第二单元相互作用与规律

1、力的三要素:大小、方向和作用点 力的表示方法:1.1.力的图示力的图示 ：2.2.力的示意图力的示意图：例：用例：用150N的力竖直上提物体作出力的图示。的力竖直上提物体作出力的图示。50NF=150N力的图示：力的图示：（体现（体现力的三要素）1.1.力的图示力的图示 ：2 2、力的示意图、力的示意图： 只要在图中画出力的方向，表示物体在这个方向上受力 重力重力 定义：定义：大小大小：由于地球的吸引而使物体受由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。到的力叫重力。 G=mg g就是前面学过就是前面学过的自由落体运动加速度的自由落体运动加速度。 g在地球上不同位移变化规律是什么？1、纬度越高，g越

2、大； 2、同一纬度，高度越大，g越小。 竖直向下竖直向下方向：竖直向下方向：竖直向下重心定义：等效G重心的确定重心的确定 跟物体的形状有关，还与物体内质量分布有关。跟物体的形状有关，还与物体内质量分布有关。 物体重心的位置是否一定在物体上物体重心的位置是否一定在物体上可以在物体之外可以在物体之外例题：下列关于重心的说法正确的是（）A.重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点。B.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合。C.重心是物体上最重的一点。D.直铁丝被弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上。 弹力弹力 1、弹力是怎样产生的？、弹力是怎样产生的？ 物体发生形变后，由于要恢复原状，对跟它接

3、触的物体会产生力的作用，这种力就叫弹力。 2、弹力产生的条件：、弹力产生的条件：（1）物体间是否接触；（2）物体是否发生形变。 通常所说的拉力通常所说的拉力、压力、支持力都是弹力压力、支持力都是弹力例题拉力的方向拉力的方向沿着绳子指向绳子收缩的方向沿着绳子指向绳子收缩的方向例例 题题分析书放在桌面或倾斜木板上时分析书放在桌面或倾斜木板上时,书和木板所受的弹力书和木板所受的弹力书木板书板F1F1F2F2压力的方向压力的方向垂直垂直于支持于支持面而面而指向被压的物体指向被压的物体支持力的方向支持力的方向垂直垂直于支持于支持面而面而指向被支持的物体指向被支持的物体弹力的大小胡克定律：胡克定律：F=k

4、xF=kx（弹性限度之内）（弹性限度之内）FF弹力弹力xx形变量形变量( (伸长量或压缩量伸长量或压缩量) ) 伸长量伸长量x=L-Lx=L-L0 0: :压缩量压缩量x=Lx=L0 0-L-Lkk劲度系数劲度系数(N/m)(N/m)，由弹簧本身性质决定由弹簧本身性质决定， 与材料、长度、圈数、粗细等有关。与材料、长度、圈数、粗细等有关。例题：例题：一个弹簧原长8cm，下端悬挂4N的重物，静止时，弹簧的长度为10cm，此弹簧的劲度系数多大？不挂重物时，弹簧的劲度是多大？静摩擦力 直接接触的两个物体间发生直接接触的两个物体间发生相对运动趋势相对运动趋势，而没有相对运动时，接触面间的摩擦力叫做而没

5、有相对运动时，接触面间的摩擦力叫做静静摩擦力摩擦力产生条件产生条件 直接接触，且接触面粗糙；直接接触，且接触面粗糙； 相互挤压；相互挤压； 接触的物体间要有接触的物体间要有相对相对运动的趋势。运动的趋势。 静摩擦力的大小和方向静摩擦力的大小和方向方向方向:与与相对相对运动趋势方向相反运动趋势方向相反大小：二力平衡去判断大小：二力平衡去判断补充：补充：静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而变化，静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而变化，方向也随外力方向变化而变，且有最大值方向也随外力方向变化而变，且有最大值.最最大静摩擦力大静摩擦力：（在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力）maxff0滑动摩擦

6、力滑动摩擦力产生条件：产生条件： 相互挤压；相互挤压； 接触的物体间要有接触的物体间要有相对相对运动。运动。当一个物体在另一个物体表面当一个物体在另一个物体表面滑动滑动时，会受到另一时，会受到另一个物体阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。个物体阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 直接接触，且接触面粗糙；直接接触，且接触面粗糙；滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向：与物体与物体相对运动方向相对运动方向相反相反。vf计算滑动摩擦力的公式计算滑动摩擦力的公式Nf滑滑动动摩摩擦擦力力动动摩摩擦擦因因数数垂垂直直接接触触面面的的压压力力动摩擦因数是与接触面的材料和粗糙程度都有关的一个系数。动摩擦因数

7、是与接触面的材料和粗糙程度都有关的一个系数。重量为重量为100N100N的木箱放在水平地板上，至少要用的木箱放在水平地板上，至少要用35N35N的水平的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动后，用推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动后，用30N30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力与地板间的最大静摩擦力f fmaxmax=_;=_;木箱所受的滑动摩擦木箱所受的滑动摩擦力力f=_, f=_, 木箱与地板的动摩擦因数木箱与地板的动摩擦因数u=_.u=_.如果用如果用20N20N的水平

8、推力推木箱，木箱所受的摩擦力是的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_._.35N35N30N30N0.30.320N20N思考练习1 质量为质量为50kg的书桌放置于水平地面上，书桌与水平地面间的动的书桌放置于水平地面上，书桌与水平地面间的动摩擦因数摩擦因数=0.4，则多大的水平拉力才能使桌也沿地面刚好匀，则多大的水平拉力才能使桌也沿地面刚好匀速滑动？现在只以一水平的拉力速滑动？现在只以一水平的拉力F100N作用在书桌上，书桌作用在书桌上，书桌受到的摩擦力有多大？若水平的拉力受到的摩擦力有多大？若水平的拉力F=300N，书桌受到的摩擦，书桌受到的摩擦力有多大？力有多大？(g=10N/kg)思考

9、练习24.木块质量为kg，施加10的水平推力使它靠着竖直墙壁，并向下滑动。已知木块与墙壁之间的动摩擦因数为0.5，求木块受到的摩擦力。（g取10/kg）解：10f f 0.5 10 5v通过这道题，我学到了_fG压力不一定等于重力压力不一定等于重力NF 42NF 31NFFF721NFFF112NF 42NF 31力的合成F1O求两个力的合力时，可分别用表示这两个求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之两个邻边之间的对角线间的对角线就代表合力的大小和方向，这叫做就代表合力的大小和方向，这叫做力的力的平行四边形定则。平行四边形定则

10、。FF2合力与分力间的大小关系合力与分力间的大小关系(1)合力大小的范围是：合力大小的范围是：|F1F2|FF1F2.(2)两力夹角为两力夹角为时，合力随时，合力随的增大而减小，的增大而减小，AB1 1、作用在物体上的两个力，、作用在物体上的两个力，F F1 1=10N=10N，F F2 2=2N=2N。若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力可能是（可能是（ ）A.8N B.11N C.0N D.1NA.8N B.11N C.0N D.1N2关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（列说法正确的是（

11、 ）A合力大小随两力夹角增大而增大合力大小随两力夹角增大而增大B合力的大小一定大于分力中最大者合力的大小一定大于分力中最大者C两个分力夹角小于两个分力夹角小于180时，合力大小随夹角减时，合力大小随夹角减小而增大小而增大D合力的大小不能小于分力中最小者合力的大小不能小于分力中最小者力的分解力的分解 F2= F sin FF1F2F1= F cos例：倾角为例：倾角为的斜面上放的斜面上放有一个物体，如图所示。有一个物体，如图所示。应当怎样分解重力？分力应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？的大小各是多大？G2G1Gsin1GG cos2GG 放在斜面上的物体所受重力为放在斜面上的物体所受重力为G

12、，斜斜面倾角为面倾角为 F2= G cosF1F2 F1F2F1= G sinF1= G tanF2= G/cos1 平衡状态平衡状态： 共点力的平衡共点力的平衡2平衡条件平衡条件：3 平衡条件的理解：平衡条件的理解：（2）物体受三力处于平衡状态，三个力中任两个力的合力必与）物体受三力处于平衡状态，三个力中任两个力的合力必与第三个力等大反向第三个力等大反向静止静止或或匀速直线运动匀速直线运动状态状态F合合=0（1）物体受两个力平衡时，两力必等大反向）物体受两个力平衡时，两力必等大反向一个物体受三个共点力处于静止状态，现撤去其中向东一个物体受三个共点力处于静止状态，现撤去其中向东5N的力的力F1

13、，则其余两力的合力大小为，则其余两力的合力大小为 _，方向方向 _。1如图所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向=30角。求风对小球的作用力和绳子的拉力。2如图l33所示，一物体重G=10N，AO绳与水平顶板间夹角45，BO绳水平，则AO绳所受的拉力F1=_，BO绳所受的拉力F2=_ 一切一切物体物体总总保持静止状态保持静止状态或或匀速直线运动状态，直匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。到有外力迫使它改变这种状态为止。1、内容：、内容：2、理解：、理解：一切物体的运动不需要用力来维持一切物体的运动不需要用力来维持 力是改变物体运动状态的原因力是

14、改变物体运动状态的原因 惯性：惯性：物体保持原来的静止状态或匀速直物体保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质线运动状态的性质 注：惯性的大小只由质量决定。注：惯性的大小只由质量决定。 下列关于惯性的说法中正确的是（）下列关于惯性的说法中正确的是（） A A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B B物体只有受外力作用时才有惯性物体只有受外力作用时才有惯性 C C物体运动速度大时惯性大物体运动速度大时惯性大 D D物体在任何情况下都有惯性物体在任何情况下都有惯性伽利略的观点：伽利略的观点：运动不需要力来维持运动不需要力来维持 二、牛顿第二定律：二、牛顿

15、第二定律： 内容：内容：物体的加速度跟所受的合外力成正物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。力的方向相同。 表达式：表达式：F合合=ma 牛顿第二定律的两类应用1、第一类：已知受力情况求运动情况即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况-即任一时刻的位置、速度等2、第二类：已知运动情况求受力情况即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的

16、关键 【练习练习 】 质量为质量为2. 0 t 的汽车以的汽车以10 m/s 的速度行驶，的速度行驶，在关闭发动机在关闭发动机 5 s 内停下来，求汽车所受的阻力内停下来，求汽车所受的阻力。G 解：解：以汽车运动方向为正方向，以汽车运动方向为正方向，由加速度公式得由加速度公式得tvvat0 根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为amf vafN22m/s0 . 2m/s5100 分析：分析：汽车关闭发动机后只受汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力到三个力的作用：重力G 、支持力支持力N 和摩擦阻力和摩擦阻力f ，如图所示如图所示。N100 . 4N)0 . 2

17、(100 . 233 1. 已知物体运动情况，求物体受力情况已知物体运动情况，求物体受力情况【练习】质量为【练习】质量为m=10kg的物体放在水平地面上，物体与地的物体放在水平地面上，物体与地面面 之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为0.2，物体在大小，物体在大小50N、方向水平向、方向水平向右的外力作用下，由静止开始运动。右的外力作用下，由静止开始运动。( g 取取10 m/s )求：求：（1）物体的加速度大小；）物体的加速度大小；（2）第）第2s末物体的速度；末物体的速度；2 2. 已知物体受力情况，求物体运动情况已知物体受力情况，求物体运动情况三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律 两个物体间

18、的作用力与反作用力总是大小相等，两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。方向相反，作用在一条直线上。作用力与反作用力的特点：作用力与反作用力的特点：1 1、作用在不同的物体上、作用在不同的物体上；2 2、具有同种性质；、具有同种性质；3 3、具有同时性。、具有同时性。书木板 一对平衡力一对平衡力一对作用力与反作用一对作用力与反作用力力相同点相同点作用对象作用对象 作用时间作用时间力的性质力的性质同一个物体同一个物体 两个不同的物体两个不同的物体不一定是同性质力不一定是同性质力大小相等，方向相反，作用在一条直线上大小相等，方向相反，作用在一条直线上同时产生，同时同时产生，同时消失消失不一定同时产生不一定同时产生或同时消失或同时消失一定是同性质力一定是同性质力 超重现象超重现象FGa物体对悬挂物的拉力（或对支持物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的物的压力）大于物体所受重力的现象。现象。失重现象失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力小于物体所受重力FGa1 、超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。2、产生超重和失重的条件：、产生超重和失重的条件：(1)超重产生条件超重产生条件 :a向上向上 加速上升或减速下降加