1.重力 弹力 摩擦力

1、 第第2单元单元 相互作用相互作用 知识框架 力的概念 力是物体间 的相互作用 力的作用效果 力的三要素 大小 方向 作用点 力的分类 常见的三种力 重力 弹力 摩擦力 力的产生 力的大小 力的方向 滑动摩擦力 静摩擦力 受力分析 分析对象 分析方法 力的合成与分解 合力与分力 的等效关系 力的平行四 边形定则 正交分解法 力 第第1讲讲 力力 重力重力 弹力弹力 摩擦力摩擦力 基础知识掌握什么？基础知识掌握什么？ 1、定义：、定义： 2、力的性质、力的性质 力的物质性：力的物质性： 力的相互性：力的相互性： 力的矢量性：力的矢量性： 力的独立性：力的独立性： 有力就一有力就一 定有定有“施力

2、施力”和和“受力受力”两个物体。二者缺一不可。两个物体。二者缺一不可。 力总是成对出现的，施力物体同时力总是成对出现的，施力物体同时 是是 ，受力物体同时，受力物体同时 。而且作。而且作 用力与反作用力遵守用力与反作用力遵守 。 一个物体同时受到几个力的作用时，一个物体同时受到几个力的作用时， 其中某个力的效果其中某个力的效果 而改变而改变 一、力的概念一、力的概念 基础知识掌握什么？基础知识掌握什么？ 3.力的作用效果：力的作用效果： 使受力物体的运动状态发生变化，使受力物体的运动状态发生变化， 或使受力物或使受力物 体产生加速度体产生加速度 使物体发生形变使物体发生形变, 如弹簧受力伸长、

3、橡皮泥被捏瘪。如弹簧受力伸长、橡皮泥被捏瘪。 注意：注意：平衡力不会改变物体的运动状态，但可以使物平衡力不会改变物体的运动状态，但可以使物 体发生形变。体发生形变。 4.力的分类力的分类 按性质分类按性质分类: . 重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等 按效果分类按效果分类: . 拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力等拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力等 按研究对象分类：按研究对象分类： 。 内力和外力内力和外力 内力和外力是相对内力和外力是相对 的，与研究对象的的，与研究对象的 选择有关选择有关 基础知识掌握什么？基础知识掌握什么？ 1、

4、产生：、产生： . （二）重力（二）重力 2、方向：、方向： . 3、大小：、大小： . 重力的重力的等效等效作用点。重心的位置与作用点。重心的位置与 . 有关。重心不一定在物体上。有关。重心不一定在物体上。 的物体，重心在几何中的物体，重心在几何中 心上薄板类物体的重心可用悬挂法确定。心上薄板类物体的重心可用悬挂法确定。 4、重心：、重心： 物体物体 的形状及质量的分布的形状及质量的分布 质量分布均匀、形状规则质量分布均匀、形状规则 基础知识掌握什么？基础知识掌握什么？ （三）弹力（三）弹力 1、产生条件：、产生条件： . 3、大小：、大小： 由胡克定律计算由胡克定律计算,在弹性限度内：在弹

5、性限度内：F= . 2、方向：、方向： 与形变方向的关系：与形变方向的关系： . (2)与接触面的关系：与接触面的关系： . 【例例1】关于地球上的物体，下列说法中正确的是关于地球上的物体，下列说法中正确的是 A在在“天上天上”绕地球飞行的人造卫星不受重力作用绕地球飞行的人造卫星不受重力作用 B物体只有落向地面时才受到重力作用物体只有落向地面时才受到重力作用 C将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力 比落向地面时小比落向地面时小 D物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是 否运动及怎样运动无关否运

6、动及怎样运动无关 【例例2】放在桌面的书本，下列说法正确的是放在桌面的书本，下列说法正确的是 A、桌面受到向下的压力作用，是发生了形变的桌面、桌面受到向下的压力作用，是发生了形变的桌面 给桌面施加的弹力给桌面施加的弹力 B、书本受到向上的支持力作用，是发生了形变的桌、书本受到向上的支持力作用，是发生了形变的桌 面给书本施加的弹力面给书本施加的弹力 C、桌面受到向下的压力作用，是发生了形变的书本、桌面受到向下的压力作用，是发生了形变的书本 给桌面施加的弹力给桌面施加的弹力 D、书本受到向上的支持力作用，是发生了形变的书、书本受到向上的支持力作用，是发生了形变的书 本给桌面施加的弹力本给桌面施加的

7、弹力 【例例3】(多选多选)力是物体间的相互作用，下列有关力力是物体间的相互作用，下列有关力 的图示及表述正确的是的图示及表述正确的是 问题问题1：弹力有无的判断方法：弹力有无的判断方法 (1)条件法条件法:根据弹力产生的条件来判断根据弹力产生的条件来判断 (2)假设法假设法: 假设与研究对象（受力物体）相接触的物假设与研究对象（受力物体）相接触的物 体（如题中的绳或接触面）之间的接触解除，如果研体（如题中的绳或接触面）之间的接触解除，如果研 究对象的运动状态不发生改变，则不受弹力，否则将究对象的运动状态不发生改变，则不受弹力，否则将 受到弹力的作用。受到弹力的作用。 (3)状态法：根据物体运

8、动状态和其他受力情况应用平状态法：根据物体运动状态和其他受力情况应用平 衡条件和牛顿第二定律是判断弹力有无的金钥匙。衡条件和牛顿第二定律是判断弹力有无的金钥匙。 【例例】画出图中小球画出图中小球A所受的弹力所受的弹力(接触面均光滑接触面均光滑) FT FT FN FN1 FN2 FN 【1】请在图按要求画出杆或球所受弹力的方向请在图按要求画出杆或球所受弹力的方向 (1)杆靠在墙上；杆靠在墙上； (2)杆放在半球形的槽中；杆放在半球形的槽中； (3)B球通过细线悬挂于球通过细线悬挂于A球上；球上； (4)球用细线悬挂在竖直墙上球用细线悬挂在竖直墙上 问题问题2：弹力方向的判断：弹力方向的判断 F

9、3 可从哪些角度考查？可从哪些角度考查？ 【2】如图所示，小车上固定一个弯成如图所示，小车上固定一个弯成角的曲杆，角的曲杆， 杆的另一端固定一个质量为杆的另一端固定一个质量为m的球。试分析下列两的球。试分析下列两 种情况下杆对球的弹力的大小和方向。种情况下杆对球的弹力的大小和方向。 小车处于静止状态；小车处于静止状态； 小车以加速度小车以加速度a向右运动。向右运动。 小车处于静止状态小车处于静止状态 小车以加速度小车以加速度a向右运动向右运动 mg FN 【3】如图所示，一弹性杆的一端固定在倾角为如图所示，一弹性杆的一端固定在倾角为30 的斜面上，杆的另一端固定一个重量是的斜面上，杆的另一端固

10、定一个重量是2 N的小球，的小球， 小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( ) A大小为大小为2 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 B大小为大小为1 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 C大小为大小为2 N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上 D大小为大小为2 N，方向竖直向上，方向竖直向上 （1）绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的 方向一定沿着绳子收缩的方向方向一定沿着绳子收缩的方向 （2）弹簧弹力的方向与弹簧发生形变的方向相反弹簧弹力的方向与弹簧发生形变的方向相反 （

11、3）杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以 沿着杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别沿着杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别 自由杆与固定杆自由杆与固定杆 关于绳，杠，弹簧的弹力方向关于绳，杠，弹簧的弹力方向 【练习练习1】画出下图中物体画出下图中物体A所受弹力的示意图所受弹力的示意图(所所 有接触面均光滑有接触面均光滑) 课堂同步训练课堂同步训练 【练习练习2】一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹 簧长簧长0.2cm，它们的一端平齐并固定，另一端自由，它们的一端平齐并固定，另

12、一端自由， 如图所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离如图所示，当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离 间的关系图线如右图所示，求这两根弹簧的劲度系数间的关系图线如右图所示，求这两根弹簧的劲度系数 k1、k2 0.2cm o 5 2 1 3 4 0.10.2 F/N 0.3x/cm 【练习练习3】如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮 轴轴O安在一根轻木杆安在一根轻木杆B上，一根轻绳上，一根轻绳AC绕过滑轮，绕过滑轮，A端固端固 定在墙上，且绳保持水平，定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物，端下面挂一个重物，BO与与 竖直方向的夹角为竖直方向的

13、夹角为45，系统保持平衡若保持滑，系统保持平衡若保持滑 轮的位置不变，改变轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆的弹力的大小，则滑轮受到木杆的弹力 大小的变化情况是大小的变化情况是 A只有只有变小，弹力才变大变小，弹力才变大 B只有只有变大，弹力才变大变大，弹力才变大 C无论无论变大还是变小，弹力都变大变大还是变小，弹力都变大 D无论无论变大还是变小，弹力都不变变大还是变小，弹力都不变 【练习练习4】如图所示，一重为如图所示，一重为120 N的球固定在弹性的球固定在弹性 杆杆AB的上端，今用测力计沿与水平方向成的上端，今用测力计沿与水平方向成37角斜角斜 向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力

14、计的示数向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数 为为100 N，已知，已知sin 370.6，cos 370.8，则杆，则杆 AB对球作用力的大小为对球作用力的大小为() A80 N B100 N C110 N D120 N 误区误区1：有弹力就有摩擦力，有摩擦力就有弹力：有弹力就有摩擦力，有摩擦力就有弹力 误区误区2：摩擦力的大小一定与正压力成正比：摩擦力的大小一定与正压力成正比 误区误区3：滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反：滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 误区误区4：只有静止的物体才可以受到静摩擦力的作用：只有静止的物体才可以受到静摩擦力的作用 误区误区5：摩擦力的

15、方向与物体运动方向一定在同一直线上：摩擦力的方向与物体运动方向一定在同一直线上 【例例1】 F v 【例例2】 A O1O2 B C 【例例3】（多选）（多选） m F 【例例4】分析图中各种情况下物体分析图中各种情况下物体A所受摩擦力的方向所受摩擦力的方向 受力分析受力分析 1、(多选多选)如图所示，水平地面粗糙，如图所示，水平地面粗糙，A、B两同学站两同学站 在地上水平推墙甲图中在地上水平推墙甲图中A向前推向前推B，B向前推墙；乙向前推墙；乙 图中图中A、B同时向前推墙每人用力的大小都为同时向前推墙每人用力的大小都为F，方，方 向水平则下列说法中正确的是向水平则下列说法中正确的是() A甲

16、图方式中墙受到的推力为甲图方式中墙受到的推力为2F B乙图方式中墙受到的推力为乙图方式中墙受到的推力为2F C甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F A只受一个重力只受一个重力 B受到重力和一个摩擦力受到重力和一个摩擦力 C受到重力、一个弹力和一个摩擦力受到重力、一个弹力和一个摩擦力 D受到重力、一个摩擦力和两个弹力受到重力、一个摩擦力和两个弹力 2、如图所示，、如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，两物体叠放在一起，用手托住， 让它们静靠在竖直墙边，

17、然后释放，它们同时沿墙面让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面 向下滑，已知向下滑，已知mAmB，则物体，则物体B A B 识梳理知识梳理知 研究对象的选取研究对象的选取整体法与隔离法整体法与隔离法 整体法整体法隔离法隔离法 概念概念 将加速度相同的几个物将加速度相同的几个物 体作为一个整体来分析的方体作为一个整体来分析的方 法法 将研究对象与周围物将研究对象与周围物 体分隔开的方法体分隔开的方法 选用选用 原则原则 研究系统外的物体对系研究系统外的物体对系 统整体的作用力或系统整体统整体的作用力或系统整体 的加速度的加速度 研究系统内物体之间研究系统内物体之间 的相互作用力的相互作用

18、力 注意注意 问题问题 受力分析时不要再考虑受力分析时不要再考虑 系统内物体间的相互作用系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的一般隔离受力较少的 物体物体 B C A Fb=5N Fc=10N 4、如图，物体、如图，物体P静止于固定的斜面上，静止于固定的斜面上，P的上表面的上表面 水平。现把物体水平。现把物体Q轻轻地叠放在轻轻地叠放在P上，则上，则 AP向下滑动向下滑动 BP静止不动静止不动 CP所受的合外力增大所受的合外力增大 DP与斜面间的静摩擦力增大与斜面间的静摩擦力增大 P Q 5、如图，物体如图，物体B叠放在物体叠放在物体A上，上，A、B的质量均为的质量均为m， 且上、下表面均与

19、斜面平行，它们以共同速度沿倾角且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角 为为的固定斜面的固定斜面C匀速下滑，则匀速下滑，则() AA、B间没有静摩擦力间没有静摩擦力 BA受到受到B的静摩擦力方向沿斜面向上的静摩擦力方向沿斜面向上 CA受到斜面的滑动摩擦力大小为受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin DA与与B间的动摩擦因数间的动摩擦因数tan A3个、4个 B4个、4个 C4个、5个 D4个、6个 3.如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在 物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态若各接触面 与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力 Aa受到两个摩擦力的作用 Ba共受到四个力的作用

20、 Cb共受到三个力的作用 Da受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大 4.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙 壁上，如右图所示a、b处于静止状态，关于a、b两物体 的受力情况，下列说法正确的是 5.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧 一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相 连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻 力则木板P的受力个数为 A3B4C5D6 6.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A 、B保持静止物体B的受力个数为 A2B3C4D5 7.如图所示，物体A靠在竖直墙面C上，水平向左的力F作 用在物体B上，A、B保持静止，则A

21、、B两物体受力个数分别 为多少？ 1共点力平衡的几个结论 (1)当物体处于平衡状态时，合力必为零；它所受的某 一个力与它所受的其余力的合力必定等大反向 (2)当三个共点力作用于物体处于平衡时，三个力的矢 量组成一封闭的矢量三角形 (3)若物体在某一方向上做匀速运动或者静止，则这个 物体在此方向的合力为0. (4)若建立坐标系，将物体受到的力正交分解，则在相 互垂直的两个方向的合力均为零即Fx=0、Fy=0. 2.正交分解法在解决平衡问题中的运用 如图233所示，在固定的斜面上有一质 量m=3kg的物体，当用水平力F=20N推动物体时， 物体沿斜面匀速上升，已知斜面h=1m，边长d=2m ，试求

22、物体与斜面间动摩擦因数 图233 变式练习：(2010山东卷)如图所示，质量分别为m1、m2的 两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向 做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成 角，则m1所受支持力FN和摩擦力Ff为() A. FNm1g m2gFsin B. FNm1gm2gFcos C. FfFcos D. FfFsin 【点拨】【点拨】 3.整体法和隔离法在平衡问题中的运用整体法和隔离法在平衡问题中的运用 如图如图2-3-6所示，质量为所示，质量为m=5kg的物体置于一粗糙的物体置于一粗糙 的斜面体上，用一平行于斜面的大小为的斜面体上，用一平行于斜面的大小为30N的力的力F 推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质推物体，使物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质 量为量为M=10kg，且始终静止，且始终静止.取取g=10m/s2，求地面对，求地面对 斜面体的摩擦力大小及支持力大小斜面体的摩擦力大小及支持力大小. 图2-3-6 4.相似三