2012《金榜奪冠》物理一輪第二章第一單元第1課時(shí).ppt
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第一單元相互作用第1課時(shí)重力、彈力,必修1第二章研究物體間的相互作用,,基礎(chǔ)回顧,考點(diǎn)一力的基本概念,1．力的概念：力是__________．2．力的性質(zhì)：(1)力不能離開(kāi)______而獨(dú)立存在；(2)力是物體之間的________作用；(3)力是________，既有________，又有________．3．力的作用效果：(1)使物體發(fā)生________；(2)改變物體的________，使物體產(chǎn)生________．4．力的三要素：(1)________；(2)________；(3)________．5．力的表示方法：(1)力的________；(2)力的________.,答案：1．物體對(duì)物體的作用2．(1)物體(2)相互(3)矢量大小方向3．(1)形變(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加速度4．(1)力的大小(2)力的方向(3)力的作用點(diǎn)5．(1)圖示(2)示意圖,要點(diǎn)深化,1．力的基本特性(1)力的物質(zhì)性：由于力是物體對(duì)物體的作用，所以力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，有受力物體必有施力物體．(2)相互性：力的作用總是相互的，若A物體施力于B物體，則B物體也會(huì)施力于A物體．且兩個(gè)相互作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上．(3)力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向．服從力的平行四邊形法則，不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行代數(shù)相加．(4)瞬時(shí)性：力的作用效果與其力在同一瞬間產(chǎn)生，同一瞬間消失．,(5)獨(dú)立性：某一個(gè)作用力產(chǎn)生的效果不會(huì)受其他作用力的影響，其他作用力只能各自產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的效果．2．力的分類力的分類方法通常按力的性質(zhì)分類或按力的作用效果等進(jìn)行分類．(1)按力的性質(zhì)分：可分為萬(wàn)有引力(包括重力)、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、核力等．(2)按力的效果分：可分為壓力、支持力、推力、拉力、引力、斥力、浮力、向心力、回復(fù)力、動(dòng)力、阻力．(3)按作用方式分：可分為接觸力(包括彈力、摩擦力等)和場(chǎng)力(包括電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等)．(4)按研究對(duì)象分：可分為內(nèi)力、外力．,,基礎(chǔ)回顧,考點(diǎn)二重力與重心,1．重力的定義：由于________對(duì)物體的吸引而使物體受到的力．2．重力的大?。和坏攸c(diǎn)重力的大小與物體的________成正比；同一物體在不同地點(diǎn)重力的大小與________成正比．即G＝________.3．重力的方向：總是________．除了在赤道和極地附近，一般不通過(guò)地心．4．重心定義：重力的________叫做重心．重心是重力的________作用點(diǎn)，通?？梢哉J(rèn)為重力就作用在這一點(diǎn)上．,答案：1．地球2．質(zhì)量重力加速度mg3．豎直向下4．作用點(diǎn)等效,要點(diǎn)深化,1．重力與萬(wàn)有引力的聯(lián)系和區(qū)別(1)重力源于地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，故不能說(shuō)重力就是地球的吸引力．在地面上，重力僅是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力是提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力．(2)物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力隨緯度的不同而不同，在赤道附近，這個(gè)力較大，則重力會(huì)較小；在極地附近，這個(gè)力較小，則重力會(huì)較大．但由于自轉(zhuǎn)時(shí)物體所需的向心力極小，故在要求不高時(shí)，可以近似認(rèn)為,2．對(duì)重心的理解(1)重心是引力對(duì)物體上各處作用的集中表現(xiàn)，是等效作用點(diǎn)．(2)重心可以在物體的幾何中心上，也可以在物體之外．要根據(jù)質(zhì)量分布及幾何形狀而定．(3)檢測(cè)重心位置的方法——懸掛法(兩力平衡原理)．但也不是所有的物體重心都可用懸掛法，懸掛法一般只適用于薄板等．(4)通常受力分析時(shí)定在物體的幾何中心上．,,基礎(chǔ)回顧,考點(diǎn)三形變與彈力,1．彈力的定義：發(fā)生彈性形變的物體在恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)________產(chǎn)生的力叫彈力．2．彈力產(chǎn)生的條件(1)兩個(gè)物體________；(2)同時(shí)發(fā)生________．3．彈力的方向(1)輕繩和細(xì)線的拉力沿著線________的方向；,(2)點(diǎn)與面、面與面接觸處的彈力________(若是曲面則垂直于接觸點(diǎn)的公切面)指向物體________的方向；(3)彈簧的彈力方向總是沿著彈簧指向________的方向．4．彈力的大小(1)對(duì)于彈性形變的彈簧產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律：F＝________，其中________叫勁度系數(shù)，其大小由本身的________、________和________共同決定，彈簧越硬、長(zhǎng)度越短、橫截面積越大，其勁度系數(shù)越大；________是相對(duì)于彈簧原長(zhǎng)時(shí)的壓縮量或伸長(zhǎng)量；(2)形變不明顯的彈力則要根據(jù)________或________借用其他力(多為_(kāi)_______)的大小與三角函數(shù)值來(lái)計(jì)算確定．,答案：1．與其接觸的物體2．(1)相互接觸(2)彈性形變3．(1)收縮趨勢(shì)(2)垂直于該接觸面恢復(fù)形變(3)恢復(fù)原長(zhǎng)4．(1)kxk材料的彈性彈簧的長(zhǎng)度橫截面積x(2)力的平衡條件牛頓第二定律重力,要點(diǎn)深化,1．幾種典型物體模型的彈力特點(diǎn),2.彈力有無(wú)的判斷方法彈力產(chǎn)生于接觸的物體之間，但相互接觸的物體不一定有彈力，只有在物體形變時(shí)才會(huì)有彈力．一般地，“支持面”的形變有時(shí)較難覺(jué)察，有時(shí)要通過(guò)假設(shè)法和反證法判斷．假設(shè)法：假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸，判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力．反證法：假設(shè)接觸處研究對(duì)象受到彈力作用，并假定此處彈力的方向，再觀察研究對(duì)象能否與題設(shè)狀態(tài)(平衡或加速運(yùn)動(dòng))相符．若相符，則假設(shè)的彈力存在，若不符，則假設(shè)的彈力不存在．,,如圖1所示，一質(zhì)量為m的光滑球靜止于水平面A和斜板B的夾角之間，求球受到的彈力．,,題型一對(duì)彈力有無(wú)的判斷,圖1圖2,解析：如圖2所示，假設(shè)有彈力N2存在，則N2在水平方向存在一個(gè)分量，必使球做勻加速運(yùn)動(dòng)，與題給靜止?fàn)顟B(tài)有矛盾．說(shuō)明球與斜面間雖接觸，但并不擠壓，故不存在彈力N2，斜板B對(duì)球的彈力為零．答案：零,題型訓(xùn)練,1．圖的接觸面均為光滑的，請(qǐng)你分別畫出物體P所受的彈力．,答案：,,題型二根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析彈力,對(duì)于桿的彈力，有時(shí)無(wú)法直接確定它對(duì)物體的彈力方向，可根據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來(lái)分析確定．,如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是(),A．小車靜止時(shí)，F(xiàn)＝mgsinθ，方向沿桿向上B．小車靜止時(shí)，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直桿向上C．小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F＝ma/sinθ,D．小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)＝，方向斜向右上方，與豎直方向的夾角為α＝arctan(a/g)．,解析：小車靜止時(shí)，由物體的平衡條件知桿對(duì)球的作用力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg.小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球受桿的作用力方向與豎直方向的夾角為α，如圖所示．根據(jù)牛頓第二定律有：Fsinα＝ma，F(xiàn)cosα＝mg，兩式相除得：tanα＝a/g.,只有當(dāng)球的加速度a＝gtanθ時(shí)，桿對(duì)球的作用力才沿桿的方向，此時(shí)才有F＝ma/sinθ.答案：D,題型訓(xùn)練,2．根據(jù)上題情況，請(qǐng)你再探究小車以加速度a水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)桿對(duì)球的彈力的情況．,解析：選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小車以加速度a向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球所受重力和桿的彈力的合力一定水平向左，此時(shí)，彈力F的方向一定指向左上方，只有這樣，才能保證小球在豎直方向上保持平衡，水平方向上具有向左的加速度．假設(shè)小球所受的彈力F與豎直方向的夾角為α根據(jù)牛頓第二定律有Fsinα＝ma，F(xiàn)cosα＝mg.解得：F＝m.tanα＝.即α＝arctan.,答案：彈力為F＝m，方向與豎直方向的夾角為arctan.,如右圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛好離開(kāi)上面彈簧．在這一過(guò)程中，下面木塊移動(dòng)的距離為(),,題型三胡克定律的應(yīng)用,有關(guān)彈簧的受力分析往往較難，因?yàn)閺椈傻膹椓﹄S彈簧的形變(空間位置變化)而變化，是一種動(dòng)態(tài)模型，或者說(shuō)是一種準(zhǔn)靜態(tài)平衡，需要把空間位置的變化與力的大小結(jié)合起來(lái)考慮．,A.B.C.D.,解析：整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，k2彈簧的彈力為k2x1＝(m1＋m2)g；當(dāng)上面的木塊被提離彈簧k1時(shí)，k2彈簧的彈力為k2x2＝m2g，故下面木塊B移動(dòng)的距離為：x1－x2＝.答案：C,題型訓(xùn)練,如圖所示，在光滑的水平地面上放置一質(zhì)量為m的物塊，一勁度系數(shù)為k的彈簧的一端與其拴接，另一端拴接在豎直的墻上，現(xiàn)把物塊向右緩慢拉出一段距離時(shí)力為F.再撤去該力，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物塊經(jīng)過(guò)平衡位置O，此時(shí)的速度為v.則(),A．物體被拉出的距離s＝B．物體被拉出的距離s＝2,C．這段時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的平均速度D．這段時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的平均速度,解析：根據(jù)胡克定律，物體拉出的距離s＝，根據(jù)平均速度的定義，得：答案：AD,,,,警示錯(cuò)誤認(rèn)為彈簧的示數(shù)物體的運(yùn)動(dòng)有關(guān),如右圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上；②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上做勻加速運(yùn)動(dòng)；④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)．若認(rèn)為彈簧的重力可忽略不計(jì)，以L1、L2、L3、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有()A．L2＞L1B．L4＜L3C．L1＝L2D．L3＝L4,錯(cuò)解：④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)，彈簧會(huì)受力而伸長(zhǎng)；③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，彈簧不會(huì)受力而不伸長(zhǎng)，所以有L4下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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