高考物理一轮复习 第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力教案 新人教版-新人教版高三全册物理教案.docx

第1讲重力弹力摩擦力

考点1弹力的分析与计算

1．弹力方向的判断

2．弹力大小的计算
(1)弹簧、橡皮条等物体的弹力可以由胡克定律F＝kx计算．
(2)其他弹力可以根据物体的受力情况和运动情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来确定大小．
考向1接触面间的弹力
1．(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(BC)

A．球一定受墙的弹力且水平向左
B．球可能受墙的弹力且水平向左
C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上
D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
解析：铁球处于静止状态，当F较小时，球的受力情况如图甲所示，当F较大时，球的受力情况如图乙所示，故B、C正确．

2．如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面体，使斜面体在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是(D)

A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D．斜面对球的弹力不仅存在，而且是一个与a无关的定值

解析：球在重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动，则球受到的合力水平向右，为ma.如图所示，设斜面倾角为θ，挡板对球的弹力为F1，由正交分解法得F1－FNsinθ＝ma，FNcosθ＝G，解得FN＝eq\f(G,cosθ)，F1＝ma＋Gtanθ，综上可知，选项D正确．
考向2弹簧(弹性绳)弹力
3．完全相同且质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上，斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k.初始时弹簧处于原长，A恰好静止．现用一沿斜面向上的力拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)(D)

A.eq\f(mg,k) B.eq\f(mgsinθ,k)
C.eq\f(2mg,k) D.eq\f(2mgsinθ,k)
解析：初始时弹簧处于原长，A恰好静止，根据平衡条件，有：mgsinθ＝Ff，其中Ff＝μFN＝μmgcosθ，联立解得：μ＝tanθ.B刚要离开挡板C时，弹簧拉力等于物块B重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和，即kx＝mgsinθ＋Ff，解得：x＝eq\f(2mgsinθ,k).
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均为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．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(D)

A．l2>l1 B．l4>l3
C．l1>l3 D．l2＝l4
解析：①中弹簧一端固定，一端受力F；②中弹簧两端均受拉力F，两种作用效果相同，故弹簧的弹力均为F，可知l2＝l1.③中物块在光滑的桌面上滑动，由于弹簧质量为零，故弹簧所受的合力为0，即物块对弹簧的拉力等于F，故弹簧的伸长量l3＝l1.④中物块在粗糙的桌面上滑动，物块的加速度比③中小，但弹簧两端的拉力相同，物块对弹簧的拉力仍等于F，可知l4＝l2，故D正确．
5．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(B)
A．86cmB．92cmC．98cmD．104cm
解析：设弹性绳劲度系数为k，绳总长l1＝100cm时，绳上弹力大小F1＝k(l1－l0)，绳中点处受力平衡，设绳与水平方向夹角为θ，则有2F1sinθ＝F′＝G，cosθ＝eq\f(4,5)，sinθ＝eq\f(3,5)，绳两端缓慢移至同一点时，设绳长为l2，其弹力大小F2＝k(l2－l0)，此时绳中点处受力平衡，有2F2＝F′＝G，综上所述有2k(l1－l0)sinθ＝2k(l2－l0)，解得l2＝92cm，则选项B正确．

1任何弹力都是由于形变引起的.2对于难以观察的微小形变，通常从状态出发，利用“假设法”、平衡条件和牛顿第二定律等方法确定弹力是否存在及弹力的大小和方向.3胡克定律适用于能发生明显形变的弹簧、橡皮筋等物体.
考点2摩擦力的分析与计算

1．明晰“三个方向”
名称释义运动方向一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向相对运
动方向指以其中一个物体为参考系，另一个物体相对参考系的运动方向相对运动
趋势方向由两物体间静摩擦力的存在导致，能