高中物理會考復(fù)習(xí)ppt課件

第一章力,高中物理會考復(fù)習(xí),第一章力,知識內(nèi)容,一、力,1.概念:力是物體對物體的作用，力不能離開物體而存在.,2.力的作用是相互的，施力物體同時也是受力物體.,4.力的單位:在國際單位制中力的單位名稱是牛頓，符號N,3.力是矢量.既有大小，又有方向，其合成與分解遵從力的平行四邊形定則.要完整地表達一個力，除了說明力的大小，還要指明力的方向,5.力的作用效果:使物體發(fā)生形變或使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化.,6.力的三要素:力的大小、方向和作用點叫力的三要素.通常用力的圖示將力的三要素表示出來，力的三要素決定力的作用效果.,力可以用一根帶箭頭的線段來表示：線段的長短表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾表示力的作用點，這種表示力的方法稱為力的圖示做力的圖示時，先選定一個標度，再從力的作用點開始按力的方向畫出力的作用線，將力的大小與標度比較確定線段的長度，最后加上箭頭,7.力的測量:常用測力計來測量，一般用彈簧秤.,8.力的分類：,(1)按性質(zhì)命名的力：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力等.,(2)按效果命名的力：拉力、壓力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等.,說明:性質(zhì)相同的力，效果可以相同也可以不同；反之，效果相同的力，性質(zhì)可能相同，也可能不同.,知識內(nèi)容,課堂練習(xí),1下列關(guān)于力的說法中正確的是A力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體B物體可以只受到力的作用而不對其他物體施加力C一個受力物體可以同時受到幾個施力物體的作用D一個施力物體可以同時對幾個受力物體發(fā)生作用,（CD）,2力是物體對物體的作用，它的作用效果表現(xiàn)在A、使物體發(fā)生形變；B使物體保持靜止C使物體保持一定的速度；D使物體由靜止變?yōu)檫\動,（AD）,課堂練習(xí),3下列說法正確的是A動力和阻力都是根據(jù)力的效果命名的B浮力和壓力都是根據(jù)力的性質(zhì)命名的C重力和彈力的作用效果一定不同D摩擦力只能是阻力，不能是動力,（A）,知識內(nèi)容,二、重力,1.重力與萬有引力：重力與萬有引力的關(guān)系如圖所示，重力是萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力.,知識內(nèi)容,2.產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生，但重力不是萬有引力.,3.大小:G=mg.一般不等于萬有引力(兩極除外)，通常情況下可近似認為兩者相等.,4.方向:豎直向下.,說明：,(1)不能說成是垂直向下.豎直向下是相對于水平面而言，垂直向下是相對于接觸面而言.,(2)一般不指向地心(赤道和兩極除外).,知識內(nèi)容,5.重心,(1)物體各部分所受重力的合力的作用點叫重心，重心是重力的作用點，重心可能在物體上，也可能在物體外.,(2)影響重心位置的因素:質(zhì)量分布均勻的物體的重心位置，只與物體的形狀有關(guān).質(zhì)量分布均勻有規(guī)則形狀的物體，它的重心在其幾何中心上.質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān).,(3)薄板形物體的重心，可用懸掛法確定.,課堂練習(xí),4、下列關(guān)于重力的說法中正確的是A重力的方向總是指向地心B物體只有落向地面時才受重力作用C同一物體在地球上不同地方所受重力不同D地面附近物體所受重力是由地球的萬有引力產(chǎn)生的,5關(guān)于物體重心的說法，正確的是A、重心就是物體上最重的一點；B重心在物體上的位置可能變化C重心的位置一定在物體上；D重心在空間的高度可升可降,（CD）,（BD）,課堂練習(xí),知識內(nèi)容,6關(guān)于重力的大小，以下說法正確的是A物體對水平支持面的壓力大小一定等于其重力B物體平衡時對豎直懸繩的拉力大小一定等于其重力C物體重力的大小可以用彈簧秤或桿秤直接測量D物體向下運動時所受重力大于其向上運動時所受重力,（B）,三、彈力,1、物體在外力作用下發(fā)生的形狀改變叫做形變；在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變,2.定義:發(fā)生形變的物體會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力.彈力是由于施力物體形變而引起.,例如:a對b的彈力是由于a形變而引起.,3.產(chǎn)生條件:(1)直接接觸；(2)發(fā)生形變.,知識內(nèi)容,4.彈力的方向,支持面的彈力方向，總是垂直于支持面指向受力物體.,繩對物體的拉力總是沿繩且指向繩收縮的方向。,桿對物體的彈力不一定沿桿的方向.,5.彈力的大小:,(1)與物體形變量有關(guān)，形變量越大，彈力越大.一般情況下彈力的大小需結(jié)合運動狀態(tài)來計算；,(2)彈簧彈力大小的計算.胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F跟彈簧的形變量x成正比，即:F=kx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位:N/m.勁度系數(shù)由彈簧本身的因素(材料、長度、截面)確定，與F、x無關(guān).,說明:一根彈簧剪斷成兩根后，每根的勁度k都比原來的勁度大；兩根彈簧串聯(lián)后總勁度變??；兩根彈簧并聯(lián)后，總勁度變大.,課堂練習(xí),7在圖所示各情況中，物體A、B之間一定有彈力的是,（B）,8一物體靜止在水平桌面上，以下說法正確的是A、物體對桌面的壓力就是重力B物體的重力使桌面產(chǎn)生了形變C桌面由于形變而對物體產(chǎn)生了支持力D桌面對物體的支持力使物體產(chǎn)生形變,（CD）,課堂練習(xí),9關(guān)于彈力的方向，以下說法正確的是A、壓力的方向總是垂直于接觸面，并指向被壓物體B支持力的方向總是垂直于支持面，指向被支持物體C繩對物體拉力的方向，總是沿著繩并指向繩拉伸的方向D桿對物體推力的方向，總是沿著桿并指向桿收縮的方向,（AB）,課堂例題,F2,A,P,O,F1,B,例1.如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O，重心在P，靜止在豎直墻和桌邊之間.試畫出小球所受彈力。,解：由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點，彈力F1應(yīng)該垂直于球面所以沿半徑方向指向球心O；,在B點彈力F2垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心O.,注意:彈力必須指向球心，而不一定指向重心.又由于F1、F2、G為共點力，重力的作用線必須經(jīng)過O點，因此P和O必在同一豎直線上，P點可能在O的正上方（不穩(wěn)定平衡），也可能在O的正下方（穩(wěn)定平衡）。,課堂例題,F1,F2,A,B,例2.如圖所示，重力不可忽略的均勻桿被細繩拉住而靜止，試畫出桿所受的彈力.,解：A端所受繩的拉力F1沿繩收縮的方向，因此沿繩向斜上方；,B端所受的彈力F2垂直于水平面豎直向上.,由于此直桿的重力不可忽略，其兩端受的力可能不沿桿的方向.,桿受的水平方向合力應(yīng)該為零.由于桿的重力G豎直向下，因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用.,課堂例題,例3.圖中AC為豎直墻面，AB為均勻橫梁，其重為G，處于水平位置.BC為支持橫梁的輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接.試畫出橫梁B端所受彈力的方向.,F,解：輕桿BC只有兩端受力，所以B端所受壓力沿桿向斜下方，其反作用力輕桿對橫梁的彈力F沿輕桿延長線方向斜向上方.,例4.如圖所示，小車上固定著一根彎成角的輕桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的小球，試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向：小車靜止；小車以加速度a水平向右加速運動.,答:mg，豎直向上；,，與豎直方向夾角,知識內(nèi)容,四、摩擦力,1.定義:相互接觸的物體間發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時，在接觸面處產(chǎn)生的阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力.,2.產(chǎn)生條件:兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運動或相對運動的趨勢.這四個條件缺一不可.,注意:兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件（沒有彈力不可能有摩擦力）.,3.滑動摩擦力大小:,滑動摩擦力Ff=FN；其中FN是壓力，為動摩擦因數(shù)，無單位.,說明:在接觸力中，必須先分析彈力，再分析摩擦力.,只有滑動摩擦力才能用公式F=FN，其中的FN表示正壓力，不一定等于重力G.,課堂例題,例1.如圖所示，用跟水平方向成角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運動，木塊和天花板間的動摩擦因數(shù)為，求木塊所受的摩擦力大小.,解：,受力分析如圖,由豎直方向合力為零可得FN=Fsin-G，,因此有：f=(Fsin-G),10一人雙手握住豎直竹竿做爬竿運動，關(guān)于他沿竿上升或下降時所受摩擦力情況，正確的分析是A、上升時受方向向上的靜摩擦力，下降時受方向向下的滑動摩擦力B上升時受方向向上的靜摩擦力，下降時受方向向上的滑動摩擦力C上升時受方向向下的滑動摩擦力，下降時受方向向下的靜摩擦力D上升時受方向向下的滑動摩擦力，下降時受方向向上的滑動摩擦力,課堂練習(xí),（B）,課堂練習(xí),11一物體置于粗糙水平地面上，按圖15所示甲、乙、丙三種不同的放法，在水平力F作用下運動，設(shè)地面與物體各接觸面的動摩擦因數(shù)相等，則物體受到的摩擦力的大小關(guān)系是Af甲f乙f丙B、f甲f乙f丙Cf乙f甲f丙Df甲=f乙=f丙,（D）,12如圖所示，在=02的粗糙水平面上，有一質(zhì)量為10kg的物體以一定速度V向右運動，同時還有一水平向左、大小為10N的力F作用于物體上，則物體受到的摩擦力大小為N；方向水平向（g取10ms2）,20,左,課堂練習(xí),13關(guān)于摩擦力，以下說法中正確的是A運動的物體只可能受到滑動摩擦力B靜止的物體有可能受到滑動摩擦力C滑動摩擦力的方向總是與運動方向相反D滑動摩擦力的方向有可能與運動方向一致,（BD）,知識內(nèi)容,3動摩擦因數(shù),動摩擦因數(shù)是兩個物體間的滑動摩擦力與這兩個物體表面間的壓力的比值的數(shù)值既跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，又跟接觸面的情況（如粗糙程度等）有關(guān)在相同的壓力下，動摩擦因數(shù)越大，滑動摩擦力就越大動摩擦因數(shù)沒有單位,課堂練習(xí),14一均勻長木板的質(zhì)量為m，長為l，今用一水平力F勻速地推木板，使其13伸出水平桌面，如圖所示，則可測得木板與桌面間的動摩擦因數(shù)的大小為A、Fmg；BmgFC、3F/2mg；D、2mg3F,（A）,知識內(nèi)容,4.靜摩擦力大小,（1）發(fā)生在兩個相互接觸、相對靜止而又有相對運動趨勢的物體接觸面之間的阻礙相對運動的力叫靜摩擦力,(2)必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律f=N計算，只有當靜摩擦力達到最大值時，其最大值一般可認為等于滑動摩擦力，即fm=N,知識內(nèi)容,（3）靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是0ffm,例2.如圖所示，A、B為兩個相同木塊，A、B間最大靜摩擦力fm=5N，水平面光滑.拉力F至少多大，A、B才會相對滑動？,課堂例題,解：A、B間剛好發(fā)生相對滑動時，A、B間的相對運動狀態(tài)處于一個臨界狀態(tài)，既可以認為發(fā)生了相對滑動，摩擦力是滑動摩擦力，其大小等于最大靜摩擦力5N，也可以認為還沒有發(fā)生相對滑動，因此A、B的加速度仍然相等。分別以A和整體為對象，運用牛頓第二定律，可得拉力大小至少為F=10N,知識內(nèi)容,5.摩擦力方向,摩擦力方向和物體間相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反.,摩擦力的方向和物體的運動方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運動方向相同（作為動力），可能和物體運動方向相反（作為阻力），可能和物體速度方向垂直（作為勻速圓周運動的向心力）.在特殊情況下，可能成任意角度.,課堂例題,例3.小車向右做初速為零的勻加速運動，質(zhì)量為m的物體恰好沿車后壁勻速下滑.求物體下滑過程中所受摩擦力和彈力的大小，并分析物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系.,解：豎直方向:f=mg；水平方向:N=ma,物體受的滑動摩擦力始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體的運動軌跡為拋物線，相對于地面的速度方向不斷改變（豎直分速度大小保持不變，水平分速度逐漸增大），所以摩擦力方向和運動方向間的夾角可能取90和180間的任意值.,由上分析可見：無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力.就是說：彈力、靜摩擦力的大小和方向都無法由公式直接計算得出，而是由物體的受力情況和運動情況共同決定的.,課堂練習(xí),15關(guān)于靜摩擦力，下列說法正確的是A、兩物體間有靜摩擦力，就一定有彈力B兩物體間有靜摩擦力，就一定是靜止的C兩物體間有彈力且靜止，就一定有靜摩擦力D兩物體間有相對運動趨勢，就一定有靜摩擦力,（A）,16如圖是一主動輪A通過皮帶帶動從動輪B的示意圖，A輪上M點和B輪上N點的切線均為豎直方向則對此兩點靜摩擦力方向的判斷正確的是A、M點向上，N點向上B、M點向上，N點向下，CM點向下，N點向上DM點向下，N點向下,（D）,課堂練習(xí),17如圖，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力的作用，即Fl=10N，F(xiàn)2=2N和靜摩擦力，木塊處于靜止狀態(tài)若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為A、10N，方向向左B、6N，方向向右C、2N，方向向左D、零,（D）,知識內(nèi)容,6.作用效果:阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，但對物體來說，摩擦力可以是動力，也可以是阻力.,7.發(fā)生范圍:,滑動摩擦力發(fā)生在兩個相對運動的物體間，但靜止的物體也可以受滑動摩擦力；,靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體間，但運動的物體也可以受靜摩擦力.,知識內(nèi)容,8.規(guī)律方法總結(jié),(1)靜摩擦力方向的判斷,假設(shè)法:,動；若發(fā)生相對運動，則說明物體原來的靜止是有運動趨勢的靜止.且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生的相對運動方向即為原來相對運動趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向.,即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會發(fā)生相對運,根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)，應(yīng)用力學(xué)規(guī)律判斷.,如圖所示物塊A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做勻加速直線運動時，若A的質(zhì)量為m，則很容易確定A所受的靜摩擦力大小為ma，方向水平向右.,在分析靜摩擦力方向時，應(yīng)注意整體法和隔離法相結(jié)合,如圖所示，在力F作用下，A、B兩物體皆靜止，試分析B所受的靜摩擦力.,G,G,f,f,f/,知識內(nèi)容,(2)摩擦力大小計算,分清摩擦力的種類：是靜摩擦力還是滑動摩擦力.,滑動摩擦力由f=N公式計算.最關(guān)鍵的是對相互擠壓力N的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的力密切相關(guān)，也跟研究物體在該方向上的運動狀態(tài)有關(guān).特別是后者，最容易被人所忽視.注意N變，則f也變的動態(tài)關(guān)系.,靜摩擦力:最大靜摩擦力是物體將發(fā)生相對運動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力，它只在這一狀態(tài)下才表現(xiàn)出來.它的數(shù)值跟正壓力成正比，一般可認為等于滑動摩擦力.靜摩擦力的大小、方向都跟產(chǎn)生相對運動趨勢的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力無直接關(guān)系.因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，即靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是0ffm,知識內(nèi)容,五、物體受力分析,1.明確研究對象,2.按順序找力,3.只畫性質(zhì)力，不畫效果力,4.需要合成或分解時，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形（或三角形）,在進行受力分析時，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體。研究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象施予外界的力.,必須是先場力（重力、電場力、磁場力），后接觸力；接觸力中必須先彈力，后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力）.,畫受力圖時，只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，否則將出現(xiàn)重復(fù).,在解同一個問題時，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千萬不可重復(fù).,課堂例題,例1.畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖（已知物體A、B、C均靜止）.,例2.汽車在平直公路上勻速前進（設(shè)驅(qū)動輪在后）,則A.前、后輪受到的摩擦力方向均向后B.前、后輪受到的摩擦力方向均向前C.前輪受到的摩擦力向前，而后輪受到的摩擦力向后D.前輪受到的摩擦力向后，而后輪受到的摩擦力向前,（D）,G,N,T,G,F,G,N,T,f,課堂例題,例3.如圖所示，三個物體疊放著，當作用在B物體上的水平力F=2N時，三個物體均靜止，則物體A與B之間的摩擦力大小為N，B與C之間的摩擦力大小為N，C與地面之間的摩擦力大小為N.,0,2,2,例4.如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小為A0BmgCD2mg,（A）,課堂例題,例5.如圖所示，粗糙的長木板上放一質(zhì)量為m的物塊，當木板繞其一端由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，試分析物塊所受摩擦力大小的變化情況.,(先增大后減小),例6.把一重為G的物體，用一水平推力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整墻上(如圖所示)，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個？,（B）,知識內(nèi)容,六、力的合成與分解,1、矢量和標量,（1）矢量在物理學(xué)中，有一些物理量，要把它的性質(zhì)完全地表達出來，除了說明其大小，還要指明其方向這種既要由大小、又要由方向來確定的物理量叫做矢量如力、速度、電場強度等,（2）標量只有大小沒有方向的物理量叫做標量如長度、時間、溫度、能、電流等,課堂練習(xí),17、以下各物理量中，屬于矢量的是；屬于標量的是電壓；熱量；磁感強度；位移；功；電動勢；質(zhì)量；加速度,知識內(nèi)容,2.合力、分力、力的合成,（1）某一個力作用在物體上所產(chǎn)生的效果與幾個力共同作用在物體上所產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力,(2）求幾個已知力的合力叫力的合成；求一個已知力的分力叫力的分解力的合成與分解互為逆運算,(3）當兩個力沒一直線作用在同一物體上時，如果它們的方向相同，則合力的大小等于兩分力大小之和，方向與兩個分力的方向相同；如果這兩個力的方向相反，則合力的大小等于兩個分力的大小之差，方向與兩分力中數(shù)值大的那個分力相同,（4）如果兩個分力互成角度地作用在同一物體上，合力的大小與方向由力的平行四邊形定則確定,知識內(nèi)容,課堂練習(xí),18重20N的物體A置于水平地面上，用彈簧秤鉤住A豎直向上提，當秤上讀數(shù)為15N時，地面對物體A的支持力是N，物體A受到的合力是N,19兩人用60N的力沿相反方向拉一輕質(zhì)彈簧的兩端，當彈簧靜止時，它所受的彈力和合力大小分別是（）A、120N、120N；B60N、0N；C120N、0N；D60N、60N；,5,0,B,3.力的平行四邊形定則,求兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小和方向.,知識內(nèi)容,說明:,矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則（可簡化成三角形定則）,力的合成和分解實際上是一種等效替代.,由三角形定則還可以得到一個有用的推論:如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形，則這n個力的合力為零.,在分析同一個問題時，合矢量和分矢量不能同時使用.也就是說，在分析問題時，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量.,矢量的合成分解，一定要認真作圖.在用平行四邊形定則時，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實線，平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線.各個矢量的大小和方向一定要畫得合理.,知識內(nèi)容,4用作圖法進行力的合成和分解,（l）用作圖法進行力的合成與分解時，先選定一個標度，并用一點代表受力物體，依據(jù)平行四邊形定則作出已知力和待求力的圖示如求兩力之合力，就從受力點作此二力的圖示，以它們?yōu)猷忂叄嫵鲆粋€平行四邊形，得到一條過受力點的對角線，則合力的大小由對角線的長度和選定的標度求出，合力的方向用合力與某一分力的夾角表示，可用量角器置出對角線與一條鄰邊間的角度如求一個力的分力，就從受力點先作這個力的圖示，以它為對角線，再根據(jù)其他條件作出平行四邊形，得到過受力點的鄰邊