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2016届高三物理《考点归纳总结》人教版一轮复习 第二章 相互作用 第1课时[来源:学优高考网1739264]
考点内容 要求 考纲解读 形变、弹性、胡克定律 Ⅰ 1.高考着重考查的知识点有:力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式.对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题.此外,基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势.
2.考试命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是与牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 Ⅰ 矢量和标量 Ⅰ 力的合成与分解 Ⅱ 共点力的平衡 Ⅱ 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验:验证力的平行四边形定则 第1课时 重力 弹力 摩擦力
考纲解读 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.3.掌握胡克定律.4.会判断摩擦力的大小和方向.5.会计算摩擦力的大小.
考点一 弹力的分析与计算
1.弹力有无的判断
(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,看能否维持原来的运动状态.
2.弹力方向的判断
(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.
3.弹力大小计算的三种方法:
(1)根据力的平衡条件进行求解.
(2)根据牛顿第二定律进行求解.
(3)根据胡克定律进行求解.
①内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.
②表达式:F=kx.k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.
例1 如图1所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力( )
图1
A.大小为7.5 N
B.大小为10 N
C.方向与水平方向成53°角斜向右下方
D.方向与水平方向成53°角斜向左上方
解析 对小球进行受力分析可得,AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大、反向,可得F方向斜向左上方,令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α,可得:tan α==,α=53°,F==12.5 N,故只有D项正确.
答案 D
递进题组
1.[弹力的有无及方向判断]如图2所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是( )
图2
A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
答案 A
解析 先以盒子和小球组成的系统整体为研究对象,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a=gsin α,方向沿斜面向下;小球的加速度大小也是a=gsin α,方向沿斜面向下,小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力,因此小球不需要盒子的左、右侧面提供弹力,故选项A正确.
2.[弹力大小的计算]如图3所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是( )
图3
A.F= B.F=mgtan θ
C.FN= D.FN=mgtan θ
答案 A
解析 对滑块进行受力分析如图,滑块受到重力mg、支持力FN、水平推力F三个力作用.由共点力的平衡条件知,F与mg的合力F′与FN等大、反向.由几何关系可知F、mg和合力F′构成直角三角形,解直角三角形可求得:F=,FN=F′=.所以正确选项为A.
3.[含弹簧类弹力的分析与计算]三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图4所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
图4
A.4 cm B.6 cm C.
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