物-10暑-12-弹力、摩擦力-王文杰

生活中常见的力（教师版）高一物理暑假课程13/14生活中常见的力（教师版）高一物理暑假课程高一物理暑假班（教师版）教师日期学生课程编号课型新课课题生活中常见的力教学目标1、知道重力产生的原因及特点；知道重心的概念及物体重心的位置2、知道形变及其特点；知道显示微小形变的方法；知道弹力产生的条件及特点。3、知道摩擦力及摩擦力的种类。4、初步学会画物体受重力、弹力作用时的简单受力示意图。教学重点1、弹力有无、弹力大小和方向的判断。2、摩擦力大小和方向的判断。教学安排版块时长（分钟）1新课引入52知识点讲解453课堂练习604思考与总结105回家作业40生活中常见的力生活中常见的力新课引入新课引入1、生活中常见的力举例：重力、弹力、摩擦力、分子力、磁力、拉力、压力、支持力、动力、阻力等等。常见的力可以怎么分类？各有什么特性？什么是力？根据已经学过的知识谈谈你对“力”的认识？知识点讲解知识点讲解知识点一：重力知识点一：重力一、力的基本认识1、定义：力是物体间的相互作用2、力的效果：（1）使物体发生形变（2）使物体产生加速度（改变物体的运动状态）。3、力的三要素：大小、方向、作用点。4、力的种类：各种力可以用两种不同的方法来分类。（1）根据力的性质来分类的，如重力、弹力、摩擦力等等；（2）根据力的效果来分类的，如拉力、压力、支持力、动力、阻力等等。注意：效果不同的力，性质可以相同。例如拉力、压力、支持力实际上都是弹力，只是效果不同。性质不同的力，效果可以相同。二、重力1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。2、大小：①由G=mg计算②用弹簧秤测量，物体处于静止时，弹簧秤的示数等于重力的大小。3、方向：竖直向下三、重心1、重心：物体所受重力的作用点。2、重心位置的确定①质量分布均匀的物体的重心，只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上，如均匀直棒的重心，在棒的中心。②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。注意：重心的位置可以不在物体上，比如：匀质圆环，重心在圆环中心，不在圆环上。【例1】下面关于物体重心的说法中正确的是 （ ）A．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了B．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了C．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心D．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变【难度】★【答案】D【例2】下列关于重力的说法正确的是 （ ）（多选）A．飞机沿着水平线飞行时不受重力作用B．任何有规则形状的物体，其几何中心必与其重心重合C．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的力D．在地球上的同一位置，物体所受的重力与其质量成正比【难度】★【答案】CD课堂练习课堂练习1、关于重心的概念，下列说法正确的是 （ ）A．重心就是物体的中心B．重心总在物体之中C．重心有可能在物体的外部D．如果物体的外部形状是中心对称的，则对称中心必定是物体的重心【难度】★【答案】C2、关于重力和重心，下面说法正确的是 （ ）A．质量为1kg的物体所受的重力一定等于9.8NB．物体所受重力的大小跟物体的运动情况有关C．物体的重心由物体的几何形状和质量分布情况决定D．物体的重心跟物体如何放置有关【难度】★【答案】C3、在图中四种跳高过杆姿势中，最省能量最科学合理的是 （ ）【难度】★★【答案】D4、建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直。这是因为重力方向是________，当重锤静止时，它受到的重力和绳子的拉力是________力，所以绳子的拉力方向是________。【难度】★★【答案】竖直向下；平衡；竖直向上5、把下面三种情况下物体A所受的重力表示画出来。【难度】★★【答案】略知识点二：形变和弹力知识点二：形变和弹力一、形变1、定义：物体的形状的变化。2、分类：如果撤去力后物体能恢复原状，则这样的形变叫做弹性形变；如果不能恢复，这样的形变叫做范性形变。高中提到的形变，一般都是指弹性形变。二、弹力1、弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用。2、产生条件：接触、发生弹性形变。两物体相接触只是产生弹力的必要条件。3、方向：垂直支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。4、常见支持物的弹力方向：①平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体；②曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体；③支承点的弹力垂直于跟它接触的平面（或曲面的切平面）指向被支持的物体；④绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向；杆产生的弹力方向不一定沿杆。演示实验：显示微小形变平面镜B应很薄，且将它粘着在形变的平面上，平面镜C可与水平面成45°放置，将激光点打到墙壁上，只要镜子与墙壁的距离较远，可看到墙壁上的光点位置变化明显。【例1】体育中利用弹力的例子比比皆是：跳水运动员跳水时，________发生形变产生的弹力把运动员弹起来；蹦床________产生的弹力把运动员高高抛起，使运动员得以做出各种优美的姿态；高压气枪靠______的弹力推动活塞压缩空气把子弹射出去，弓______产生的弹力把箭射出去；撑杆跳高运动员用的撑杆（如图所示），经历了从竹竿到玻璃钢杆到碳纤维杆的演变，运动员的成绩因此大为提高，因为碳纤维杆比玻璃钢杆和竹竿的重量________（选填“轻”或“重”），弹性更________（选填“好”或“差”）。【难度】★【答案】跳板；形变；弹簧；形变；轻；好【例2】图中两个实验中体现出的共同的物理思想方法是 （ ）A．极限法B．放大法C．控制变量法D．等效替代法【难度】★【答案】B【例3】下列说法中正确的是 （ ）（多选）A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体【难度】★【答案】BCD课堂练习课堂练习1、在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是 （ ）【难度】★【答案】B2、关于弹力的方向下列说法正确的是 （ ）（多选）A．物体所受弹力方向，同自身形变方向相同B．物体所受弹力方向，同自身形变方向相反C．绳中的弹力方向沿着绳D．轻杆中的弹力不一定沿着杆【难度】★【答案】ACD3、如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在手掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的 （ ）AABCD【难度】★★【答案】D4、如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是 （ ）A．A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下【难度】★★【答案】C5、如图所示，一个圆球放在两个等高的支持面M和N上，圆球半径为R，M和N的距离为1.6R，圆球的重心不在球心O而在球心正下方的P处，OP等于0.2R。试画出支持物M、N对圆球支持力的示意图，并计算支持力与水平面的夹角。【难度】★★★【答案】图略；支持力与水平面的夹角为37°知识点三：摩擦力知识点三：摩擦力一、摩擦力1、定义：一个物体在另一个物体表面上相对运动或有相对运动趋势时受到阻碍运动的力。2、分类：滚动摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力二、滑动摩擦力1、定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，所受到的阻碍它相对滑动的力。2、产生的条件：两物体间有弹力、物体间接触面不光滑、两物体间存在相对运动。3、大小：跟压力N成正比，f=μN备注：μ是比例常数，叫动摩擦因数。没有单位，和接触面的材料、粗糙程度有关。4、方向：与接触面相切，且跟物体相对运动的方向相反。5、作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。三、静摩擦力1、定义：两个相互接触、相对静止的物体，由于有相对运动趋势，而在物体接触处产生的阻碍相对运动的力。2、产生的条件：两物体间有弹力、物体间接触面不光滑、两物体相对静止但存在相对运动趋势。3、方向：总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，与物体接触面之间的弹力方向垂直。4、最大静摩擦力：静摩擦力增大到某数值后不再增大，这时静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。表示为fm。fm≈μN。两物体间的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间，即0<f≤fmax。注意：（1）摩擦力可以是阻力，也可以是动力。（2）滑动摩擦力公式f=μN中，三个量对应于同一接触面，N不一定等于G。（3）静摩擦力不要用f=μN计算，而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断。【例1】下列说法中正确的是 （ ）①滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反②静摩擦力的大小与物体对接触面的正压力成正比③运动的物体可能受到静摩擦力作用④物体受到摩擦力作用时，也一定受到弹力作用，且这两个力一定互相垂直A．①② B．①③ C．②③ D．③④【难度】★【答案】D【例2】如图所示，在μ=0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F的作用，则物体受到的滑动摩擦力为 （ ）（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左【难度】★【答案】D【例3】如图所示，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，如果用水平拉力F拉A，但A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是 （ ）（多选）A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB．物体A与地面的静摩擦力的大小等于零C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零【难度】★【答案】AD课堂练习课堂练习1、关于静摩擦力的说法中，正确的是 （ ）A．两个相对静止的物体之间一定有摩擦力作用B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的C．静摩擦力一定是阻力D．在物体间压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度【难度】★【答案】D2、关于滑动摩擦力的方向，下列说法中不正确的是 （ ）A．滑动摩擦力的方向，总是和物体运动的方向相反B．滑动摩擦力的方向，可能和物体运动的方向相同C．物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切D．滑动摩擦力的方向，可能和物体运动的方向相反【难度】★【答案】A3、通常汽车都是后轮作为驱动轮的，当它在平直公路上匀速前进时 （ ）A．前、后轮均受到向前的摩擦力B．前、后轮均受到向后的摩擦力C．前轮所受摩擦力向前，后轮所受摩擦力向后D．前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前【难度】★【答案】D4、一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到两个拉力作用，拉力的大小如图所示，物体处于静止状态。（1）若只撤去10N的拉力，则物体能否保持静止状态？______（选填“能”、“不能”、“不确定”）（2）若只撤去2N的力，物体能否保持静止状态？______（选填“能”、“不能”、“不确定”）。【难度】★★【答案】（1）能（2）不确定5、质量为10kg的物体静止放在水平面上，物体和水平面的最大静摩擦力为40N，滑动摩擦力为37N。当水平拉物体的力分别为38N和50N时，物体所受的摩擦力的大小分别为______N和______N。【难度】★★【答案】38；37思考与总结思考与总结1、如何判断物体是否受到弹力或摩擦力？2、试分析滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩檫力的联系和区别？3、求解摩擦力的问题中，需要注意哪些问题？回家作业回家作业1、下列关于力的说法中，正确的是 （ ）（多选）A．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在B．力不能离开施力物体，但可以离开受力物体C．受力物体同时也是施力物体，施力物体也是受力物体D．力一定有受力物体，但不一定有施力物体【难度】★【答案】AC2、关于重力和重心的叙述，正确的是 （ ）A．质量为1kg的物体所受的重力一定等于9.8NB．挂在竖直悬绳下的物体，静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力C．物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心不可能不在这个物体上D．物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定【难度】★【答案】D3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 （ ）（多选）A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化D．重力的方向总是垂直于地面【难度】★【答案】AC4、书放在水平桌面上，处于静止状态，下列说法中正确的是 （ ）A．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力B．书对桌面的压力就是书的重力C．桌面受到的压力，其产生原因是桌面发生了微小的弹性形变，由于要恢复原状而引起的D．桌面受到的压力，从性质上讲属于弹力【难度】★【答案】D5、关于滑动摩擦力和动摩擦因数，下列说法中正确的是 （ ）A．动摩擦因数一定时，物体所受到的重力越大，所受滑动摩擦力也越大B．物体对支持面的压力越大动摩擦因数也越大C．滑动摩擦力越大动摩擦因数也越大D．动摩擦因数既和接触面粗糙程度有关，又和两物体的材料有关【难度】★【答案】D6、如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，则可知 （ ）A．F增大时静摩擦力也增大B．静摩擦力方向竖直向下C．静摩擦力大小等于FD．静摩擦力大小等于重力【难度】★★【答案】D7、如图所示，重为G的木块被水平力F压在竖直墙面上恰能匀速下滑，设墙面与木块间的动摩擦因数为μ，手与木块间摩擦不计，现要使木块匀速上滑，必须对木块施加向上的拉力大小为 （ ）A．μF B．μF＋GC．μF－G D．2G【难度】★★【答案】D8、如图所示，n块厚度均为d质量为m的相同砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠起来，全部叠完这堆砖，砖的重心升高了______。【难度】★★【答案】9、如图所示，杆A下端搁在水平地面上，上端用一根细线悬挂起来，细线恰竖直，则杆A受到的作用力有______个，它们分别是________________