第三章《物体间的相互作用力》
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第三章《物体间的相互作用力》
新课标要求
内容标准
(1)通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力
(2)知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律
第一单元力、力学中常见的三种力
一、力
1、定义:力是________________的作用
说明:定义中的物体是指施力物体和受力物体,定义中的作用是指作用力与反作用力。
2、力的性质
①力的物质性:力不能离开_______单独存在。
②力的相互性:力的作用是________的。
③力的矢量性:力是矢量,既有______也有________。
④力的独立性:一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用_____。
3、力的分类
①按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等(按现代物理学理论,
物体间的相互作用分四类:万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。)
②按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等
③按研究对象分类:内力和外力。
④按作用方式分类:重力、电场力、磁场力等为场力,即非接触力,弹力、摩擦力为接
触力
说明:性质不同的力_________有相同的效果,效果不同的力_______是性质相同的。
4、力的作用效果:是使物体_________________________。
5、力的三要素是:________、_________、____________。
6、力的图示:用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。
7、力的单位:是牛顿,使质量为1千克的物体产生1米/秒2加速度力的大小定义为1牛顿。
二、重力
1、产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:重力是由于地球的吸引而产生的力,但它并不等于地球对物体的引力。重力是地球对物体的万有引力的一个_________,另一个分力提供物体随地球旋转所需的________。由于物体随地球自转所需向心力很小,所以计算时一般可近似认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。
2、大小:G=mg(说明:物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关)
3、方向:_________(说明:不可理解为跟支持面垂直)
4、作用点:物体的________。
5、重心:重心是物体各部分所受重力合力的作用点。
说明:
(1)重心可以_______物体上。物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心一个等效的概念。
(2)有规则几何形状、质量分布均匀的物体,其重心在安的______________。质量分布不均匀的物体,其重心随物体的形状和质量分布的不同而_______。
(3)薄物体的重心可用__________法求得。
【例1】关于重力的说法正确的是()
A.物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处
于失重状态时,物体的重力小 B .重力的方向跟支持面垂直 C .重力的作用点是物体的重心 D .重力的方向总是通过地心 三、弹力
1、定义:发生__________的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力
2、产生条件:___________、_____________(非弹性形变在形变过程中也是有弹力的)。
3、方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的物体上。 ★弹力方向的判断方法:
①弹簧两端的弹力方向的是与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状方向; ②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向,离开受力物体; ③面与面、点与面接触时,弹力方向垂直于面(若是曲面则垂直于切面)且指向受力物体。 ④球面与球面的弹力沿半径方向,且指向受力物体。 ⑤轻杆的弹力可沿杆的方向,也可不沿杆的方向。 ⑥根据物体的运动情况。利用平衡条件或牛顿定律判断 【例2】如图所示中的球和棒均光滑,试析它们受到的弹力
4、大小:①弹簧在弹性限度内,遵从胡克定律F kx =。②一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。③非弹簧类的弹力是形变量越大,弹力越大,一般应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来计算。
【例3】如图,两木块的质量分别是1m 和2m ,两轻弹簧的劲度系数分别为1k 和2k ,上面的
木块压上面的弹簧上,整个系统处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧,在这个过程中,下面的木块移动的距离为( )
A .
11m g k B. 21m g k C. 12m g k D. 22
m g
k 四、摩擦力
1、定义:当一个物体在另一个物体的表面上有________或有________时,受到的另一个物体阻碍它__________或____________的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动或相对运动趋势。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解
3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触面_______并与___________相反 ②动摩擦力的方向总跟接触面_______并与___________相反
4、摩擦力的大小:①静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0m f f ≤≤,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。②滑动摩擦力的大小N f F μ=。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度都______。只由______
甲
乙
丙