重力_弹力_摩擦力复习课件

1、第一第一讲讲 重力弹力摩擦力重力弹力摩擦力 一、力一、力 1力的概念：物体与物体之间的力的概念：物体与物体之间的_作用作用 2力的性质力的性质 (1)物质性：力不能脱离物质性：力不能脱离_而独立存在没有而独立存在没有 “施力物体施力物体”或或“受力物体受力物体”的力是的力是_的的 (2)相互性：力的作用是相互性：力的作用是_的施力的施力(受力受力)物体物体 同时也是受力同时也是受力(施力施力)物体物体 (3)矢量性：力是矢量，既有矢量性：力是矢量，既有_，又有，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：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

2、个物体是否受到其他力的作用_ 基础知识梳理基础知识梳理 相互相互 物体物体 不存在不存在 相互相互 大小大小方向方向 无关无关 形变形变 运动状态运动状态 5力的图示和示意图力的图示和示意图 (1)力的图示：包含力的力的图示：包含力的_、_、_ 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：受力分析时，作出的表示物体 受到某一力的有向线段受到某一力的有向线段 大小大小方向方向作用点作用点 4.力的三要素：包含力的力的三要素：包含力的_、_、_. 标度标度刻度刻度箭头箭头 二、重力二、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

3、大小：大小：Gmg. 3方向：总是方向：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，从效 果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一 点，这一点叫做物体的重心点，这一点叫做物体的重心 【注意注意】： (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，不同地方 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 (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 竖直向

4、下竖直向下 【思考感悟思考感悟】 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：提示：与质量分布和物体的形状有关与质量分布和物体的形状有关 【归纳总结【归纳总结】重心往往偏向质量分重心往往偏向质量分 布较多的一侧，只有形状规则布较多的一侧，只有形状规则且且质量质量 分布均匀的物体，重心才是它的几何分布均匀的物体，重心才是它的几何 中心。中心。 三、弹力三、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_， 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产生的条件产生的条件 (1)两物体两物体_；(2)发生发生_ 恢复原状恢复原状 相互接触相互接

5、触弹性形变弹性形变 3方向：方向： 与物体形变方向与物体形变方向_ 4大小大小 (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，其公式 为为Fkx； (2)非弹簧类弹力大小应由非弹簧类弹力大小应由_或动力学规律或动力学规律 求得求得 相反相反 平衡条件平衡条件 四、摩擦力四、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，有_ 或或_时，在接触面上所受的阻碍时，在接触面上所受的阻碍_或或 _的力的力 2产生条件：接触面产生条件：接触面_；接触面间有弹力；物体间有；接触面间有弹力；物体间有 _或或_ 相对运动相对运动 相

6、对运动趋势相对运动趋势相对运动相对运动 相对运动趋势相对运动趋势 粗糙粗糙 相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势 FN 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_相反相反 【注意注意】： (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势，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，受滑动摩擦 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，且弹力与摩擦 力

7、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 1.1.弹力的有无及方向的判断方法弹力的有无及方向的判断方法 (1)(1)弹力有无的判断方法弹力有无的判断方法 根据弹力产生的条件直接判断根据弹力产生的条件直接判断（形变较明显）（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 利用假设法判断利用假设法判断（形变不明显）（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，即把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，看物体还能否与我们所研究的物体相接触的其

8、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，若保持原有的状态，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 根据根据“物体的运动状态物体的运动状态”分析分析（形变不明显）（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 【疑难点分析归纳【疑难点分析归纳】 （2 2）

9、弹力的方向的判断方法）弹力的方向的判断方法 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： 弹力弹力弹力的方向弹力的方向 弹簧两端的弹簧两端的 弹力弹力 与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的 方向方向 轻绳的弹力轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向沿绳指向绳收缩的方向 平平面与面与平平面面 间间的弹力的弹力 垂直于接触面指向受力物体垂直于接触面指向受力物体 点与面接触点与面接触 的弹力的弹力 过接触点垂直于接触面过接触点垂直于接触面(或接触面的切面或接触面的切面)而指而指 向受力物体向受力物体 球与

10、面接触球与面接触 的弹力的弹力 在接触点与球心的连线上，指向受力物体在接触点与球心的连线上，指向受力物体 球与球接触球与球接触 的弹力的弹力 垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体 杆的弹力杆的弹力 可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分 析析 由物体的运动状态判断由物体的运动状态判断（形变不明显）（形变不明显） 物体的受力必须与物体的运动状态相符合可根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，由 共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程

11、，求出共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出 弹力若所得结果为正值，其方向与假设方向相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同，如果为负值，其方向与假设方向相反 【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，且绳子 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，弹力的方 向向可以沿杆，也可以不沿杆可以沿杆，也可以不沿杆

12、，这是杆和绳两种模型，这是杆和绳两种模型 的最大区别的最大区别 【即时应用即时应用】 1.1.如图如图2 21 11 1所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球 通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直关于小球的受力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( ( ) ) 图图211 A A若小车静止，绳对小球的拉力可能为零若小车静止，绳对小球的拉力可能为零 B B若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零 C 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，小球可能

13、受三个力的作用 D 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，小球可能受三个力的作用 BCD 2.2.如图如图2 21 15 5所示，小车上固定着一根弯成所示，小车上固定着一根弯成角角 的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m m的球试的球试 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)(1)小车静止；小车静止； (2)(2)小车以加速度小车以加速度a a水平向右加速运动水平向右加速运动 图图215 【思路点拨【思路点拨】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点： (1)(1)杆对小球的弹力方向

14、不一定沿杆；杆对小球的弹力方向不一定沿杆； (2)(2)小车静止时，由平衡条件可以求解弹力的大小小车静止时，由平衡条件可以求解弹力的大小 和方向；和方向； (3)(3)小车加速运动时，可由牛顿第二定律求解弹力小车加速运动时，可由牛顿第二定律求解弹力 的大小和方向的大小和方向 【解析【解析】 (1)(1)小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可 求：求：F F1 1mgmg，方向竖直向上，方向竖直向上 (2)当小车以加速度当小车以加速度a向右匀加速运动时，小球的加向右匀加速运动时，小球的加 速度也为速度也为a，设杆对球的弹力为，设杆对球的弹力为F2，与竖直

15、方向的，与竖直方向的 夹角为夹角为，如图，如图216所示，则有：所示，则有： 图图216 3.3.如图如图2 21 17 7所示，原长分别为所示，原长分别为L L1 1和和L L2 2，劲度系，劲度系 数分别为数分别为k k1 1和和k k2 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上， 两弹簧之间有一质量为两弹簧之间有一质量为m m1 1的物体，最下端挂着质量的物体，最下端挂着质量 为为m m2 2的另一物体，整个装置处于静止状态的另一物体，整个装置处于静止状态 求：求： (1)(1)这时两弹簧的总长这时两弹簧的总长 (2)(2)若用一个质量为若用一个质量为M M的平板把下

16、面的物体竖的平板把下面的物体竖 直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等 于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面 物体物体m m2 2的压力的压力图图217 2.摩擦力的有无及方向的判断方法摩擦力的有无及方向的判断方法 （1）假设法：即假设接触面光滑，看物体是否会）假设法：即假设接触面光滑，看物体是否会 发生相对运动发生相对运动 若发生相对运动，则说明物体原来虽相对静止却若发生相对运动，则说明物体原来虽相对静止却 有相对运动的趋势且假设接触面光滑后物体发生有相对运动的趋势且假设接触面光滑后物体发生 相对运动的方向即为原来

17、相对运动趋势的方向，从相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向，从 而确定静摩擦力的方向而确定静摩擦力的方向 若没有发生相对运动，则说明没有静摩擦力若没有发生相对运动，则说明没有静摩擦力 （2）根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿定律）根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿定律 来计算大小用牛顿第二定律判断，关键是先判断来计算大小用牛顿第二定律判断，关键是先判断 物体的运动状态物体的运动状态(即加速度方向即加速度方向)，再利用牛顿第二，再利用牛顿第二 定律定律(Fma)确定合力的方向，然后由受力分析判确定合力的方向，然后由受力分析判 断静摩擦力方向断静摩擦力方向 3.3.摩擦力大小的计算摩擦力大小的

18、计算 （1 1）静摩擦力大小的计算）静摩擦力大小的计算 物体处于平衡状态时物体处于平衡状态时( (静止或匀速静止或匀速) )，利用力的，利用力的 平衡条件来判断其大小平衡条件来判断其大小 物体有加速度时，若只有摩擦力，则物体有加速度时，若只有摩擦力，则F Ff fmama， 例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力 产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其他产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其他 力，则力，则F F合 合 mama，先求合力再求摩擦力，先求合力再求摩擦力 （2）滑动摩擦力的计算）滑动摩擦力的计算 滑动摩擦力的大小用公式滑动摩擦力的

19、大小用公式FfFN来计算来计算 根据物体的运动状态判断：若物体处于平衡状态，根据物体的运动状态判断：若物体处于平衡状态， 利用平衡条件求解；若物体有加速度，利用牛顿第利用平衡条件求解；若物体有加速度，利用牛顿第 二定律和受力分析结合起来求解二定律和受力分析结合起来求解 【即时应用即时应用】 4.4.如图如图2 21 13 3所示，斜面固定在地面上，倾角所示，斜面固定在地面上，倾角3737(sin37(sin37 0.60.6，cos37cos370.8)0.8)，质量为，质量为1 kg1 kg的滑块，以一定的初速的滑块，以一定的初速 度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数度沿斜面

20、向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数 为为0.8.0.8.该滑块所受摩擦力该滑块所受摩擦力F Ff f随时间变化的图象是图随时间变化的图象是图2 21 14 4中中 的的( (取初速度方向为正方向，取初速度方向为正方向，g g10 m/s10 m/s2 2)()() ) 图图213 图图214 解析：解析：选选A.由于由于mgsin37mgcos37，滑块减速下滑，滑块减速下滑， 因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段Ff 滑滑mgcos376.4 N，方向沿斜面向上，静止在斜面上，方向沿斜面向上，静止在斜面上 时，时，Ff静静mgsin376 N，方向沿斜面向上，由于取初速，方向沿斜面向上，由于取初速 度方向为正方向，故图象度方向为正方向，故图象A正确，正确，B、C、D均错误均错误 5.5.如图如图2 21 1