A、生活中常见的力-摩擦力

A、生活中常见的力（1）定义：力是两物体间的相互作用一个物体既是施力物体，也是受力物体物质性：

力力不仅有大小，还有方向相互性：力是矢量矢量性：力不能离开施力物体和受力物体而单独存在（有力必有施力和受力物体，有作用力必有反作用力)，且相互作用力符合牛顿第三定律。力的作用效果效果：1)力是使物体产生形变的原因2)力使物体的运动状态发生改变与力的大小、方向、作用点有关（三要素）力的作用效果力存在的依据：物体产生形变或运动状态发生变化一定有力的作用？力的图示：

按标度(比例)用带箭头的线段来表示力的三要素。画同一物体所受的不同力必须按同一个标度。思考：如何将力的三要素表示出来？力的表示5N大小方向作用点→长度→箭头→接触点F注意标度的选择力的示意图：用带箭头的直线来表示物体受到哪些力作用及力的方向如何。受力分析GF大小：

G=mgg=9.8m/s2

方向：定义：由于地球的吸引而使物体受到的力弹簧秤测重力的原理是什么？二力平衡

重力间接测量重力不等于地球对物体的吸引力。可由弹簧秤测定竖直向下(与水平面垂直向下)定义:一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心.重心重力的等效作用点物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关思考：影响重心位置的因素是什么？

重心位置与物体质量分布、形状等因素有关。质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的几何中心。。CCC重心不一定在物体上。影响重心位置的因素思考：质量分布均匀，无规则的薄板的重心？

实验法（悬挂法）－－只适用于薄板状的物体此方法的原理是什么？二力平衡影响重心位置的因素关于物体的重心，以下说法中正确的是A．物体的重心不一定在物体上B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变ABC基础训练A、生活中常见的力（1）弹力这里的推力、拉力、提力、压力是四种不同性质的力吗？

1、形变：物体在力的作用下发生的形状或体积改变射箭、蹦蹦床、压缩弹簧、橡皮泥

力撤去后物体能恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。

力撤去后物体不能恢复原状，这样的形变叫做范性形变。

弹簧拉伸超过其弹性限度后也成为范性形变，橡皮泥也或多或少有些弹性。ABCMPDD'显示桌面微小形变的实验思考：想想生活中还有哪些简易的显示微小形变的方法。原理：重物M使桌面产生微小形变从而使平面镜B发生微小转动，通过光的多次反射将微小的转动放大并显示。

任何物体受力都会发生形变，有些形变微小，要用仪器放大才能显示出。αθβ

被压缩的弹簧，由于要恢复原状，对手产生向上的支持力。思考：手压弹簧时，手为什么会受到弹簧对其向上的支持力的作用？

思考：手压弹簧时，手为什么会对弹簧产生向下的压力？

被压缩的手，由于要恢复原状，对弹簧产生向下的压力。F（1）定义：

发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力（2）产生条件：

弹力的作用点在两物体接触点或接触面上，方向指向施力物体恢复原状的方向。①直接接触②接触处发生弹性形变

压力、支持力是按效果命名的弹力。形变种类：弹性形变（包括拉伸形变a、压缩形变b、弯曲形变c、剪切形变d和扭转形变e）

范性形变（d）（e）（c）

绳对水桶的拉力，是___发生形变而产生的弹力，它作用在水桶上的P点，方向沿着绳_____。

地面对车轮的支持力，是_____发生形变而产生的弹力，它作用在轮胎P点，方向垂直于地面______。FFPP绳地面向上向上

绳的拉力总是沿着绳而指向绳收缩的方向，支持力和压力总是垂直于支持面指向被支持或被压的物体。

弹力是施力物体发生弹性形变产生的。

若小球重心不在球心，对小球所受弹力方向有无影响？【例】下图所有接触面光滑，球和杆均静止，画出球或杆所受的弹力示意图。

假设把斜壁拆除，球仍可在原位置保持静止状态，所以球不受斜壁的弹力作用。N1N2NN1N2T？?无影响注意：杆端所受弹力方向不一定沿杆。弹力有无的判断方法（1）明显形变的情况（2）形变不明显的情况：“假设法”

弹力大小跟形变大小有关系，形变越大，弹力也越大。#胡克定律——弹簧测力计原理弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，F=kx。

k为弹簧的劲度系数，单位是N/m。不同弹簧的劲度系数K一般是不同的。xF

其他弹力的大小要根据物体受力和运动情况，由力学规律求得。

压力和重力的性质、施力物体和受力物体均不同，是完全不同的两个力。思考：放在水平桌上的书本，对水平桌面的压力就是书的重力吗？书对桌面的压力和书的重力大小相等吗？为什么？N'NGN=N'牛顿第三定律二力平衡=G注：N和G大小相等是有条件的。思考：当一个物体静止悬挂在竖直悬绳上时，物体对悬绳的拉力大小为什么等于该物体的重力？【例】静止在水平桌面上的物体，对水平桌面的压力（）A．就是物体的重力B．大小等于物体的重力C．是由于地球的吸引而产生的D．是由于桌面的形变而产生的B——弹簧秤测重力的原理。【例】如图，水平地面所受到的力是()A．A对地面的压力B．A和B的重力C．A和B对地面的压力D．B对地面的压力ABD思考：B对地面的压力数值上与两物重力有何关系？为什么？注意：弹力是接触力。两个物体直接接触且因挤压形变才有弹力。

拉力、推力、提力、压力的产生原因都是由于物体发生弹性形变而产生的，性质上都属于弹力。只是根据效果不同来命名的。形变的形式→原状→拉伸形变、压缩形变弯曲形变←剪切形变←→扭转形变小结一、弹力产生条件：①直接接触②发生弹性形变二、弹力方向

1、压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。

2、拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向各种接触面间的弹力方向判断1、曲面与平面接触NNN`曲面与平面间弹力方向：过接触点垂直平面指向受力物体2、点与平面接触点与平面间弹力方向：过接触点垂直接触面指向受力物体ABNANB各种接触面间的弹力方向判断3、曲面与曲面接触曲面与曲面间弹力方向：与过接触点的公切面垂直并指向受力物体半球形的碗NABNNB对A各种接触面间的弹力方向判断【例】A、B两球叠放在内壁光滑的圆筒内，分析A、B两球所受弹力的示意图。ABNBANANABNB1NB2弹力是接触力，应从接触处去找。《学案练习册》P28/4求A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小。

ABTTMgmgN对A由二力平衡得：T=mg；对B由三力平衡得：N=Mg-T=Mg-mg。训练与应用F1F2球所受的弹力是手形变产生的。手所受的弹力是球形变产生的。网球受到的弹力是网形变产生的。网面也有形变，也受弹力，它是球形变产生的。分析：人跳下后下降几米后才受弹力作用？下降20m时弹力和重力大小有什么关系？下降30m时弹力和重力哪个大？解：先由平衡位置时二力平衡和胡克定律求弹性绳的劲度系数k:k=F1/x1=G/x1=600/(20-10)N/m=60N/m再由胡克定律求人抵达最低位置时所受的弹力F2:F2=kx2=60×(34-10)N=1440N5.AcMN

从上图伞的两种状态可以看出，伞张开时，ΔCMN中∠MCN比较大。而伞收拢时ΔCMN中∠MCN比较小，并且CM、CN不变，则收拢时MN较小，也就是说伞收拢时弹簧是被压缩得更短，压缩的弹簧会产生弹力使伞自动张开。CNM问：伞张开时弹簧是被压缩的还是被拉长的？为什么？收拢时呢？

金属杆的劲度系数看作比弹簧的劲度系数大得多，根据F=kx，产生同样的形变，金属杆的弹力大得多，弹簧则有减小冲击力的作用，通常叫做缓冲。【例】关于力的下列说法中，正确的是()A．物体受力时，运动状态一定改变B．物体受力的同时也必定施力C．物体间有力时，物体间一定接触D．天平可以测量力的大小B【例】关于物体重心位置的说法正确的是()A、货物御下后，货与车的总重心位置降低了B、物体在斜面上向下滑动时，物体的重心相对物体的位置降低了C、有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心D、重力一定的物体，无论其形状如何变，其重心位置不变A

三人通过拉车、推车、提车，设法将陷入泥潭的车弄出来。

拉力、推力、提力、压力的产生原因都是由于物体发生弹性形变而产生的，性质上都属于弹力。只是根据效果不同来命名的。A、生活中常见的力摩擦力现象：放在木板上的木块跟跨过滑轮的绳相连接，绳的另一端悬挂砂桶。当桶内砂子较少时，木块静止不动。思考：木块在水平方向受到哪些力的作用？它们的大小关系如何？拉力和摩擦力等值反向，彼此平衡。

Ff思考：木块所受摩擦力产生的原因是什么？

木块相对木板有向左运动趋势，由于接触面粗糙，木板产生了阻碍木块相对运动趋势的摩擦力——静摩擦力。Ff静摩擦力产生条件：①两物体接触面粗糙；②接触面有弹力作用；③物体间有相对运动趋势。思考：

桶内砂子逐渐增多而木块仍静止时，静摩擦力大小如何变化？当砂子增多到某一数值时，木块开始运动了，这说明了什么？

木块所受的静摩擦力随水平拉力的增大而增大，但有一个最大值，叫做最大静摩擦力(fm)。

两物体间实际发生的静摩擦力f的取值范围：0＜f≤fm。

思考：拿在手中的瓶子不会滑落，就是静摩擦力作用的结果。当手的握力增大时，瓶所受的静摩擦力大小会不会增大？最大静摩擦力会不会增大？注意：最大静摩擦力跟压力成正比。而一般静摩擦力与压力大小无关。

瓶子所受静摩擦力始终与重力平衡，大小不变。最大静摩擦力增大。思考：皮带传输机传送物体时，什么力提供物体的动力？思考：受静摩擦力的物体可以运动吗？

静摩擦力的方向可以与物体运动一致(作动力)，但一定与相对运动趋势的方向相反。思考：静摩擦力方向与物体运动方向一致吗？与物体相对于传输带运动趋势方向一致吗？一、静摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。2.产生条件：(1)两物体相互接触且有弹力(2)接触面粗糙(3)两物体间有相对运动趋势F1F1F3.作用点：作用于接触面间。

4.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反。F5.大小：静摩擦力随外力变化而变化，且有最大值。在0—Fmax范围内静摩擦力与两物体间的弹力（正压力）无关。最大静摩擦力：在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。Fmax与两物体间的弹力（正压力）成正比。即fsm=μs.Nμs为静摩擦因数，表征物体表面粗糙程度，实验结果告诉我们，在同样两个物体间，静摩擦因数比动摩擦因数要大一些。静摩擦力的范围：0＜F≤Fmax思考：木块开始运动后，仍然需要一个拉力才能维持匀速运动，否则它就会停下来，这说明了什么？Ff

木块相对木板滑动时，受到木板对它的滑动摩擦力。物体间有摩擦力的充要条件：①两物体直接接触且接触面粗糙；②物体间有弹力作用；③物体间有相对运动。

物体间有摩擦力，则物体间一定有弹力。思考：滑动摩擦力产生的条件是什么？现象：把物体轻轻放在匀速的传输带上，物体最终会随带一起运动。ABFva滑动摩擦力的方向可以与物体运动一致(作动力)，但一定与与相对运动的方向相反。GNf思考：什么力作动力使物块运动的？思考：滑动摩擦力方向与木块运动方向一致吗？与木块相对于木板的运动方向一致吗？思考：用力将下图中长木板B从地面和木块A之间抽出时，木块静止，则木块相对于长木板的运动方向_____，长木板对木块的摩擦力______。向左向右思考：静止的物体会受滑动摩擦力吗？总结：静止的物体可以受滑动摩擦力，运动的物体可以受静摩擦力。“滑动”、“静”只是指产生摩擦力的两物体间相对滑动和相对静止。摩擦力可以与物体运动方向相同作为动力。但一定与物体相对于施力物体的运动方向和运动趋势方向相反，阻碍相对运动和相对运动趋势。摩擦力测量原理思考：如何用测力计测出木块和木板间的滑动摩擦力大小？PF。

木板固定，用测力计拉木块，使其匀速运动。则f=F。思考：如何保证木块匀速？若无法做到该如何改进？FP

木块用测力计固定，拉动木板F1

F2

F3

1.探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系.F1

F2

F3

结论：F1

F2

F3

2.探究滑动摩擦力大小与物体间压力大小关系.F1

F2

F3

结论：F1

F2

3.探究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系.F1

F2

结论：分析与论证滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。接触表面越光滑，滑动摩擦力越小；压力越大，滑动摩擦力越大结论：滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。接触表面越______，滑动摩擦力越______；压力越大，滑动摩擦力越_____。大大粗糙

滑动摩擦力的大小跟物体接触表面的粗糙程度有关，且跟物体间压力成正比，而跟两物体相接触的面积的大小无关，跟滑动的速度也无关。摩擦定律指出：转化法和控制变量法实验探究过程中用到了哪些物理研究方法？？注意：N是压力而不是重力。例如放在斜面上的物体对斜面的压力N小于物体的重力G。

μ叫动摩擦因数，它决定于两物体的材料及接触面的粗糙程度等，而与接触面的面积、相对滑动的速度及压力大小等均无关；通常μ＜1，且无单位。

实验表明，滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小成正比f=μN。1.1压力大小有关：接触面粗糙程度相同时，压力越大,摩擦力越大1.2接触面粗糙程度有关：压力相同时，接触面越粗糙摩擦力越大1、滑动摩擦力的大小与什么因素有关？2、滑动摩擦力与什么因素无关？

2.1接触面积大小无关：

2.2速度大小无关二、滑动摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。2.产生条件：(1)两物体相互接触且有弹力(2)接触面粗糙(3)两物体间有相对运动3.作用点：接触面间。4.方向：与相对运动方向相反。注意：滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，而不能说与物体运动方向相反。5.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即F＝μFNμ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度)有关。两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫做摩擦力.摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义方向：产生条件：粗糙、挤压、有相对运动趋势。大小：利用平衡关系解决定义产生条件：粗糙、挤压、有相对运动。方向：大小：沿接触面,跟物体相对运动趋势方向相反.F滑=μFN沿接触面,跟物体相对运动方向相反。1.滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？2.运动的物体一定有滑动摩擦力吗？静止的物体一定没有滑动摩擦力吗？3.滑动摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？4.滑动摩擦力一定是阻力吗？【讨论与交流】【例】重力为10牛的木块在水平地面上向右运动，木块与地面间动摩擦因素为0.25，木块受到水平向左的大小为2牛的作用力，则木块受到的摩擦力的大小是_____牛，方向是___________。vF2.5水平向左【例】如图，重20牛的木块用F=200牛的水平力压在竖直墙上静止不动，此时木块受墙壁的摩擦力大小为____牛。若F减小为100N，木块向下匀速滑动，则木块与墙的动摩擦因数大小为______。F200.2【例】用水平方向的力F将重为G的物块压在竖直的墙壁上，开始时物块保持静止，下列判断中正确的是（）A.当F增大时，摩擦力将增大B.当F减小时，摩擦力一定减小C.当F减小时，摩擦力可能先不变，后变小D.当F减小为零时，摩擦力不一定为零FC注意：静摩擦力与压力大小无关。【例题2】关于动摩擦因数，下列说法正确的是()A.两物体接触面的压力越大，动摩擦因数越大B.两物体间的滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和压力无关D【例题3】在东北的冬季伐木工作中,许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运送出去。一个有钢制滑板的雪橇,上面装着木料,总重量4.9×104N.在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进。解：已知G＝4.9×104N，μ＝0.02，求拉力F1的大小雪橇与冰道间的压力FN大小等于的雪橇总重量G，即FN＝G马拉雪橇匀速前进时，马对雪橇的拉力F1与冰道对雪橇的滑动摩擦力F2大小相等，即F1=F2=μFN代入数值得F1=0.02×4.9×104N＝980N，马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。1.关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的方向与物体运动方向相反，所以摩擦力是阻力B.摩擦力的方向可能与物体运动方向相同C.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用D.运动的物体也有可能受到静摩擦力的作用BD2.下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是()ADFCFBBCD3.置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动，当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将()

A.增大B.不变C.减小