2020版物理新增分大一轮新高考（京津鲁琼）讲义：第二章 相互作用 第1讲 含解析.docxVIP

内容与要求 1.认识重力、弹力与摩擦力．通过实验，了解胡克定律．知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小． 2．通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量． 3．能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题． 第1讲　重力　弹力 一、力 1．定义：力是物体与物体间的相互作用． 2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)． 3．性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征． 4．四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用． 二、重力 1．产生：由于地球吸引而使物体受到的力． 注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力． 2．大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量． 注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的． 3．方向：总是竖直向下． 注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心． 4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心． (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布． (2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法． 注意：重心的位置不一定在物体上． 自测1　(多选)关于地球上的物体，下列说法中正确的是(　　) A．物体只有静止时才受重力作用 B．地面上的物体受到的重力垂直于水平面 C．重心是物体受到重力的等效作用点，故重心一定在物体上 D．物体所受重力的大小与物体运动状态无关 答案　BD 三、弹力 1．弹力 (1)定义：发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力． (2)产生条件： ①物体间直接接触； ②接触处发生形变． (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反． 2．胡克定律 (1)内容：在弹性限度内，弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比． (2)表达式：F＝kx. ①k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定． ②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度． 自测2　下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　　) 答案　C 命题点一　弹力分析的“四类模型”问题 1．弹力 (1)方向 (2)计算弹力大小的三种方法 ①根据胡克定律进行求解． ②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． 2．弹力有无的判断“三法” (1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力． (2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力． (3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力． 模型1　物体与物体间的弹力 例1　(2018·山西省太原市上学期期末)历经一年多的改造， 2017年10月1日，太原迎泽公园重新开园，保持原貌的七孔桥与新建的湖面码头，为公园增色不少．如图1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θ，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(　　) 图1 A.eq \f(1,tan θ) B．sin θ C.eq \f(1,cos θ) D.eq \f(1,2cos θ) 答案　C 解析　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eq \f(F1,F2)＝eq \f(1,cos θ)，故C正确． 模型2　绳的弹力 例2　如图2所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为(　　) 图2 A．2mg B.eq \r(3)mg C．mg D.eq \f(\r(3),2)mg 答案　C 解析　对B点处的小球受力分析，如图所示，则有 FT sin 60°＝FN sin 60° FT cos 60°＋FN cos 60°＝mg 解得FT＝FN＝mg，故C正确． 模型3　弹簧的弹力 例3　如图3所示，小球a的质量为小球b的质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°，轻弹簧A、B的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是(　　) 图3 A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为1∶3 B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1 C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2∶1 D．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力