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1、第一講 重力彈力摩擦力,一、力 1力的概念：物體與物體之間的_____作用 2力的性質(zhì) (1)物質(zhì)性：力不能脫離_____而獨(dú)立存在沒(méi)有“施力物體”或“受力物體”的力是_______的 (2)相互性：力的作用是_____的施力(受力)物體同時(shí)也是受力(施力)物體 (3)矢量性：力是矢量，既有_____，又有_____ (4)獨(dú)立性：一個(gè)力作用于某個(gè)物體上產(chǎn)生的效果，與這個(gè)物體是否受到其他力的作用_____,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,相互,物體,不存在,相互,大小,方向,無(wú)關(guān),形變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài),5力的圖示和示意圖 (1)力的圖示：包含力的_____、_____、______三個(gè)要素 (2)力的示意圖：受力分析

2、時(shí)，作出的表示物體受到某一力的有向線段,大小,方向,作用點(diǎn),4.力的三要素：包含力的_____、_____、______.,標(biāo)度,刻度,箭頭,二、重力 1產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力 2大?。篏mg. 3方向：總是_________ 4重心：因?yàn)槲矬w各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心 【注意】： (1)重力的方向總是與當(dāng)?shù)氐乃矫娲怪保煌胤剿矫娌煌?，其垂直水平面向下的方向也就不?(2)重力的方向不一定指向地心 (3)并不是只有重心處才受到重力的作用,豎直向下,【思考感悟】 重心的位置與哪些因素有關(guān)？ 提示：與質(zhì)量分布和

3、物體的形狀有關(guān),【歸納總結(jié)】重心往往偏向質(zhì)量分布較多的一側(cè)，只有形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，重心才是它的幾何中心。,三、彈力 1定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要_________，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用 2產(chǎn)生的條件 (1)兩物體_________；(2)發(fā)生_________,恢復(fù)原狀,相互接觸,彈性形變,3方向： 與物體形變方向_____ 4大小 (1)彈簧類(lèi)彈力在彈性限度內(nèi)遵從胡克定律，其公式為Fkx； (2)非彈簧類(lèi)彈力大小應(yīng)由_________或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求得,相反,平衡條件,四、摩擦力 1產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有_________或_____________時(shí)

4、，在接觸面上所受的阻礙_________或_____________的力 2產(chǎn)生條件：接觸面_____；接觸面間有彈力；物體間有_________或_____________,相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),粗糙,相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),FN,4方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向_____,相反,【注意】： (1)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng) (2)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定運(yùn)動(dòng) (3)接觸面處有摩擦力時(shí)一定有彈力，且彈力與摩擦力方向總垂直，反之不一定成立,1.彈力的有無(wú)及方向的判斷方法 (1)彈力有無(wú)的

5、判斷方法 根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷（形變較明顯） 根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力,利用假設(shè)法判斷（形變不明顯） 對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力 根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”分析（形變不明顯） 由狀態(tài)分析彈力，使物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合， 依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來(lái)判斷物體間的彈力是否存在,【疑難點(diǎn)分析歸納】,（2）彈力的方向的判斷方法 彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況有

6、以下幾種：,由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷（形變不明顯） 物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，先假設(shè)一個(gè)彈力的方向，由共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律列方程，求出彈力若所得結(jié)果為正值，其方向與假設(shè)方向相同，如果為負(fù)值，其方向與假設(shè)方向相反,【注意】： (1)繩對(duì)物體只能產(chǎn)生拉力，不能產(chǎn)生推力，且繩子彈力的方向一定沿著繩子并指向繩子收縮的方向，這是由繩子本身的特點(diǎn)決定的 (2)桿既可以產(chǎn)生拉力，也可以產(chǎn)生推力，彈力的方向可以沿桿，也可以不沿桿，這是桿和繩兩種模型的最大區(qū)別,【即時(shí)應(yīng)用】 1.如圖211所示，小車(chē)內(nèi)有一固定光滑斜面，一個(gè)小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連，細(xì)繩始終保持豎直關(guān)于小球的受

7、力情況，下列說(shuō)法正確的是( ),圖211,A若小車(chē)靜止，繩對(duì)小球的拉力可能為零 B若小車(chē)靜止，斜面對(duì)小球的支持力一定為零 C若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，小球可能受三個(gè)力的作用 D若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，小球可能受三個(gè)力的作用,BCD,2.如圖215所示，小車(chē)上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定著一個(gè)質(zhì)量為m的球試分析下列情況下桿對(duì)球的彈力的大小和方向: (1)小車(chē)靜止； (2)小車(chē)以加速度a水平向右加速運(yùn)動(dòng),圖215,【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)桿對(duì)小球的彈力方向不一定沿桿； (2)小車(chē)靜止時(shí)，由平衡條件可以求解彈力的大小和方向； (3)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可由牛頓第二定律求解彈力的大小和方向,

8、【解析】 (1)小車(chē)靜止時(shí)，球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可求：F1mg，方向豎直向上 (2)當(dāng)小車(chē)以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的加速度也為a，設(shè)桿對(duì)球的彈力為F2，與豎直方向的夾角為，如圖216所示，則有：,圖216,3.如圖217所示，原長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài) 求：,(1)這時(shí)兩彈簧的總長(zhǎng) (2)若用一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，求這時(shí)平板受到下面物體m2的壓力,圖217,2.摩擦力的有無(wú)及方向的

9、判斷方法 （1）假設(shè)法：即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) 若發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明物體原來(lái)雖相對(duì)靜止卻有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向即為原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，從而確定靜摩擦力的方向 若沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明沒(méi)有靜摩擦力,（2）根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用平衡條件或牛頓定律來(lái)計(jì)算大小用牛頓第二定律判斷，關(guān)鍵是先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力的方向，然后由受力分析判斷靜摩擦力方向,3.摩擦力大小的計(jì)算 （1）靜摩擦力大小的計(jì)算 物體處于平衡狀態(tài)時(shí)(靜止或勻速)，利用力的平衡條件來(lái)判斷其大小 物體有加速度時(shí)，若只有摩擦力，則Ff

10、ma，例如勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度；若除摩擦力外，物體還受其他力，則F合ma，先求合力再求摩擦力,（2）滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算 滑動(dòng)摩擦力的大小用公式FfFN來(lái)計(jì)算 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷：若物體處于平衡狀態(tài)，利用平衡條件求解；若物體有加速度，利用牛頓第二定律和受力分析結(jié)合起來(lái)求解,【即時(shí)應(yīng)用】 4.如圖213所示，斜面固定在地面上，傾角37(sin370.6，cos370.8)，質(zhì)量為1 kg的滑塊，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足夠長(zhǎng)，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.該滑塊所受摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是圖214中的(取初速度方向?yàn)檎较?，g10 m/s2)(),

11、圖213,圖214,解析：選A.由于mgsin37