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  • 高中物理必修1第3章重力弹力摩擦力考点解析

    考点一 弹力的分析与计算    

    1.弹力有无的判断方法

    (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.

    3.计算弹力大小的三种方法

    (1)根据胡克定律进行求解.

    (2)根据力的平衡条件进行求解.

    (3)根据牛顿第二定律进行求解.

    考点二 摩擦力的分析与计算   

    1.静摩擦力的有无和方向的判断方法

    (1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:

    图片20190904112202.png

    (2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(Fma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.

    (3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.

    2.静摩擦力大小的计算

    (1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.

    (2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则Ffma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则Fma,先求合力再求静摩擦力.

    3.滑动摩擦力的计算

    滑动摩擦力的大小用公式FfμFN来计算,应用此公式时要注意以下几点:

    (1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.

    (2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.

     

    方法技巧:

    (1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.

    (2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.

    (3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.


    考点三 摩擦力突变问题的分析  

    1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.

    2.常见类型

    (1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.

    (2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.

    (3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.

    图片20190904112444.png

    弹簧与橡皮筋的弹力特点

    (1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律Fkx.

    (2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.

    (3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.

    (4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.