第一章力物体平衡
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解析：由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系， 对物块进行受力分析，沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确． 答案：D
5．一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图1－1－3所示)，置于粗糙的水平 地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动．比较它所受的摩擦力大 小．
图1－1－3 解析：物体在三种不同的运动情况下，都相对水平面有相对运动，故它受到滑 动摩擦力的作用．在三种情况下，水平地面对物体的支持力的大小都等于物体 的重力，故物体对地面的正压力的大小都等于其重力，即FN＝mg.由F＝ μFN，知以上三种情况下摩擦力的大小相等． 答案：大小相等
图1－1－2
力方向的判断中正确的是
()
A．可能沿OA方向
B．一定沿OB方向
C．可能沿OC方向
D．可能沿OD方向
解析：台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂
直，即沿OB方向，故B项正确．
答案：B
3．(2009·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F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中 F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 ( )
百度文库要求
Ⅱ
Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
第1讲 重力、弹力、摩擦力
基础导学
一、力 1．定义：物体与物体之间的 相互 作用． 2．力的作用效果：改变物体的 运动状态 或使物体发生 形变 ． 3．力的三要素： 大小 、 方向 和作用点．
4．力的性质 (1)物质性：力不能脱离 物体 而独立存在． (2)相互性：物体间力的作用是 相互 的，只要有作用力，就一定有对应的 反作用力 ． (3)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他 力的作用 无关 ． (4)矢量性：力既有大小，又有方向，力的运算遵循 平行四边形 定则． (5)同时性：物体间的相互作用总是同时产生， 同时变化， 同时消失的．
一、弹力方向的判断
1．根据弹力产生的条件直接判断
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.
选项判断
(2011·长沙模拟)T2的B选项：直 接接触的物体一定有弹力 ( )
2．根据物体的运动状态分析
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．
第一章 力 物体的平衡
知识点 力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原 因，力是矢量，力的合成和分解 重力、重心 形变和弹力，胡克定律 静摩擦力，最大静摩擦力 滑动摩擦力，滑动摩擦定律 共点力作用下的物体的平衡 实验：长度的测量 实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系 实验：验证力的平行四边形定则 说明：在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力
弹力
弹力的方向
弹簧的弹力
四、摩擦力 1．定义：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，
在接触面上所受的阻碍 相对运动或 相对运动趋势 的力． 2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有 相对运动或 相对运动.
趋势 ． 3．大小：滑动摩擦力F＝μFN，静摩擦力：0≤F≤Fmax. 4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向 相反 ． 5．作用效果： 阻碍 物体间的相对运动或 相对 运动趋势．
自我诊断
1．如图1－1－1所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和
所学知识你可以得出的结论是
()
图1－1－1 A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D．力是使物体运动的原因
解析：物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一 点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不 是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和 质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C正确；力不是使物体运动 的原因而是改变运动状态的原因，所以D错误． 答案：AC
可用 弹簧秤 测量
注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的 变化是由在地球上不同位置处g的变 化引起的
重力的方向 总是 竖直向下 的
注意：竖直向下是和 水平面 垂直向 下，不一定和接触面垂直
重心
(1)影响重心位置的因素：
因为物体各部分都受重力作用，①物体的 形状 ；
可认为重力作用集中
②物体的 质量分布 .
例如：如图1－1－4所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运
图1－1－4
动，可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况．
(1)若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡，所以车厢后壁对小球无
弹力．
(2)若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知，后车厢壁对小球的
弹力水平向右．
3．几种常见模型中弹力方向的确定
5．力的图示及示意图 (1)力的图示：从力的作用点沿力的方向按一定标度画出的 有向线段(包括力的 三要素)． (2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到某一力的 有向线段 ．
二、重力
由于 地球 的吸引而使物体受 注意：在地球表面附近可近似认为等
重力的产生
到的力
于 万有引力 .
G＝mg 重力的大小
于 某一点 ，即为物体的重心 (2)确定方法：悬挂法
注意：重心的位置不一定在物体上
三、弹力 1．定义：发生弹性形变的物体，由于要 恢复原状 ，会对与它接触的物体产生力的
作用． 2．产生条件
(1)物体相互接触； (2)物体发生 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 ． 4．大小 (1)弹簧类弹力：在弹性限度内遵守胡克定律F＝ kx . (2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或动力学规律求解．
2. 2010～2011赛季斯诺克球员巡回赛第五站赛事在谢菲尔德结束，
中国选手丁俊晖一路过关斩将，决赛中4∶1横扫琼斯成功夺得
本站赛事冠军．设在比赛中当台球以速度v0与球桌边框成θ角 撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ，如 图1－1－2所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边框对小球的弹
5．一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图1－1－3所示)，置于粗糙的水平 地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动．比较它所受的摩擦力大 小．
图1－1－3 解析：物体在三种不同的运动情况下，都相对水平面有相对运动，故它受到滑 动摩擦力的作用．在三种情况下，水平地面对物体的支持力的大小都等于物体 的重力，故物体对地面的正压力的大小都等于其重力，即FN＝mg.由F＝ μFN，知以上三种情况下摩擦力的大小相等． 答案：大小相等
图1－1－2
力方向的判断中正确的是
()
A．可能沿OA方向
B．一定沿OB方向
C．可能沿OC方向
D．可能沿OD方向
解析：台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂
直，即沿OB方向，故B项正确．
答案：B
3．(2009·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F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中 F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 ( )
百度文库要求
Ⅱ
Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
第1讲 重力、弹力、摩擦力
基础导学
一、力 1．定义：物体与物体之间的 相互 作用． 2．力的作用效果：改变物体的 运动状态 或使物体发生 形变 ． 3．力的三要素： 大小 、 方向 和作用点．
4．力的性质 (1)物质性：力不能脱离 物体 而独立存在． (2)相互性：物体间力的作用是 相互 的，只要有作用力，就一定有对应的 反作用力 ． (3)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他 力的作用 无关 ． (4)矢量性：力既有大小，又有方向，力的运算遵循 平行四边形 定则． (5)同时性：物体间的相互作用总是同时产生， 同时变化， 同时消失的．
一、弹力方向的判断
1．根据弹力产生的条件直接判断
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.
选项判断
(2011·长沙模拟)T2的B选项：直 接接触的物体一定有弹力 ( )
2．根据物体的运动状态分析
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．
第一章 力 物体的平衡
知识点 力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原 因，力是矢量，力的合成和分解 重力、重心 形变和弹力，胡克定律 静摩擦力，最大静摩擦力 滑动摩擦力，滑动摩擦定律 共点力作用下的物体的平衡 实验：长度的测量 实验：探究弹力和弹簧伸长量的关系 实验：验证力的平行四边形定则 说明：在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力
弹力
弹力的方向
弹簧的弹力
四、摩擦力 1．定义：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，
在接触面上所受的阻碍 相对运动或 相对运动趋势 的力． 2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有 相对运动或 相对运动.
趋势 ． 3．大小：滑动摩擦力F＝μFN，静摩擦力：0≤F≤Fmax. 4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向 相反 ． 5．作用效果： 阻碍 物体间的相对运动或 相对 运动趋势．
自我诊断
1．如图1－1－1所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和
所学知识你可以得出的结论是
()
图1－1－1 A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B．重力的方向总是垂直向下的 C．物体重心的位置与物体形状或质量分布有关 D．力是使物体运动的原因
解析：物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一 点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不 是垂直向下，所以A正确，B错误；从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和 质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C正确；力不是使物体运动 的原因而是改变运动状态的原因，所以D错误． 答案：AC
可用 弹簧秤 测量
注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的 变化是由在地球上不同位置处g的变 化引起的
重力的方向 总是 竖直向下 的
注意：竖直向下是和 水平面 垂直向 下，不一定和接触面垂直
重心
(1)影响重心位置的因素：
因为物体各部分都受重力作用，①物体的 形状 ；
可认为重力作用集中
②物体的 质量分布 .
例如：如图1－1－4所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运
图1－1－4
动，可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况．
(1)若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡，所以车厢后壁对小球无
弹力．
(2)若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知，后车厢壁对小球的
弹力水平向右．
3．几种常见模型中弹力方向的确定
5．力的图示及示意图 (1)力的图示：从力的作用点沿力的方向按一定标度画出的 有向线段(包括力的 三要素)． (2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到某一力的 有向线段 ．
二、重力
由于 地球 的吸引而使物体受 注意：在地球表面附近可近似认为等
重力的产生
到的力
于 万有引力 .
G＝mg 重力的大小
于 某一点 ，即为物体的重心 (2)确定方法：悬挂法
注意：重心的位置不一定在物体上
三、弹力 1．定义：发生弹性形变的物体，由于要 恢复原状 ，会对与它接触的物体产生力的
作用． 2．产生条件
(1)物体相互接触； (2)物体发生 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 ． 4．大小 (1)弹簧类弹力：在弹性限度内遵守胡克定律F＝ kx . (2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或动力学规律求解．
2. 2010～2011赛季斯诺克球员巡回赛第五站赛事在谢菲尔德结束，
中国选手丁俊晖一路过关斩将，决赛中4∶1横扫琼斯成功夺得
本站赛事冠军．设在比赛中当台球以速度v0与球桌边框成θ角 撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ，如 图1－1－2所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边框对小球的弹