2022届高考物理一轮复习第二章相互作用第1课时重力弹力学案.docx

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1、第二章 相互作用定标核心素养物理观念知道力的概念及重力、弹力、摩擦力，知道力的合成、分解和力的平衡。科学思维掌握受力分析，掌握整体法、隔离法，掌握平衡条件和动态平衡的分析。科学探究会探究弹力与弹簧伸长的关系和力的平行四边形定则。科学态度与责任认识力的平衡和生活、科技等方面的联系。定位主干知识1.形变、弹性、胡克定律2滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力3矢量和标量4力的合成和分解5共点力的平衡6实验：探究弹力和弹簧伸长的关系7实验：探究两个互成角度的力的合成规律第1课时重力弹力必备知识(一)重力1重心和重力的方向(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速直线运动，根据图中所给信息和所学知识你可以

2、得出的结论是()A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B重力的方向总是垂直向下的C物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用系统归纳重心与物体形状、质量分布情况的关系2重心位置的判断(多选)在新教材鲁科版第一册教材中有以下四幅图片，在图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是()对重心的三点提醒(1)重心不是重力的真实作用点，重力作用在整个物体上，重心是重力的等效作用点。(2)重心不是物体上最重的一点，也不一定是物体的几何中心。(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，重心可以不在物体上。3重力的大

3、小(多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化()A把它从地面拿到山顶B把它送到火星上去C把它放到水里 D改变它的运动状态重力的大小重力的大小用Gmg计算，重力与物体在地球上的位置有关，与环境和运动状态无关。精解详析1选AC重力作用于物体的各部分，重心是物体所受重力的等效作用点，A 正确，D 错误；重力的方向总是竖直向下的，B 错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确。2选AB向“上”滚的圆锥重心是向下移动的，所以圆锥才会滚动，选项A正确；我国古代的汲水瓶未装水时，重心较高，它会倾倒使水自动流进去，汲满水的汲水瓶重心将会下降，提绳时瓶会被直立着提上来，选项B正确；用一根手指顶

4、稳盘子，盘子的重心相对地面不变，选项C错误；跳高运动员起跳过程中重心升高，选项D错误。3选AB根据重力的计算公式Gmg知，重力的大小不但与物体的质量有关，还与重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与在地球上的位置、离地面的高度有关，不同的天体对应的重力加速度也不同，所以正确选项是A、B。必备知识(二)弹力1弹力有无的判断(1)条件法、假设法在下列四个图中，物体a、b均处于静止状态，a、b间一定有弹力的是()(2)状态法小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图所示)，现让小车从固定的光滑斜面上自由下滑，在选项图所示的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()系统归纳判断弹力有无的三法

5、(1)条件法：看是否接触，有无弹性形变。(2)假设法：以下图为例说明。具体方法结果结论解除接触面去除接触面a球保持静止a对球无弹力假设有弹力a对球有弹力球向右滚动a对球无弹力b对球有弹力球仍保持静止b对球有弹力(3)状态法：看是否平衡、有无加速度、加速度的方向如何。2弹力方向的判断(1)接触方式(试画出各弹力的方向)面与面点与面点与曲面曲面与平面(2)轻绳、轻杆、轻弹簧(试画出各弹力的方向)绳的弹力一定沿绳杆的弹力不一定沿杆弹簧分拉伸、压缩,弹力方向的判断(1)接触方式面与面垂直于接触面点与面不看点只看面点与曲面垂直于过点的切面曲面与平面过切点垂直于平面曲面与曲面过切点垂直于公切面(2)绳和轻

6、杆细绳中的“活结”两侧实际是同一根细绳，“死结”两侧是两根不同的细绳。轻杆模型中，杆顶端所受的各力中，除杆的弹力外，如果其他力的合力沿着杆的方向，则杆的弹力必然沿着杆；如果其他力的合力不沿着杆，则杆的弹力也不会沿着杆。(3)判断弹力方向的一般步骤确定物体之间弹力作用的类型。确定产生弹力的物体。找出使物体发生形变的外力方向。确定物体形变的方向。确定物体产生的弹力方向。3弹力大小的计算(1)弹簧应用胡克定律如图所示，一根弹簧其自由端不悬挂重物时，指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上1个80 N的重物时，指针正对刻度45，若指针正对刻度35，应挂重物的重力是()A40 N B50 NC60 N D7

7、0 N(2)平衡体应用平衡条件如图甲所示，为某公园的一座七孔桥，如图乙是七孔桥正中央一孔，位于中央的楔形石块1，左侧面与竖直方向的夹角为，右侧面竖直。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为()A. Bsin C. D.(3)非平衡体应用牛顿第二定律(多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球。现使小车以加速度a向右做匀加速运动，下列说法正确的是()A杆对小球的弹力竖直向上B杆对小球的弹力沿杆向上C杆对小球的弹力大小可能为D杆对小球的弹力大小为F弹力大小的计算(1)弹簧弹力的计算明确弹簧的原长、弹簧的总长

8、和弹簧的伸长。看清弹簧是被拉伸还是被压缩，拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反。(2)平衡法的应用明确是二力平衡还是多力平衡。物体有加速度时不能应用平衡法，需要根据牛顿第二定律计算。(3)应用牛顿第二定律计算弹力对物体受力分析，画出受力图。应用牛顿第二定律，沿加速度的方向和垂直于加速度方向列方程。求解弹力的大小和方向，并判断结果的合理性。精解详析1(1)B(2)选C小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度agsin (为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C正确。3(1)选C由胡克定

9、律Fkx得：G1k(455)，G2k(355)，解以上两式得G260 N，C正确。(2)选C对石块1受力分析如图，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值，故C正确。(3)选CD设杆对小球的弹力F在竖直方向的合力为Fy，水平方向的分力为Fx，由牛顿第二定律可知，Fymg，Fxma，F，当tan 时，即agtan 时，杆对球的弹力沿杆向上，此时F，综上所述，选项A、B均错误，选项C、D均正确。 课堂巩固落实1学习完圆周运动和万有引力内容后再看“重力是由于地球的吸引而使物体受到的力”这句话，从中体会物理语言的严谨与美妙。2胡克定律对轻弹簧、橡皮筋均适用，前提是形变量在弹性限度内。3一根绳上的张力各处大小

10、都相等，但要理解好什么样的绳叫“一根绳”。4物体对支持面的压力的大小不一定等于物体重力的大小。1下列画出的弹力FN的示意图，合理的是()解析：选DA图中弹力FN的方向应指向球心，B图中弹力FN的方向应竖直向上，C图中弹力FN的方向应竖直向上，D图中FN的方向应垂直于杆斜向上，故选项D正确。2(多选)如图所示是锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则()A人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB每根弹簧的弹力为150 NC每根弹簧的劲度系数为125 N/mD每根弹簧的劲度系数为500 N/m解析：选BC每只手的拉

11、力均为600 N，故选项A错误；每根弹簧的弹力为F N150 N，故选项B正确；每根弹簧的劲度系数k N/m125 N/m，故选项C正确，D错误。3.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A若小车匀速运动，细绳对小球一定有拉力B若小车匀速运动，弹簧对小球不一定有弹力C若小车加速运动，细绳对小球不一定有拉力D若小车加速运动，弹簧对小球不一定有弹力解析：选D若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力，弹簧对小球一定有弹力；若小球与小车加速运动，则细绳一定有拉力；若小球与小车有向右的加速度agta

12、n ，则轻弹簧对小球无弹力，故D项正确。4.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA3 N，GB4 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F2 N，则细线中的张力T及B对地面的压力N的可能值分别是()A5 N和6 N B5 N和2 NC1 N和6 N D1 N和2 N解析：选BC如果弹簧处于被拉伸的状态，会向下拉A，向上提B，则对物体A、B，有TGAF5 N，NGBF2 N，选项B正确；如果弹簧处于被压缩的状态，会向上推A，向下压B，则TGAF1 N，NGBF6 N，选项C正确。5.(2021衡水中学月考)(多选)如图所示为缓慢关门时(关门方向为图中箭头方向)门锁的示意图，若弹簧始终处于压缩状态，则下列说法正确的是()A关门时锁壳对锁舌的弹力方向水平向右B关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面C关门时弹簧弹力变大D关门时弹簧弹力方向与锁壳对锁舌的弹力方向在同一条直线上解析：选BC关门时，锁壳对锁舌的弹力方向与接触面垂直，即垂直于锁舌的斜面，选项A错误，B正确；关门时，弹簧的压缩量增大，根据胡克定律Fkx可知，弹簧弹力变大，选项C正确；被压缩的弹簧弹力的方向沿着弹簧向两边，锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面，显然两者不在同一条直线上，选项D错误。