因为“重力”是合力的作用点，所以“重心”的位置与物体的质量分布有关。当物体各部分的相对位置发生变化时，重心的位置也会发生变化，重心可以在物体内部，也可以在物体外部，此时物体总重力G的大小和方向将保持不变。例如，在跳高比赛中，运动员的重心可能在杆下，而人则在杆上。如果运动员克服重力并做同样的工作，这种背跳比其他姿势更高。体验应用。1.球形薄壳容器由重力为重力的细线悬挂，如图2-1-2所示。现在容器里装满了水。如果容器底部有一个小阀门，当小阀门打开时，系统的重心(包括容器和水)将慢慢流出(a)。慢

4、慢下降(b)。慢慢上升(C)。先下降后上升(d)。先上升后下降，如图2-1-2，C，1。弹性方向的几种情况(1)轻绳、轻绳、轻杆：方向是多向的，即杆产生的弹性力不一定跟随杆，因此有必要应用平衡条件或牛顿定律分析。轻型弹簧：它有压缩和拉伸变形，既能产生张力又能产生压力，方向是沿着弹簧的轴向。(2)当物体面对面、点对面和点对面接触时，弹性方向垂直于面(如果是曲面，则垂直于切面)，并指向受力物体。2.判断弹力方向的方法(1)根据物体的变形方向，判断弹力方向与物体的变形方向相反，并作用在物体上，迫使物体变形。(2)根据ob的运动要点2。弹性方向的判断和经验应用。2.在下图中，每个静止物体的弹力都是正确

5、的(每个接触面都是光滑的) ()，一、对三个摩擦力的理解1。区分两种摩擦力。静态物体也可能受到滑动摩擦的影响，移动物体也可能受到静态摩擦的影响；在这里，静摩擦的“静态”和滑动摩擦的“动态”是针对接触面之间的相对运动，区别“运动”与“相对运动”和“相对运动趋势”是不同的。2.摩擦的方向可能与运动的方向相同，作为动力并做正功；它可以作为阻力，在运动的相反方向做负功；或者与运动方向成一个夹角。3.静摩擦力的方向判断(1)假设方法：假设接触面是光滑的。如果两个物体相对运动，这意味着它们有一个相对运动趋势，并且原始相对运动趋势的方向与当接触面被假定为光滑时的方向相同。然后，根据与物体相对运动趋势相反的静

6、摩擦方向，可以确定静摩擦的方向。(2)结合物体的运动状态，应力条件由运动条件决定。关于摩擦力，下面的说法是正确的：(一)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同(二)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反(三)运动的物体可能受到静摩擦力的影响，静止的物体也可能受到滑动摩擦力的影响(四)静摩擦力可以是动力或阻力，滑动摩擦力必须是阻力，经验和应用。 实施例1如图2-1-3所示，固定在台车上的托架的斜杆和竖杆之间的角度为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。 以下关于杆对球的力F的判断是正确的：(a)当小车静止时，F=mgcos，方向是沿着杆b向上。当小车静止时，F=mgcos，垂直杆的方向是向上c。必须有

7、f=ma/sin D。当小车以加速度a向左移动时，方向是向左和向上倾斜的，并且小车和垂直方向之间的角度是反正切角(a/g)。图2-1-3，弹性力的大小和方向分析，d，杆产生的弹性力可能沿杆也可能不沿杆，这需要结合其他应力条件和物体的运动条件。当小车静止时，从物体的平衡条件可以看出，杆施加在球上的力是垂直向上的，其大小等于球的重力mg。当小车以加速度向右移动时，让球施加的力的方向和垂直方向之间的角度为，如图2-1-4所示。根据牛顿第二定律，Fcos=mg Fsin=ma，tan=a/g，可以看出，只有当球的加速度a=gtan时，杆施加在球上的力是在杆的方向上，然后F=masin。当小车以加速度a

8、向左移动时，根据牛顿第二定律，已知球的重力mg和杆对球的力f的合力为ma，方向是向左水平的。根据力的组合，这三个力构成了图2-1-5所示的矢量三角形。从图中可以看出，方向向左上方倾斜，与垂直方向的夹角为=arctan(a/g)。2-1-4，2-1-5，1，如图2-1-6所示，小球B放在真空容器A中，球B的直径正好等于立方体A的边长，它们以初始速度v0垂直向上抛。下面的说法是正确的()如果不考虑空气阻力，A有向上的支撑力b。在上升过程中。如果考虑空气阻力，在下降过程中，B对A有向上的压力。D .如果不考虑空气阻力，B在下落过程中对A没有压力，如图2-1-6、B D、例2和图2-1-7所示，两个木

9、块的质量分别为m1和m2，两个轻质弹簧的刚度系数分别为k1和k2，上部木块受压。现在慢慢提起上块，直到它刚好离开上弹簧，并找出下块在此过程中的移动距离。图2-1-7，解决这类问题的关键是要弄清楚弹簧力、伸长或根据问题的含义，在提升上部砌块之前，有k2x2=(m1 m2)g，在提升上部砌块之后，有k2x2=m2g。下块向上移动的距离为x2=x2-x2，x2=m1g/k2。【解答】m1g/k2，热点虎克定律的应用，大弹簧套小弹簧，比小弹簧长0.2 m，一端平齐固定，另一端自由，如图2-1-8 (a)。压缩这种组合弹簧时，测得的力与压缩距离的关系如图2-1-8 (b)，2，答案 k1=10 N/m，

10、k2=20 N/m，(A) (B)，图2-1-8，例32009年高考浙江综合卷如图2-1-9所示，质量为m的等边三棱柱搁置在水平斜面上。众所周知，三棱柱与斜面之间的动摩擦系数为30，所以斜面对三棱柱的支撑力和摩擦力分别为(A. mg和1/2mg . B . 1/2mg和1/2mg . C . 1/2mg和1/2mg . D . mg和mg，图2-1-9，名师支撑本课题研究的是力分析和物体的力分析，根据三棱柱的力分析，在重力mg、支撑力FN和静摩擦力Ff的作用下，三棱柱处于平衡状态。从平衡条件来看，FN=mgcos30=mg，Ff=mgsin30=1/2mg，因此选择a。如图2-1-10所示，物

11、体a、b和C堆叠在水平桌面上，水平力Fb=5 N和Fc=10 N，分别作用在物体b和C上，而a、b和C保持静止，F1、F2和F3分别代表a和b、b和C，F3=5 N。F1=5N，F2=5 N，F3=0C。F1=0，F2=5 N，F3=5N。F1=0，F2=10 N，F3=5N，C示例4一个零件的质量为m，长度为0。当木条通过图2-1-11中的位置时，桌面对木条的摩擦力是()的。以上选项都不正确。在图2-1-11中，滑动摩擦力只与正压力和动摩擦系数有关，与物体的运动状态和接触面积无关。根据两种力的平衡，桌面木条的压力为mg，桌面木条的摩擦力为fmg。a、热点4、4中滑动摩擦的大小和方向。如图2-1-12