高三物理力与物体平衡专题研究.doc

用心爱心专心力与物体平衡专题研究地址：广东省丰顺县华侨中学姓名：郭院明邮编：514300电子邮箱：HYPERLINK"mailto:[e-mail]"[e-mail]电话号码：[phone]（汇款单留言栏请写明：广东省丰顺县华侨中学郭院明本人亲自收,电话号码：[phone]）考点一：形变、弹性、胡克定律1．形变：(1）形变定义：物体的形状或体积的改变，叫做形变（2）形变的种类：拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变等2．弹力：（1）弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力（2）产生的条件：两物体相互接触且相互挤压（3）弹力的方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。（4）弹力的大小①弹力的大小与形变量的大小有关，对同一物体来说，形变量越大，产生的弹力越大。②一般情况下，物体所受弹力的大小应根据物体受力情况及其运动状态来求解。③对于弹簧的弹力，应遵从胡克定律。3.胡克定律（1）胡克定律：F=kx，弹簧所受的拉力与弹簧的形变量（压缩量或拉伸量）成正比。①上式适用于在弹性限度内弹簧的拉伸或压缩形变。②k为弹簧的劲度系数，它表示弹簧固有的力的性质，大小由弹簧本身的物理条件（材料、长度、截面积等）决定；单位是N/m，k=500N/m，表示要使弹簧伸长1m需用500N的拉力。③几种典型物体模型的弹力特点如下表。项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变例题1:如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（）Ａ。重力、绳的拉力Ｂ。重力、绳的拉力、斜面的弹力Ｃ。重力、斜面的弹力Ｄ。绳的拉力、斜面的弹力解析：A不受斜面的弹力，从图中可以看出A物体与斜面接触，满足弹力产生的第一个条件，但第二个条件不明显，利用假设法，设A和斜面间没有弹力作用，将斜面移开，A仍能静止，A的状态没有被破坏，所以与题目所给条件相符，故A与斜面间没有弹力作用。答案；Ａ规律方法总结：判断物体在某一接触处是否存在弹力作用，可假设把与之接触的物体拆除，看物体是否在该位置保持原来的状态，从而判断物体在该处是否受到弹力作用。考点二：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数、１．动摩擦因数：用μ表示，与接触面的粗糙程度、接触面的材料等因素有关２．静摩擦力与滑动摩擦力的区别：（１）二者产生的原因不同：①静摩擦力是由于一个物体在另一个粗糙物体表面具有相对运动趋势时产生的。②滑动摩擦力是由于一个物体在另一个粗糙的物体表面上发生相对滑动时产生的。（２）影响二者大小的因素不同：①静摩擦力大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定。其可能的取值范围是：Ｏ<②滑动摩擦力大小只跟两物体表面间的正压力大小和动摩擦因数有关，与其它外力的大小无关。=μN。3．摩擦力方向（１）摩擦力的方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反．（２）摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度．①通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同（作为动力）②可能和物体运动方向相反（作为阻力）③可能和物体速度方向垂直（作为匀速圆周运动的向心力）例２如图所示，物体A被传送带由低处向高处匀速输送过程中，受到的摩擦力的方向为（）A．沿传送带斜面向下B．沿传送带斜面向上C．不受摩擦力D．无法确定解析：物体A被倾斜的传送带由低向高输送，说明物体A必受到一个倾斜向上的摩擦力，而使其随传送带由低向高运动，此时，摩擦力的方向与物体的实际运动方向一致。应选B。答案B规律方法总结：对于摩擦力方向和运动方向的关系，很多考生弄错，下面总结四类典型问题：如图1，物块A随传送带一起运动，当传送带分别处于图示的运动状态时，试画出物块A的受力示意图。受力情况分别对应如图2：点评：图1甲、丙、丁中，物体所受摩擦力为静摩擦力，其方向跟相对运动趋势的方向相反，而跟物体运动的方向关系表现为：甲、丙相同，丁相反。图乙中，因物块A与传送带之间没有相对运动的趋势，所以不存在摩擦力（尽管物体在运动）。例3.如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小.（）αFGμmgf=μ(Fsinα-G)f=μ(Fsinα+G)FGFF1F2fFNα解析：先对物体受力分析，如所示，再正交分解列式，由竖直方向合力为零可得：FN=Fsinα-G，因此有：f=μ(Fsinα-G)答案：B规律方法总结：物体受力分析方法：1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。