俗话说，磨刀不误砍柴工。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“高考物理第一轮能力提升复习：摩擦力”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

第二课时摩擦力

【教学要求】
1．知道静摩擦产生的条件，知道最大静摩擦的概念，并正确判断静摩擦力的方向。
2．知道滑动摩擦力产生的条件，并正确判断滑动摩擦力的方向。知道影响滑动摩擦力大小的因素，会用动摩擦因数计算滑动摩擦力。
【知识再现】
（一）静摩擦力
1．静摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．相对静止且有相对运动趋势。
2．静摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动趋势方向相反。
3．静摩擦力的大小：0f≤fm（fm=μ0N）
一般由牛顿定律计算（平衡时等于除f外的切向合力）
（二）滑动摩擦力
1．滑动摩擦力产生条件：a．接触面粗糙；b．存在弹力；c．有相对运动
2．滑动摩擦力的方向：沿接触面且与相对运动方向相反。
3．滑动摩擦力的大小：f=μN。
静摩擦力大小与正压力无关，与平行于接触面的外力有关；而滑动摩擦力与平行于接触面的外力无关，与速度大小、接触面积大小无关，与正压力成正比。jAb88.CoM

知识点一对滑动摩擦力的认识
滑动摩擦力大小与压力成正比，即f=μFN；方向与相对运动方向相反，要注意“FN”并不总是等于物体重力，这是易错点。
【应用1】一倾斜传送带按如图所示方向运动，现将一小物块A慢慢放到传送带的上端，刚放上A后，A受的摩擦力方向如何？
导示:刚放上A后，A相对传送带向上运动，故A受的摩擦力方向沿传送带向下。

引申：经过一段时间后，A受的摩擦力方向又如何呢？

知识点二静摩擦力的特点
静摩擦力具有可变性、不确定性，大小和方向都可以发生突变。
【应用2】（南京一中08届高三第一次月考试卷）关于静摩擦力的说法正确的是（）
A．静摩擦力有最大值，说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的
B．静止物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
C．静摩擦力的方向可能与其运动方向相同
D．运动的物体可能受静摩擦力作用
答案：ACD
考考你：如图所示，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子静止。有人认为，手握的力越大，瓶子所受的摩擦力越大。还有人认为，手越千燥、粗糙，瓶子所受的摩擦力越大。他们的观点有什么不妥吗？

类型一静摩擦力的有无及方向的判定
静摩擦力有无的判断方法：1、假设法；2、根据平衡条件或者牛顿定律判断。其方向总是跟接触面相切、与相对运动趋势的方向相反。
【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向。
（1）物体A静止于斜面上，如图甲所示；
（2）物体A受到水平拉力F作用而仍静止在水平面上，如图乙所示；
（3）物体A放在车上，在刹车过程中A相对于车厢静止，如图丙所示；
（4）物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示。
导示：运用假设法不难判断，图甲中，斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；
图乙中，物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左．判断静摩接力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断；
图丙中，A物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，故A物体所受静摩擦力水平向左（与加速度同向）；
图丁中，A物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圈心。
答案：（1）沿斜面向上；（2）水平向左；
（3）水平向左；（4）总指向圆心。

类型二摩擦力大小的计算
【例2】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）如图所示，放在斜面上的物体处于静止状态.斜面倾角为30°物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg，则（）
A．若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mg
B．若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mg
C．若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力
D．若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg
导示:选C。由题意可知物体与斜面间最大静摩擦力为FM=mgsin30°+F=0.7mg。
若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的静摩擦力应该是0.6mg；
若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力应是0.4mg；
若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小mgsin30°+FM=0.5mg+0.7mg=1.2mg沿斜面向上的推力；
若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面间应为静摩擦力，其大小是0.3mg。

【例3】
【例4】如图所示，一直角斜槽（两槽面间夹角为900，两槽面跟竖直面的夹角均为450)对水平面的倾角为θ，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑．假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的动摩擦因数．
导示：物块沿斜槽匀速下滑，说明物块所受摩擦力与重力在料槽方向的分力相等．滑动摩擦力等于动摩擦因数与物体间正压力的乘积，要注意，此题中的正压力并不等于mgcosθ。正确画出受力图是解答此题的关健．
如图所示，设左右槽面作用于物块的支持力分别为FN1、FN2，由于对称性，FN1=FN2，它们的合力FN垂直于槽底线，且
①
相应的左、右两槽面作用于物块的滑动摩擦力F1,，和F2相等，它们的合力F平行于槽底线，且F=2F1=2fN1②
根据平衡条件F=mgsinθFN=mgcosθ
从上面两个方程得③
将①②代入③可得

一、本题易错处是求摩擦力大小时：①不能对物体正确的受力分析判断FNl,FN2,FN的大小关系以及FN、mg、F的大小关系．②不能将不在同一平面内的力转化为同一平面内的力。③需注意物体在任一接触面上所受的滑动摩擦力与该接触面上的压力成正比。
二、求摩擦力大小要特别注意以下几个问题：①区分静摩擦力和滑动摩擦力，它们的大小影响因素不同；②画好受力图是解题关键，要知道把空间力转换成平面力。

类型三受力分析问题
一、整体法和隔离法
分析判断物体间的相互作用就选用隔离法．在不考虑物体间的相互作用力只需要考虑系统整体受力情况时用整体法．
（1）分析周围哪些物体对它施加了力的作用．并注意每一个力都确定能找到施力物体，以防止“添力”；
（2）注意区分内力和外力；
二、假设法
如果不知道某个力是否存在，可先对其作出存在或者不存在的假设，然后再根据物体的运动状态是否变化来判断该力的存在情况。
【例3】（07年重庆市第一轮复习第三次月考卷6.）物体A、B叠放在斜面体C上，物体B上表面水平，如图所示，在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体A、B相对静止，设物体A受摩擦力为f1，水平地面给斜面体C的摩擦为f2(f2≠0)，则（）
A．f1=0
B．f2水平向左
C．f1水平向左
D．f2水平向右
导示：选CD。先整体分析，知f2与C运动方向相反，水平向右；再隔离A，对A由牛顿定律知f1与加速度方向相同，水平向左。

1．(08孝感一中届高三期中检测)汽车前进主要依靠发动机产生的动力，使车轮转动，利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进，通常产生驱动力的轮子只有两个，或前轮驱动，或后轮驱动，其余两个轮子被拉着或推着前进，武汉制造的“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式，而“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动方式，则下列说法中正确的是（）
A．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
B．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后
C．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
D．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前、后轮受到的摩擦力均向前

2．(08孝感一中届高三期中检测)一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示(已知μ2μ1),，下列说法正确的是（）
A、要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθμ2；
B、要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθμ2；
C、只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2tanθμ1；
D、只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2μ1tanθ。

3．(2006年上海）一质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的动摩擦因数μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制（图中未画出），不发生横向运动．

答案：1．BD2．AC3．F=2N

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高考物理第一轮摩擦力专题考点复习教案

20xx届高三物理一轮复习学案：
第一章《力物体的平衡》专题二摩擦力（人教版）
【考点透析】
一本专题考点：静摩擦力的大小和方向，滑动摩擦力的大小和方向
二理解和掌握的内容
1．摩擦力的产生
相互接触又相互挤压的物体之间若相对滑动则产生滑动摩擦力；若存在相对滑动的趋势则产生静摩擦力。
注意：（1）无论是滑动摩擦力还是静摩擦力都起着阻碍物体相对滑动的作用，但应注意是阻碍相对滑动，并不一定阻碍物体的运动。无论是滑动摩擦力还是静摩擦力都即可以充当动力，又可以充当阻力（请读者自己针对这四种情况各举一例）；（2）我们通常所说物体运动与否一般是以地为参照物的，所以不能绝对的说静止的物体受到的就是静摩擦力，运动的物体受到的就是滑动摩擦力；（3）由于静摩擦力和滑动摩擦力规律不同，分析摩擦力的有无、大小和方向应首先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力。
2．摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向一定和相对滑动的方向相反，即A受B的摩擦力和A相对B滑动的方向相反。
静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，它的判断方法有如下几种：
（1）直接根据相对滑动的趋势判断。一般采用“假设光滑法”，即先假设接触面光滑，不存在摩擦力，分析物体将会发生怎样的相对运动，从而判断相对滑动趋势的方向。
（2）根据物体的运动状态，通过牛顿第二定律分析。关键是先搞清物体的加速度方向，再根据牛顿第二定律确定合外力，然后做受力分析确定摩擦力方向。如图1-7滑块随水平转台一起做匀速圆周运动，需要指向圆心的向心力，受力分析知，这个力只能由静摩擦力提供，由此得到静摩擦力的方向。当物体处在平衡态时则可根据力的平衡条件判断。
（3）通过牛顿第三定律判断。
（4）如果物体处于平衡态，可以根据力的平衡（各个方向的合外力为零）判断。
3．摩擦力的大小
如果是滑动摩擦力，可直接由摩擦力定律计算，即f=μN，注意其中N不一定等于物体的重力。
如是静摩擦力，则不能用摩擦力定律计算，而应根据物体的运动状态，运用共点力的平衡条件或牛顿第二定律求解。
在弹力相同的情况下，两个物体之间的最大静摩擦力一般大于滑动摩擦力，但在有的计算中往往认为近似相等。
【例题精析】
例题1如图1-8，物体被皮带向上传送,皮带的速度为V1=5m/s,物体的速度为V2=3m/s,下列有关物体和皮带所受摩擦力的说法正确的是
A.物体所受摩擦力方向向下
B.物体所受摩擦力方向向上
C.皮带所受摩擦力方向向下
D.皮带所受摩擦力方向向上
解析：本题要考查的是对滑动摩擦力方向的认识,因为滑动摩擦力的方向是与物体间的相对运动方向相反，不一定与物体运动方向相反，而现在所指的相对性是针对某一摩擦力的施力者和受力者而言。在本例中，物体所受摩擦力的施力者是皮带，虽然物体向上运动，但这个向上运动是相对地面的，而地面对物体是没有摩擦力的，因为它们之间并不接触。由于物体相对皮带是向下运动的，它受到皮带的摩擦力当然方向是向上的，。确答案是BC。
例题2下列关于摩擦力的叙述中，正确的有
A.滑动摩擦力的方向总是跟物体运动方向相反
B.静摩擦力既能做正功，又能做负功
C.滑动摩擦力只能做运动物体的阻力
D.物体静止时一定受到静摩擦力作用
解析：本题重在考察对摩擦力概念的辨析。滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，这里的“相对”是对与其相接触的存在摩擦的物体而言，而物体的运动在中学阶段一般是指相对地球的，所以二者的方向不总是相同的。故A错。静摩擦力与物体的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相同，也可能相反，所以可能做正功，也可能做负功。滑动摩擦力的方向可能和物体的运动方向一致（你能举例码？），这时它是动力，注意滑动摩擦力是和相对运动方向相反，跟物体的运动方向没有必然联系。故C错。静摩擦力产生在物体有相对运动趋势时，虽然这时的物体处于相对静止，但不是等同于静止（通常说的静止是以地面为参照物）。故D错。所以正确选B。
【能力提升】
Ⅰ．知识与技能
１．关于摩擦力下面说法中正确的是
A.摩擦力的大小随正压力的增大而增大
B.两个物体之间有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力不一定有弹力
C.摩擦力一定与速度方向在同一直线上，或者与速度方向相同，或者与速度方向相反
D.两个物体间的正压力减小时，静摩擦力可能反而增大
2．如图1-9所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果将水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止,，则下面的说法中正确的是
①物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
②物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
③物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
④物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
A.①②③B.②④C.①④D.②③④
3．由摩擦力定律可推出，下面说法正确的是
A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比，f越大，μ越大
B.动摩擦因数μ与正压力N成反比，N越大，μ越小
C.μ与f成正比，与N成反比
D.μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定
4．置于水平地面上的物体受到水平作用力F而保持静止，如图1-10所示。今在大小不变的条件下将作用力F沿逆时针方向缓缓转过180°，则在此过程中物体对地面的正压力N和地面给物体的摩擦力f的变化是
A.N先变小后变大，f不变
B.N不变，f先变小后变大
C.N、f都是先变大后变小
D.N、f都是先变小后变大
5．汽车的发动机通过变速器与后轮相连，当汽车由静止开始向前开动时，前轮和后轮所受的摩擦力的方向
A.前后轮受到的摩擦力方向都向后
B.前后轮受到的摩擦力方向都向前
C.前轮受到摩擦力向前，后轮向后
D.前轮受到摩擦力向后，后轮向前
Ⅱ．能力与素质
6．A、B、C为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上。水平恒力F作用于木块B，三木块以共同速度v沿水平桌面做匀速直线运动，如图1-11所示，则在运动过程中
A.B作用于A的静摩擦力为F/2
B.B作用于A的静摩擦力为F/3
C.B作用于C的静摩擦力为2F/3
D.B作用于C的静摩擦力为F
7．如图1-12所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是
A.三者相同B.乙最大
C.丙最大D.已知条件不够，无法判断谁最大
8．如图1-13所示,物体A置于倾角为θ的斜面体B上,A与B、B与水平地面间接触面均粗糙。现对物体A施加一水平向右的恒力F(F≠0)后，A、B都保持静止不动,则下面判断正确的是
A.A、B之间，B与水平地面之间一定存在摩擦力
B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下，地面对B的摩擦力方向一定沿水平向右
C.B对A的摩擦力方向可能沿斜面向上或沿斜面向下，地面对B的摩擦力方向可能向左也可能向右
D.B对A的摩擦力可能为零也可能不为零，方向可能沿斜面向上也可能沿斜面向下；地面对B的摩擦力一定不为零，且方向只能是水平向左
9．在倾角为30o的斜面上，有一重为10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力推着沿斜面匀速上行，如图1-14所示。在突然撤去力F的瞬间，物块受到的摩擦力大小为________。

专题二1.D2.C3.D4.D5.D6.D7.D8.D9.3N

高考物理第一轮能力提升复习：力的合成与分解

第三课时力的合成与分解

【教学要求】
1．理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算。
2．理解力的平行四边形定则，并会用来分析生产、生活中的有关问题。（力的合成与分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决）
【知识再现】
一、合力与分力：
1．一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力，合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。
2．求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。力的合成与分解互为逆运算。
二、平行四边形定则（三角形定则）—图示如下：
三、力的分解：
力的分解的原则：（1）可以按力的作用效果分解，（2）按照题设条件分解，（3）正交分解。分解力时，可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。
注意：即使是同一个力，在不同的情况下所产生的效果往往也会是不同的。
知识点一合力大小的讨论
1．F1与F2大小不变，夹角θ变化时：
①θ=0°时，F=F1+F2；
②θ=90°时，；
③θ=180°时，；
④因此两个力的合力满足：
2．F1与F2夹角θ不变，使其中一个力增大时，合力F的变化：分θ90°和θ90°两种情况讨论。从图中可以看出：
①当θ90°时，若F2增大，其合力的大小变化比较复杂。
②当0°θ90°时，合力随着其中一个力的增大而增大。
③将菱形转化为直角三角形——两个大小为F的力，夹角为θ时，其合力大小为F合=2Fcos，
方向在两个力夹角的平分线上。
④当θ=120°时，F合=F。
【应用1】（苏州市2007届高三调研测试）如图所示，三角形ABC三边中点分别是D、E、F，在三角形中任取一点O，如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为（）
A．OAB．OBC．OCD．DO
导示:求合力问题中矢量图解的作法与共点力平衡问题不同的地方是力的三角形或多边形是开口的，然后封闭此三角形或多边形，由第一个矢量的始端指向最后一个矢量末端的矢量就是合力．如图所示，将DO,OF两力平移，使三力成顺向开口状，最后封闭此多边形，OA（未连接）即为其合力的大小和方向，所以答案为A。
若F3满足，则三个力合力的最小值等于0。或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三力的合力最小值为0
知识点二探究力的分解有确定解的情况
1．已知合力F，两个分力F1、F2的方向，求两个分力的大小,有唯一解；
2．已知合力F，分力F1的大小和方向，求分力F2的大小和方向,有唯一解；
3．已知合力F，分力F1的大小、分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小；可能有唯一解(F1=Fsinθ)，可能有两个解(F1Fsinθ)，也可能没有解(F1Fsinθ)。
【应用2】已知力F的一个分力F1，跟F成30°角，大小未知；另一个分力F2的大小是，方向未知。则F1的大小可能是（）
A．B．
C．D．
导示:根据三角形法则，可以以力F的矢端为圆心，以F2的大小为半径画圆弧，与力F1的作用线有两个交点。易定F1的大小可能有两解：和，选AC。
类型一力的正交分解法的应用
【例1】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车，如图所示，一辆沿与卡车前进方向成45°角用大小为1414N的力拉卡车，另一辆用与卡车前进方向成30°角的力拉卡车，卡车开动后自身向前提供的动力是4×103N。三车同时工作，刚好使卡车脱离泥坑，则卡车受到的阻力约为（）
A．8.2×103NB．6.0×103N
C．5.6×103ND．6.7×103N
导示：选D。把卡车所受的力沿运动方向和垂直运动方向进行分解，在垂直运动方向上有：
F1sin45°=F2sin30°解得F2=2×103N；
在运动方向上有：
阻力f=F1cos45°+F2cos30°+F卡=6.7×103N。
本题关键是挖掘“隐含条件”：在垂直卡车运动方向上的合力应该为0，从而求出F2的大小。
类型二图解法分析动态平衡问题
【例2】如图细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
导示：选D。用图解法分析该题，作出力的图示如图甲．因为G、FN、FT三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，图乙中G的大小和方向始终不变；FN的方向也不变，大小可变，FT的大小、方向都在变，在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形（如图乙所示），显而易见在FT变化到与FN垂直前,FT是逐渐变小的，然后FT又逐渐变大，故应选D.同时看出斜面对小球的支持力FN是逐渐变小的．应用此方法可解决许多相关动态平衡问题．

类型三用力的分解讨论实际问题
【例3】(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图，是木工用凿子工作时的截面示意图，三角形ABC为直角三角形，∠C=300。用大小为F=100N的力垂直作用于MN，MN与AB平行。忽略凿子的重力，求凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大？
导示：弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解，由几何关系易得：推开AC面的力为
F1=F/tan30o=100N
推开BC面的力为：F2=F/sin30o=200N。
类型四用实验验证力的平行四边形定则
【例4】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________。
（2）本实验采用的科学方法是（）
A.理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法D.建立物理模型法
导示：本实验采用等效替代法。同时用两个弹簧秤和单独用一个弹簧秤把橡皮筋拉到同样的位置。由图可分析知，单独用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力为F′，根据二力平衡原理，其方向一定沿AO方向。
答案：（1）F（2）B

1．（08扬州三校联考）在倾角为300的斜面上有一个重10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。在推力突然撤除的瞬间，物块受到的合力大小为（）
A．8NB．5NC．3ND．2N

2．(潍坊市08届高三教学质量检测)9.若两个力F1、F2夹角为α（90α180），且α保持不变，则（）
A．一个力增大，合力一定增大
B．两个力都增大，合力一定增大
C．两个力都增大，合力可能减小
D．两个力都增大，合力可能不变

3．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）

4．如图所示，两根硬杆AB、BC分别用铰链连接于A、B、C，整个装置处于静止状态。AB杆对BC杆的作用力方向可能是（）
A．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由B指向C
B．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由C指向B
C．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由B指向A
D．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由A指向B

5．(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图5所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态。若F4沿逆时针方向转过900而大小保持不变，则此时物体所受合力的大小为。

答案：1、A2、CD3、C4、AC
5、。点拨：F1、F2、F3的合力与F4大小相等，方向相反，F4旋转900后与另三个力的合力成900角。

高考物理第一轮能力提升复习:圆周运动

第三课时圆周运动

【教学要求】
1．掌握匀速圆周运动的v、ω、T、f、a等概念，并知道它们之间的关系；
2．理解匀速圆周运动的向心力；
3．会运用用顿第二定律解决匀速圆周运动的问题。
【知识再现】
一、匀速圆周运动
1．定义：做圆周运动的质点，若在相等的时间里通过的______________相等，就是匀速圆周运动。
2．运动学特征：线速度大小不变，周期不变；角速度大小不变；向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速运动。
二、描述圆周运动的物理量
1．线速度
（1）方向：质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧在该点的____________方向。
（2）大小：v=s/t（s是t内通过的弧长）
2．角速度
大小：ω=θ/t(rad/s),是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的_________
3．周期T、频率f
（1）做圆周运动的物体运动一周所用的_______叫做周期
（2）做圆周运动的物体_____________时间内绕圆心转过的圈数，叫做频率，也叫转速。
（3）实际中所说的转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用n表示
4．v、ω、T、f的关系：_____________________
5．向心加速度
（1）物理意义：描述_____________改变的快慢。
（2）大小：a=v2/r=rω2
（3）方向：总是指向_________，与线速度方向________,方向时刻发生变化。
6．向心力
（1）作用效果：产生向心加速度，不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。
（2）大小：F=ma向=mv2/r=mrω2
（3）产生：向心力是按___________命名的力，不是某种性质的力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，要根据物体受力实际情况判定。
三、离心现象及其应用
1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的_______________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。
2．离心运动的应用和防止
（1）利用离心运动制成离心机械，如：离心干燥器、“棉花糖”制作机等。
（2）防止离心运动的危害性，如：火车、汽车转弯时速度不能过大，机器的转速也不能过大等。
知识点一描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、向心加速度5个物理量。其中T、f、ω三个量是密切相关的，任意一个量确定，其它两个量就是确定的，其关系为T=1/f=2π/ω。当T、f、ω一定时，线速度v还与r有关，r越大，v越大；r越小，v越小。
【应用1】如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_________；车速度的表达式为v=_________；行程的表达式为s=_________。
导示:由题可知，每经过一个间隙，转化成一个脉冲信号被接收到．每个间隙转动的时间t=1/n
设一周有P个齿轮，则有P个间隙，周期T=Pt=P/n．
据v=2πR/T可得v=2πnR/P
所以必须测量车轮的半径R和齿轮数P。
当脉冲总数为N则经过的时间t0=Nt=N/n
所以位移s=vt0=2πRN/P．
答案：车轮半径R和齿轮的齿数P
2πnR/P；2πRN/P
知识点二向心力的理解
向心力是按力的效果命名的，它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力，要视具体问题而定。
【应用2】(08北京四中第一学期期中测验)如图A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台间动摩擦因数都相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则当圆台旋转时，设A、B、C都没有滑动（）
A．C物体受到的静摩擦力比A大
B．B物体受到的静摩擦力最小
C．若圆台转动角速度逐渐增加时，A和C同时开始滑动
D．若圆台转动角速度逐渐增加时，C最先开始滑动
导示:物块与圆盘之间静摩擦力提供向心力Ff=mω2r，而ω相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，所以，A、C所受静摩擦力一样大，B最小。要使物体与盘面间不发生相对滑动,最大静摩擦力提供向心力kmg=mωm2r有则物体C先滑动。故答案应选BD。
1、做匀速圆周运动的物体，受到的合外力的方向一定沿半径指向圆心(向心力)，大小一定等于mv2/r。
2、做变速圆周运动的物体，受到的合外力沿半径指向圆心方向的分力提供向心力，大小等于mv2/r；沿切线方向的分力产生切向加速度,改变物体的速度的大小。
知识点三离心运动
做圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如图所示；当产生向心力的合外力消失，F=0时，物体便沿所在位置的切线方向飞出去，如图中A所示；当提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于应当具有的向心力，F′＜mω2r，即合外力不足提供所需的向心力的情况下，物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动，如图中B所示。
【应用3】（2007湖北模拟）如图所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动
导示:拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，运动轨迹应为Pa；拉力突然变小，提供的向心力小于需要的向心力，物体将做离心运动，运动轨迹应为Pb；拉力突然变大，提供的向心力大于需要的向心力，物体将做近心运动，运动轨迹应为Pc。故答案应为A。
1、做圆周运动的质点，当它受到的沿着半径指向圆心的合外力突然变为零时，它就因为没有向心力而沿切线方向飞出。
2、离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。
3、离心运动并不是受到什么离心力作用的结果，根本就没有离心力这种力，因为没有任何物体提供这种力。
类型一皮带传动问题
【例1】(2007广州模拟)如图为一种三级减速器的示意图，各轮轴均相同，轮半径和轴半径分别为R和r。若第一个轮轴的轮缘线速度为v1，则第三个轮缘和轴缘的线速度v3和v3′各为多大?
导示:同一轮轴上的所有质点转动角速度相等，各点转动的线速度与半径成正比，
则
皮带不打滑，故皮带传动的两轮缘线速度大小相等，即vl′=v2,v2′=v3
所以；
得；
1、凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子，两轮边缘L各点的线速度大小相等。2、凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。
类型二圆周运动与其他运动形式结合问题
圆周运动常与其他运动形式结合起来出现，找出两者的结合点是解决此类问题的关键。
【例2】如图所示，直径为d的纸质圆筒，使它以角速度ω绕轴o转动，然后把枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a，b两弹孔，已知ao，bo夹角ф，则子弹的速度为（）
A．dф/2πω
B．dω/ф
C．dω/(2π-ф)
D．dω/(π-ф)
导示:理解子弹的直线运动和纸筒的转动的联系：时间相等。设子弹的速度为v，则子弹经过直径的距离所用时间为t=d/v,在此时间内圆筒转过的角度为：π-ф，则有：(π-ф)/ω=d/v得：v=dω/(π-ф)。故选D。
1、圆周运动与其他运动通常是通过时间联系在一起。2、该类问题还要注意是否要考虑圆周运动的周期性。

类型三圆周运动中的连接体问题
【例3】（西安市六校2008届第三次月考）如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为k，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大?
导示:设直杆匀速转动时，弹簧伸长量为x，A、B两球受力分别如右图所示，据牛顿第二定律得：对A：FT-F=mω2L
对B：kx=mω2(2L+x)
解得：
FT=mω2L(1+；x=
所以弹簧的总长度为
L′=L+x=L
答案：mω2L(1+；L
1、圆周运动中的动力学问题要特别注意轨道平面和圆心的位置。2、圆周运动中的连接体加速度一般不同，所以，解决这类连接体的动力学问题时一般用隔离法。

1．（07届广东省惠阳市综合测试卷三）某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上有一个信号发射装置P，能发射水平红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接受窗口，如图所示，则Q接受到的红外线信号的周期是（）
A．0.56sB．0.28s
C．0.16sD．0.07s

2、(盐城市2007/2008学年度高三年级第一次调研考试)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）

3．如图所示，半径为R的圆板做匀速转动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一球.要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为B,则小球的初速度是多大?圆板转动的角速度是多大?

4．（湖北省百所重点中学2008届联考）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在o点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知o点到斜面底边的距离Soc=L，求：
（1）小球通过最高点A时的速度vA；
（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；
（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？

答案：1、A2、A
3、；（n=1,2,3…）
4、（1）；（2）；（3）

高考物理第一轮能力提升复习：恒定电流

第七章恒定电流

1.本章主要是对电路中的基本概念、规律的掌握，各种电路的实际应用和各种物理量的测量。
2.本章要求学生尝试识别常见的电路元件、知道各种电表的使用及了解其工作原理、熟悉各物理量的意义和它们间的关系、会分析各种电路的连接方法、了解常见的门电路和集成电路。
3.本章是每年高考中必考内容之一，常以实验题形式出现，是考查考生分析、推理、创新思维能力的有效知识载体。

第一课时欧姆定律电功和电功率

【教学要求】
1．认识电流，知道电流的各种计算方法。
2．理解欧姆定律、知道电功电功率的概念，并能进行有关计算。
【知识再现】
一、电流
1．电流：电荷的移动形成电流．人为规定定向移动的方向为电流的方向。
2．电流的形成条件：
①要有能的电荷。
②导体两端必须有。
3．电流强度：通过导体横截面的跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫电流强度，简称电流．即I=q/t
二、电阻、电阻定律
1．电阻：表示导体对作用大小的物理量．其定义式为R。
电阻与电压和电流强度无关．
2．电阻定律：在温度不变的情况下，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比，其表达式为R=。
3．电阻率：反映的物理量，其特点是随温度的改变而变化，材料不同，电阻率一般不同。
4．半导体与超导体：有些材料，它们的导电性能介于和之间，且电阻随温度的升高而减小，这种材料称为。有些材料，当它的温度降到附近时，电阻突然变为零，这种现象叫．能够发生超导现象的物质称为。材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的。
三、部分电路欧姆定律
1．部分电路欧姆定律：导体中的电流跟它两端的成正比，跟它的成反比．其表达式为I=。
2．欧姆定律的适用范围：、(对气体导电不适用)和(不含电动机及电解槽的电路)．
3．导体的伏安特性：导体中的电流I和电压U的关系可以用图线表示．用纵坐标表示、横坐标表示，画出的I一U图线叫做导体的伏安特性曲线。
伏安特性曲线为直线的元件叫做元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫做元件(如气体、半导体二极管等)。
四、电功和电热
1．电功：W＝＝。
2．电热：计算公式Q＝，此关系式又称为焦耳定律．
3．电功和电热的关系：在纯电阻电路中，W＝Q；在非纯电阻电路中，WQ．
王、电功率和热功率
1．电功率，单位时间内电流所做的功，即P＝。此式适用于一切电路．
2．热功率：单位时间内电阻产生的热量，即PQ＝

知识点一电流概念的理解
电流定义式为I=q/t，微观量表达式为：I=mesv．
【应用1】在如图所示的电解池中，测得在5s内共有7．5C正电荷和7．5C的负电荷通过电解池的竖直截面OO′，则电路中电流表指示的读数应为()
A．0B．1．5AC．3AD．7．5A
导示:由电流强度的基本概念可知：如果对某一截面S，从左方通过的电荷量为正电荷q，而从右方通过的电荷量为负电荷一q，那么通过截面的电荷量应为2q，如果从两个相反方向同时穿过截面的电荷都是正电荷时，那么总电荷量是它们电荷量值相减。综合以上信息求解：
电解液导电与金属导体导电不同。金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、负离子，应用I＝q／t计算时，Q应是同一时间内正、负两种离子通过某横截面积的电荷量的绝对值之和。这是应用I＝Qt的关键。
知识点二电伏安性曲线
电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线，如图中a，b所示．直线的斜率等于电阻的倒数，斜率大的电阻小。电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性曲线是曲线，如图中曲线c所示．曲线c的斜率随电压的增大逐渐增大，说明导体c的电阻随电压的升高而减小．
【应用2】如图甲为某一热敏电阻(电阻随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I—U关系曲线图。在图乙所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1＝250Ω，由热敏电阻的I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为V，电阻R2的阻值为Ω。
导示:流过电阻R1的电流为I1=U/R1=36mA，则流过R2和热敏电阻的电流为34mA，由热敏电阻的I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为5.3V，电阻R2两端的电压为3.7V，所以R2=U2/I2=109Ω。
知识点三电功电热的计算
1．纯电阻电路：如果电流通过某个电路时、它所消耗的电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、白炽灯，这种电路叫做纯电阻电路．在纯电阻电路中：电能全部转化为内能，电功和电热相等，电功率和热功率相等．
2．非纯电阻电路：如果电流通过某个电路时，是以转化为内能以外的其他形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免内能损失．如电动机、电解槽、给蓄电池充电等，这种电路叫做非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电路消耗的电能W＝UIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能；另一部分转化为内能Q＝I2Rt．此时有W＝UIt＝E其它+Q，故UItI2Rt．此时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算．
【应用3】(08诸城期中)某同学在实验中将一直流动机接到6V的直流电源上，闭合开关，发现电动机不转，立即断开开关。为查出原因，他将电动机、电流表、阻值为5的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1A，检查发现电动机的轴被卡住了。排除故障后，将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动，测得电动机做机械功的功率为5W，求此时通过电动机线圈的电流为多大？
导示:设电动机线圈电阻为，5的电阻为，
则检查故障时
电动机线圈阻值=6－=6－5=1
设电动机转动时通过线圈的电流为
代入数据解得
类型一电路的等效简化
【例1】(07江苏大市调测试题)如图所示，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡L1、L2、L3都正常发光，且亮度相同，则（）
A．三个灯泡的额定功率相同
B．三个灯泡的额定电压相同
C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是L1、L3、L2
D．当滑片P稍微向左滑动，灯L1和L3变暗，灯L2变亮
导示:三个灯泡L1、L2、L3都正常发光时，亮度相同，说明三个灯泡的额定功率相同。简化电路如图所示，L1两端电压最大，说明它的电阻最大。L2的电流比L3大，说明L3的电阻比L2大。当滑片P稍微向左滑动，电路总电阻增大，路端电压变大，L1变亮，L2变暗，L3变亮。故选AC。
本题中，首先要作出等效电路图，才能对电路进行分析。作等效电路图的常用方法有：直观法、结点元件跨接法等等，同学们应进行反复练习，以提高自己这方面的能力。
类型二恒定电路与电场综合问题
【例2】如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离。电源电动势，内电阻，电阻。闭合开关S。待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为，质量为，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源输出功率是多大？（取）
导示：设q恰能到达A极、两极电压为Up，则
1．(07江苏大市调测试题)一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图（b）所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系是（）
A．P1=4P2B．P14P2C．PDP2D．PDP2

2．（07重庆卷）.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（）
A.35.8WB.43.2W
C.48.2WD.76.8W

3.（07苏北五市调研）按照经典的电子理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子，而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（可看作匀加速运动），经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用表示。电子运动的平均速度用表示，导体单位体积内自由电子的数量为n，电子的质量为，电子的电荷量为，电流的表达式I=nes。
请证明金属导体的电阻率=。

答案:1．D2．B
3.证明：导体中电流强度的微观表达式为：I=nes
根据电阻定律：R=
根据欧姆定律：R=
自由程内，电子在加速电场作用下，速度从0增加到，由动能定理：qU=
又由于，可得出电阻率的表达式为：=

文章来源：http://m.jab88.com/j/72736.html

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