高一物理重力弹力、摩擦力课件.ppt

重力、弹力、摩擦力,瞿老师,重力、弹力、摩擦力瞿老师,三、弹力1产生的条件(1)两物体_；(2)发生_,相互接触,弹性形变,(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为Fkx；(2)非弹簧类弹力大小应由_或动力学规律求得,平衡条件,三、弹力相互接触弹性形变(1)弹簧类弹,摩擦力,FN,4方向：与相对运动或相对运动趋势方向_,相反,摩擦力FN4方向：与相对运动或相对运动趋势方向_,【注意】：(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立,【注意】：,弹力的方向的判断方法 弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有以下几种：,弹力的方向的判断方法弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧中心轴,【注意】：(1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本身的特点决定的(2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别,【注意】：,1.如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直关于小球的受力情况，下列说法正确的是(),A若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C若小车向右运动，小球可能受三个力的作用D若小车向左运动，小球可能受三个力的作用,BCD,1.如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶,2.如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止；(2)小车以加速度a水平向右加速运动,2.如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固,3.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态求：,(1)这时两弹簧的总长(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力,3.如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k,高一物理重力弹力、摩擦力课件,高一物理重力弹力、摩擦力课件,2.摩擦力的有无及方向的判断方法（1）假设法：即假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动若发生相对运动，则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向若没有发生相对运动，则说明没有静摩擦力,2.摩擦力的有无及方向的判断方法,（2）根据物体的运动状态用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(Fma)确定合力的方向，然后由受力分析判断静摩擦力方向,（2）根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿定律来计算大小用牛,3.摩擦力大小的计算（1）静摩擦力大小的计算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物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ffma，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,3.摩擦力大小的计算,（2）滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算根据物体的运动状态判断：若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解；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,（2）滑动摩擦力的计算,4.如图所示，斜面固定在地面上，倾角37(sin370.6，cos370.8)，质量为1 kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向，g10 m/s2)(),解析：选A.由于mgsin37mgcos37，滑块减速下滑，因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段Ff滑mgcos376.4 N，方向沿斜面向上，静止在斜面上时，Ff静mgsin376 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象A正确，B、C、D均错误,4.如图所示，斜面固定在地面上，倾角37(sin370,5.如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为37，其长为0.8 m，宽为0.6 m一重为20 N的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB边的恒力F时，刚好使木块沿对角线AC匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数和恒力F的大小,【思路点拨】解答本题时应注意以下几点：(1)木块受到的摩擦力的方向；(2)滑动摩擦力FfFN中FN的大小；(3)斜面方向上木块所受合力为零,5.如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为37，其长为0.8,解析：画出木块在斜面内的受力图，如图2110所示，由于木块沿斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知，重力沿斜面向下的分力mgsin37与水平推力F的合力与木块受到的滑动摩擦力为一对平衡力，由几何关系可得,解析：画出木块在斜面内的受力图，如图2110所示，由于木,6.如图所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在水平地面上滚动的过程中，受到（）,A重力、支持力B重力、支持力、摩擦力C重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力D重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力,7在图中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是()【解析】假设将与研究对象接触的物体逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，则表示它们之间有弹力；如果状态无变化，则表示它们之间无弹力四个选项中当B选项中的B物体移走后，A物体一定会摆动，所以B选项中A、B间一定有弹力【答案】B,7在图中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是,8.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为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(),【答案】C,8.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角分别为,9.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则()A绳子上拉力可能为零B地面受的压力可能为零C地面与物体间可能存在摩擦力DA、B之间可能存在摩擦力,【答案】AD,9.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上,10.如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，ACB30，g取10 m/s2，求：,(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力大小及方向,【答案】(1)100 N(2)100 N方向与水平方向成30角斜向右上方,10.如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑,11.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则()AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零C不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等,【答案】C,11.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于,12.如图所示，叠放在水平面上的三个物体A、B、C一起向右做匀速直线运动，其中C物体受到水平拉力F作用，下列判断正确的是()AA与B的接触面可能是光滑的BB与C的接触面可能是光滑的CA与B的接触面一定是粗糙的DC与水平面的接触面一定是粗糙的,【答案】ABD,12.如图所示，叠放在水平面上的三个物体A、B、C一起向右,13.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长至11 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长至13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？,【答案】(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N,13.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固,14.如图有一半径为r0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO以9 rad/s的角速度匀速转动今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v02.4 m/s的速度匀速下降若物体A与圆柱面的动摩擦因数0.25，求力F的大小(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动),14.如图有一半径为r0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO以,【答案】50 N,【答案】50 N,15.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F110 N,F22 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为(),A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0,【答案】C,15.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、,17.如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是()A先保持不变 B一直增大 C先增大后减小 D先减小后增大,【答案】D,17.如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板,模型二“静动”突变19.物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力如图所示，在平板与水平面间的夹角逐渐变大的过程中，分析木块m受到的摩擦力的情况,模型二“静动”突变,【解析】当角较小时，木块静止不动，木块受到静摩擦力F静的作用，静摩擦力F静与物体的重力G在沿斜面上的分力Gsin 是一对平衡力，故F静Gsin，变大，则F静Gsin 变大当角达到一个确定的值0时，木块恰好匀速运动，这时木块受到滑动摩擦力F静的作用利用受力平衡得F滑Gsin 0利用公式得F滑Gcos 0两式联立得tan 0当0后，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，则F滑Gcos.故当继续变大时，物体受到的滑动摩擦力减小了当90时，物体受到的滑动摩擦力等于0.【答案】见解析,【解析】当角较小时，木块静止不动，木块受到静摩擦力F静,模型三“动静”突变,20.如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数0.2，从t0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(),【答案】A,模型三“动静”突变20.如图所示，质量为1 kg的物体与,21.如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的(),21.如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fk,【解析】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff从零开始均匀增大，开始一段时间FfG，物体向下做减速运动，直至减速为零在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为FfFNFkt，即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小FfG，所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段正确答案为B.【答案】B,【解析】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于,22.如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为()A10 N B20 NC40 N D60 N,【答案】D,22.如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面,23.如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(),23.如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖,【解析】虽然墙面粗糙，但是物体与墙面之间无弹力，所以物体与墙面之间无摩擦力，A、B均只受重力，A项正确【答案】A,【解析】虽然墙面粗糙，但是物体与墙面之间无弹力，所以物体与,24如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向,【答案】A,24如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、,