重力 弹力 摩擦力复习课件

重力
第一讲 第一讲 弹力 摩擦力
基础知识梳理 一、力 1．力的概念：物体与物体之间的 相互 作用． 作用． ．力的概念：物体与物体之间的_____作用 2．力的性质 ． (1)物质性：力不能脱离 物体 而独立存在．没有 物质性： 而独立存在． 物质性 力不能脱离_____而独立存在 施力物体” 受力物体”的力是 的力是_______的． “施力物体”或“受力物体”不存在 的 (2)相互性：力的作用是 相互 的．施力 受力 物体 相互性： 受力)物体 相互性 力的作用是_____的 施力(受力 同时也是受力(施力 物体． 施力)物体 同时也是受力 施力 物体． (3)矢量性：力是矢量，既有 大小 ，又有 方向 ． 矢量性： 矢量性 力是矢量，既有_____，又有_____． (4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果， 独立性： 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_____． 与这个物体是否受到其他力的作用 无关 ．
（2）．弹力的方向的判断方法 ）．弹力的方向的判断方法 ①弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有以下几种： 弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有以下几种： 弹力 弹力的方向 与弹簧中心轴线相重合， 弹簧两端的 与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的 弹力 方向 轻绳的弹力 沿绳指向绳收缩的方向 面与平 平面与平面 垂直于接触面指向受力物体 间的弹力 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面 或接触面的切面)而指 点与面接触 过接触点垂直于接触面 或接触面的切面 而指 的弹力 向受力物体 球与面接触 在接触点与球心的连线上， 在接触点与球心的连线上，指向受力物体 的弹力 球与球接触 垂直于过接触点的公切面， 垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体 的弹力 可能沿杆，也可能不沿杆， 可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分 杆的弹力 析
【注意】： 注意】 (1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子 绳对物体只能产生拉力，不能产生推力， 绳对物体只能产生拉力 弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向， 弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向， 这是由绳子本身的特点决定的． 这是由绳子本身的特点决定的． (2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方 杆既可以产生拉力，也可以产生推力， 杆既可以产生拉力 向可以沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型 可以沿杆，也可以不沿杆， 的最大区别． 的最大区别．
【即时应用】 即时应用】 1.如图 如图2 所示，小车内有一固定光滑斜面， 1.如图2－1－1所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球 通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直． 通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力 情况，下列说法正确的是( 情况，下列说法正确的是( BCD ) A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 若小车静止， B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 若小车静止， C．若小车向右运动，小球可能受三个力的作用 若小车向右运动， D．若小车向左运动，小球可能受三个力的作用 若小车向左运动，
【疑难点分析归纳】 疑难点分析归纳】
1.弹力的有无及方向的判断方法 1.弹力的有无及方向的判断方法
(1)． (1)．弹力有无的判断方法 ①根据弹力产生的条件直接判断（形变较明显） 根据弹力产生的条件直接判断（形变较明显） 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． 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． ②利用假设法判断（形变不明显） 利用假设法判断（形变不明显） 对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在， 对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把 与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉， 与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还能否 保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力， 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，则此处一定存在弹力． 运动状态改变，则此处一定存在弹力． 根据“物体的运动状态”分析（形变不明显） ③根据“物体的运动状态”分析（形变不明显） 由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态符合， 由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态符合， 依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律 或牛顿第二定律)列 依据物体的运动状态，由物体受力平衡 或牛顿第二定律 列 方程来判断物体间的弹力是否存在． 方程来判断物体间的弹力是否存在．
【解析】 解析】 (1)小车静止时 球处于平衡状态， 小车静止时， (1)小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可 方向竖直向上． 求：F1＝mg，方向竖直向上． (2)当小车以加速度 向右匀加速运动时，小球的加 当小车以加速度a向右匀加速运动时 当小车以加速度 向右匀加速运动时， 速度也为a，设杆对球的弹力为F 速度也为 ，设杆对球的弹力为 2，与竖直方向的 夹角为θ，如图2－ － 所示 则有： 所示， 夹角为 ，如图 －1－6所示，则有：
图2－1－7 － －
【解析】 (1)设上面弹簧受到的弹力为 F1，伸长 解析】 设上面弹簧受到的弹力为 量为 ∆x1， 下面弹簧受到的弹力为 F2， 伸长量为 ∆x2 由物体的平衡及胡克定律有 F1＝(m1＋m2)g (m1＋m2)g ∆x1＝ k1 m2g F2＝m2g，∆x2＝ ， k2 所以总长为 L＝L1＋L2＋∆x1＋∆x2 ＝ (m1＋m2)g m2g ＝L1＋L2＋ ＋ . k1 k2
3．力的作用效果 ．
使物体发生 形变 使物体发生_____. 两个效果 改变物体的 运动状态 改变物体的________.
4.力的三要素：包含力的_____、_____、作用点 力的三要素：包含力的 大小 、 方向 、______. 力的三要素 5． 5．力的图示和示意图 (1)力的图示：包含力的 标度 、_____、______ 力的图示： 力的图示 包含力的_____、 刻度 、 箭头 三个要素． 三个要素． (2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体 力的示意图： 力的示意图 受力分析时， 受到某一力的有向线段． 受到某一力的有向线段．
图2－1－1 － －
2.如图2 2.如图2－1－5所示，小车上固定着一根弯成α角 如图 所示， 的球． 的曲杆， 的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球．试 分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向: 分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向: (1)小车静止 小车静止； (1)小车静止； (2)小车以加速度 水平向右加速运动． (2)小车以加速度a水平向右加速运动．
F2cosθ＝mg ＝ F2sinθ＝ma ＝ 可解得： 可解得： F2＝ (ma)2＋(mg)2＝m a2＋g2 ) ) a tanθ＝ . ＝g
图2－1－ － －
3.如图2 3.如图2－1－7所示，原长分别为L1和L2，劲度系 如图 所示， 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上， 数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上， 的物体， 两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量 的另一物体，整个装置处于静止状态． 为m2的另一物体，整个装置处于静止状态． 求： (1)这时两弹簧的总长 这时两弹簧的总长． (1)这时两弹簧的总长． (2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖 (2)若用一个质量为 直缓慢地向上托起， 直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等 于两弹簧的原长之和， 于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面 的压力． 物体m2的压力．
图2－1－5 － －
【思路点拨】 解答本题时应注意以下三点： 思路点拨】 解答本题时应注意以下三点： (1)杆对小球的弹力方向不一定沿杆 杆对小球的弹力方向不一定沿杆； (1)杆对小球的弹力方向不一定沿杆； (2)小车静止时 小车静止时， (2)小车静止时，由平衡条件可以求解弹力的大小 和方向； 和方向； (3)小车加速运动时 小车加速运动时， (3)小车加速运动时，可由牛顿第二定律求解弹力 的大小和方向． 的大小和方向．
②由物体的运动状态判断（形变不明显） 由物体的运动状态判断（形变不明显） 物体的受力必须与物体的运动状态相符合． 物体的受力必须与物体的运动状态相符合．可根 据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由 据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向， 共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出 共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程， 弹力．若所得结果为正值， 弹力．若所得结果为正值，其方向与假设方向相 同，如果为负值，其方向与假设方向相反． 如果为负值，其方向与假设方向相反．
二、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． ．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．大小：G＝mg. ．大小： ＝ 3．方向：总是 竖直向下． ．方向：总是_________． 4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效 ．重心：因为物体各部分都受重力的作用， 果上看， 果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一 这一点叫做物体的重心． 点，这一点叫做物体的重心． 【注意】： (1)重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方 重力的方向总是与当地的水平面垂直， 重力的方向总是与当地的水平面垂直 水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同． 水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同． (2)重力的方向不一定指向地心． 重力的方向不一定指向地心． 重力的方向不一定指向地心 (3)并不是只有重心处才受到重力的作用． 并不是只有重心处才受到重力的作用． 并不是只有重心处才受到重力的作用
四、摩擦力 1．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有_________ ．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间， 相对运动 相对运动趋势 时 在接触面上所受的阻碍_________或 或_____________时，在接触面上所受的阻碍 相对运动 或 相对运动趋势 的力 _____________的力． 的力． 2．产生条件：接触面 粗糙 ；接触面间有弹力；物体间有 ．产生条件：接触面_____；接触面间有弹力； 相对运动 或 相对运动趋势 ． _________或_____________．
µFN ， 3． 大小 ： 滑 动摩擦力 Ff ＝ ______， 静摩擦 力 ： ． 大小： 力：
0≤Ff≤Ffmax. ≤
4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向_____． ．方向：与相对运动或相对运动趋势方向 相反．
【注意】：
(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋 势，但不一定阻碍物体的运动． 但不一定阻碍物体的运动． (2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦 受静摩擦力作用的物体不一定静止， 受静摩擦力作用的物体不一定静止 力作用的物体不一定运动． 力作用的物体不一定运动． (3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦 接触面处有摩擦力时一定有弹力， 接触面处有摩擦力时一定有弹力 力方向总垂直，反之不一定成立． 力方向总垂直，反之不一定成立．
【思考感悟】
重心的位置与哪些因素有关？ 重心的位置与哪些因素有关？ 提示：与质量分布和物体的形状有关． 提示：与质量分布和物体的形状有关．
【 归纳总结 】 重心往往偏向质量分 归纳总结】 布较多的一侧， 只有形状规则且 布较多的一侧 ， 只有形状规则 且 质量 分布均匀的物体， 分布均匀的物体 ， 重心才是它的几何 中心。 中心。
三、弹力 1．定义：发生弹性形变的物体由于要_________， ．定义：发生弹性形变的物体由于要 恢复原状 ， 对与它接触的物体产生力的作用． 对与它接触的物体产生力的作用． 2．产生的条件 ． (1)两物体 相互接触 ；(2)发生 弹性形变 ． 两物体_________； 发生 发生_________． 两物体 3．方向： 与物体形变方向 相反 ． ．方向： 与物体形变方向_____． 4．大小 ． (1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式 弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律， 弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律 为F＝kx； ＝ ； (2)非弹簧类弹力大小应由 平衡条件或动力学规律 非弹簧类弹力大小应由_________或动力学规律 非弹簧类弹力大小应由 求得． 求得．