力 物体的平衡

1、第一课时力重力和弹力第一课时力重力和弹力一、力一、力力的定义：力是物体对物体的作用。力的定义：力是物体对物体的作用。在国际单位制中，力的单位是牛顿在国际单位制中，力的单位是牛顿,简称牛，符号是简称牛，符号是N.力的作用效果：力的作用效果：使物体发生形变；使物体发生形变；改变物体的运动状态改变物体的运动状态力的大小用测力计力的大小用测力计(弹簧测力计弹簧测力计)测量。力不仅有大小，测量。力不仅有大小，而且有方向，要把一个力完全表达出来，还要说明它的而且有方向，要把一个力完全表达出来，还要说明它的方向。大小和方向都相同的力，作用在物体上的不同位方向。大小和方向都相同的力，作用在物体上的不同位置，即

2、力的作用点不同，产生的效果一般也不同。置，即力的作用点不同，产生的效果一般也不同。力的三要素：大小、方向、作用点力的三要素：大小、方向、作用点.1 力的概念力的概念2、力的分类、力的分类按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等磁场力等按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等心力、回复力等3、力的基本特征、力的基本特征力的物质性：力是物体对物体的作用。力是不能离力的物质性：力是物体对物体的作用。力是不能离开物体而独立存在的。一个物体受到力的作用，一定开物体而独立存在的。一个物

3、体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用。有另一个物体对它施加这种作用。力的相互性：力的作用是相互的，任何两个物体之力的相互性：力的作用是相互的，任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力间力的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。物体。力的矢量性：力是矢量，既有大小，也有方向。一力的矢量性：力是矢量，既有大小，也有方向。一般用有向线段表示。般用有向线段表示。力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受其他力无关。与这个物体是否同时受其他力无关。同时性：物体间的相互作用总是同时产生、同时变同时

4、性：物体间的相互作用总是同时产生、同时变化、同时消失。化、同时消失。4、力的图示和示意图、力的图示和示意图力的图示：力可以用带箭头的线段来表示线段按力的图示：力可以用带箭头的线段来表示线段按一定比例一定比例(或标度或标度)画出，它的长短表示力的大小，它画出，它的长短表示力的大小，它的箭头表明力的作用方向，箭尾或箭头表示力的作用的箭头表明力的作用方向，箭尾或箭头表示力的作用点点力的示意图：只在图中画出力的方向力的示意图：只在图中画出力的方向(无标度无标度)表表示物体在这个方向上受到了力示物体在这个方向上受到了力1、下列关于力的说法中正确的是、下列关于力的说法中正确的是( )A.物体受几个力作用时

5、，状态一定改变物体受几个力作用时，状态一定改变B.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在离开物体而独立存在C.只要两个力的大小相同只要两个力的大小相同,它们产生的作用效果一定相同它们产生的作用效果一定相同D.力的大小可以用弹簧秤测量力的大小可以用弹簧秤测量D1.关于力的概念，下列说法正确的是关于力的概念，下列说法正确的是 （ ）A一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体，又是施力物体又是施力物体B放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块放在桌面上的木

6、块受到桌面对它向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的发生微小形变而产生的C压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力F，等弹簧再压缩，等弹簧再压缩x距离后距离后才反过来给手一个弹力才反过来给手一个弹力D根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质可能也不相同例与练例与练AD1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力 实际上重力是地球对物体引力的一个实际上重力是地球对物体引力的一个分力，而引力的另一个分力提供物体随地分力，而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力。球自转

7、所需的向心力。说明说明:地球表面附近的物体都受到重力的作用。地球表面附近的物体都受到重力的作用。重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的万有引力。但由于是地球的万有引力。但由于F向向引起的重力变化不大，引起的重力变化不大，一般情况下可以近似认为重力等于万有引力。一般情况下可以近似认为重力等于万有引力。重力的施力物体就是地球。重力的施力物体就是地球。2、大小：、大小：由由G=mg计算。（计算。（g=9.8 N/kg）二二 重力重力用弹簧测力计测量，物体处于平衡状态用弹簧测力计测量，物体处于平衡状态(即静止或匀即静止或匀速运动状态速运动状态)

8、，弹簧测力计的示数等于重力的大小。，弹簧测力计的示数等于重力的大小。3、重力的方向：竖直向下、重力的方向：竖直向下(即垂直于水平面向下即垂直于水平面向下).说明说明:重力的方向沿重垂线方向，与水平面垂直，不一定重力的方向沿重垂线方向，与水平面垂直，不一定指向地心，但在两极和在赤道上的物体，所受重力的指向地心，但在两极和在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。方向指向地心。重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系。没有关系。在地球的同一位置在地球的同一位置g值是一个不变的常数。值是一个不变的常数。g值随着纬度增大而增大。值随着纬度增大而增大

9、。g值随着高度的增大而减小。值随着高度的增大而减小。不同的星球表面不同的星球表面g值一般不同。值一般不同。在处理物理问题时，在地球表面和在地球表面附近在处理物理问题时，在地球表面和在地球表面附近某一高度的地方，一般认为同一物体受的重力不变。某一高度的地方，一般认为同一物体受的重力不变。说明说明:4、重心：重力的等效作用点、重心：重力的等效作用点重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，有规则几何形状的均匀物体，它的重心的位置在它关，有规则几何形状的均

10、匀物体，它的重心的位置在它的几何中心，如实心铅球的重心就在球心。的几何中心，如实心铅球的重心就在球心。质量分布不均匀的物体，重心的位置与物体的形状有质量分布不均匀的物体，重心的位置与物体的形状有关，还跟物体质量的分布有关。关，还跟物体质量的分布有关。悬挂物静止时，悬线所在直线必过重心，两次悬挂找悬悬挂物静止时，悬线所在直线必过重心，两次悬挂找悬线的交点，即为重心位置。线的交点，即为重心位置。（悬挂法找重心位置）（悬挂法找重心位置）物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。例如一块平板的重心在板上，而一个铁环的重心就不在例如一块平板的重心在板上，而一

11、个铁环的重心就不在铁环上。铁环上。重心的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，重心的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置也发但一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化。生变化。3、关于重力的大小，下列说法中正确的是、关于重力的大小，下列说法中正确的是( )A.物体的重力大小总是恒定的物体的重力大小总是恒定的B.同一地点，物体的重力与物体的质量成正比同一地点，物体的重力与物体的质量成正比C.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受的重力的重力D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力物

12、体的重力总等于它对竖直测力计的拉力B例与练例与练4、质量为、质量为2kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(g取取9.8 N/kg)，则以下说法正确的是，则以下说法正确的是( )A.物体重力大小等于物体重力大小等于19.6 NB.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力所以它们是同一个力C.剪断细绳后，物体不受任何力的作用剪断细绳后，物体不受任何力的作用D.物体的各部分中，只有重心处受重力物体的各部分中，只有重心处受重力A例与练例与练5、关于物体重心的下列说法正确的是、关于物体重心的下列说法正确

13、的是( )A.物体各部分所受重力的合力集中于一点，该点即为物体各部分所受重力的合力集中于一点，该点即为物体的重心物体的重心B.有规则形状的物体，重心即是其几何中心有规则形状的物体，重心即是其几何中心C.物体的重心可能不在该物体上物体的重心可能不在该物体上D.物体的形状不变，当它被举高或倾斜时，重心在物物体的形状不变，当它被举高或倾斜时，重心在物体上的位置不变体上的位置不变ACD三三 弹力弹力1、弹力的定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原、弹力的定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。弹力。 如图所

14、示，用手向右拉弹簧，弹如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变簧因形变(伸长伸长)而产生弹力而产生弹力F，它作，它作用在手上，方向向左。用在手上，方向向左。2、弹力的产生条件：、弹力的产生条件：两物体直接接触，两物体直接接触，两物体发生弹性形变。两物体发生弹性形变。 3、弹力的大小：与物体的形变程度有关，形变量越大，、弹力的大小：与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小。产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小。弹簧类弹力：在弹性限度内遵从弹簧类弹力：在弹性限度内遵从胡克定律胡克定律Fkx非弹簧类弹力大小应非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求解由平衡条件

15、或动力学规律求解4、弹力的方向：、弹力的方向： 弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的方向方向.轻绳只能产生拉力，方向沿轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向。绳指向绳收缩的方向。面与面接触、点与面接触、点与点接触的压力或支面与面接触、点与面接触、点与点接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面（或公共切面）指向被压持力的方向总垂直于接触面（或公共切面）指向被压或被支持的物体。或被支持的物体。ABBAAABCDBAGO轻弹簧产生的弹力可以是推力也可以是拉力，

16、方向轻弹簧产生的弹力可以是推力也可以是拉力，方向沿弹簧中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。沿弹簧中心轴线指向弹簧恢复原状的方向。轻杆既可以产生推力，也可以产生拉力。且弹力的轻杆既可以产生推力，也可以产生拉力。且弹力的方向不一定沿杆的方向。方向不一定沿杆的方向。FFFF静止静止F7、在如图所示的小车内放一质量为、在如图所示的小车内放一质量为m的光滑球，试分的光滑球，试分析在下列两种情况下球各受几个弹力作用？析在下列两种情况下球各受几个弹力作用？(1)小车向右做匀速直线运动小车向右做匀速直线运动(2)小车向右以加速度小车向右以加速度a 做匀加速直线运动做匀加速直线运动例与练例与练解析：解析：(1)当小

17、车做匀速直线运动时，水平、竖直方向当小车做匀速直线运动时，水平、竖直方向所受合力均为零，故车壁对球无弹力，车底对球有弹所受合力均为零，故车壁对球无弹力，车底对球有弹力，故球受一个弹力力，故球受一个弹力(2)当球向右做加速运动时，竖直方向受力平衡：当球向右做加速运动时，竖直方向受力平衡：N1mg，水平方向，由牛顿第二定律得，水平方向，由牛顿第二定律得N2ma，故受两，故受两个弹力个弹力8、如图所示，支架固定在小车上，斜杆与竖直杆的夹、如图所示，支架固定在小车上，斜杆与竖直杆的夹角为角为 ，在斜杆下端固定有质量为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于的小球，下列关于杆对球的作用力杆对球的作用力

18、F的判断中，正确的是的判断中，正确的是( )A. 小车静止时，小车静止时，F=mgcos ，方向沿杆向上，方向沿杆向上B. 小车静止时，小车静止时，F=mgcos ，方向垂直杆向上，方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度小车向右以加速度a 运动时，一定有运动时，一定有F=ma/sin D. 小车向左以加速度小车向左以加速度a 运动时，运动时，F= ，方，方 向斜向左上方，与竖直方向的夹角为向斜向左上方，与竖直方向的夹角为arctan(a/g)22)()(mgma D例与练例与练9、(2010全国新课标）一根轻质弹簧一端固定，用全国新课标）一根轻质弹簧一端固定，用大小为大小为F1的力压弹簧的另一端

19、，平衡时长度为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为为( )A. B.C. D.2121FFll2121FFll2121FFll2121FFll C例与练例与练10、（广东卷）某缓冲装置可抽象成图所示的简单模、（广东卷）某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中型。图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是（弹簧。下列表述正确的是（ ）A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关缓

20、冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变K1K2垫片垫片BD例与练例与练11、如图所示，用细线将、如图所示，用细线将A物体悬挂在天花板上，物体悬挂在天花板上，B物物体放在水平地面上。体放在水平地面上。A、B间有一劲度系数为间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧的形变量为的轻弹簧，此时弹簧的形变量为2 cm。已知。已知A、B两物两物体的重力分别是体的重力分别是3 N

21、和和5 N。则细线的拉力及。则细线的拉力及B对地面对地面的压力可能是的压力可能是( )A. 1 N和和0 NB. 5 N和和7 NC. 5 N和和3 N D. 1 N和和7 NCD例与练例与练12、如图所示，轻小滑轮本身的质量可忽略不计，滑、如图所示，轻小滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴轮轴O安装在一根轻木杆安装在一根轻木杆B上，一根轻绳上，一根轻绳AC绕过滑轮，绕过滑轮，绳与滑轮间的摩擦不计，绳与滑轮间的摩擦不计，A端固定在墙上，且绳保持水端固定在墙上，且绳保持水平，平，C端下面挂一个重物，端下面挂一个重物，BO与竖直方向夹角与竖直方向夹角45，系统保持平衡若保持滑轮的位置不变，改变系统保持

22、平衡若保持滑轮的位置不变，改变的大小，的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是( )A. 只有角只有角变小，弹力才变小变小，弹力才变小B. 只有角只有角变大，弹力才变大变大，弹力才变大C. 不论角不论角变大或变小，弹力都变大变大或变小，弹力都变大D. 不论角不论角变大或变小，弹力都不变变大或变小，弹力都不变D例与练例与练若轻杆若轻杆B固定不动，所挂重物质量为固定不动，所挂重物质量为m，当绳，当绳A端向上或向下移端向上或向下移动使绳子与水平线成动使绳子与水平线成300角，则滑轮受到轻杆的弹力大小分别为角，则滑轮受到轻杆的弹力大小分别为多大？多大？例与练例与

23、练 D13、S1和和S2表示劲度系数分别为表示劲度系数分别为k1和和k2的两根弹簧，的两根弹簧，且且k1k2；A和和B表示质量分别为表示质量分别为mA和和mB的两个小球，的两个小球，且且mAmB。现将弹簧和小球按如图所示的方式悬挂起。现将弹簧和小球按如图所示的方式悬挂起来，要求两根弹簧的总长度最大，则应使来，要求两根弹簧的总长度最大，则应使 ( )AS1在上，在上，A在上在上BS1在上，在上，B在上在上CS2在上，在上，A在上在上DS2在上，在上，B在上在上14、如图所示，两木块的质量分别为、如图所示，两木块的质量分别为m1和和m2，两轻质，两轻质 弹簧的劲度系数分别为弹簧的劲度系数分别为k1

24、和和k2，上面的木块压在上面的，上面的木块压在上面的弹簧上弹簧上 (但不拴接但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢，整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离。这个过程中下面木块移动的距离。 解决此类问题的关键是明确初、末状态弹簧的弹力大小、解决此类问题的关键是明确初、末状态弹簧的弹力大小、伸长还是压缩、端点和物体移动距离与形变量的关系，必要时伸长还是压缩、端点和物体移动距离与形变量的关系，必要时辅以作图明示。辅以作图明示。【解析解析】根据题意，向上提上面木块前，有根据题意，向上提上面木

25、块前，有 k2x2=(m1+m2)g 向上提上面木块后，有向上提上面木块后，有k2x2=m2g 下面木块向上移动的距离为：下面木块向上移动的距离为： x2=x2-x2 联立，得联立，得 x2=m1g/k2。例与练例与练 15、如图所示，小球、如图所示，小球B放在真空容器放在真空容器A内，球内，球B的直径恰的直径恰好等于正方体好等于正方体A的边长，将它们以初速度的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，竖直向上抛出，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力，上升过程中，若不计空气阻力，上升过程中，A对对B有向上的支持力有向上的支持力 B. 若考虑空气阻力，上升过程中，若考虑空

26、气阻力，上升过程中，A对对B的压力向的压力向 下下 C. 若考虑空气阻力，下落过程中，若考虑空气阻力，下落过程中，B对对A的压力向上的压力向上 D. 若不计空气阻力，下落过程中，若不计空气阻力，下落过程中，B对对A没有压力没有压力BD例与练例与练第二课时第二课时 摩擦力摩擦力一、摩擦力的产生一、摩擦力的产生相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力这种力叫做摩擦力或相对运动趋势的力这种力叫做摩擦力.二二 静摩擦力静摩擦力1、定义：相互接

27、触、接触面粗糙、具有相对运动趋、定义：相互接触、接触面粗糙、具有相对运动趋势的两物体间的摩擦力。势的两物体间的摩擦力。2、产生条件：、产生条件：接触面接触面粗糙粗糙接触处有接触处有弹力弹力两物体间有两物体间有相对运动趋势相对运动趋势一起匀速运动一起匀速运动木块木块先分析是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者分析方法不同3、大小：随外力的变化而变化，在零和最大静摩擦力、大小：随外力的变化而变化，在零和最大静摩擦力之间之间4、方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反、方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反5、作用效果：总是、作用效果：总是阻碍阻碍物体间的物体间的相对运动趋势相对运动趋势6、与该接触面上弹

28、力的关系：、与该接触面上弹力的关系：二者方向垂直，大小不二者方向垂直，大小不成正比成正比7、最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩、最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力擦力 最大静摩擦力与两物体间的压力成正比，并与接触最大静摩擦力与两物体间的压力成正比，并与接触面的性质有关面的性质有关1、卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱、卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱,不计不计空气阻力空气阻力,下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.当卡车开始运动时当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动箱随卡车一起运动B.当卡车匀速运动时当

29、卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动箱随卡车一起运动C.当卡车匀速运动时当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零卡车对集装箱的静摩擦力等于零D.当卡车制动时当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零卡车对集装箱的静摩擦力等于零AC例与练例与练2、（天津卷）物块静止在固定的斜面上，分别按图、（天津卷）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力示的方向对物块施加大小相等的力F，A中中F垂直于垂直于斜面向上。斜面向上。B中中F垂直于斜面向下，垂直于斜面向下，C中中F竖直向上，竖直向上，D中中F竖直向下，施力后物块仍然静止，

30、则物块所受竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（的静摩擦力增大的是（ ）D例与练例与练三三 滑动摩擦力滑动摩擦力1、定义：相互接触、接触面粗糙、具有相对运动的两、定义：相互接触、接触面粗糙、具有相对运动的两物体间的摩擦力物体间的摩擦力接触面接触面粗糙粗糙接触处有接触处有弹力弹力两物体间有两物体间有相对运动相对运动2、产生条件、产生条件3、滑动摩擦力滑动摩擦力大小：大小：两个物体间滑动摩擦力的大小两个物体间滑动摩擦力的大小f 与正压力与正压力N成正比成正比,即即f=N.说明说明:叫做动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度叫做动摩擦因数，它与接触面的材料、粗糙程度有关，有关，

31、没有单位。没有单位。滑动摩擦力滑动摩擦力f 的大小与物体的运动速度无关的大小与物体的运动速度无关.公式公式f=N中的中的N是两个物体表面间的压力，称为正是两个物体表面间的压力，称为正压力压力(垂直于接触面的力垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的运动状态加以物体的重力，许多情况下需结合物体的运动状态加以确定。确定。4、滑动摩擦力滑动摩擦力方向：方向：总是跟它们的接触面相切，总是跟它们的接触面相切，与受力物体相对运动的方与受力物体相对运动的方向相反。向相反。摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或

32、相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，摩擦力的方向与物摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反，还可能成一夹角，体运动的方向可能相同也可能相反，还可能成一夹角，即摩擦力可能是动力也可能是阻力即摩擦力可能是动力也可能是阻力。不要把不要把“物体的相对运动方向物体的相对运动方向”与与“物体的运动方物体的运动方向向”等同起来。等同起来。概念中的概念中的“相对相对”两字要准确理解，两字要准确理解，“相对相对”指的指的是研究对象相对与其接触的物体而言。是研究对象相对与其接触的物体而言。注意注意:v物体轻轻放下物体轻轻放下对于摩擦力的计算，首先要分清是滑动摩擦力还是

33、对于摩擦力的计算，首先要分清是滑动摩擦力还是静摩擦力，只有滑动摩擦力才能直接应用公式静摩擦力，只有滑动摩擦力才能直接应用公式fN计算，静摩擦力的计算必须结合外力和物体的状态。计算，静摩擦力的计算必须结合外力和物体的状态。最大静摩擦力不是物体实际受到的力，物体实际受最大静摩擦力不是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力小于最大静摩擦力到的静摩擦力小于最大静摩擦力；最大静摩擦力略大；最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，有时，可以认为它们的数值相等。于滑动摩擦力，有时，可以认为它们的数值相等。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运

34、动的擦力作用的物体不一定是运动的。3、重、重100 N的木块放在水平面上，它与水平面的动摩的木块放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数为擦因数为0.25，最大静摩擦力为，最大静摩擦力为27 N现用水平拉力现用水平拉力拉木块，当此拉力的大小由拉木块，当此拉力的大小由0增大到增大到26 N时，木块受时，木块受到的摩擦力大小为到的摩擦力大小为f1，当拉力大小由，当拉力大小由30 N减小到减小到27 N时，木块受到的摩擦力大小为时，木块受到的摩擦力大小为f2，则下列说法正确的，则下列说法正确的是是( )Af125 Nf225 N Bf125 Nf227 NCf126 Nf225 N Df126 Nf22

35、7 NC例与练例与练ft0GA4、把一个重、把一个重G的物体用一水平推力的物体用一水平推力F=kt（k为常量，为常量，t为时间）压在足够高的竖直平整墙面上，如图所示。为时间）压在足够高的竖直平整墙面上，如图所示。从从t=0开始物体所受的摩擦力开始物体所受的摩擦力f 随时间随时间t 的变化关系是的变化关系是（ ）ft0GBft0GCft0DFB例与练例与练注意：力与运动灵活穿插、结合分析5、（全国卷）如图所示是皮带传动示意图，、（全国卷）如图所示是皮带传动示意图，O1是主是主动轮，动轮，O2是从动轮，两轮水平放置，当主动轮顺时是从动轮，两轮水平放置，当主动轮顺时针匀速转动时，重针匀速转动时，重1

36、0N的物体同皮带一起运动。若物的物体同皮带一起运动。若物体与皮带间最大静摩擦力为体与皮带间最大静摩擦力为5N ，则物体所受皮带的，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受的摩擦力两处所受的摩擦力的方向是（的方向是（ ）A. 5N，向下，向下，向下，向下B. 0，向下，向上，向下，向上C. 0，向上，向上，向上，向上D. 0，向下，向下，向下，向下QPO1O2D例与练例与练如果传送带倾斜一定角度，物体匀速下滑，当传送带如果传送带倾斜一定角度，物体匀速下滑，当传送带突然加速时，物体的状态将如何变化？突然加速时，物体的状态将如何变化？6、如图所示，物体、如图所示

37、，物体A、B在力在力F作用下一起以相同速作用下一起以相同速度沿度沿F方向做匀速运动，关于物体方向做匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下所受的摩擦力，下列说法正确的是列说法正确的是( )A甲、乙两图中甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与均受摩擦力，且方向均与F相同相同B甲、乙两图中甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与均受摩擦力，且方向均与F相反相反C甲、乙两图中甲、乙两图中A均不受摩擦力均不受摩擦力D甲图中甲图中A不受摩擦力，乙图中不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向受摩擦力，方向与与F相同相同D例与练例与练7、长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放、长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放

38、置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图所示铁块受到的摩擦力如图所示铁块受到的摩擦力f 随木板倾随木板倾角变化的图线可能正确的是角变化的图线可能正确的是(设最大设最大静摩擦力等于滑动摩擦力静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) C例与练例与练第三课时力的合成与分解受力分析第三课时力的合成与分解受力分析一、共点力的合成一、共点力的合成1、共点力：如果、共点力：如果几个力同时作用几个力同时作用在物体上的在物体上的同一点同一点，或者它们的或者它们的作用线相交于同

39、一点作用线相交于同一点，则这几个力叫做共，则这几个力叫做共点力点力注意：一个具体的物体，其各力的作用点并非完全在注意：一个具体的物体，其各力的作用点并非完全在同一个点上，若这个物体的形状、大小对所研究的问同一个点上，若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响的话，我们就认为物体所受到的力就是共题没有影响的话，我们就认为物体所受到的力就是共点力。如图甲所示，我们可以认为拉力点力。如图甲所示，我们可以认为拉力F、摩擦力、摩擦力F1及及支持力支持力F2都与重力都与重力G作用于同一点作用于同一点O。如图乙所示，棒。如图乙所示，棒受到的力也是共点力。受到的力也是共点力。2、合力与分力：如果一个力作用在

40、物体上产生的效果、合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果和其他几个力同时作用产生的效果相同，这个力就叫和其他几个力同时作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力说明说明合力与分力是针对同一受力物体而言。合力与分力是针对同一受力物体而言。一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个力是这个力的分力，是因为这一个力的作用效果与其力是这个力的分力，是因为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关系是一种等效替

41、代的关系。系是一种等效替代的关系。3、力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。、力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。力的运算法则力的运算法则平行四边形定则：如果以表示两个共点力平行四边形定则：如果以表示两个共点力F1、F2的线的线段为邻边作平行四边形，那么，其合力段为邻边作平行四边形，那么，其合力F的大小和方向的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示就可以用这两个邻边之间的对角线来表示三角形定则：平移分力，使分力首尾连接，从第一个三角形定则：平移分力，使分力首尾连接，从第一个分力起点指向最后一个分力末端的有向线段表示合力大分力起点指向最后一个分力末端的有向线段表示合力大小和方向。小和方

42、向。F2F1FO共点力合成的常用方法共点力合成的常用方法作图法：作图法：根据两个分力的大小和方向，再利用平行四边形定根据两个分力的大小和方向，再利用平行四边形定则作出对角线，根据表示分力的标度去度量该对角则作出对角线，根据表示分力的标度去度量该对角线，对角线的长度就代表了合力的大小，对角线与线，对角线的长度就代表了合力的大小，对角线与某一分力的夹角就可以代表合力的方向。某一分力的夹角就可以代表合力的方向。如图所示，如图所示，F145 N，F260 N，F合合75 N，53.即合力大小为即合力大小为75 N，与，与F1夹角为夹角为53。3、力的合成：、力的合成：解析法：（几种特殊情况）解析法：（

43、几种特殊情况）A. 相互垂直的两个力的合成，如图相互垂直的两个力的合成，如图(甲甲)所示所示( (甲甲) )合力大小：合力大小： 方向：方向：2212FFF21tanFF（乙）（乙）（丙）（丙）B. 夹角为夹角为的大小相等的两个力的合成，的大小相等的两个力的合成，如图如图(乙乙)所示所示合力大小：合力大小： ，方向与方向与F1夹角为：夹角为：12cos2FF2C. 夹角为夹角为120的两等大的力的合成，的两等大的力的合成，如图如图(丙丙)所示所示合力与分力的大小相等合力与分力的大小相等4、共点力合力范围的确定、共点力合力范围的确定两个共点力的合成两个共点力的合成即两个力大小不变时，其合力随夹角

44、的增大而减小，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为当两力反向时，合力最小，为|F1F2|，当两力同向时，当两力同向时，合力最大，为合力最大，为F1F2.最大值：三个力同向时，其合力最大，为最大值：三个力同向时，其合力最大，为 Fmax=F1+F2+F3。 最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin=0；如不能，；如不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，个力和的绝对

45、值，Fmin=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的为三个力中最大的力力)。 |F1F2|F合合F1F2三个共点力的合成三个共点力的合成提示：提示：1、只有作用在同一物体上的共点力才能进行合成。、只有作用在同一物体上的共点力才能进行合成。2、合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于、合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力。分力。针对训练针对训练11：确定以下两组共点力的合力范围：确定以下两组共点力的合力范围(1)3 N，5 N，7 N；(2)3 N，5 N，9 N.答案答案：(1) 0F合合15 N (2) 1 NF合合17 N一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力一物体

46、位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和和F3 作用，其大小分别为作用，其大小分别为F142 N、F2=28 N、F3=20 N，且，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的的方向指向正北，下列说法中正确的是是( )A. 这三个力的合力可能为零这三个力的合力可能为零B. F1、F2两个力的合力大小可能为两个力的合力大小可能为20 NC. 若物体处于匀速直线运动状态，则若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大的合力大小为小为48 N，方向指向正南，方向指向正南D. 若物体处于静止状态，则若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为的合力大小一定为42 N，方向与，方向与F1

47、相反，为正南相反，为正南ABD例与练例与练设有五个力同时作用在质点设有五个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示。相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示。这五个力中的最小力的大小为这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力，则这五个力的合力等于等于( )A. 3F B. 4FC. 5F D. 6FD例与练例与练二、力的分解二、力的分解1、力的分解：求一个已知力的、力的分解：求一个已知力的分力分力叫做力的分解力叫做力的分解力的分解是力的合成的逆运算的分解是力的合成的逆运算2、分解遵循的定则：力的分解遵循、分解遵循的定则：力

48、的分解遵循平行四边形平行四边形定则，定则，力的分解相当于已知对角线求邻边力的分解相当于已知对角线求邻边3、分解依据力的效果：两个力的合力是唯一确定的，、分解依据力的效果：两个力的合力是唯一确定的，把一个力分解为两个分力在无附加条件时，从理论上把一个力分解为两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解实际产生的效果来分解(1)按力产生的效果进行分解；按力产生的效果进行分解；(2)按解决问题的需要进行分解按解决问题的需要进行分解分解的原则分解的原则4、正交分解法、正交分解法(1)力的正交分解：把一个

49、力分解力的正交分解：把一个力分解为两个互相垂直的分力。如图，为两个互相垂直的分力。如图，把力把力F分解为分解为Fx和和Fy。其中。其中FxFcos，FyFsin.(2)力的正交分解的方法：以共点力的作用点为坐标力的正交分解的方法：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系。将每个力分解为沿原点建立直角坐标系。将每个力分解为沿x轴和沿轴和沿y轴的两个分力。轴的两个分力。【解析解析】方法一：力的分解法方法一：力的分解法 物体处于静止状态，由二力平衡知识可知悬线物体处于静止状态，由二力平衡知识可知悬线CO对物体对物体拉力的大小等于物体的重力，所以拉力的大小等于物体的重力，所以F=100 N，CO绳对绳

50、对C的的拉力也为拉力也为100 N，此力有两个作用效果，即斜向右，此力有两个作用效果，即斜向右下方拉下方拉AC绳和水平向左挤压绳和水平向左挤压BC杆，力的分解示意杆，力的分解示意图如图所示，从图中可得图如图所示，从图中可得 sin =F/T，即，即T=F/sin =100/0.5 N=200 N 又又tan =F/FN， 所以所以如图所示，物体如图所示，物体O质量质量m=10 kg，用一轻，用一轻绳悬挂在水平轻杆绳悬挂在水平轻杆BC的的C端，端，C点由细绳点由细绳AC系在竖直墙上，系在竖直墙上，B端用铰链固定。已端用铰链固定。已知知ACB=30，试求出轻绳，试求出轻绳AC和轻杆和轻杆BC各受多

51、大的作用力。各受多大的作用力。100 3tanNFFN例与练例与练对于静止的杆，若杆的力不沿杆将会引起杆的转动方法三：力的正交分解法方法三：力的正交分解法 选取选取C点为研究对象，点为研究对象，C点受到重力向下的拉力点受到重力向下的拉力F作用，受到绳作用，受到绳AC沿绳向上的拉力沿绳向上的拉力T作用，还受到作用，还受到BC杆沿杆水平向右的支撑力杆沿杆水平向右的支撑力FN的作用，的作用，如图所示。由于物体处于静止状态，如图所示。由于物体处于静止状态，故有水平方向：故有水平方向：FN-Tcos =0 竖直方向：竖直方向：Tsin -F=0 联立两式可得同样的结果。联立两式可得同样的结果。 方法二：

52、力的合成法方法二：力的合成法 选取选取BC杆为研究对象，其受到向左的挤压作用是杆为研究对象，其受到向左的挤压作用是AC和和CO两绳拉力共同作用的结果，作两绳拉力共同作用的结果，作出力的合成的示意图如图所示，利用图出力的合成的示意图如图所示，利用图中几何关系解题中几何关系解题可得同样的结果可得同样的结果。 同样的问题，如果采用不同的方法进行求解，画出的矢量图是同样的问题，如果采用不同的方法进行求解，画出的矢量图是不一样的，因此画矢量图时，必须明确你所采用的解题方法。不一样的，因此画矢量图时，必须明确你所采用的解题方法。如图所示，光滑斜面的倾角为如图所示，光滑斜面的倾角为 ，有两个相同的小球，有两

53、个相同的小球，分别用光滑挡板分别用光滑挡板A、B挡住，挡板挡住，挡板A沿竖直方向。挡沿竖直方向。挡板板B垂直于斜面，则垂直于斜面，则A、B两挡板受到小球压力的大两挡板受到小球压力的大小之比为小之比为_，斜面受到，斜面受到A、B两个小球压力大小两个小球压力大小之比为之比为_。1/cos 1/cos2 12例与练例与练如图所示，在轻质细线的下端悬挂如图所示，在轻质细线的下端悬挂一个质量为一个质量为m的物体的物体A，若用力，若用力F拉拉物体，使细线偏离竖直方向的夹角物体，使细线偏离竖直方向的夹角为为 ，且保持，且保持 角不变，求拉力角不变，求拉力F的的最小值。最小值。【答案答案】Fmin=mgsin

54、 例与练例与练三、受力分析三、受力分析1、明确研究对象、明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。可以是保持相对静止的若干个物体。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力研究对象的力(即研究对象所受的外力即研究对象所受的外力)，而不分析研究，而不分析研究对象施予外界的力。对象施予外界的力。2、按顺序找力、按顺序找力先场力先场力(重力、电场力、磁场力重力、电场力、磁场力)，后接触力；接触力，后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力中必须先弹力

55、，后摩擦力(只有在有弹力的接触面之只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力间才可能有摩擦力)。3、只画性质力，不画效果力、只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果效果(拉力、压力、向心力等拉力、压力、向心力等)画力，否则将出现重复。画力，否则将出现重复。4、需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形、需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形(或三角形或三角形)在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。分析了分力就不能再分析合力

56、，千万不可重复。检验：每分析一个力都要找到施力物体，否则这个力检验：每分析一个力都要找到施力物体，否则这个力不存在。不存在。画出下列各图中物体画出下列各图中物体A、B、C的受力示意图。如图所的受力示意图。如图所示示(已知物体已知物体A、B、C均静止均静止)。例与练例与练画出下图中画出下图中A物体的受力分析示意图物体的受力分析示意图甲图物体甲图物体A放在车上，在刹车过程中放在车上，在刹车过程中A相对于车厢静相对于车厢静止。乙图物体止。乙图物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动。在水平转台上，随转台一起匀速转动。例与练例与练如图所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶如图所示，人竖直站在自动扶梯

57、的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动。以下分析正确的是梯一起匀速斜向下运动。以下分析正确的是( )A. 人受到重力和支持力的作用人受到重力和支持力的作用B. 人受到摩擦力的方向水平向左人受到摩擦力的方向水平向左C. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用人受到重力、支持力和摩擦力的作用D. 人受到与速度方向相同的合外力人受到与速度方向相同的合外力 A例与练例与练如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体一端与斜面体P连接，连接，P与斜放其上的固定挡板与斜放其上的固定挡板MN接接触且处于静止，则斜面体触且处于静止，则斜面体P此刻所受到的外

58、力个数有此刻所受到的外力个数有可能为可能为( )A. 2个个 B. 3个个C. 4个个 D. 5个个 AC例与练例与练如图所示，在水平力如图所示，在水平力F作用下，作用下，A、B保持静止，若保持静止，若A与与B的接触面是水平的，且的接触面是水平的，且F0。则关于。则关于B的受力个数的受力个数可能为可能为( )A. 3个个B. 4个个C. 5个个 D. 6个个 BC例与练例与练如图所示，吊篮重如图所示，吊篮重G1=150 N，人重，人重G2=600 N，绳的，绳的质量及绳与滑轮的摩擦不计。当此人用质量及绳与滑轮的摩擦不计。当此人用F=100 N的力的力拉绳时，人对篮底板的压力为多大拉绳时，人对篮底板的压力为多大? 地面对篮的支地面对篮的支持力为多大持力为多大?答案：答案：500 N； 550 N例与练例与练