高中物理-几种常见的力-学生版

专业引领共成长专业引领共成长教师日期学生课程编号课型课题几种常见的力教学目标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。教学知版块时长（分钟）1知识点回顾52知识点讲解453课堂练习604课堂总结105回家作业40几种常见的力知识点讲解知识点一：力的概念.力是物体对物体的作用，或是力是物体间的相互作用。.力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。二者缺一不可。.力的作用是相互的；其中一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力.有力作用不一定要接触，比如：磁铁之间的作何用力。相互接触产生的力一边叫做接触力，不接触但是能够产生的力一般叫做场力。.力的作用效果：①力可以使物体发生形变；②力可以改变物体的改变运动状态.力的三要素： 大小方向作用点.力的单位是牛顿。.力的测量工具：弹簧测力计.力的图示：把力的三要素用一根带箭头的线段表示出来。力的示意图：只要表示出力的方向和作用点。力的大小不做要求。.力是矢量，既有大小也有方向。.力的分类)按性质命名：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；)按效果效果命名：拉力、压力、支持力、动力、阻力等；注意：)根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同。)不同性质的力，其效果可能相同。重力和弹力都可能是动力，也可能是阻力。)同一力按性质命名有一个名称；按效果命名则有不同名称。)把力进行分类时，不同时使用两种不同的标准。)对物体进行受力分析时，分析的是物体受到哪些“性质力”( 按性质命名的力)。课堂练习课堂练习【例1】关于力的说法，正确的是(A.有力作用在物体上，其运动状态一定改变C.力的三要素相同，作用效果一定相同B.力是使物体产生形变的原因A.有力作用在物体上，其运动状态一定改变C.力的三要素相同，作用效果一定相同B.力是使物体产生形变的原因D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力变式训练1:在下面一些力的名称中，根据力的性质命名的是（A.重力、压力、摩擦力、阻力 B.C.重力、浮力、动力、阻力 D.）重力、弹力、摩擦力、分子力拉力、支持力、吸引力、磁场力变式训练2:下列关于力的说法正确的是（ ）A.一个力可能有两个施力物体 BC.物体受到力的作用，其运动状态未必改变 D.不存在不受力的物体.物体发生形变时，一定受到力的作用1.产生原因：地球周围的物体由于要受到地球的吸引而产生的力叫做重力。注意：重力是由于地球吸引而产生的，但是重力不是地球的吸引力。（原因）2、重力的三要素（1）方向：总是竖直向下（2）大小：G=mg（3）作用点：重心——重力的等效作用点。注意：重心不一定在物体上（举个例子？）。1、质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上.2、质量分布不均匀的物体的重心取决于质量分布3、薄板类物体的重心可用悬挂法确定。（什么是悬挂法？）【例3】关于物体的重心，下列说法正确的是 []A.物体的重心一定在物体上B.任何物体的重心都在它的几何中心上C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变D,物体放置的位置发生改变.重心对物体的位置不会改变【例4】关于重力的大小，以下说法正确的是 []A悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.物体所受的重力与它的运动状态无关D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力课堂练习课堂练习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TOC\o"1-5"\h\z2、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3、在图中四种跳高过杆姿势中，最省能量最科学合理的是 （ ）A所受的重力表不回出来。A所受的重力表不回出来。（A）剪式（B）跨越式 （C）法式 （D）背越式4、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。5、把下面三种情况下物体、背景知识一一形变：1、什么是形变？定义：物体的形状或体积的改变，叫做形变。2、形变有两个方面：①形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，有短变长，弹簧的拉伸或压

缩等;②体积的改变：指受力时物体的体积发生变化，如用力压排球，排球的体积减小；压海绵， 海绵的体积也变小等。注意：用子叔城瑞无时.应横脱吗产生将小的尊登.物体发生形变的原因是受到了外力的作用，任何物体在外力作用下都能发生形变，只是形变的明显程度不同。用子叔城瑞无时.应横脱吗产生将小的尊登.☆如何观察微小形变？一一放大法明显的形变很容易观察，如弹簧被拉伸，有些微小的形变不易直接观察到，可采用特殊的方法观察，如课本上利用激光反射法，观察桌面的微小形变，利用细管中的液面的升降观察硬玻璃瓶的形变。3、形变的种类有2种(1)弹性形变一一有些物体在力的作用下发生形变， 当力撤去以后，物体又恢复原状，如弹簧、橡皮条等，这样的形变叫弹性形变，简称形变。注意：发生弹性形变的物体，当形变达到某一值时，即使撤取外力，物体也不能恢复原状，这个值叫弹性限度。这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤。(2)范性形变一一有一些物体发生形变后，不能恢复原状，如一块泥巴有手一压，泥巴不会恢复原状，这样的形变叫做非弹性形变，也叫范性形变。二、弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。(2)产生条件：①两物体相互接触；②发生弹性形变。(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。(2)表达式：F=kx.0①k是弹簧的劲度系数，单位为牛 /米；k的大小由弹簧自身性质决定。②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。卜皿・'■L曾码!l-T=--1LJ' J .弹力有无的判断四法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力，此方法多用来判断形变较明显的情况。(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在， 看物体能否保持原有的状态,

若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。.五种常见模型中弹力的方向常见的弹力弹力的方向弹黄两端的弹力与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与向接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与向接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切向)指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解。(2)根据力的平衡条件进行求解。(3)根据牛顿第二定律进行求解。4、轻绳和轻杆弹力的分析技巧(1)轻绳中间没有打结时，轻绳上各处的张力大小都是一样的；如果轻绳打结，则以结点为界分成不同轻绳，不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。(2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或较链连接)的轻杆。固定轻杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律分析判断；有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，杆上弹力方向一定沿杆。1例1】在下帕中.心力3、人均处于静止状近3间一定行弹力的是【例二】玩"汽车停布模型桥面h如图所示।卜列说法小箍的是A.桥面受向卜的舞力，是因为桥梁发生了弹性幅变B.汽车没有发生形至，所以汽车不受帝力C.汽不咬向匕的外力,是因为桥梁发生了模件酷变D，汽孥受向上的弹力，是因为汽乍发生了垠变I例3］在如图所示的四触图中,AS,6U均为轻用杆,杵图中叶的儿匚端都通过校链与堵堤接，A.图中的“日什可以用与之等长的齐■绳代替的肖甲,乙正图中的杆可以用与之等长的轻曼代普的看甲.词、rC.图中的国T杆可以用与之等长的艘代替的有乙.丙■图中的就杆可改用与之等长的轻的代替的有乙、T课堂练习课堂练习u关干评力,下列设法中iEta的是＜ ）A.物体只要相互接触就育稳力作用B.弹打产生在直覆接触而又发生弹性胞变的的物体之间C.出.力戒支持力的方向总是希食于支持南井指向被氐渡假支持的物体D.弹力的大小与物体受到的旗力就正比2、如图所示,A.H两个物体叁放在水平桌面上，下列说法中正确的是（ ）4受到的重力和T时口的田力大小相等.方向相同，属于同种性质的力1对日的用方和桌面对口的支持力是同种性质的办C桌面既曼到月的田力，又受到总的田力 ：D.杀血所及压力产生的原因是：桌面。堂了弹性溺变,为了供旦原状而受到「压力露如图所外小车受到水平向右的弹力F作用.4读禅力的有关说法中正确的是（h弹簧粒生拉伸形变B.弹簧发生本缩形变C,谈部力是小不尼变引起的口，该弹力的瓶力物体是小军4、一根绳子受则N的拉力藐会被拉断加果两人沿反方向同时拉健，每人用力为、时，绳子就会被拉断.如果将建的一端固定,个人用力拉线的另一端,射核人用力为N时，堤子就会被拉断

3诺根据要求画出以F畀力的示意I礼(1)在凰中球面上的Q点画出墙制小库的弹力『tn在图仆》中椅面上的6点画出人有椅子的弹力.鼠画出图中物体4和，所受重力、抻力的示言图《各展触面均九滑.善物体均静止)知识点三：摩擦力1.静摩擦力与滑动摩擦力项目 、\静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对滑动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有弹力(3)两物体间有相对运动大小、方向大小：0<FWFmax方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：F=Fn力向：与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2.摩擦力与弹力的依存关系两物体间有摩擦力，物体间一定有弹力，两物体间有弹力，物体间不一定有摩擦力。

【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【例2】如图所示，在p=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)10N,向右C.20N,向右10N,向左D.20N,向左【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【规律息结11、判断静摩擦力有无及方向的四种方法（1）假设法利用假设法判断的思维程序如下：不发生相把相对运动趋势/假设物体间、,接触而光滑,发生刖对滑动有相对运不发生相把相对运动趋势/假设物体间、,接触而光滑,发生刖对滑动有相对运动心势与动方向运的反方对势和（2）反推法从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件， 分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,从而判断静摩擦力的有无及方向。（3）状态法此法关键是先判明物体的运动状态 （即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（F=ma）确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。（4）牛顿第三定律法

此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”， 先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。［例1］如图2—1—5,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体 B的受力示意图是（ ）［例2］如图2-1-7所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是 （ ）图2—1—7A.匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上［例3］如图2-1-8所示，截面为三角形的木块 a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力 F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是 （ ）图2—1—8A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和2、摩擦力大小的计算（1）滑动摩擦力的计算方法①滑动摩擦力的大小用公式 Ff=^IN计算。②结合研究对象的运动状态（静止、匀速运动或变速运动），利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。（2）静摩擦力的计算方法①最大静摩擦力Ffmax的计算：最大静摩擦力Ffmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来。 比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等，即Ffmax=FNo②一般静摩擦力的计算：一般静摩擦力Ff的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面间相互挤压的弹力Fn无直接关系，因此Ff具有大小、方向的可变性。对具体问题要结合研究对象的运动状态（静止、匀速运动或变速运动），利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。（3）计算摩擦力大小的三点注意①分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力。②应用滑动摩擦力的计算公式 Ff=科加时，注意动摩擦因数丛其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，Fn为两接触面间的正压力，不一定等于物体的重力。③滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关。【例门如图所示.质量为用的物体在水平外力作用下，向右做匀速直戌运动，物体与水平面间的动摩擦因敷为小在下列条件卜.物体受到的滑动摩擦力如何变化？（1）当f突意噌大时？ m-从撇去F到物体最终部止的过程？<3）将物体M放起束，仍在水平拉力产作用下,向右做匀速运动的过程？【例£1如阳所示，一根埴量为加长度为L的均匀长木板放在水平泉面匕木板与某面间的动啡擦因故为小现用水平刀F推木板，当木板有口3离开桌面时，桌子时木板的摩擦力有名大？1例”画出下列物体沿粗糙斜外运动的各种怙况卜的受力示点图・【例4】用一个沿斜面向上的推力/件用在物体匕使灯体处于静止状毒，物体质量为期.斜面惭由为仇试分析斜面对物体的静摩擦力.由为仇试分析斜面对物体的静摩擦力.［例5］如图2—1—9所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为。的固定斜面行，它们以共同速度沿倾角为。的固定斜面C匀速下滑，则（图2—1—9图2—1—9A、B间没有静摩擦力A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上A受到斜面的滑动摩擦力大小为 2mgsin0A与B间的动摩擦因数尸tan0课堂练习课堂练习I、关于产生摩擦力的条件.下列说法正确的是 （ ）A.相互压紧的粗版物体间总有理接力的作用B.相对运动的物体向总有摩擦力的作用C.只有相耳不鬻和相对运动的恂体⑶才有摩攥力的作用D.只有相宜珠翥和发生相对或有相时运动趋势的小光滑的物体间才有摩擦力的作用3下列关于静摩喔力的叙述中正确的是< 》1（多选）A.静摩擦力的方向一定9物体相对运动由势的方向相反B.静爆擦力的方向可能'物体的运动方向相同C.静摩擦力的大小。接触面间的弹力成正比D,运动的物体可能受静摩擦力作用九以下关于滑动摩擦力的说祛iE输的是（ ）（多选）A.滑动摩擦力的方向总是与运动的方向相反乱滑动摩擦力总相阻碍物体的运动C.潸动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反d滑动摩擦力是成对产生的，两个互相接触的物体在发生相对运动时.它们都受到滑劝摩擦力的作用4、置十水平面上的物体.在水平方向的拉力作用卜晌前运动.当拉力增大时•物体的运动速地世池之变大.则读物体所受的滑动摩擦力将 （ ）A.博大 儿不变 C,减小 D,无法询定5、粗糙的水平向上合放春月和£网个物体./和村间的接触曲也是超糙的,如果用水平力产拽乩而打仍保持静止.则此时C）A.H和地面间的静摩摞力等于尸,3和月间的称摩擦力也善于F p~|氏B和地面间的静摩擦力等于广.君和4间的静摩擦力等于# [7」|F>c.b和地面间的静摩擦力等于零.月和内何的静摩擦力也等F专口，H和地面间的静摩擦力等于军.8和火同的静摩擦力等于F&重为100N的指体在水平加上向后运动，同时受到一个向左的5K的水平拉力作用.若情体和水平面间的动摩擦因数为0L则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 （ ）A.10N.水平向左 R.SN+水平向右C.I5N.水平向左 D.5N.水平向左

课堂总结课堂总结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、最大静摩榛力的联系和区别?3、求解摩擦力的问题中，需要注意哪些问题?1、关于重力的下列说法中正确的是（ ）A.物体只有静止时才受到重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力大D.物体所受重力的大小仅与物体的质量和所处的地理位置有关，与物体是否运动及怎样运动无关2、下列关于重心的说法中正确的是（ ）A.物体的重心处才受重力作用B.重心位置随物体质量分布的变化而变化C.球体的重心总在球心D.质量分布均匀的圆柱体的重心在其轴线的中点3、下列有关重力的论述，哪些正确：（ ）A.空中飞行着的物体，因为不掉在地上故不受重力作用B.静止在地面上的物体不受重力C.水平抛出的物体其运动方向时刻变化，故受重力的方向也不断变化D.不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的4、一刚性很强的钢板水平放置，其上放一张纸处于静止状态，下列关于钢板与纸之间作用力的判断,正确的是（ ）A.板的刚性强，纸放在钢板上，钢板无形变，即钢板对纸没有弹力B.纸放在钢板上，钢板无形变，但钢板对纸有弹力C.纸放在钢板上，钢板不一定有形变，但纸一定受到钢板的弹力

D.纸放在钢板上，钢板一定有微小形变，纸一定受到钢板的弹力5、下列关于产生弹力的条件说法正确的是（ ）A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.二物体间有弹力作用就一定是相互接触的C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体间才产生弹力6、如图所示的各图中，光滑球A和球B之间一定有弹力的是（ ）7、