§3.1重力彈力摩擦力

1、第三章 相互作用3.1重力、彈力、摩擦力復(fù)習(xí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 知道重力是物體在地球表面附近所受到的地球?qū)λ囊爸匦牡母拍睢?、 理解彈力的產(chǎn)生條件和方向的判斷，及彈簧的彈力的大小計(jì)算。3、 理解摩擦力的產(chǎn)生條件和方向的判斷，及摩擦的大小計(jì)算?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】閱讀課本理解和完善下列知識(shí)要點(diǎn)一、力的概念1 .力是_ 。2 .力的物質(zhì)性是指 _ 。3 .力的相互性是 _，施力物體必然是受力物體，力總是成對(duì)的。4 .力的矢量性是指 _，形象描述力用 _ 。5 力的作用效果是_ 或_。6 .力可以按其 _ 和_分類。舉例說(shuō)明：_二、重力1 .概念：_2 .產(chǎn)生條件：_3 .大?。篏 = mg （g

2、為重力加速度，它的數(shù)值在地球上的 _ 最大，_ 最小；在同一地理位置，離地面越高，g 值_。一般情況下，在地球表面附近我們認(rèn)為重力是恒力。4._ 方向：。5 .作用點(diǎn)一重心：質(zhì)量均勻分布、有規(guī)則形狀的物體重心在物體的_ ,物體的重心 _ 物體上（填一定或不一定）。_ 粗略確定。三、彈力1 .概念：_2 .產(chǎn)生條件(1) _ ;(2) _。3 大?。?1)與形變有關(guān)，一般用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求出。(2)彈簧彈力大小胡克定律：| f = kx式中的 k 被稱為_(kāi)，它的單位是 _，它由_ 決定；式中的 x 是彈簧的_ 。4 .方向：與形變方向相反。(1)_ 輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩子且指向 _

3、的方向；(2)_ 堅(jiān)硬物體的面與面，點(diǎn)與面接觸時(shí)，彈力方向 _ 接觸面(若是曲面則是指 其切面)，且指向被壓或被支持的物體。(3) 球面與球面之間的彈力沿 _，且指向_。(四)、摩擦力1 產(chǎn)生條件：(1)兩物體接觸面 _ ;兩物體間存在 _;(2)接觸物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)( _ 摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)( _ 摩擦力)。2.方向：(1)滑動(dòng)摩擦力的方向沿接觸面和 _ 相反，與物體運(yùn)動(dòng)方向 _ 相同。(2)靜摩擦力方向沿接觸面與物體的 _相反。可以根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷。3 .大?。嘿|(zhì)量分布不均或形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可采用(1)滑動(dòng)摩擦力的大?。篺 =卩 N |式中的 N 是指_ ，不

4、一定等于物體的重力；式中的 卩被稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，它的數(shù)值由 _ 決定。（2）靜摩擦力的大?。簆 f靜wfm除最大靜摩擦力以外的靜摩擦力大小與正壓 力_ 關(guān)，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，與正壓力成 _ 比；靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)進(jìn)行計(jì)算?！镜湫屠}】【例1】如圖所示，光滑但質(zhì)量分布不均勻的小球的球心在 點(diǎn)，重心在 P 點(diǎn)，靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出 小球所受彈力?！纠?2】 如圖所示，重力不可忽略的均勻桿被細(xì)繩拉住而靜止，試畫出桿所受的彈力。OO F2PFiB【例 3】如圖所示，兩物體重力分別為G、G2,兩彈簧勁度系數(shù)分別為 ki、k2,彈簧兩端與物體和地面相連。用

5、豎直向上的力緩慢向上拉 G2,最后平衡時(shí)拉力 F=G+2G2,求該過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的增量。解析：關(guān)鍵是搞清兩個(gè)物體高度的增量Ahi和Ah2跟初、末狀態(tài)兩根彈簧的形變量Ax2間的關(guān)系。AXi、AX2、Axi/、無(wú)拉力 F 時(shí)AXi=(Gi+G2)/ki,AX2= G?/k2, (AXi、AX2為壓縮量)加拉力 F 時(shí)Ax/=G/ki,AX2/= (Gi+G)/k2, (Ax/、A x為伸長(zhǎng)量)而 hi=A乂計(jì)厶 xi/, h2=( xi/+Ax)+( 乂計(jì)厶 X2)系統(tǒng)重力勢(shì)能的增量A護(hù) GiAhi+G2AbAX2k2G2+G2_k2整理后可得：Ep=：G 2G2【例 4】如圖所示，用跟水平方向

6、成a角的推力 F 推重量為 G 的木塊沿天花板向右運(yùn)動(dòng)，木塊和天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩,求木塊所受的摩擦力大小。解析：由豎直方向合力為零可得FN=Fsina-G，因此有：f =卩（Fsina-G）【例 5】 如圖所示，A B為兩個(gè)相同木塊，A、B 間最大靜摩擦力 Fn=5N,水平面光 滑。拉力 F 至少多大，A、B 才會(huì)相對(duì)滑動(dòng)？解析：A、B 間剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)， A、B 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于一個(gè)臨界狀 態(tài)，既可以認(rèn)為發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，其大小等于最大靜摩擦 力 5N,也可以認(rèn)為還沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，因此A、B 的加速度仍然相等。分別以和整體為對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律，可得拉力大

7、小至少為F=10N點(diǎn)評(píng)：研究物理問(wèn)題經(jīng)常會(huì)遇到臨界狀態(tài)。物體處于臨界狀態(tài)時(shí)，可以認(rèn)為同時(shí)具 有兩個(gè)狀態(tài)下的所有性質(zhì)。【例 6】 小車向右做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，物體恰好沿車后壁勻速下滑。試分析 下滑過(guò)程中物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系。解析：物體受的滑動(dòng)摩擦力始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體相對(duì)于地面的速度方向不斷改變（豎直分速度大小保持不變，水平分速度逐漸增大），所以摩擦力方向和運(yùn)動(dòng)方向間的夾角可能取90和 180間的任意值。點(diǎn)評(píng)：由上面的分析可知：無(wú)明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動(dòng)力。就是說(shuō)：彈 力、靜摩擦力的大小和方向都無(wú)法由公式直接計(jì)算得出，而是由物體的受力情況和運(yùn)

8、動(dòng) 情況共同決定的。【針對(duì)訓(xùn)練】1 下列關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）A. 兩個(gè)物體一接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力B. 物體的重心不一定在物體上C. 滑動(dòng)摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反D.懸掛在天花板上的輕質(zhì)彈簧在掛上重2N 的物體后伸長(zhǎng)2cm 靜止，那么這根彈簧 伸長(zhǎng) 1cm 后靜止時(shí)， 它的兩端各受到 1N 的拉力2 .如圖所示，在粗糙的水平面上疊放著物體A 和 B, A 和 B 間的接觸面也是粗糙的,7777777777777777如果用水平拉力 F 拉 A,但 A、B 仍保持靜止，則下面的說(shuō)法中正確的是（A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB. 物體 A 與地面的靜摩擦力的大小等于零C.物體 A與

9、 B間的靜摩擦力的大小等于FD. 物體 A 與 B 間的靜摩擦力的大小等于零3 .關(guān)于兩物體之間的彈力和摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 有摩擦力一定有彈力B. 摩擦力的大小與彈力成正比C. 有彈力一定有摩擦力D.彈力是動(dòng)力，摩擦力是阻力4 如上圖所示，用水平力F 將物體壓在豎直墻壁上，保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的摩擦力的大?。ǎ〢.隨 F 的增大而增大B .隨 F 的減少而減少C.等于重力的大小D.可能大于重力5 用手握著一個(gè)玻璃杯，處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果將手握得更緊，手對(duì)玻璃杯的靜摩擦力將_，如果手的握力不變，而向杯中倒入一些水（杯仍處于靜止?fàn)顟B(tài)），手對(duì)杯的靜摩擦力將_ 。Ei-對(duì) 10N6. 一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到兩個(gè)拉力作用，- - - - - - - 拉力的大小如圖所示，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，（1 ）若只撤去 10N 的拉力，則物體能否保持靜止?fàn)顟B(tài)？ _ ; （2）若只撤去 2N 的力，物體能否保持靜止?fàn)顟B(tài)？ _。7 .如圖所示，在 卩=0.2 的粗糙水平面上，有一質(zhì)量為10kg 的物體以一定的速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還有一水平向左的力F 作用于物體上，其大小為10N,則物體受到的摩擦力大小為 _，方向?yàn)?v左 , I 右_ . （g 取10N/kg）加加 MTWF8 .如圖所示，重 20N 的物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.1 的水平面上向左