【高考调研】2015高考物理总复习21重力弹力新人教版.ppt

一、力的初步概念 1．力是物体对物体的作用(即力的物质性) 【例1】　(创新题)力的概念是从打击碰撞过程中抽象出来的。1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用双子星号宇宙飞船(简称飞船)去接触正在轨道上运行的火箭组(简称火箭，发动机已熄火)，如图所示，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，下列说法正确的是(　　) A．推力F是由宇宙飞船和火箭的相互作用产生的 B．推力F通过飞船传递给了火箭，火箭受力为F C．力F是宇宙飞船和周围的空气间的相互作用产生的 D．力F是宇宙飞船和推进器喷出的物质间的相互作用产生的 【名师点拨】　“力是物体对物体的作用”中涉及到两个物体，从受力分析的角度来理解，把其中的一个物体称为“施力物体”，另一个物体则称为“受力物体”，其中“施力物体”和“受力物体”是相对的。但对研究的物体来说，受力物体是确定的，就是研究对象。力一定是物体对物体的作用，在“受力分析”中，如果分析的某一个力找不到施力物体，那么这个力是不存在的。这是“受力分析”中防止添力的一个重要方法。如惯性作用下的物体运动(飞出的炮弹)，不受所谓的“惯力”。所谓的“惯力”找不到施力物体。 2．物体间力的作用总是相互的(即力的相互性) 【例2】　(创新题)台秤上放一重40 N的盛水的杯子，有一重物挂在弹簧上，在空气中弹簧秤的读数是20 N，当重物浸在水中时，弹簧秤的读数是12 N．如图所示，这时台秤的读数应是(　　) A．52 N　　　　　　 B．48 N C．40 N D．32 N 【解析】　台秤的读数应是台秤所受的压力，压力在数值上等于G杯与重物所受浮力的和，重物所受浮力F浮＝20 N－12 N＝8 N，故台秤的读数为N秤＝40 N＋8 N＝48 N，故选项B正确． 【答案】　B 3．力的三要素 大小、方向、作用点． 表示力的方法有“力的图示”和“力的示意图”． (1)“力的图示”要求较严格，必须把力的三要素都表达出来．即线段的长短表示力的大小，(同时还要标度)，箭头表示力的方向，在力的作用处画一点表示力的作用点．其中箭头有时易丢，这样力的矢量性就无法表达出来． 【例3】　一轻杆BO，其O端用光滑铰链连接在固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示，现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆OB所受压力FN的大小变化情况是(　　) A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变 C．F先减小，后增大 D．F始终不变 【解析】　取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力(大小为F)、BO杆的支持力FN和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用，将FN与G合成，其合力与F等值相反，如图所示，得到一个力三角形(如图画斜线部分)，此力三角形与几何三角形OBA相似，可利用相似三角形对应边成比例来解． 【名师点拨】　本题之所以用相似三角形的边之比与力之比相等，力的大小与边长之比成正比，其依据在于“力的图示”中可用线段的长短来表示力的大小．这也是求解力的合成与分解的一种重要方法． (2)“力的示意图”只表示力的方向和作用点，对大小只要能大致描绘出即可．在“受力分析”中使用“力的示意图”，其力的作用点一般画在“质心”上. 【名师点拨】　因力是矢量，除了大小、方向这些一般矢量具有的“共性”外，还有“作用点”这一“个性”，而“作用点”在力矩问题的求解中显得格外重要！ 4．力的测量 力的测量用的是测力计，一般用弹簧秤来测量． 判断一种测量仪器是测力的，还是测质量的，依据是： 凡是利用∑F＝0原理来测量的工具都是测力的，如弹簧秤． 凡是利用∑M＝0原理来测量的工具都是测质量的，如天平、杆秤等． 【例4】　如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　) A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 【解析】　由于弹簧质量不考虑，所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F决定，力F相同，则弹簧伸长量相同，故D选项正确． 【答案】　D 【名师点拨】　弹簧秤的示数表示弹簧秤受到的拉力大小，不是弹簧秤所受的合外力．称量时，弹簧秤受到的合力为0，如图，弹簧秤示数均为G. 5．力的作用效果 力有两种作用效果，可从“动”与“静”两方面把握． (1)使物体发生形变． 如课本小实验(显示微小形变)，用力握墨