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北京四中网校学案导学的概念、重力 课件ID号（30152）一、力的概念1.力：力是物体间的相互作用(1)力的物质性“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系, 力不能脱离物体而单独存在，力一出现必牵涉到两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体。 力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体（或受力物体）的力是不存在的.(2)力的相互性 俗话说：“一个巴掌拍不响”，可见一个力一定联系着两个物体，其中一个物体为施力物体，另一个物体为受力物体，同时二者是相互的。“相互”的含义就是说甲物体对乙物体产生作用的同时，乙物体也同时对甲物体产生作用。 我们在一个物体上画上几个力，这几个力是表示这个物体受到的力，因此它是受力物体。虽然没有画出施力物体，但施力物体是一定存在的。2.力的作用效果： 力的作用总是要产生一定的效果,有：（1）改变物体的运动状态：包括改变速度的大小、改变速度的方向、同时改变速度的大小和方向 （2）使物体发生形变：包括改变物体的形状、改变物体的体积3.力的三要素：大小、方向、作用点 力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”； 力的方向是物体间相互作用的方向； 力的作用线是沿力的方向的直线。4.力是矢量。矢量：既有大小又有方向的量 标量：只有大小没有方向的量 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素）。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。5.力的表示： （1）力的图示：要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法。 力的图示用一根带箭头的线段表示力的方法 具体表示：先定力的单位标度；再画出力的指向的方向；最后标出的箭头、箭尾均可表示出力的作用点.如： （2） 力的示意图由力的图示法可以把力的三要素直观的表示出来。有时候为了粗略表示，常用到力的示意图即在受力的物体上画出表示力的方向箭头就可以了。高中物理中更常用的是力的示意图，如： 6.力的分类：按性质分类和按作用效果分类。（1）性质力重力、弹力、摩擦力、电磁力（2）效果力动力、阻力、压力、支持力（按力的效果命名）注意：性质不同的力效果可以相同，如重力和弹力都可以是动力效果不同的力性质可以相同，如压力与支持力都是弹力严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节。下面首先研究重力。二、重力1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力说明：不能说地球对物体的吸引力就是重力，实际上地球对物体的吸引力是万有引力，重力只是万有引力的一个分力（1）没有万有引力，便没有重力（2）重力引力，重力是万有引力的一部分地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关2、方向：竖直向下 注意是“竖直向下”，而不是“垂直向下”。3、大小：G=mg g=9.8N/kg测量：（1）使弹簧秤和被称量的物体处于静止或做匀速直线运动，此时物体对弹簧秤的拉力或压力，大小等于物体受到的重力 （2）吊式弹簧秤 台式弹簧秤4、重心 注：动感课堂 （确定物体的重心）(1)物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的应用.重力的作用点叫重心。(2)质量分布均匀物体的重心，只跟物体的形状有关。有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。质量分布不均匀物体的重心位置，除跟它的形状有关外，还跟物体内部质量的分布有关。(3)有些物体的重心可能在物体上，有些物体则可能在物体外。例如均匀圆板、均匀球体重心在物体上，而圆环、球壳、救生圈等重心可能在物体外。再如人在直立时重心在身体内，但是他弯曲时重心就可能在身体外。运动员利用背跃式跳高时，身体从竿上越过，重心则是从竿下穿过，如图所示。 (4)薄板状物体的重心位置可以用悬挂法求出。方法：用线悬挂物体(A点)，平衡时，重心一定在悬挂线所在的直线(AB)上，然后把悬挂点换到物体上的另一点(D点)，再使之平衡，则重心一定也在新的悬挂线所在直线(DE)上，前后两线(AB与DE)的交点(C点)就是重心的位置,如图所示。用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.对于软物体如衣服等是不适用的。必听课程： 栏目 视听课堂 名称：力 重力 课件ID号（32195） 主讲教师：龙涛典型例题分析：【例1】下列说法中正确的是( )A只有直接接触的物体之间才有力的作用B只有不同的物体相互之间才有力的作用C找不到施力物体的力是不存在的D力的大小可以用天平或弹簧秤来测量点评：准确理解力的概念中“相互”两字的含义，力是两物体之间的，也可以是同一物体两部分之的。对物体受力分析时要注意每一个力都有施力物体；若无施力物体，则此力必不存在。【例2】下列关于力的说法中正确的是( )A单个孤立物体有时也能产生力的作用B力在任何情况下都是成对出现的C知道力的大小和方向就完全知道一个力D两个相互作用的物体中，任何一个物体既是受力物体，也是施力物体点评：判断关于力的说法正确与否，必须准确把握“力是物体间相互作用”的含义。力的定义既说明什么是力，同时“物体间”“相互作用”也强调力的作用是物体对物体的。【例3】关于物体的重心，下列说法中正确的是( )A有规则形状的物体，其重心一定在几何中心B用轻绳将物体悬挂，静止时物体的重心在悬绳的延长线上C任何物体的重心都一定在物体上D物体只有重心受重力，其他部分均不受重力作用点评：明确重力的产生，以及重力和重心的关系，是正确判断这类问题的基础。【例4】下列关于物体重力的说法中正确的是( )A地球上的物体只有运动时才受到重力B同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受重力较大C某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的D物体所受重力大小与其质量有关弹力 课件ID号（30582）基本知识：一、形变1.形变：物体在外力作用下发生形状和体积的变化叫做形变。如吹胀气球，有的微小，有的可观察。2.弹性形变：撤去外力后，物体能够完全恢复原状的形变叫做弹性形变。如果形变过大，超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度。二、弹力 1.弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。例如物体受到拉力或压力等作用时要发生形状的改变，因此物体就有恢复形变的趋势，于是产生了弹力。弹力作用在使它发生形变的物体上，方向与物体间接触面垂直。例如，杂技演员走钢丝，人站在钢丝上，钢丝发生形变从而产生弹力，对该弹力来说，施力物体是钢丝，受力物体是人。 2.产生条件：接触、发生形变3.方向：弹力的方向垂直于支持面并和形变的方向相反。如人站在木板上，木板形变产生弹力，弹力垂直于木板，作用在人上；灯把电线拉紧，OA、OB产生弹力，作用在灯上O点。弹力指向电线收缩的方向，即T1、T2的方向。 压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体。绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。总之，弹力作用在使之发生形变的物体上，方向与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面）指向物体恢复形变的方向。三、胡克定律 弹簧受到外力作用发生弹性形变，从而产生弹力。在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。即：F= kx 劲度系数k的意义是弹簧每伸长（或缩短）单位长度产生的弹力，其单位为N/m。它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定。x则是指形变量，应为形变（包括拉伸形变和压缩形变）后弹簧的长度与弹簧原长的差值。 胡克定律在弹簧的弹性限度内适用。必听课程：栏目 视听课堂 名称：弹力 课件ID号（33208） 主讲教师：龙涛专题辅导：例1、如图（甲）、（乙）所示，画出物体A受到的弹力示意图. 分析与解答：（甲）图中，A球与容器壁、容器底部及B球均有接触并发生形变，所以A球受到三个弹力，A球与容器壁及容器底部是点与面接触，弹力方向垂直于容器壁和底部指向A球（应通过球心）；A球与B球是点和点接触，弹力方向垂直于接触点的切面（即两球连心线上）指向A球。（乙）图中，杆有两处与球形槽有接触并发生形变，所以杆受到二个弹力，杆下端与球面接触，故弹力方向垂直于球面即沿半径方向指向球心；杆与槽边接触为点与点接触，弹力方向垂直于杆指向杆。说明： 压力、支持力总是垂直于接触面指向受力物体，有以下几种情况：（1）面和面接触，弹力方向垂直于接触面。（2）点和面接触，弹力方向垂直于接触面。 （3）点和点接触，弹力方向垂直于过接触点的切面。例2、如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球，试分析小车静止时杆对球的弹力大小和方向。 分析与解答：根据物体平衡条件知，杆对球产生的弹力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。由此可见，弹力F的方向不一定沿杆的方向。说明：轻绳只能产生拉力，方向沿绳子且指向绳子收缩方向；轻杆既可产生拉力也能产生压力，且方向不一定沿杆。摩擦力 课件ID号（31103）专题辅导：摩擦力大小和方向的确定 1.摩擦力的方向，应沿着接触面的切线方向，并且与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，应当强调，物体所受摩擦力方向与物体的运动无必然联系，它可以与物体运动方向相反，也可以与物体运动方向相同，摩擦力所阻碍的不是物体的运动，而是物体间的相对运动或相对运动趋势。要充分理解相对运动的含义，所谓相对运动趋势的方向就是假定物体间没有摩擦力时物体相对运动的方向。2.确定摩擦力的大小，首先必须分清摩擦力的种类，即是滑动摩擦力还是静摩擦力。静摩擦力产生在有相对运动趋势时，但又相对静止的物体之间，其大小没有定值和现成的计算公式，必须分析它们的运动状态和其它条件，然后根据物体的平衡或牛顿运动定律通过计算来确定。滑动摩擦力大小跟正压力成正比，其公式为f=N。它与接触面面积的大小无关；与物体的运动状态无关；与沿物体接触面切线方向上的外力大小无关。放置在水平面上的物体，在不断增加的水平外力F作用下，其摩擦力f与水平外力F的关系可用图像来表达（如图所示）。认真分析理解此图像，对静摩擦力和滑动摩擦力的认识将会更加透彻。 在分析具体的力学问题时，应特别注意摩擦力产生的条件以确定摩擦力的有无，接触面光滑显然无摩擦力；接触面粗糙，但物体间既无相对运动又无相对运动的趋势，物体间也不存在摩擦力，如放在匀速运动的水平传送带上的物体，当速度与传送带相等时，它与传送带间就无摩擦力；接触面粗糙，物体间也有相对运动，但相互间无挤压，摩擦力还是不存在，如一块砖紧靠在竖直的墙，放手让砖沿墙壁下滑，砖是不可能受到摩擦力的。必听课程： 栏目 视听课堂 名称：摩擦力 课件ID号（34167） 主讲教师：龙涛必学： 动感课堂 静摩擦力典型例题:例1、已知m与竖直墙的接触面粗糙。F垂直于墙面。求：m静止时，m受到的摩擦力。 m沿墙向下运动时，受到的摩擦力。 分析：m受到与F方向相反的弹力N，这是墙施加的弹力与外力F平衡，保证了m处于静止平衡态。又由于物体受重力，故它有向下运动的趋势，所以结合接触面粗糙这一条件，可知物体m必受静摩擦力f，大小：f=G , 当m沿墙向下运动时，m与墙之间有相对运动；由于m沿墙运动，故在垂直于墙的方向上必受弹力N，以使此方向上物体受力平衡；加之接触面粗糙，故m必受滑动摩擦力f，其方向与相对运动方向相反；即f竖直向上。大小：fNF。例2、如图所示，用外力F水平压在质量为m的物体上（设受力F的面绝对光滑），恰好使物体静止，此时物体与墙之间的摩擦力大小为_；如将F增大2F，物体与墙之间的摩擦力大小为_。 分析与解答：当外力为F时，物体恰好静止，说明摩擦力与重力mg平衡，故此时摩擦力大小为mg；当外力增大到2F时，物体仍静止，可知此时摩擦力大小仍然等于mg。说明：在进行摩擦力计算时，首先应分析物体所处的状态，判明所求摩擦力是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内，静摩擦力是根据物体的“需要”取值，所以静摩擦力与正压力无关，但两物体之间的最大静摩擦力与正压力大小有关，这点要注意。(求解静摩擦力f的大小时，不能套用f=N，这是计算滑动摩擦力的公式。静摩擦力的大小一般根据物体的运动状态来求解。)力的合成与分解 课件ID号（32079）本节课我们需要掌握以下几个概念：1、合力与分力；2、力的合成、分解；3、矢量与标量；4、熟练掌握力的合成与分解的定则：平行四边形定则。5、理解一种物理学处理问题的方法：等效替代法，并能用这种方法解决有关力学问题。一、合力与分力：在实际问题中，一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力。二、力的合成与分解：求几个力的合力的过程叫力的合成，求一个力的分力的过程叫力的分解。合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程；求力的分解的过程，实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。三、力的平行四边形定则：在中学阶段，我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。1、一条直线上的两个共点力的合成方法：选定一定正方向，我们用“+”、“-”号代表力的方向，与正方向相同的力前面加“+”号，与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后，一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了：当两个力的方向相同时，合力的大小等于两个分力数值相加，方向与分力的方向相同；当两个力的方向相反时，合力的大小等于两个分力数值上相减，方向与大的那个分力相同。2、互成角度的共点力的合成、分解：实验表明，两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。力的分解是合成的逆运算，即以表示合力的有向线段为对角线，作平行四边形，与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题：1）合力与分力在效果上是相同的，可以互相替代。在求力的合成时，合力只是分力的效果，实际并不存在；同样，在求力的分解时，分力只是合力产生的效果，实际并不存在。因此在进行受力分析时，不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。2）力的分解虽然有任意性，但在把一个实际的力分解时，一定要看这个力产生的实际效果，而不能任意分解。3、力的合成与分解的具体方法：1）作图法：选取统一标度，严格做出力的图示及平行四边形，然后用统一标度去度量各个力的大小；2）计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。4、合力与分力的关系：1）合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间；2）如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力越大；3）当二个分力F1、F2的夹角在0到180之间变化时，其合力F的变化范围是：|F1-F2|FF1+F25、矢量与标量：既有大小又有方向，的物理量叫矢量，合成时遵守平行四边形定则；只有大小而没有方向的物理量叫标量，标量按代数方法求和。必听课程：栏目 视听课堂 名称：力的合成分解 课件ID号（34908） 主讲教师：龙涛必学： 专题辅导四、典型例题分析：例1大小为6N与8N的两个共点力，关于它们的合力下列说法中正确的是（）A、可以等于1N； B、可以等于6N； C、一定大于6N D、一定小于14N；例2两个分力F1=F2=10N，当它们之间的夹角分别为90、120时，它们的合力大小分别为多大？例4如图（5）所示，一个质量为m=2kg的球置于倾角为30的光滑斜面上，并被竖直板挡住，使球静止在斜面上，求斜面和挡板各受到的压力，并分析当竖直挡板逐渐缓慢逆时针方向转至水平时，斜面与挡板所受压力的变化情况。 分析与解答：球所受的重力产生了两个效果：垂直于斜面压斜面的效果，垂直于挡板压挡板的效果。因此，求出重力沿垂直于斜面和垂直于挡板两个方向的分力，即可知斜面与挡板所受的压力。拓展：1、多个共点力的合成：如图（8）所示的合，求多个力成时，可先任意求两个力的合力，再把这个力去与第三个作合成，最后得到的平行四边形的对角线即表示合力的大小和方向。 2、力的正交分解：在解题时，如果我们将一个力分解为互相垂直的两个力F1和F2时，会使数学计算非常简单，所以解题时常采用这种方式。这种分解方式称为正交分解法。如图（9）所示，Fx=Fcos Fy=Fsin 小结：力的合成与分解体现了物理研究问题的一种方法：等效替代法。当一个力的效果与几个力的效果相同时，可以用一个力去代替原来的几个力或者用几个力的效果去替代原来的一个力，这样就可以实现问题的转换。当然，是用一个力去替代几个力还是用几个力去替代一个力，即是采用合成还是分解，要视解决问题的方便而定。物体受力分析 课件ID号（33106） 研究力学问题经常要分析物体的受力情况，能否正确地对物体进行受力分析对于解决力学问题非常重要。怎样来分析物体的受力情况呢？一、首先要对力的概念、力的特性有正确的认识：1、要正确认识常见三种力的产生条件：重力由于地球的吸引而使物体受到的力弹力相互接触的物体之间由于发生形变而产生的力摩擦力相互接触的物体之间接触面粗糙且存在弹力，物体之间有相对运动趋势（静摩擦力）或发生相对运动（滑动摩擦力）。2、正确理解力和物体运动的关系：力是使物体运动状态发生变化的原因，而不是物体产生运动的原因；运动是物体的一种属性，不是由于力的作用而产生的。运动状态的变化是指速度的大小变化或方向发生变化。二、分析方法与步骤：1、首先要确定研究的对象：选取研究对象的原则是要使对问题的分析简便。研究对象可以是单个物体，也可以是由几个物体组成的系统。2、将研究的对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用，各是什么性质的力，力的大小和方向各是怎样的。每分析一个力都要想一想施力物体是谁，避免分析出某些不存在的力。3、分析力的顺序一般习惯为：重力、已知力（题中已给出的力；或已知研究对象对周围物体有力的作用，那么其反作用就是已知力）、弹力、摩擦力。4、分析某种性质的力是否存在，可从某种性质力的产生条件去考虑；也可以从物体的运动状态去分析，即假设此力存在，物体所受合力与其对应的运动状态是否符合题中物体所处状态。5、画出研究对象的受力示意图。说明：（1）关于不遗漏所受的力可以这样考虑：地球上的物体都要受到重力的作用，从而检查是否漏了重力。是否受到弹力，要结合产生弹力的条件来看：相互接触的物体，如果发生形变，就会在物体的接触点或接触面上产生弹力；有时也要结合物体的运动状态考虑，比如放在墙角的足球是否受到了墙对球的弹力呢？由于球处于静止状态，在竖直方向上受到重力和水平地面的支持力，二力平衡，如果足球在水平方向上受到墙的弹力作用，势必使球运动起来，就不符合静止状态的条件了，故墙没有给球施加弹力的作用。是否受到摩擦力，首先要看研究对象与周围几个物体接触，它和几个物体接触，就表明最多可能受几个摩擦力；相对静止的物体受到的摩擦力方向如何，还要看物体的运动状态；同时必须要结合产生摩擦力的条件来考虑：物体受到的摩擦力是在不光滑的接触面上，出现相对运动或有相对运动的趋势，且物体在接触面间有相互挤压的作用时才存在。 最后再看看是否还有其它作用力，如电磁力等等。 （2）不多添力。防止多添重力，不要把重力的分力和重力重复计算。用了重力的分力就不能再用重力本身，反之亦然。防止多添弹力，不直接接触的物体之间不存在弹力，如图1，分析地面受到的压力时，不能认为A对地面有压力，A对地面的压力已经包括在B对地面的压力之中了。只接触无形变的物体没有弹力，其原因已在前面表述了，以后需要具体情况具体分析。如图2容器直径为L，球体半径为r，已知L=4r，则两球正好放入而无挤压，所以虽有接触但无弹力。 （3）正确确定所受力的作用方向。重力的方向总是竖直向下的：弹力的方向总是跟形变的方向相反，一般在拉伸形变或压缩形变时弹力与接触面垂直。摩擦力的方向最容易搞错，它与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，有时还可由力的平衡关系来确定摩擦力的方向。（4）忽略某些次要因素。物体在光滑表面上运动时，可以略去滑动摩擦力；物体横截面积较小，运动速度不大时，可以不考虑空气阻力。必听课程： 栏目 视听课堂 名称：分析物体的受力情况 课件ID号（16566） 主讲教师：王运淼三、例题分析：1、几种最基本的物体受力情况（1）图中物体A均处于静止状态。（G重力，N弹力，f摩擦力） 分析：物体A静止，相对桌面无运动趋势，故受重力、支持力两个力 分析：受到四个力。物体A与墙之间有相互挤压，受水平向右的弹力，弹力与外力F平衡；物体相对墙有向下的运动趋势所以受竖直向上的静摩擦为f与重力平衡。 分析：物体受重力，一方面有压紧斜面的效果，所以物体一定受弹力作用，方向垂直斜面向上；另一方面有使物体沿斜面下滑的效果，即物体有沿斜面向下的运动趋势，所以物体一定受静摩擦力的作用，方向沿斜面向上。（2）物体A均处于运动状态： 分析：A受到竖直向下的重力G和带对A竖直向上的弹力N。A与带之间无摩擦力，因为A与带速度相同，无相对运动趋势。或假设有静摩擦力，那么A所受合力不为零，运动速度将发生变化，与已知条件相矛盾，故假设不成立。 分析：铅球已离开手，只受重力，无向前冲的力。分析力时一定要注意施力物是谁，属于哪种性质的力。 分析：因为斜面不光滑，物体在相对斜面滑动时受到与相对运动方向相反的滑动摩擦力f的作用，以及重力G，斜面的支持力N。分析摩擦力时一定要注意力与物体相对运动方向相反。2、物体之间有接触不一定存在弹力。 分析：可假设斜面对球有弹力存在，那么球所受几个力的合力将不为零，球的运动状态将发生变化，与球已知状态矛盾，故假设不成立。也可以从另一角度分析，即球处于静止状态，故所受合力为零。把斜面撤掉，若斜面与球之间有弹力，则球所受合力将不为零，运动状态将发生变化；如果球不动，则说明弹力不存在。3、先分析受力少的物体，局部与整体分析相结合。（1）A、B两物体置于水平桌面上，处于静止状态。画出A、B受力示意图。 分析：与周围物体接触少的物体一般受力个数少，应先选择A隔离进行受力分析。其情况与前面1（1）中a图情况一样。再分析B：重力Gb；已知B对A的支持力Na，那么A对B的反作用力Na也为已知力；然后再分析桌面对B仅有竖直向上的弹力Nb。（2）A、B两物体在水平外力F作用下紧靠墙处于静止状态。画A、B受力示意图。 分析：A物体受力个数少，先进行受力分析，其情况与前面1（1）b情况相同。再分析B物体：重力Gb；Na和fa的反作用力作用在B上，即Na和fa；最后分析墙对B的作用力Nb方向水平相右的弹力。是否存在静摩擦力呢？可根据假设法分析。若没有静摩擦力，则B所受合力不为零，B物体运动状态将发生变化，与已知状态矛盾，故假设错，墙对B有竖直向上的静摩擦力。也可以以AB整体为研究对象，受力情况与1（1）中b的情况相同，确认fb是存在的。4、加强对“力是物体运动状态发生变化的原因”的理解，利用“力”与“物体运动状态变化”的关系来分析力。（1）水平向右的外力F作用在B物体上，A、B两物体置于水平面上，处于静止状态。画A、B受力示意图。 分析：有些同学在分析A、B之间是否有摩擦力时，想从相对运动趋势去分析，遇到困难。如果从力与物体运动状态变化的关系去分析，就变得很好解决。即A于静止状态，其所受合外力为零，重力Ga与B对A的弹力Na均在竖直方向。假若A受到B的静摩擦力，则其合外力不为零，不会保持静止状态，与已知条件相矛盾。在分析地对B是否存在静摩擦力时，可以采用整体分析法。（2）如图所示，人站在匀速转动的滚梯上一起向上运动。画出人的受力示意图。 分析：人受竖直向下的重力G、竖直向上的弹力N。有些同学认为人还受到滚梯对人的摩擦力，这是错误的。如果人还受到水平方向的静摩擦力，那么人所受合力将不为零，人将做变速运动，这与已知条件相矛盾。5、利用力的合成与分解，确立某一方向上“力”与“物体运动状态变化”之间的关系。（1）如图所示，物体A放在水平地面上，在两个水平力F1和F2的作用下保持静止。已知F1=10N，F2=2N，则下列选项正确的是：A、若去掉F1，物体A向左运动；若去掉F2，物体A向右运动。B、若去掉F1，物体A仍保持静止，且所受的摩擦力f=2N，方向水平向右。C、若去掉F2，物体A仍保持静止，且所受的摩擦力f=10N，方向水平向左。D、由于不知道物体与地面之间的最大静摩擦力，所以去掉F1或F2之后，物体A是静止还是运动无法确定。 分析：对物体A进行受力分析。A受重力G，水平外力F1、F2，地对A竖直向上的弹力N。由于F1=10N，F2=2N，合力为F12=8N，方向水平向右。而物体处于静止状态，水平合外力应为零，说明地对A存在水平向左的静摩擦力f=8N。同时也说明A与地面之间的最大静摩擦力f0大于8N。 （2）如图所示，物体A在平行于斜面方向向上的外力F作用下静止在斜面上，斜面倾角为。画出A物体受力示意图。 分析：A受竖直向下的重力G、平行于斜面向上的外力F、垂直于斜面向上的弹力N。斜面对A是否有静摩擦力呢？将重力G进行分解，一个分力平行斜面向下，F1=G*sin；另一个分力垂直斜面向下，F2=G*cos，静摩擦力的大小和方向取决于外力F与分力F1的大小关系。匀速直线运动 课件ID号（17890） 本周内容：匀速直线运动主要内容：一、匀速直线运动的速度、位移公式；二、匀速运动的速度图象、位移图象。一、匀速直线运动匀速直线运动是一种最基本、最简单的运动。研究运动首先从最简单的运动开始研究。生活中常见的运动几乎都不是匀速直线运动，因此，我们这里所讲的匀速直线运动是一种理想化的模型。1、定义：运动的物体如果在任意相等时间内通过相等的位移，这种运动就叫做匀速直线运动，也叫匀速运动。匀速运动与匀速直线运动的表述是等价的。原因在于：若任意相等时间内位移相等，即意味着在相等时间内位移的大小和方向都相同，故运动物体的轨迹必是直线。故匀速运动与匀速直线运动的表述是等价的。2、匀速运动的速度：匀速运动中，物体的位移和所用时间的比值叫做匀速运动的速度，数学表达式为 。速度是矢量：由 可知，匀速运动的速度方向与位移方向相同。单位：m/s。物理意义：描述物体运动的方向和快慢的物理量。匀速运动的速度是个恒量，即匀速运动的过程中速度的大小和方向都是不变的。3、匀速运动的位移公式：s=vt。显然，匀速运动的位移与时间成正比，即物体的位置的变化是均匀的。二、匀速运动的位移时间图象1、由匀速运动的位移公式s=vt可知，位移s与时间t成正比。与数学中的y=kx的图象类似，匀速运动的位移时间图象是一条过原点的直线。 2、位移一时间图象是一条直线，直线上的每一个点反映了质点运动中的一个状态，而许许多多的点构成的这条直线就反映了质点的状态连续变化所形成的过程。而且，该直线也反映了该运动中的规律一位移随时间均匀变化。3、从图象可以获得的信息从图象可以知道，运动的物体经任意时间t所通过的位移s；可以知道经过任意位移s所用的时间t；也可以知道，物体运动的速度。由直线的斜率 可知，该位移图线的斜率就反映了运动的速度。三、匀速运动的速度一时间图象1、由匀速直线运动的特点速度恒定，可知，即匀速运动的速度不随时间变化，故反映在v-t图中应是一条与时间轴平行的直线。 2、匀速运动的速度图象反映出物体在运动中的速度大小不变、方向不变，这一运动规律。3、从图象可以获得的信息从图中可知物体运动的速度；而且由位移s=vt可知，速度图线与横轴（t轴）所围的面积的数值就等于物体在t时间内的位移s的大小，如上图中的阴影部分的面积就反映了t0时间内位移的大小。必听课程： 栏目 视听课堂 名称：直线运动复习一 课件ID号（212742） 主讲教师：龙涛例题：例1、看图说话： 分析：图一：这是v-t图象，速度图线是一条平行于t轴的直线。故物体做匀速直线运动，其速度为15m/s，方向沿规定的正方向。图二：这是s-t图象。在t=030s的全程中，物体的位移随时间的变化规律不同。例2、看图说话： 1、图线1、2反映的运动有何不同？2、图线3反映的运动与1、2反映的运动有何不同？3、图线4反映了怎样的运动？图线2与4的交点有何物理意义？匀变速直线运动的规律 课件ID号（210458）目标认知学习目标1.知道匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的加速度概念2.知道匀变速直线运动的v-t图象，知道如何用图象判断物体的运动性质3.掌握匀变速直线运动的速度与位移的规律4.会应用匀变速直线运动的规律解决简单实际问题学习重点和难点1. 知道匀变速直线运动的v-t图像，知道如何用图象判断物体的运动性质2. 掌握匀变速直线运动的速度与位移的规律及推论，会应用匀变速直线运动的规律解决实际问题知识要点梳理知识点一匀变速直线运动要点诠释：1匀速直线运动（1）定义：在任意相等的时间内通过的位移相等的直线运动叫做匀速直线运动，简称匀速运动。（2）特点：a =0，v恒量（3）位移公式：（4）匀速直线运动的速度时间图象一条平行于时间轴的直线。2变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动叫做变速直线运动。3匀变速直线运动（1）定义：在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。从加速度的角度来看，也就是加速度（大小和方向）不变的运动。（2）特点：a恒量。（3）匀变速直线运动包括匀加速直线运动与匀减速直线运动两种。 匀加速直线运动：速度随着时间增大的匀变速直线运动，叫做匀加速直线运动。 匀减速直线运动：速度随着时间减小的匀变速直线运动，叫做匀减速直线运动。说明：匀减速直线运动的物体，速度减为零后会反向做匀加速直线运动，但整个过程中加速度a不变，仍是匀变速直线运动。所以说只要加速度（大小和方向）不变的运动即为匀变速直线运动，可能是单向的直线运动，也可能是往返的直线运动。知识点二匀变速直线运动的速度时间图象（v-t图象）要点诠释：1. 匀变速直线运动的速度时间图象匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，在速度一时间图象中图线为一条倾斜的直线。如图所示为一做匀变速直线运动物体的v-t图象： 2. 从图象中可了解的物理信息从图象中可直接读出物体在某时刻的速度或某一速度所对应的时刻，图象与纵坐标的交点(截距)表示初速度v0。判断物体的运动方向根据速度的正、负判断运动方向：时间轴上方，速度为正，表示物体沿正方向运动；时间轴下方，速度为负，表示物体沿负方向运动。判断物体的运动性质在vt图象中，和时间轴重合的直线表示物体静止；平行于时间轴的直线，表示物体的速度不变，物体做匀速直线运动；倾斜直线表示物体做匀变速直线运动；曲线表示物体做非匀变速直线运动。求出物体在某段时间内的速度变化量或发生某一速度变化所经历的时间。比较物体速度变化的快慢在v-t图象中，直线的倾斜程度即斜率，所以说在v-t图象中直线的斜率反映了物体的加速度，即速度改变的快慢，斜率越大，表示速度改变得越快，加速度越大；反之则越小。例：在如图所示的v-t图象中，我们可以看出物体在AB段（02s内）的速度图象是一条正斜率的直线，说明物体在AB段（02s内）做匀加速直线运动；BC段(24s内)的速度图象是一条平行t轴的直线，说明物体在BC段(24s内)做匀速直线运动；在CD段(45s内)的速度图象是一条负斜率的直线，说明物体在CD段(45s内)做匀减速直线运动；在AB、BC、CD、DE段（05s内）速度都在时间轴上方，表示物体一直沿正方向运动。在DE段(56s内) 的速度图象是一条和时间轴重合的直线，说明物体在DE段(56s内)静止；EF段(67s内) 速度在时间轴下方，表示物体沿负方向运动，图象是一条负斜率的直线，说明物体沿负方向做匀加速直线运动。我们还可以看出物体在0时刻的速度即初速度为2m/s，2s末的速度为4m/s，在AB段（02s内）的速度变化vvv0=4m/s-2m/s=2m/s，因此物体在AB段(02s内)的加速度为：，方向为正方向；同理可求出物体在BC段(24s内)的加速度为：a2=0；在CD段(45s内)的加速度为：a3=tan，负号说明方向为负方向；在DE段(56s内) 的加速度为：a4=0；在EF段(67s内)的加速度为：a5=tan，负号说明方向为负方向。知识点三匀变速直线运动的规律要点诠释：1.匀变速直线运动的速度与时间的关系（1）匀变速直线运动的速度与时间的关系：（2）推导：根据匀变速直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线能够得到匀变速直线运动的速度时间关系：或者由变形即得到匀变速直线运动的速度与时间的关系式为：（3）说明：此式反映出做匀变速直线运动的物体的瞬时速度v是t的一次函数。公式与一段运动过程相对应，式中涉及四个物理量，分别对应着该运动过程的初、末状态及其运动时间。v0、v、a均为矢量，应用公式计算时，须先规定正方向，凡与正方向相同者都取正值，与正方向相反者取负值。通常取初速度方向为正方向，此时匀加速直线运动的加速度用a0表示，匀减速直线运动的加速度用a0表示。若v0=0，则：2.匀变速直线运动的位移与时间的关系（1）匀变速直线运动的位移与时间的关系为：（2）推导：我们知道对于匀速直线运动的位移，其数值上等于速度图线与时间轴之间围成的“长方形”的“面积”这样速度一时间图线与时间轴所围成的“面积”就有了一定的物理意义，可以用来表示物体运动的“位移”对于变速直线运动，此种方法同样适用，运用无限取微逐渐逼近的“极限思想”也可利用速度一时间图线求其位移。如图所示匀变速直线运动在时间t内的位移注意：速度图象与时间轴之间的“面积”只表示位移的大小。时间轴以上的面积，表示沿正方向的位移；时间轴以下的“面积”表示沿负方向的位移.（3）说明：此式反映出做匀变速直线运动的物体的位移如何随时间而变化。公式与一段运动过程相对应，式中涉及四个物理量，分别对应着该运动过程的初、末状态及其运动时间。x、v0、a均为矢量，应用公式计算时，须先规定正方向，凡与正方向相同者都取正值，与正方向相反者取负值。通常取初速度方向为正方向，此时匀加速直线运动的加速度用a0表示，匀减速直线运动的加速度用a0表示。若v0=0，则：3.匀变速直线运动的位移与速度的关系（1）匀变速直线运动的位移与速度的关系为：（2）证明：由，代入有整理得（3）说明此式只涉及v0、v、a及x四个量，在不涉及时间t的情况下用此公式求解比较方便，但要注意这四个量均为矢量，运算时须注意它们的正负。特别地，当vo0时，公式可简化为：知识点四匀变速直线运动的一些推论要点诠释：1、匀变速直线运动的平均速度、中间时刻的瞬时速度和中间位置的瞬时速度做匀变速直线运动的物体，加速度均为a，经初位置时的速度为v0，经末位置时的速度为v，对所研究的一段时间而言（1）在这时间内的平均速度： 证明： 将代入 有： 可得： 说明：只适用于匀变速直线运动，其它运动不适用，但适用于一切运动。（2）分成前一半时间和后一半时间，中间时刻的瞬时速度 证明：如图，设C点为从A到B所用时间一半时的物体的位置，则：即：做匀变速直线运动的物体，在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。（3）分成前一半位移和后一半位移，中间位置的瞬时速度 证明：如图，设C点为AB的位置中点，由AC和CB位移均为x/2，有：即：做匀变速直线运动的物体，在某段位移的中间位置的瞬时速度2.匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是个定值匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是个定值，即。证明：设一物体做匀变速直线运动，初速度为，加速度为，在第一个T时间内、第二个T时间内、第三个T时间内的位移分别为，如图所示。由位移公式有：所以：3、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系（1）等分时间（每份时间为T）第1 T末、第2T末、第3T末、第nT末瞬时速度的比值为证明：初速度为零时，速度公式变为。第1T末的速度为：第2T末的速度为：第3T末的速度为：所以：前1个T、前2个T、前n个T内的位移之比为：证明：初速度为零时，位移公式变为。前1个T内的位移为：前2个T内的位移为：前3个T内的位移为：所以：第1个T、第2个T、第n个T内的位移之比为： （由即可得）(2)等分位移（每份位移为X）前1个X、前2个X、前n个X上所用时间之比为：t1:t2:t3:tn=证明：初速度为零时，位移公式变为，所以。经过前1个x内的时间为：经过前2个x内的时间为：经过前3个x内的时间为：所以： t1:t2:t3:tn=第1个X、第2个X、第n个X上所用时间之比，即从静止开始通过连续相等的位移所用时间的