第三讲 三种基本性质的力(教师版)

第三讲三种基本性质的力
一、力的的概念
1、定义：力是物体之间的相互作用
2、力的性质：
⑴力具有相互性：A对B有力的作用的同时B对A也有力的作用。

⑵矢量性：力是有方向的。

⑶物质性：力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。

【实战训练一】下列说法中正确的是（C）
A、鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，石头完好无损，说明石头对鸡蛋有作用，鸡蛋对石头无作用。

B、只有能运动的物体才会施力，静止的物体只能受到力，不会施力。

C、任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体。

D、“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体力也是存在的。

点拨：力的作用是相互的，但效果可以不同，故A错。

不管物体是否运动，当它与别的物体发生相互作用时，它既是施力物体，同时也是受力物体，故B错。

自然界中的物体都是相互联系的，任何一个物体总会受到别的物体的作用，是受力物体，同时也会对别的物体施加力的作用，又是施力物体，故C正确。

“风吹草低见牛羊”是由于草受到风力即流动空气的作用力才弯曲的，风力的施力物体是流动的空气，只是人们看不见而已，故D错误。

3、力的三要素：大小、方向、作用点
4、力的图示：
5、力的分类：
按性质分类：重力、弹力、摩擦力等
按效果分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等
二、重力
1、物体受到的重力是由于地球的吸引产生的，重力的施力物体是地球_，重力的方向竖直同下，重力的作用点在重心。

2、重心的位置
⑴重心是物体所受重力的等效作用点
⑵重心位置与物体的质量分布和物体的几何形状都有关；
⑶当物体的形状或质量分布发生变化时，其重心位置也随着改变；
⑷质量分布均匀且形状规则物体的重心在它的几何中心
⑸薄板形物体重心可通过悬挂法确定（利用二力平衡原理）
⑹重心位置可以在物体上也可以不在物体上
【实战训练二】以下关于物体重心位置的说法中，正确的是（CDE）
A、重心是物体内最重的一点
B、形状规则的物体重心在它的几何中心
C、用一根细线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
D、物体重心位置可能随着物体形状的变化而变化
E、汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了
F、物体在斜面上下滑时，物体的重心位置相对物体的位置降低了
G、重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上
H、对于给定的物体，无论其形状如何变，其重心位置是不变的
三、弹力
1、弹力的产生条件：①物体直接接触；②接触处物体发生了弹性形变
2、弹力的作用点：在接触面上
3、弹力的方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反、与施力物体形变恢复的方向相同
【实战训练三】画出下列各图中物体所受到的弹力，并总结出弹力方向的特点
⑴平面与平面接触：弹力的作用线垂直于平面、过接触面的中点、指向受力物体
⑵曲面与平面接触：弹力的作用线垂直于平面、过接触点、过曲面的中心（圆心或球心）指向受力物体
⑶曲面与曲面接触：弹力的作用线垂直于两曲面的公切面、过接触点、过曲面的中心（圆心或球心）指向受力物体
⑷点与曲面接触：弹力的作用线垂直于曲面的公切面、过接触点、过曲面的中心（圆心或球心）指向受力物体
⑸点与直线接触：弹力的作用线垂直于直线、过接触点指向受力物体
⑹绳和弹簧中的弹力方向：沿绳（沿弹簧的中轴线）指向原长处。

⑺轻杆中弹力的方向不一定沿杆所在的直线
【实战训练四】如图，一实心球放在水平面BC上，并和光滑面AB接触，实心球恰好静止，试问，AB面和BC面是否受小球的作用力？力的方向如何？
【实战训练五】如图，一个金属球放在凹槽上，它的重心位置C在它的球心位置O的下方,请在图中画出该金属球所受弹力的示意图。

4、弹力的大小：一般没有公式来计算，而由物体的运动状态来确定
5、弹簧弹力的大小：
⑴胡克定律：在弹簧弹性限度内，弹力大小与形变量成正比
⑵表达式：F=kx
⑶劲度系数k ：取决于弹簧本身的结构（材料、匝数、直径等）
【实战训练六】如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图：
（1）写出图线代表的函数F=2×103x （x 用m 做单位）；
（2）图线的斜率表示弹簧的劲度系数是2×103N/ m ；
（3）当弹簧受F 2=800N 的拉力作用时，弹簧伸长为X 2=40cm.。

【实战训练七】如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力为G=10N ，则弹簧测力计的示数是 ________N 。

四、摩擦力
1、滑动摩擦力
⑴滑动摩擦力：两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对运动时，两个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动擦力。

⑵滑动摩擦力存在的条件：（1）两物体相互压紧，有弹力存在；（2）接触面不光滑；（3）有相对运动。

⑶滑动摩擦力的方向：总是跟物体的接触面相切，并跟它们相对运动的方向相反。

⑷相对运动的方向：是指在发生相对运动的两物体中，把其中一物体作为参照物（当作静止）时另一个物体的运动方向。

⑸滑动摩擦力大小：两个物体之间的滑动摩擦力f 的大小跟正压力N 成正比，也就是跟两个物体接触面间的垂直作用力成正比。

表达式N f μ=。

⑹动摩擦因数μ是两个力的比值，没有单位。

它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度等情况有关，与接触面积的大小无关。

1<μ。

【实战训练八】关于滑动摩擦力公式N f μ=，以下说法中正确的是（CD ）
A 、公式中的压力N 一定与物体的重力大小相等
B 、由N
f =μ可知，动摩擦因数μ与滑动摩擦力F 成正比，与压力N 成反比 C 、由N f μ=可知，f 与N 成正比
D 、F 的大小是由μ和N 决定的，与接触面的大小无关
【实战训练九】一根质量为m ，长为l 的均匀长方体木料，放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为 ，现用水平力F 推木料，当木料经过如图所示的位置时，桌面对它的摩擦力是
【实战训练十】如图所示，一个物体质量为20kg ，沿水平面向右运动，同时受到一水平向左的大小为10N 的力的作用。

已知此物体与地面之间的动摩擦因数为0.1。

则此物体与地面之间的滑动摩擦力，以下描述正确的是（D ） A 、10N ，方向向右 B 、10N ，方向向左
C 、20N ，方向向右
D 、20N ，方向向左
2、静摩擦力
⑴静摩擦力：当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。

⑵静摩擦力存在的条件：（1）两物体相互压紧，有弹力存在；（2）接触面不光滑；（3）有相对运动趋势。

⑶静摩擦力的方向：总是跟物体的接触面相切，并跟它们相对运动趋势的方向相反。

⑷相对运动趋势的方向，是指假定接触面光滑而出现相对滑动的方向。

⑸静摩擦力大小：
①当接触面间的弹力一定时，与物体之间的相对运动趋势有关，当运动的趋势增大时，静摩擦力力也随之增大，但静摩擦力的增大有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。

②当接触面间的弹力一定时，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；
③不作特别说明时，最大静摩擦近似等于滑动摩擦力。

静摩擦力的大小要根据物体所处的运动状态来确定。

【实战训练十一】下课后，值日生用黑板擦在擦黑板。

关于黑板擦与黑板间的摩擦力，以下说法中正确的是（C ）
A 、黑板擦受到的是滑动摩擦力，黑板受到的是静摩擦力
B 、黑板擦受到的是静摩擦力，黑板受到的是滑动摩擦力
C 、黑板擦与黑板受到的都是滑动摩擦力
D 、黑板擦与黑板受到的都是静摩擦力
【实战训练十二】关于产生摩擦力的条件，下列说法中正确的是（C ）
A 、相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
B 、相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在
C 、只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用
D 、只有相互挤压和发生相对运动的物体之间才有摩擦力的作用
【实战训练十三】以下关于弹力和摩擦力，说法正确的是（BC ）
A 、相互接触的物体之间一定存在着弹力
B 、有摩擦力存在的两个物体之间，必然存在着弹力
C 、摩擦力的方向总是正压力垂直
v
D 、滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
【实战训练十四】如图所示，当物体A 与传送带一起向上匀速运动时，关于物体A 受到的摩擦力的说法中正确的是（BD ）
A 、因为是匀速运动，物体A 没有受到皮带的摩擦力
B 、受到皮带的摩擦力，方向与前进方向相同
C 、受到皮带的摩擦力，方向与前进方向相反
D 、受到皮带的摩擦力，这个摩擦力是物体向上运动的动力
【实战训练十五】如图所示，左右两边对竖直放置的木板压力都等于F 时，夹在板中间的木块静止不动，现在使两边的力都增加到2F ，那么木块所受到的摩擦力将（A ）
A 、和原来相等
B 、是原来的2倍
C 、是原来的4倍
D 、是原来的2
1
【实战训练十六】用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止。

如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（B ）
A 、加倍
B 、保持不变
C 、方向由向下变成向上
D 、方向由向上变成向下
【实战训练十七】水平桌面上一重200N 的物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15N 、30N 、80N 的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（A ）
A 、15N ，30N ，40N
B 、0，15N ，15N
C 、0，20N ，40N
D 、15N ，40N ，40N
【实战训练十八】如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是（BD ）
A 、1μ=0，2μ=0
B 、1μ=0，2μ≠0
C 、1μ≠0，2μ=0
D 、1μ≠0，2μ≠0
【实战训练十九】如图所示，用力F 把铁块压紧在竖直墙上不动，设铁块对墙的压力为N ，物体受到的摩擦力为f 。

则当F 逐渐增大时，下列说法正确的是（A ）
A 、N 增大，f 不变
B 、N 增大，f 增大
C 、N 变小，f 不变
D 、关于N 和f 的变化，以上说法都不对
【实战训练二十】如图所示，用水平力F 将物体压在竖直粗糙墙壁上，当力F 从零逐渐均匀增大时，下列有关摩擦力f 与外力F 的关系图线中，正确的是（B ）
单元建构
B
C f f 产生：①物体接触且挤压；②接触面粗糙；③有相对运动趋势 力 力学中常见的三种力 力的概念 力是物体间的相互作用 力的相互性、矢量性、物质性 力的三要素、力的图示 力的分类 按性质分类：重力、弹力、摩擦力等 按效果分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等 重力 产生：由于地球吸引 方向：竖直向下 大小：G=mg
重心：重心是重力的等效作用点，均匀物体的重心在几何中心
物体的重心不一定在物体上 弹力 产生：①物体直接接触；②接触处物体发生了弹性形变 方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反 大小：弹力大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大 作用点：接触面上 摩擦力 静摩擦力 方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反
大小：0≤F ≤F m 动摩擦力 方向：沿接触面的切线，与相对滑动方向相反 大小：N F F μμ=。