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- 2021-05-27 发布
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第3讲 相互作用
考试内容及要求
知识内容
学考要求
2015.10考题
2016.4考题
2016.10考题
2017.4考题
2017.11考题
2018.4考题
2018.6考题
重力、基本相互
作用
c
2
3
弹力
c
7
摩擦力
c
13
7
力的合成
c
力的分解
c
7
共点力平衡条件
及应用
c
10
5
一、重力、基本相互作用
1.力
力是物体与物体之间的相互作用.力的单位是牛顿,符号是N,力是矢量.
2.重力
(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)大小:G=mg,其中g为重力加速度.
(3)方向:竖直向下.
(4)重心:重力的等效作用点.
①重心的位置与质量分布和物体形状有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.
②形状不规则或者质量不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定.
3.四种基本相互作用
万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.
例1 (2017·绍兴市9月诊断考试)如图1所示是运动员在冬奥会比赛中滑雪的情景,运动员和滑板组成的系统受到的力有( )
图1
A.推力
B.重力、推力
C.重力、空气阻力
D.重力、推力、空气阻力
答案 C
例2 (2018·牌头中学期中质检)如图2所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )
图2
A.马跑得快的缘故
B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
答案 D
二、弹力
1.弹性形变:撤去作用力后能够恢复原状的形变.
2.弹力
(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.
(2)产生条件:物体相互接触;物体发生弹性形变.
(3)几种常见的弹力方向
①压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体.
②绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
③杆中弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向.
3.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.
(2)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.
4.胡克定律
(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.
(2)表达式:F=kx.
说明:k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.
例3 (2017·湖州市期末)如图3所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图,下列说法中,正确的是( )
图3
A.地面给篮球的弹力方向竖直向下
B.篮球给地面的弹力方向斜向下
C.地面对篮球的支持力大于篮球对地面的压力
D.篮球受到地面的支持力,是由于地面发生了形变而产生的
答案 D
解析 点与面间的弹力方向垂直于接触面且指向受力物体,所以篮球受到地面的弹力垂直地面指向篮球,篮球对地面的弹力垂直地面且指向地面,所以A、B选项错误;由牛顿第三定律可知,地面对篮球的支持力与篮球对地面的压力大小相等,方向相反,所以C选项错误;篮球受到的支持力的施力物体是地面,所以是地面发生微小形变产生的,D选项正确.
例4 (2018·嘉兴市教学测试)如图4所示的复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成.这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧,其物理性能与金属弹簧相同.由此可知,复合弹簧( )
图4
A.不再遵循胡克定律
B.弹力与形变量成正比
C.劲度系数与粗细无关
D.劲度系数与材料无关
答案 B
三、摩擦力
1.产生条件
(1)两物体相互接触且接触面粗糙;
(2)两物体有相对运动或相对运动趋势;
(3)两物体在接触面上有正压力(弹力).
2.方向:与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
3.大小:滑动摩擦力Ff=μFN;静摩擦力0