2022届高三物理一轮复习知识梳理：必修1第三章　相互作用.pdf

第 三 章 相 互 作 用第 5 讲 力 重 力 弹 力考情剖析指明方向（注：考纲要求中I 代表了解和认识，n 代表理解和应用；命题难度中的A 代表容易，3 代表中等，C 代表难）考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求命题难度重 力 形变和弹力、胡克定律I15年79一选择，考查牛顿运动定律、能量守恒定律及弹簧弹力与长度变化关系的综合应用714计算，结合圆周运动，考查胡克定律弹簧劲度系数的计算分析综合、应用数学处理物理问题B16年T1一选择，考查胡克定律弹簧压缩量的计算720(1)-计算，考查斜面弹力大小计算分析综合、应用数学处理物理问题B总结1 .小结：“重力、形变和弹力、胡克定律”一般会结合功能关系进行考查.2 复习指导：“重力、形变和弹力、胡克定律”属于基础性知识点，复习时应该理解此知识点的含义,在综合性题目中灵活应用.知识整合翻新学习知识网络基础自测知识 网络g咽I方向II币心I毕I重力、弹、摩擦力|弹.力|摩擦力,I “I“,|产生条件 瓯画|方向|基础 自测一、力1 力的定义：力 是 物 体 对 物 体 的，力不能离开物体而存在.2 力的基本特征(1)力的物质性：力不能脱离物体而独立存在.不论是直接接触还是不直接接触；不论是微观还是宏观，有力就一定存在和 物体.(2)力的相互性：力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体.(3)力的矢量性：力是,有大小和方向，其合成与分解遵从.(4)力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受到其他力的作用无关.3 力的作用效果：使物体产生_ _ _ _ _ _ _ _ 或使物体 发生改变.4 力的分类：(1)按 分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等.(2)按 分：拉力、压力、浮力、动力、阻力、向心力、回复力等.(3)按研究对象分：内力和外力(4)按是否与物体接触分：接触力和非接触力.5 力的三要素：、作用点.6力 的 图 示：用 一 根 带 箭 头 的 线 段 来 表 示 力 的、作用点的方法就是力的图示.7 力的国际单位：.针对训练(回归教材必修1第三章第2节)为了显示物体的微小形变，有下列演示实验，其中用到的主要思想方法是()A.控制变量的思想B.放大的思想C.实验归纳的思想 D.类比的思想二、重力1 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力.2 大小：G=mg.3 方向：总是竖直向下的.4 重心(1)定义：为了研究方便认为各部分受到的重力集中作用的点.(2)位置确定：质量分布均匀的规则物体重心在其几何中心.对于形状不规则或者质量分布不均匀的物体，重心可用悬挂法确定.注意：(1)重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同,其垂直水平面向下的方向也就不同.(2)重力的方向不一定指向地心.(3)并不是只有重心处才受到重力的作用，物体的重心不一定在物体上.(4)重力是万有引力的一个分力.方法技巧考点突破知识精讲实例指导知识精讲弹 力1.定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.(1)形变是指物体形状和体积的改变.(施力物体发生形变！)(2)形变的种类：拉伸或压缩形变、弯曲形变、扭转形变等.2 产生条件：(1)两物体相互接触；(2)有弹性形变.3 弹力方向：弹力的方向与物体形变的方向相反.(1)压力(支持力)的方向垂直于支持面指向被压(被支持)的物体.(2)绳的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.(3)弹簧的弹力方向，总与弹簧的中心轴线重合，并指向原长方(4)点与面接触时弹力方向，垂直于接触切面，指向受弹力物体内部.(5)面与面接触时弹力方向，垂直于接触点的公切面，指向受弹力物体的内部.(6)轻杆既可以受拉力，也可以受压力，其弹力方向较复杂.当只有两端受力时，弹力方向将沿杆的轴线方向，如果杆的中间部分受力，其弹力方向不一定沿轴线方向，要看具体情况而定.4 .弹力的大小计算：(1)对于弹簧，弹力的大小与形变量成正比，即F=kx；k是由弹簧本身特性决定的物理量，叫劲度系数.x是指弹簧的形变量.(2)除弹簧外，其他物体所受弹力的大小，通常利用平衡条件或动力学规律建立方程求解.典型例题1-如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是()物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用物体受重力、B点的支持力作用物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B 点的支持力、物体对地面的压力作用【测量目标】本题考查受力分析，测量考生的理解能力.【练练手】.举一反三1-下列的四个图中，AB、B C 均为轻质杆，各图中杆的A、C 端都通过较链与墙连接，两杆都在B 处由较链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是（）A.图中的A B 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的A B 杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁【测量目标】本题考查物体的平衡，测量考生的理解能力.典型例题2.（多选X16年福建质检）我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图，质量为m 的灯笼用两根不等长的轻绳OA、O B 悬挂在水平天花板上，O A 比 O B 长，O 为结点.重力加速度大小为g.设 OA、OB对 O 点的拉力分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力，贝 1 （）HA.FA小于FBB.FA、FB的合力大于mgC.调节悬点A的位置，可使FA、FB都大于mgD.换质量更大的灯笼，FB的增加量比FA的增加量大【测量目标】本题考查了受力分析、力的分解、物体平衡及其相关知识点，测量了考生的理解能力.【练练手】.,举一反 三2（16年江苏高考）一轻质弹簧原长为8 c在4 N的拉力作用下伸长了 2 c m,弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（）A.40 m/N B.40 NlmC.200 m/N D.200 N/m【测量目标】本题考查了弹簧的劲度系数，测量了考生的理解合月匕匕扪刀 学科素养.培优专练思想方法思想方法弹力有无及弹力方向的判断1.弹力有无的四种判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力.(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的力学状态.2 弹力方向的确定接触方式匹而I垂直公共接触面卜T点与面)(过点垂直于面卜垂直于切面弹力的方向(可沿杆)_-)-(不沿杆户一3计算弹力大小常见的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.4三种模型对比轻杆 轻绳 轻弹簧模型图示5.解决三种模型问题时应注意的事项模型特点形变特点只能发生微小形变柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等既可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等方向特点不一定沿杆，可以是任意方向只能沿绳，指向绳收缩的方向沿弹簧轴线与形变方向相反作用效果特点可以提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突变特点可以发生突变可以发生突变一般不能发生突变(1)轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想化模型.(2)分析轻杆上的弹力时必须结合物体的运动状态.(3)讨论轻弹簧上的弹力时应明确弹簧处于伸长还是压缩状态.当堂检测小试牛刀1.（14年新课标全国卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为B 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为h;改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为L.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限定内，该弹簧的劲度系数为（）1 2-1 1 I2+I1F2+F1 F2FiC-D-12-11 h +ll2 .（1 4 年广东高考）如图所示，水平地面上堆放着原木.关于原木 P 在支撑点M、N 处受力的方向，下列说法正确的是（）NM第2 题图A.M 处受到的支持力竖直向上B.N 处受到的支持力竖直向上C.M 处受到的静摩擦力沿MN方向D.N 处受到的静摩擦力沿水平方向3a、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）4.一个长度为L 的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m 的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B 两小球的质量均为m,则两小球平衡时，B 小球距悬 点 O 的距离为（不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度范围内X）20AB第4 题图A.3L B.4L C.5L D.6 L第 5 题图5.（多选）如图所示，A、B 两物体的重力分别是GA=3N、GB=4N,A 用悬绳挂在天花板上，B 放在水平地面上，A、B 间的轻弹簧上的弹力F=2 N,则绳中张力Fi和 B 对地面的压力F2的可能值分别为（）A.7N 和 107VB.5N 和 2NC.1N 和 6ND.2N 和 5N6 如图所示，质量均为m 的物体A、B 通过一劲度系数k 的弹簧相连，开始时B 放在地面上，A、B 均处于静止状态，现通过细绳将 A 向上拉起，当 B 刚要离开地面时，A 上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度内，贝 1 （）第6题图A.L=誓智 a L=f D.L fJ.-自-我-总-结出 错 题 号错 误 分 析解 决 方 法第6讲 摩 擦 力考情剖析指明方向命 题难度中的A代表容易，3代表中等，C代表难）（注：考 纲 要 求 中I代表了解和认识，n代表理解和应用；考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求命题难度静摩擦力滑动摩擦I力13年T14一计算,运用缓分析综合、冲装置考应用数学查滑动摩姓B擦力与最理物理问大静摩擦题力的关系T14一 计分析综合、算，以祛码应用数学B在薄纸板姓上运动为背景，运用整体法与隔离法考查摩擦力的计算理物理问题15年79一选择,考查根据受力分析、分析摩擦力做功情况分析综合、应用数学处理物理问题B16年79选择,考查根据受力分析、分析摩擦力做功情况分析综合、应用数学处理物理问嬴B总结1.小结:滑动摩擦力、静摩擦力的方向判断是重点也是易错点2 复习指导:一般考查是将摩擦力与牛顿运动定律综合考查,着重于分析摩擦力的作用及其方向知识整合翻新学习知识网络基础自测知识网络I摩擦力 静摩嬴i 赢 擦 力i庆小I|方 向 产 生,条件1 1尸“F 岳询基础自测摩擦力两个 的物体，当它们发生相对运动或具有时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或的力，这种力叫做摩擦力.摩擦力可以分为 和 两种.针对训练（回归教材必修1 第三章第3 节）关于日常生活中的摩擦力的应用，下列说法中不正确的是（）A.传送带靠摩擦力把货物运到高处B.汽车的轮胎有很多的花纹是为了增大摩擦C.有弹力一定有摩擦力D.海豚的身体呈流线型减小了水对海豚的阻力方法技巧考点突破知识精讲实例指导易错诊断知识精讲考 点1滑动摩擦力1.定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力.2 产生条件：(1)接触面粗糙；(2)有弹力；(3)有相对运动.3滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反.滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用.4 滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比.公式：Ff=uFMFf表示滑动摩擦力大小，FN表示压力的大小，H叫动摩擦因数.FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定.11与接触面的材料有关，与接触面的大小无关，无单位.滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关.5 效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能。