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第二章 力 物体的平衡
2024年高考复习
高考考纲要求
第一单元 力和三种常见力
2010年高考复习
一、力
基础知识梳理
1.力的概念:
力是物体对物体的作用。
作用:
(1)直接作用:如弹力、摩擦力；
(2)间接作用:如重力、电场力、磁场力。
2.力的基本特征:
(1)物质性:力不能离开物体而单独存在，一个力必定
和两个物体（施力物体和受力物体）联系。
(2)相互性:力的作用总是相互的。A物体对B物体施加力的同时，B物体也对A物体施加同样的力的作用。
(3)矢量性:力不仅有大小、而且还有方向，服从平行四边形定则。
(4)瞬时性:力和力的效果是同时产生的，无先后之分。
(5)独立性:一个力对物体产生的效果和物体是否受力到其他力的作用无关。力各自独立的产生效果。
3.力的效果:
(1)静力学效果:使物体发生形变——形状或体积的改变。
(2)动力学效果:使物体的运动状态改变，即产生加速度。
运动状态——速度。包括大小和方向。
4.力的三要素:大小、方向、作用点，即力的效果和这三
个要素都有关。
5.力的表示法:
(1)定性表示:力的示意图。
(2)定性表示:力的图示。
(3)代数表示:用带正负号的数来表示力的方向和大小。
6.力的单位:牛顿（N）.
使质量为1㎏的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1牛顿。
7.力的分类:
(1)按力的性质分:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等。
(2)按力的效果分:如压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力、回复力等。
(3)按作用方式分: 接触力--弹力、摩擦力；
非接触力--重力、电场力、磁场力(场力)。
(4)按研究对象分:内力、外力。
性质相同的力，效果不一定相同；
不同性质的力可以产生同样的效果。
【考例1】下列说法中正确的是　（　　）
　　A. 力是物体间的相互作用，力总是成对出现的
　　B. 对于一个受力物体可能找到多个施力物体
　　C. 对于一个施力物体可能找到多个受力物体
　　D. 只有直接接触的物体间才有力的作用
ABC
【考例2】甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,甲是施力物体,乙是受力物体。 若甲一拳打空，则( )
?A.这时只有施力物体,没有受力物体
?B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力
?C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
?D.以上说法都不正确
C
二、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.大小:(1)可用测力计来测量;
(2)可用公式G=mg来计算。
3.方向:竖直向下。不一定垂直向下、也不一定指向地心。
4.重心:物体各部分所受重力的合力的作用点（等效点）。
物体重心位置和物体的质量分布、几何形状有关。
只有质量分布均匀的物体，其重心才在其几何中心上。
重心可以在物体上、也可以不在物体上。
薄板状物体的重心，可用悬挂法测得。
有时也可用杠杆平衡的原理来确定系统重心。
5.重力和万有引力:
重力:mg,
万有引力：
向心力：
F万
mg
F向心
R
r
万有引力是重力与向心力的合力。
在两极：
在赤道：
在空中：
忽略自转：
【考例3】关于重力的说法正确的是（ ）
A．物体重力的大小是恒定的
B．同一地点，物体的重力跟它的质量成正比
C．物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受的重力
D．物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
B
【考例4】如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会（ ）
A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高
D
三、弹力
1.定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生的力的作用,这种力叫做弹力。
2.条件:(1)两物体直接接触;(2)发生弹性形变。
3.方向:形变物体产生的弹力,和形变的方向相反。
面——面、点——面：弹力和接触面垂直。
4.大小:与形变物体的材料和形变的大小。
弹簧:在弹性限度内，F=KX。
K—劲度系数。和弹簧的材料、粗细、长短有关。
同种材料时，弹簧越粗、越短，K越大；
弹簧越细、越长，K越小。
【考例5】当一个物体静止在水平桌面上时，则（　　）
　　A. 物体对桌面的压力就是该物体的重力
　　B. 物体对桌面的压力使该物体发生形变
　　C. 桌面形变产生对物体的支持力
　　D. 桌面的形变使桌面受到向下的压力
C
【考例6】画出图中A所受弹力(P为重心，接触面均光滑)
四、摩擦力
1.定义：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动的趋势时，受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫摩擦力，可分为静摩擦力和动摩擦力。
2.条件：
①接触面粗糙；②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动或相对运动趋势。
3.方向：
①静摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。
②动摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。
4.大小：
①静摩擦力的大小与相对运动趋势的程度有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②滑动摩擦力的大小f＝μN 。
a
【考例7】关于摩擦力的下列说法正确的（ ）
　?A.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比
C.两个物体接触面上的滑动摩擦力方向一定与其弹力方向垂直
D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用
C
【考例8】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.
热点题例探究
一、重力和重心
【例题1】设想地球是质量分布均匀的球体, 同一物体分别位于赤道、北极和北纬60 上某一位置时, 物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3, 试比较F1、F2、F3和 G1、G2、G3的大小关系.
答案： F1= F2= F3， G1＜G3 ＜G2。
【例题2】如图所示，矩形均匀薄板长AC=60㎝，宽CD=10㎝，在B点以细线悬挂，板处于平衡，AB=35㎝，求悬线和板边缘CA的夹角α。
解：矩形均匀薄板的重心在AD和CE交点O处，根据二力平衡条件知重力G跟悬线拉力等大反向，且共线，如图所示，由几何知识知：
二、弹力和弹簧
【例3】图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置。BC为支持横梁的轻杆，A、 B、C三处均用铰链连接。试画出横梁B端所受弹力的方向。
F
【例4】如图，A、B两个物体的重力分别是GA=3N，GB=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2N ，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能的是（ ）
A．1N和6N B．5N和6N C．1N和2N D．5N和2N
A
B
AD
【例题5】如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用大小应是 （ ）
A．mg B．μmg C．mg D．mg（1+μ）
A
【例题6】如图，用手拉K1上端A，使它缓慢上移，当乙中弹力为原来的2/3时，甲上端移动的距离为多少
答案： 或 。
【例题7】在一粗糙的斜面上放置一正方形的箱子，其内部刚好放入一个质量一定的金属球，现在从斜面顶端释放箱子，在其加速下滑的过程中，下列关于球对箱子的作用力说法正确的是（ ） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．球对箱子a面有压力
B．球对箱子b面有压力
C．球对箱子c面有压力
D．球对箱子d面有压力
a
b
c
d
BC
【例题8】S1和S2分别表示劲度系数为k1和k2的两根弹簧，k1>k2.a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物体，ma>mb，将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使( ).
A.S1在上，a在上 B.S1在上，b在上
C.S2在上，a在上 D.S2在上，b在上
D
【例题9】如右图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态.其中F1=10 N、F2=2 N.若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（　　）
D
　　A. 10 N，方向向左　?B. 6 N，方向向右
　?C. 2 N，方向向左　　 D. 零0
三、两种摩擦力
【例题10】如右图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F开始拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平面，则乙物体受力的个数为（ ）
　?A. 3个　　B. 4个 C. 5个　　D. 6个
C
问：甲受几个力呢？
【例题11】如下图所示,位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（　　）
　?A. 4μmg　 B. 3μmg　
C. 2μmg　 D. μmg
A
【例题12】物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图示，如果外力 F 撤去，则物块 （ ）
A.会沿斜面下滑
B.摩擦力方向一定变化
C.摩擦力将变大
D.摩擦力将变小
α
m
F
B D
【例题13】如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁置在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有( )
? A.A、B杆都受三个力作用
? B.A、B杆都受四个力作用
? C.A杆受三个力,B杆受四个力
? D.A杆受四个力,B杆受三个力
D
【例题14】物体B放在物体A上，A、B、的上下表面均与斜面平行，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（ ）
A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C．A、B之间的摩擦力为零
D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
A
B
C
C
【例题15】如图，有一半径为r=0.2m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω=9rad/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为1kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0=2.4m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的摩擦因数μ=0.25，求力F的大小．A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动．?
【答案】50N
小 结
力
力的概念
力学中的三大力
重力
弹力
摩擦力
大小;G=mg
方向：竖直向下
作用点；重心
产生条件；①接触　②形变
大小；Ｆ＝Ｋx　(弹簧）
方向：与形变方向相反
产生条件：①有压力②接触面粗糙③相对运动（或趋势）
大小
动摩擦：Ｆ＝uFN
静摩擦：０＜Ｆ＜Ｆmax
方向；与物体相对运动（趋势）方向相反
力的定义
力的性质
力的表示
力的分类
作 业
《导学教程》P1—6。

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