第1单元：重力 弹力 摩擦力

1、高一物理第1单元重力弹力摩擦力一、 内容黄金组.1 知道重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的，知道重力的大小和方向，会用公式kg计算重力，知道重心的概念以及均匀物体重心的位置2 知道什么是弹力以及弹力产生的条件，能在力的图示(力的示意图中正确画出弹力的方向知道如何显示微小形变3 知道滑动摩擦力和静摩擦产生的条件，会判断摩擦力的方向会利用公式F=FN进行计算，知道动摩擦因数跟什么有关知道最大静摩擦的概念，知道最大静摩擦力跟两物体间的压力成正比二、 要点大揭秘1 物体的重心一定在物体上吗？物体的重心位置由物体的几何形状和物体各部分的质量分布情况来决定质量分布均匀、形状规则物体的重心在其几

2、何中点一般物体的重心可能在物体的形体之内也可能在物体的形体之外比如一根均匀的直铁丝，其重心在其中央轴线的中心；若将此铁丝折成L形则其形状改变，其重心位置也随之改变，此时重心位置必不在物体上2 在光滑水平面上放两个互相接触的球，它们之间有弹力作用吗？两物体间产生弹力的条件是：(1两者互相接触；(2物体由于接触而发生弹性形变以上两条件缺一不可分析物体间是否有弹力，可以先看两者是否接触，再看其是否对应地发生了形变对于物体的形变，则应注意有的很明显，容易觉察；有的很微小，不易觉察对于不容易觉察的情况，可假设与研究对象接触的物体被悄悄撤除，判断研究对象静止的状态是否改变，若运动状态不变，则不存在弹力；若

3、运动状态发生变化，则存在弹力作用上述放在光滑水平面上二个相互接触的球，撤去任何一个小球，另一个球的运动状态不会改变，故不存在弹力的作用3 弹力的方问一定跟接触面垂直吗？物体与支持物接触，支持物与物体间发生压缩形变而产生弹力，弹力的方向跟接触面垂直当物体间为面与面的接触时，弹力垂直于接触面如图1-7所示：当物体间为点与面(包括平面与曲面、曲面与曲面等接触时，弹力方向过接触点且垂直于接触面或切面，如图所示由此可见，弹力方向是过接触点的接触面法线方向、因此弹力为法向力4 摩擦力一定是阻力吗？摩擦力既可以是阻力，也可以是动力摩擦力总是与物体的相对运动或相对运动的趋势相反，其作用效果总是阻碍物体的相对运

4、动，因此有的同学会以为摩擦力只能是阻碍物体运动的力，不可能成为物体运动状态改变的动力其实不是这样，如人向前行走，脚有向后趴地的动作，所以脚所受的摩擦力是向前的，与人的运动方向一致，这是推动人体向前移动的动力；又如图，A、B两物块分别以v1、v2的速度向右运动，当v1v1时，则A物块受到的摩擦力是与其运动向右的方向一致，是动力，若当v1v2时，则B物块受到的摩擦力与其向右的运动方向一致摩擦力对B是动力5 静摩擦力的大小与正压力成正比吗？可以用右图所示的情况来研究静摩擦力的大小假定图中水平力F由零逐渐增大到10N时，物体才开始发生运动，显然，当F=0、1N、2N、8N、9N时，物体受到的静摩擦力的

5、大小始终与F的大小对应相等，可见静摩擦力的大小有如下特征：(1静摩擦力的大小总与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分量大小相等，且静摩擦力随此外力(或沿着接触面的分量的增大而增大；(2静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力应注意不能机械地套用f=N来求静摩擦力，例如上述例子的物块对水平面的正压力并没有变化，而静摩擦力却有多个可能值三、 好题解给你1 本课预习题：（1）关于重力的大小，以下说法正确的是 A悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力B静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C物体所受的重力与它的运动状态无关D向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重

6、力（2）小木块放在桌子上，下列说法正确的是 A在接触处只有桌子有弹力产生B在接触处桌面和小木块都有弹力产生C木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D木块对桌子的压力是木块的重力（3）如图所示，小球重为G，放在两光滑平面间，其中一个平面水平，另一平面倾斜，与水平方向夹角为60°，则球对斜面的压力为_。（4）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 A压力越大，滑动摩擦力越大B压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大（5）关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是 A两物体间

7、若有弹力，就一定有摩擦力B两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直D当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间本课预习题答案：（1）C；（2）BC；（3）0；（4）D（5）BC.2 基础题：（1）下列说法中正确的是：A凡是地球表面附近的物体，一定受到重力；B重力的方向一定是垂直地面向下；C任何有规则形状的物体，其几何中心必与其重心重合；D物体的形状改变时，其重心的位置必定改变。（2）按下列要求画出弹力的方向：搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力（图1）；搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力（图2）；用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球

8、受到的弹力（图3）（3）如图所示，质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上，静止不动当水平力F逐渐增大时，物体m所受的静摩擦力将怎样变化？基础题参考答案：（1）从重力及重心的角度分析可知答案为：A（2）如下图(3分析和解静摩擦力在未达到最大值前，与正压力的大小是没有关系的，其大小由物体所受其它力以及其运动状态来决定此时，物体m受四个力，分别是重力mg、压力F、和墙对m的支持力N以及静摩擦力f，如图（乙）所示答因此物体m所受的静摩擦力不变，其大小始终为mg3 应用题：（1）一条盘在地上的长为l的铁链向上刚好拉直时，它的重心位置升高了多少？（2）运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受

9、的摩擦力分别是f1和f2，那么：Af1向下，f2向上，f1f2B. f1向下，f2向上，f1f2C. f1向上，f2向上，f1f2D. f1向上，f2向下，f1f2（3）当人骑自行车在平直路面上前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向前后轮受到的摩擦力方向都向后；前后轮受到的摩擦力方向都向前；前轮受到的摩擦力向前、后轮受到的摩擦力向后前轮受到的摩擦力向后、后轮受到的摩擦力向前应用题答案：（1）l/2 (2C分析和解，以人为研究对象，则在攀上和攀下时，在竖直方向上人均受平衡力作用，因重力的方向始终竖直向下，故两摩擦力的方向都向上，并且大小相等。（3）先研究后轮上与地面接触的点，设地面光滑则论点相对地面

10、向后运动，而实际中该点相对地面不动，故该点受到的是静摩擦、方向向前。再研究前轮，设地面光滑，则整个前轮将不会转，而整体向前，即前轮与地面接触的点有向前的运动趋势，因此前轮受到的是静摩擦，方向向后。4 提高题：（1）如图所示，在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数A=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数B=0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？分析未放上木块B时，A与桌面间的压力等于A的重力放上木块B后，A与

11、桌面间的压力等于A，B两者的重力两木块一起运动，可以看成一个整体，由水平方向二力平衡条件得拉力F应等于桌面对A的摩擦力解未放上木块B时，N=GA，桌面对A的摩擦力为：fA=AN=AGA=0.4×20N=8N拉力 F=fA=8N加上木块B后，N=GA+GB，桌面对A的摩擦力为：fA=AN=A（GA+GB）=0.4×（20+10）N=12N拉力 F=fA=12N由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力fB=0（2）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随

12、后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是 A在AC段受水平向左的滑动摩擦力B在AC段受水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力误解一选（A）。误解二选（D）。正确解答选（B），（C）。错因分析与解题指导误解一把“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”；误解二没有从静摩擦力产生的条件入手分析物体是否受到静摩擦力，而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力，以为物体向右的运动需要力来维持。误解一、二都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的。判断滑动摩擦力的一般方法是：1选取研究对象（受滑动摩擦力作用的物体），并选

13、与其接触的物体为参照物；2确定研究对象相对参照物的速度方向；3判定滑动摩擦力的方向（与相对速度的方向相反）。判断物体间是否存在静摩擦力及静摩擦力方向的一般方法是：1判断物体间有无相对运动的趋势，可以假设接触面光滑，在此条件下，若两物体仍相对静止，则两物体间无相对运动的趋势，则物体间无静摩擦力；若两物体间要产生相对滑动，则两物体间有相对运动的趋势，则物体间有静摩擦力；2判断相对运动趋势方向，可在假设接触面光滑时，仿照前述判断方法进行，最后注意静摩擦力恒与相对运动趋势方向相反。（3）如图1，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的

14、图像（图）正确的是 分析 当木块不受拉力时（F=0），桌面对木块没有摩擦力（f=0）当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值fm在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向，即随着F的增大而增大木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块继续滑动的过程中保持不变答D关于静摩擦的说法，下列正确的是：静摩擦

15、的方向总是与物体的相对运动方向相反；静摩擦的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反；两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用；受静摩擦力作用的物体一定是静止的。四、 课后练武场1、下列关于摩擦力和滑动摩擦系数的说法，其中正确的是：A只要物体间接触面是粗糙的，则它们间一定有摩擦力的作用；B两个相对滑动的物体，其接触面之间一定存在滑动摩擦力；C由公式=f/FN可知，两个物体之间的滑动摩擦系数与正压力FN成反比；D一般情况下，滑动摩擦系数只跟相互接触的两个物体的材料和表面情况有关，与其它条件无关。2、将一物体置于一块粗糙的木板上，当木板与水平面的夹角为时，物体恰能匀速下滑，若增大角，则（ ）A物体与

16、木板间的滑动摩擦力增大；B物体与木板间的滑动摩擦力减小；C物体与木板间的滑动摩擦系数增大；D物体与木板间的滑动摩擦系数增大。AB3、如图所示，A、B两个均匀球处于静止状态，则它们各自所受到的力的个数别为( A.3个和4个； B.4个和3个；C.3个和3个； D.4个和4个。4、如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则( A.物体一定受3个力的作用；B.物体可能受3个力的作用；C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力；D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。   5、一个在地球上重120牛的物体，若放到月球上物体的重力变为20牛。那么该物体在月球上的质量为_。6、重20

17、牛的物体放在水平地面上，用10牛水平力能使它保持匀速直线运动。则物体和地面间滑动摩擦力大小为_。滑动摩擦系数为_。7、重为G，静止在有一定倾角的斜面上的物块受到斜面对物块的作用力的大小为方向答案与提示1. D；2. B；3.A；4.B、D；6.10N，0.5 7G，竖直向上。【提示】 1. 注意到动摩擦因数与摩擦力大小无关，而与接触的两个物体的材料和表面情况有关。2.    分析可知，当倾角增大时，正压力减小，故滑动摩擦力减小，其它同第1题。3.     注意弹力的个数受接触点（面）个数的制约；4.     要注意到力F的大小不确定，当F沿斜面方向的分力小于Gsin时，物