高中物理必修第一册人教版3.1 重力与弹力 课件PPT

第二章 相互作用第1讲 重力 弹力 摩擦力 知识点1重力、弹力(弹性形变、弹性限度)和胡克定律Ⅰ1.重力(1)产生:由于_____的吸引而使物体受到的力。(2)大小:与物体的质量成_____,即G=___。可用___________测量重力。(3)方向:总是_________的。(4)重心:其位置与物体的_____分布和_____有关。地球正比mg弹簧测力计竖直向下质量形状 2.弹力(1)定义:发生_________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。(2)产生的条件:①物体间直接_____;②接触处发生_________。(3)方向:总是与物体形变的方向_____。弹性形变接触弹性形变相反 (4)弹性形变:物体在形变后能够_________的形变。(5)弹性限度:形变过大,超过一定限度,撤去作用力之后,物体也_____________的形状,这个限度叫弹性限度。恢复原状不能恢复原来 3.胡克定律(1)内容:弹簧发生_________时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_____。(2)表达式:F=___。k是弹簧的_________,由弹簧自身的性质决定,单位是_________,用符号____表示。x是弹簧长度的_______,不是弹簧形变以后的长度。弹性形变正比kx劲度系数牛顿每米N/m变化量 知识点2摩擦力(滑动摩擦力、静摩擦力、动摩擦因数)Ⅱ滑动摩擦力和静摩擦力的对比:静摩擦力滑动摩擦力定义两_________的物体间的摩擦力两_________的物体间的摩擦力产生条件①接触面_____②接触处有_____③两物体间有_____________①接触面_____②接触处有_____③两物体间有_________相对静止相对运动粗糙压力相对运动趋势粗糙压力相对运动名称项目 滑动摩擦力大小的计算公式Ff=μFN中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。静摩擦力滑动摩擦力大小、方向大小:__Ff滑。 (4)木块相对于木板开始滑动后,Ff滑=μmgcosα,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化。(5)最后,α=,Ff滑=0综上分析可知选项C正确。 解法二:特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解,具体分析见表:由以上分析知,选项C正确。特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦,即Ff静=0,故A选项错误木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力,且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力,即Ffm>Ff滑,故B、D选项错误 【名师指津】用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现“最大”“最小”“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题。有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。 (2)静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值,即Ff静=Ffm。(3)研究传送带问题时,物体和传送带的等速时刻往往是摩擦力的大小、方向、运动性质的分界点。 【变式训练】如图所示,质量M=8kg的小车B放在光滑的水平面上,在小车右端加一个水平向右的恒力F=8N。当小车向右运动的速度达到v0=1.5m/s时,在小车右端轻轻地放上一个大小不计、质量m=2kg的小物块A,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2,小车足够长,g=10m/s2。求从A放上小车经过t=1.5s后A的位移大小。 【解析】分别以A、B为研究对象,则aA==2m/s2,aB==0.5m/s2设A、B速度相同时所经过的时间为t1,则v0+aBt1=aAt1,t1=1s