2011届高考物理物体的平衡复习.pptVIP

2．根据摩擦力的效果来判断其方向：如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等，再根据平衡条件或牛顿定律来计算大小．用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力的方向，然后由受力分析判断静摩擦力方向． 课堂互动讲练 3．利用牛顿第三定律来判断 此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向． 课堂互动讲练 课堂互动讲练 特别提醒 1．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的． 2．摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反，还可能成一夹角，即摩擦力可能是动力也可能是阻力． 课堂互动讲练 3. (2010年山东济南质检)如图1－1－4所示，质量不等的两个物体A、B，在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的是(　　) 即时应用 图1－1－4 A．物体B所受的摩擦力方向一定向左 B．物体B所受的摩擦力方向可能向左 C．物体B所受的摩擦力一定随水平力F的增大而增大 D．只要水平力F足够大，物体A、B间一定会打滑 解析：选BCD.A、B都受到绳子向右的拉力FT，设两物体有共同的加速度a，A、B的质量分别为M、m，两物体间摩擦力大小为Ff，但由于两个物体的质量大小关系不确定，所以物体B所受摩擦力的方向不确定， 课堂互动讲练 课堂互动讲练 四、摩擦力大小的计算 1．静摩擦力大小的计算 (1)物体处于平衡状态时(静止或匀速)，利用力的平衡条件来判断其大小． (2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma，例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求摩擦力． 课堂互动讲练 2．滑动摩擦力的计算 (1)滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，但应注意： ①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，FN为两接触面间正压力，其大小不一定等于物体的重力． ②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的面积大小也无关． 课堂互动讲练 (2)根据物体的运动状态判断 ①若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解． ②若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解． 课堂互动讲练 4. (2009年山东淄博模拟)如图1－1－5所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　) 课堂互动讲练 即时应用 课堂互动讲练 图1－1－5 课堂互动讲练 (2010年石家庄模拟)如图1－1－6所示固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　) 高频考点例析 题型一 弹力的大小和方向的分析 图1－1－6 例1 A．小车静止时，F＝mgcosθ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcosθ，方向垂直杆向上 C．小车向右以加速度a运动时，一定有F＝ma/sinθ 高频考点例析 【思路点拨】　此类题形变不明显，不能直接判断弹力的大小和方向．但我们可以从运动状态出发，根据物体的平衡条件和牛顿第二定律分析出来． 【解析】　小车静止时，由物体的平衡条件可知，此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg.小车向右以加速度a运动时，设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α，如图1－1－7甲所示，根据牛顿第二定律有 高频考点例析 Fsinα＝ma　Fcosα＝mg 两式联立解得tanα＝a/g 可见，只有当球的加速度a＝gtanθ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F＝ma/sinθ. 小车向左以加速度a运动时，根据牛顿第二定律知小球受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma，方向水平向左． 高频考点例析 高频考点例析 图1－1－1 高频考点例析 【答案】　D 【易误警示】　杆产生的弹力方向可能沿杆，也可能不沿杆，需结合物体的其他受力情况、运动情况，由平衡条件或F合＝ma确定． 高频考点例析 如图1－1－8所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离． 高频考点例析 题型二 胡克定律 图1－1－8 例2 【思路点拨】　物块m2上移的距离等于弹簧k2长度的变化量，只要确定初、末状态弹簧k2的弹力情况即可求解． 高频考点例析 【解析】　根据题意，向上提上面木块前，有k2x2