2018年高考物理一轮复习专题21力、重力、弹力教学案

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1、专题2・1力、重力、弹力考情解读1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.3.掌握胡克定律.重点知识梳理一、重力1.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。2.大小：与物体的质量成正比，即0=〃好。可用弹簧测力计测量重力。3.方向：总是竖直向下的。4.重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。5.重心位置的确定质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定。二、形变、弹性、胡克定律1.形变物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变。2.弹性(1)弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的

2、形变。(2)弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。3.弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。(2)产生条件物体相互接触冃.发纶弹性形变。(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。4.胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小尸跟弹簧伸长(或缩短)的长度*成正比。(1)表达式：F=kx。①&是弹簧的劲度系数，单位为N/m；£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。高频考点突破高频考点一弹力的有无及方向的判断1.弹力有无的判断“

3、三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或'共点力平衡条件判断弹力是否存在。2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。【例1】画出图4屮物体/受力的示意图。答案⑴G(4)【变式探究】在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图5所示，筷子与碗

4、的接触点分别为久B,则碗对筷子/、〃两点处的作用力方向分别为（A.均竖直向上B.均指向球心0C.力点处指向球心0,〃点处竖直向上D./点处指向球心0,〃点处垂直于筷子斜向上解析碗对筷子人〃两点处的作用力属于弹力，而接触的弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在A点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面（半球面）上滑动，所以在A点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心Q在〃点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在〃点处的接触而与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项DIE确答案D高频考点二弹力的分析与计算首先

5、分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律求弹力。【例2】（多选）如图6所示，位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为久在斜杆的下端固定有质量为/〃的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是（）A.小车静止时，F=/ngsin“，方向沿杆向上B.小车静止时，F=/n^cos0,方向垂直于杆向上C.小车向右做匀速运动时，一定有e〃禺方向竖直向上D.小车向右做匀加速运动时，一定有F>mg,方向可能沿杆向上解析小球受重力和杆的作用力尸处于静止或匀速运动状态时，由力的平衡条件知，二力必等大反向,有尸=吨,方向竖直向上。小车向右做匀加速运

6、动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，驱和尸的合力应水平向右，如團所示，由團可知，方向可能沿杆向上。故选项C、D正确。【变式探究】如图7所示，杆兀的〃端用狡链固定在竖直墙上，另一端C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上力点处，杆恰好平衡。若将绳的力端沿墙缓慢向下移(氏杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，贝9()图7A.绳的拉力增大，腮杆受绳的压力增大B.绳的拉力不变，腮杆受绳的压力增大C.绳的拉力不变，比杆受绳的压力减小D.绳的拉力不变，必杆受绳的压力不变解析选取绳子与滑轮的接触点为研究对象，知识可知尸=2命in%对其受力分析，如图所示。绳中的弹力大小相等，即丹i=Fd=G,

7、C点处于三力平衡状态，将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形，如图中虚线所示，设段绳子与竖直墙壁间的夹角为血则根据几何当绳的丄端沿墙缓慢向下移时，绳的拉力不变，&増大，尸也増犬，根据牛顿第三定律知，EC杆受绳的压力増大，E正确。答案B高频考点三胡克定律的应用【例3】如图8所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为人、&2,它们一端固定在质量为/〃的物体上，另一端分别固定在0、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长