高三物理力的基本概念ppt课件

1、吕叔湘中学吕叔湘中学庞留根庞留根1一一.力的基本性质力的基本性质1.力的作用离不开物体的存在力的作用离不开物体的存在 力是物体和物体的相互作用力是物体和物体的相互作用2.力的矢量性力的矢量性 力的三要素：大小、方向、作用点。力的三要素：大小、方向、作用点。3.力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动 状态发生改变（产生加速度）状态发生改变（产生加速度）4.力的分类：力的分类： a. 按力的性质分按力的性质分重力、弹力、摩擦力、万有重力、弹力、摩擦力、万有引力、分子力、电场力、磁场力、核力等。引力、分子力、电场力、磁场力、核力等。 b. 按力的作用效果

2、分按力的作用效果分拉力、支持力、压力、拉力、支持力、压力、张力、动力、阻力、向心力、回复力等。张力、动力、阻力、向心力、回复力等。2二二.几种常见的力几种常见的力种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小作用点作用点1.重力重力2.弹力弹力地球对物体地球对物体的吸引的吸引竖直向下竖直向下G=mg重心（重重心（重心不一定心不一定在物体上）在物体上）a.相互接触相互接触b.发生弹性发生弹性形变形变a.物体间物体间的弹力垂的弹力垂直于接触直于接触面，面，b.绳子的绳子的弹力沿绳弹力沿绳子子a.牛顿定牛顿定律计算律计算b.弹簧的弹簧的弹力弹力F=kx接触面上接触面上绳子与物绳子与物体的接触体的接触点点3

3、种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小作用点作用点3.静摩静摩擦力擦力4.滑动滑动摩擦力摩擦力a.接触面粗接触面粗糙糙b.存在弹力存在弹力c.相对静止相对静止且有相对运且有相对运动趋势动趋势沿接触面沿接触面且与相对且与相对运动趋势运动趋势方向相反方向相反 0 )接触接触面上面上4作用力和反作用力总是：作用力和反作用力总是： 同生、同灭、同生、同灭、同变同变、同大小、同性质、反、同大小、同性质、反方向，但是分别作用在不同的物体上，因此方向，但是分别作用在不同的物体上，因此不能抵消。不能抵消。三三.牛顿第三定律：牛顿第三定律： 两物体间的作用力和反作用力总是大小相两物体间的作用力和反作用力总是大

4、小相等、方向相反、作用在同一直线上，同时出等、方向相反、作用在同一直线上，同时出现、同时消失，分别作用在不同的物体上。现、同时消失，分别作用在不同的物体上。 5四四. 物体的受力分析：物体的受力分析：1.首先分析重力首先分析重力2.其次分析弹力其次分析弹力看它跟哪些物体接触，有无形看它跟哪些物体接触，有无形 变，依次分析每一个弹力变，依次分析每一个弹力3.最后分析摩擦力最后分析摩擦力看它跟哪些物体接触，有无看它跟哪些物体接触，有无 形变，有无相对运动趋势或相对运动依次分析形变，有无相对运动趋势或相对运动依次分析 每一个摩擦力。每一个摩擦力。根据受力分析的结果，画出物体的受力图。根据受力分析的结

5、果，画出物体的受力图。6 例例1、在如图示的四幅图中，物体在如图示的四幅图中，物体A不受摩擦力的不受摩擦力的作用，则静止的物体作用，则静止的物体A分别受到几个力的作用？画出分别受到几个力的作用？画出受力分析图。受力分析图。AAAAmgNTmgN1N2mgNmgT7 例例2、 一木块放在水平桌面上在水平方向共受一木块放在水平桌面上在水平方向共受到三个力即到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中，态，其中， F1 =10N， F2 =2N，若撤去力，若撤去力F1 ，则木，则木块在水平方向受到的合力为块在水平方向受到的合力为 （ ）A. 10N，方向向左，

6、方向向左B. 6N，方向向右，方向向右C. 2N，方向向左，方向向左D. 0F2 =2NF1 =10N解：解：原来物块受到的静摩擦力为原来物块受到的静摩擦力为8N，小于等于最，小于等于最大静摩擦力，若撤去力大静摩擦力，若撤去力F1 ，外力等于，外力等于2N，所以此，所以此时仍然静止，静摩擦力为时仍然静止，静摩擦力为2N，则木块在水平方向，则木块在水平方向受到的合力为受到的合力为0。D8ADBC主动轮主动轮从动轮从动轮v 例例3、如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如图所示，图所示， 当机器正常运转时，关于主动轮上的当机器正常运转时，关于主动轮上的A点、点、

7、与主动轮接触的皮带上的与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带点、与从动轮接触的皮带上的上的C点及从动轮上的点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是的描述，正确的是 （ ）A. A点受到的摩擦力沿顺时针方向点受到的摩擦力沿顺时针方向B. B点受到的摩擦力沿顺时针方向点受到的摩擦力沿顺时针方向C. C点受到的摩擦力沿逆时针方向点受到的摩擦力沿逆时针方向D. D点受到的摩擦力沿逆时针方向点受到的摩擦力沿逆时针方向A D9 例例4、 如图所示，如图所示，A、B两物体均重两物体均重10N，叠放在水平，叠放在水平地面上，各接触面的动摩擦因素均为地面上，各接触

8、面的动摩擦因素均为=0.3，同时有，同时有F=1N的两个水平力分别作用在的两个水平力分别作用在A和和B上，试分别分析上，试分别分析A、B两物体的受力情况，画出受力图。地面对两物体的受力情况，画出受力图。地面对B的摩擦的摩擦力等于力等于 ，B对对A的摩擦力等于的摩擦力等于 。FBAF解：解： A、B两物体的受力情况如图示两物体的受力情况如图示NAAGAFfBA fABBGBNBFNA f地地A物体平衡，物体平衡， fBA =F=1N B物体平衡，物体平衡，F= fAB+ f 地地 f 地地 = 0 01N10 例例5、 如图所示，如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平地面两物体叠放在粗糙的水平地

9、面上，用一条轻绳通过定滑轮将两物体连接起来，现用上，用一条轻绳通过定滑轮将两物体连接起来，现用水平力拉物体水平力拉物体B，没有拉动，试分别分析，没有拉动，试分别分析A、B两物体两物体的受力情况。的受力情况。FBA分析：分析：1. 若若 F f m=（G A+GB）则）则定滑轮的两绳对定滑轮的两绳对A、B有有 拉拉力，受力情况如图示力，受力情况如图示fATNAAGABGBNBFT f地地T11 例例6、如图示，如图示，A物体的重力为物体的重力为4N，B物体的重力物体的重力为为2N， A、B与水平面的动摩擦因素都为与水平面的动摩擦因素都为 0.4， 当两当两物体一起向右作匀速运动时，弹簧对物体一起

10、向右作匀速运动时，弹簧对B的作用力大小的作用力大小为为 ，作用于，作用于A的水平外力的水平外力F为为 。ABF解：分析解：分析A、B的受力情况，画出受力图如图示：的受力情况，画出受力图如图示： AFfAGANATBGBNBTfBf A =GA =1.6N f B =GB=0.8 N 对对B，由平衡条件得：，由平衡条件得： T= f B =0.8 N 对对A，由平衡条件得：，由平衡条件得： F=T+ f A =0.8 +1.6= 2.4N 0.8 N2.4N12 如图所示，两根相同的轻弹簧如图所示，两根相同的轻弹簧S1和和S2，劲度系数皆为劲度系数皆为k=4102N/m悬挂的重物的质量分别为悬挂

11、的重物的质量分别为m1=2kg m2=4kg若不计弹簧质量，取若不计弹簧质量，取g=10m/s2，则平衡，则平衡时弹簧时弹簧S1和和S2 的伸长量分别为的伸长量分别为( )（A）5cm、10cm（B）10cm、5cm（C）15cm、10cm（D）10cm、15cm S1S2m1m2C2001年春年春1.13 例例7、 如图示，将物块放在木板上，物块与木板处如图示，将物块放在木板上，物块与木板处于相对静止状态，抬起木板的一端，使木板与水平方于相对静止状态，抬起木板的一端，使木板与水平方向的夹角逐渐增大到向的夹角逐渐增大到90的过程中，分析摩擦力大小的过程中，分析摩擦力大小的变化情况。的变化情况。

12、解：解：在抬起木板的过程中，开始物块与木板间有静在抬起木板的过程中，开始物块与木板间有静摩擦力，摩擦力，f 1=mgsin， 逐渐增大，逐渐增大，f也逐渐增大；当也逐渐增大；当增大到一定程度时，物块开始下滑，此时摩擦力为增大到一定程度时，物块开始下滑，此时摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力，f 2=N= mgcos, 逐渐增大，逐渐增大， f 2逐渐减小。所以，摩擦力先增大，然后减小。逐渐减小。所以，摩擦力先增大，然后减小。14 如图所示，物体如图所示，物体A、B和和C叠放在水平叠放在水平桌面上，水平力为桌面上，水平力为Fb=5N和和Fc=10N分别作用于物分别作用于物体体B和和C上，上， A、B

13、和和C仍保持静止。以仍保持静止。以f1 、 f2 、 f3分别表示分别表示A与与B、B与与C、C与桌面之间摩擦力的大与桌面之间摩擦力的大小，则小，则 ( )A. f1=5N f2=0 f3=5NB. f1=5N f2= 5N f3= 0C. f1= 0 f2= 5N f3=5ND. f1= 0 f2= 10N f3=5N江苏江苏02年高考年高考BCAFb=5NFc=10N对对A：静止，合力为：静止，合力为0， f1= 0 对对B：BFb=5N静止，合力为静止，合力为0， f2=5N f2=5N对对C：Fc=10Nf2=5NC静止，合力为静止，合力为0， f3=5N f3=5NC15 例例8：如

14、图示，足够长的水平传送带保持匀速运动如图示，足够长的水平传送带保持匀速运动，当将小物块轻轻放在传送带的，当将小物块轻轻放在传送带的A端后，分析小物块端后，分析小物块的受力情况，要求说明理由。的受力情况，要求说明理由。A解：解：小物块刚刚放在传送带上时，小物块相对于传小物块刚刚放在传送带上时，小物块相对于传送带落后，受到的摩擦力方向向右，当小物块受摩送带落后，受到的摩擦力方向向右，当小物块受摩擦力作用加速达到跟传送带速度相等时，小物块与擦力作用加速达到跟传送带速度相等时，小物块与传送带没有相对运动，小物块不受摩擦力。传送带没有相对运动，小物块不受摩擦力。16ABvABv例例9：如图示，足够长的传

15、送带与水平面夹角为如图示，足够长的传送带与水平面夹角为370 ，并以并以v=10m/s运行，在传送带的运行，在传送带的A端轻轻放一个小物端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数为体，物体与传送带之间的动摩擦因数为=0.25， 画出下列两种情况下的受力图画出下列两种情况下的受力图（1）传送带顺时针方向转动）传送带顺时针方向转动（2）传送带逆时针方向转动）传送带逆时针方向转动mgNfmgNfmgNf17例例10、 如图示，在倾角为如图示，在倾角为60的斜面上放一个质量的斜面上放一个质量为为1 kg 的物体，用劲度系数的物体，用劲度系数100N/m的弹簧平行于斜的弹簧平行于斜面吊住，此物体在

16、斜面上的面吊住，此物体在斜面上的P、Q两点间任何位置都两点间任何位置都能处于静止状态，若物体与斜面间的最大静摩擦力能处于静止状态，若物体与斜面间的最大静摩擦力为为7N，则，则P、Q间的长度是多大？间的长度是多大？mQP60解：解：在在P点时受力如图示：点时受力如图示：PNkx1fmmgkx1=mgsin 60+ fm在在Q点时受力如图示点时受力如图示QNkx2fmmgmgsin 60 fm 弹簧伸长弹簧伸长kx2 + fm =mgsin 60S =(L0+x1 )(L0+x2 ) =x1 x2 = 2fm/ k = 0.14m思考：思考：S的大小跟物体的质量、斜面倾角及在的大小跟物体的质量、斜

17、面倾角及在P点弹簧是压缩点弹簧是压缩或伸长有什么关系？或伸长有什么关系？答：都无关答：都无关 18 例例11、物块物块m位于斜面上，受到平行于斜面的水位于斜面上，受到平行于斜面的水平力平力F的作用处于静止状态，如图示，如果外力的作用处于静止状态，如图示，如果外力 F 撤撤去，则物块去，则物块 （ ）A. 会沿斜面下滑会沿斜面下滑B. 摩擦力方向一定变化摩擦力方向一定变化C. 摩擦力将变大摩擦力将变大D. 摩擦力将变小摩擦力将变小mF解：解：画出物块的受力图，画出物块的受力图，ffmFmgsin f如果外力如果外力F撤去，则受力如图示撤去，则受力如图示 mgsin f1摩擦力的方向变化，摩擦力的

18、方向变化，摩擦力的大小减小摩擦力的大小减小, f1f， 仍然静止仍然静止B D19例例12、如图所示，劲度系数为如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块的物块1、2拴接，劲度系数为拴接，劲度系数为k2的轻弹簧上端与物块的轻弹簧上端与物块2拴接，下拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态。现施力将物端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块块1缓缦地坚直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此缓缦地坚直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块过程中，物块2上升的距离为多少？上升的距离为多少？ 物块物块1上升的距离为多少？上升的距离为多少？m11m22k1k2解：解：对（对（m1+m2）整体分析，原来弹簧压缩（）整体分析，原来弹簧压缩（m1+m2）g / k2 ， k2刚脱离桌面时，则刚脱离桌面时，则k2为原长，物块为原长，物块2上升的距离为上升的距离为m11m22k1k2F x2= （m1+m2）g / k2 对对m1分析，原来弹簧压缩了分析，原来弹簧压缩了x1 = m1g / k1， m1m1gk1x1对对m2分析，分析， k2刚脱离桌面时