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2012届高考物理第一轮力 物体的平衡专题考点复习教案

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第一章 力 物体的平衡
本章概述
本章知识所处的地位:
力是物理学的基本概念,本章内容在高中物理中既是基础又是重点。本章的中心内容是对力的基本认识和对力学问题的基本处理方法,如“受力分析”、“力的合成和分解”、 隔离体法和整体法等。本章中力的平衡问题是力学基本方法的初步运用,复习时应多加。
知识网络:
专题一 力 重力 弹力
【考点透析】
一 本专题考点:力的基本概念、三种常见的力
二 理解和掌握的内容
1.力
(1)力的概念:力是物体对物体的作用。
理解:力是一种作用,区别于平常所说的“力气”。力的作用可以通过物体的直接接触实现,也可以通过场来实现。
(2)力的性质:
物质性力不能脱离物体而独立存在
相互性力总是成对出现的,物体之间的力的作用是相互的
矢量性力既有大小又有方向,遵从矢量运算法则
(3)力的描述:力有三要素,即大小、方向、作用点,描述一个力必须说明这三点。除直接说明外,描述一个力还可以用做力的图示的方法。
(4)力的作用效果:①使物体产生形变;②使物体产生加速度。
(5)力的分类:
按力的性质(即力的产生机理)可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、安培力、洛伦兹力、核力等。
按力的作用效果可分为:拉力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、下滑力、向心力、回复力等。
2.重力
(1)由于地球的吸引而产生的,本质上是地球对物体的万有引力的一个分力。
(2)重力的大小:G=mg。重力应是万有引力和物体随地球自转所需向心力的矢量差,其大小应比万有引力略小,在通常的计算中一般可做近似处理,取mg≈F引,g≈GM/R2。重力的大小和物体的运动状态无关,在超重、失重和完全失重的状态下重力均不会发生改变。
(3)重力的方向:竖直向下,即和水平面垂直的方向。不能说成垂直地面。
(4)重心:物体的重力的等效作用点。重心的位置由物体的形状和质量分布决定,质量分布均匀的物体其几何中心就是物体的重心。物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上(如均质圆环,木工用的拐尺等)。
3.弹力
(1)概念:发生弹性形变的物体对与它相接触的物体施加的力的作用。产生机理:发生弹性形变的物体,由于要恢复形变,就会对阻碍它恢复形变的物体施加弹力的作用。例如放在桌面上的物体受到弹力是由于桌面发生了弹性形变。
(2)产生条件:①(相互)接触;②(发生弹性)形变。
弹力有无的判断可以用假设(拿开)法、平衡法或者其他运动规律。
(3)大小:在弹性限度内,弹力的大小随形变量的增大而增大。对弹簧有胡克定律 。
(4)方向:总是指向形变恢复的方向。①压力或支持力的方向总是垂直于接触面;②绳的拉力的方向总是沿绳指向绳收缩的方向;③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
【例题精析】
例题1 关于力的概念,下列说法正确的是:
A.一个受力物体可以找到两个以上的施力物体
B.力可以从一个物体传给另一个物体
C.只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用
D.一个受力物体可以不对其它物体施力
分析与解答:一个物体可以同时受到几个力的作用,故A正确;传力的概念是错误的,如图1-1我们只能说物体由于受到人的推力的作用而对墙产生压力,而人的推力并没有直接作用在墙上,故B错;弹力和摩擦力都是接触力,但重力、电场力等都是通过场来实现的,相互作用的物体不一定直接接触,C错;施力物体同时一定是受力物体,受力物体同时一定是施力物体,D错。
思考与拓宽:“固体传递力”,是同学们普遍认同的经验,除了本题中的否定分析之外,你能否通过其他途径,如利用牛顿运动定律等深入分析其错误性。
例2如图1-2甲所示,小球和光滑斜面接触,悬线绷紧且处于竖直方向,则小球受到的作用力是
A.重力和绳的拉力
B.重力、绳的拉力和斜面的支持力
C.重力和斜面的弹力
D.重力、绳的拉力和下滑力
解析:关键是看小球受不受斜面的支持力。
可用拿开法判断,即假设撤掉斜面,小球的平衡也不会受到影响,所以实际没有弹力;或根据力的平衡条件直接分析,若有弹力,小球受力如图1-2乙所示,弹力的水平分力无法平衡。可见,平衡条件的利用有时是分析受力的重要方法。
思考拓宽:如图1-3所示两种情况,物体A受物体B的弹力吗?(接触面均光滑)
【能力提升】
Ⅰ.知识与技能
1.下面的说法中正确的是
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,而这个力是脱离施力物体单独存在的
B.正在飞行中的炮弹受到重力、空气阻力和向前的冲力
C.力的大小、方向、作用点相同,性质就一定相同
D.放在粗糙水平面上的物体做匀速运动,也不能说明力是维持物体运动的原因
2.关于重力和重心的下列说法,正确的是
A.物体的重力是由于物体受到地球的万有引力而产生的
B.物体的重心总在物体上
C.正方形物体的重心在它的几何中心
D.只有物体的重心才受到重力作用
3.下列关于力的说法中,不正确的是
A.所有物体间力的作用都是相互的
B.施力物体必定也是受力物体
C.汽车发动机运转,产生了牵引力,可见有的力不是物体施加的
D.力是使物体产生形变和改变运动状态的原因
4. 如图1-4所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4×102N/m,挂的重物的质量分别为m1=2kg,m2=4kg。若不计弹簧质量,取g=10m/s2,则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为
A. 、10     B.10 、
C.15 、10 D.10 、15
5.如图1-5,水平地面上放着一个球,一根直杆斜靠在球上,直杆上的 A点和B点受到两个弹力,关于它们的方向,下列说法正确的是
A.A点和B点的弹力都垂直地面向上
B.A点的弹力垂直地面向下,B点的弹力垂直地面向上
C.A 点的弹力垂直地面向上,B点的弹力垂直直杆斜向上
D.A 点和 B 点的弹力都垂直直杆斜向上
6.关于弹力和形变,以下说法正确的是
A.两物体如果相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体如果相互挤压而发生了弹性形变,就会产生相互作用的弹力
C.两物体如果不接触,也有可能有相互作用的弹力
D.两物体间有弹力作用,物体不一定发生了形变
Ⅱ.能力与素质
7.关于弹簧的弹力和劲度系数k,下列说法中正确的是
A.同样粗细的金属丝绕制的弹簧一定具有相同的劲度系数
B.把劲度系数为k的弹簧剪成等长的两段,每段弹簧的劲度系数仍为k
C.弹簧的弹力和长度成正比
D.在弹性限度内,弹簧的弹力和形变量成正比
8.质量为m的铁球在水平推力F的作用下静止于竖直光滑墙壁和光滑斜面之间。球跟倾角为θ的斜面的接触点为A,推力的作用线通过球心O,球的半径为R,如图1-6,若水平推力缓慢增大,在此过程中
①球对斜面的作用力缓慢增大;②墙对球的作用力始终小于推力F;
③斜面对球的支持力为mgcosθ;④推力F对A点的力矩为FRcosθ[
上述结论中正确的是:
A. ①② B. ③④
C. ①③ D. ②④
9.有一根弹簧,受到20N的拉力作用时长为11cm,再增加40N拉力作用时,弹簧再伸长2cm,求:(1)弹簧的原长。(2)弹簧的劲度是多少N/m?
答案
专题一 1.D 2.A 3.C 4.C 5.C 6.B 7.D 8.D 9.10cm;2×103

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