A、生活中常見的力-摩擦力

A、生活中常見的力（1）定義：力是兩物體間的相互作用一個物體既是施力物體，也是受力物體物質(zhì)性：

力力不僅有大小，還有方向相互性：力是矢量矢量性：力不能離開施力物體和受力物體而單獨(dú)存在（有力必有施力和受力物體，有作用力必有反作用力)，且相互作用力符合牛頓第三定律。力的作用效果效果：1)力是使物體產(chǎn)生形變的原因2)力使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變與力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)（三要素）力的作用效果力存在的依據(jù)：物體產(chǎn)生形變或運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化一定有力的作用？力的圖示：

按標(biāo)度(比例)用帶箭頭的線段來表示力的三要素。畫同一物體所受的不同力必須按同一個標(biāo)度。思考：如何將力的三要素表示出來？力的表示5N大小方向作用點(diǎn)→長度→箭頭→接觸點(diǎn)F注意標(biāo)度的選擇力的示意圖：用帶箭頭的直線來表示物體受到哪些力作用及力的方向如何。受力分析GF大?。?/p>

G=mgg=9.8m/s2

方向：定義：由于地球的吸引而使物體受到的力彈簧秤測重力的原理是什么？二力平衡

重力間接測量重力不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力。可由彈簧秤測定豎直向下(與水平面垂直向下)定義:一個物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心.重心重力的等效作用點(diǎn)物體的重心除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)思考：影響重心位置的因素是什么？

重心位置與物體質(zhì)量分布、形狀等因素有關(guān)。質(zhì)量均勻分布、有規(guī)則形狀的物體重心在物體的幾何中心。。CCC重心不一定在物體上。影響重心位置的因素思考：質(zhì)量分布均勻，無規(guī)則的薄板的重心？

實(shí)驗(yàn)法（懸掛法）－－只適用于薄板狀的物體此方法的原理是什么？二力平衡影響重心位置的因素關(guān)于物體的重心，以下說法中正確的是A．物體的重心不一定在物體上B．用線懸掛的物體靜止時，細(xì)線方向一定通過重心C．一塊磚平放、側(cè)放或立放時，其重心在磚內(nèi)的位置不變D．舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作時，其重心的位置不變ABC基礎(chǔ)訓(xùn)練A、生活中常見的力（1）彈力這里的推力、拉力、提力、壓力是四種不同性質(zhì)的力嗎？

1、形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變射箭、蹦蹦床、壓縮彈簧、橡皮泥

力撤去后物體能恢復(fù)原狀，這樣的形變叫做彈性形變。

力撤去后物體不能恢復(fù)原狀，這樣的形變叫做范性形變。

彈簧拉伸超過其彈性限度后也成為范性形變，橡皮泥也或多或少有些彈性。ABCMPDD'顯示桌面微小形變的實(shí)驗(yàn)思考：想想生活中還有哪些簡易的顯示微小形變的方法。原理：重物M使桌面產(chǎn)生微小形變從而使平面鏡B發(fā)生微小轉(zhuǎn)動，通過光的多次反射將微小的轉(zhuǎn)動放大并顯示。

任何物體受力都會發(fā)生形變，有些形變微小，要用儀器放大才能顯示出。αθβ

被壓縮的彈簧，由于要恢復(fù)原狀，對手產(chǎn)生向上的支持力。思考：手壓彈簧時，手為什么會受到彈簧對其向上的支持力的作用？

思考：手壓彈簧時，手為什么會對彈簧產(chǎn)生向下的壓力？

被壓縮的手，由于要恢復(fù)原狀，對彈簧產(chǎn)生向下的壓力。F（1）定義：

發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力（2）產(chǎn)生條件：

彈力的作用點(diǎn)在兩物體接觸點(diǎn)或接觸面上，方向指向施力物體恢復(fù)原狀的方向。①直接接觸②接觸處發(fā)生彈性形變

壓力、支持力是按效果命名的彈力。形變種類：彈性形變（包括拉伸形變a、壓縮形變b、彎曲形變c、剪切形變d和扭轉(zhuǎn)形變e）

范性形變（d）（e）（c）

繩對水桶的拉力，是___發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力，它作用在水桶上的P點(diǎn)，方向沿著繩_____。

地面對車輪的支持力，是_____發(fā)生形變而產(chǎn)生的彈力，它作用在輪胎P點(diǎn)，方向垂直于地面______。FFPP繩地面向上向上

繩的拉力總是沿著繩而指向繩收縮的方向，支持力和壓力總是垂直于支持面指向被支持或被壓的物體。

彈力是施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。

若小球重心不在球心，對小球所受彈力方向有無影響？【例】下圖所有接觸面光滑，球和桿均靜止，畫出球或桿所受的彈力示意圖。

假設(shè)把斜壁拆除，球仍可在原位置保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以球不受斜壁的彈力作用。N1N2NN1N2T？?無影響注意：桿端所受彈力方向不一定沿桿。彈力有無的判斷方法（1）明顯形變的情況（2）形變不明顯的情況：“假設(shè)法”

彈力大小跟形變大小有關(guān)系，形變越大，彈力也越大。#胡克定律——彈簧測力計(jì)原理彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比，F(xiàn)=kx。

k為彈簧的勁度系數(shù)，單位是N/m。不同彈簧的勁度系數(shù)K一般是不同的。xF

其他彈力的大小要根據(jù)物體受力和運(yùn)動情況，由力學(xué)規(guī)律求得。

壓力和重力的性質(zhì)、施力物體和受力物體均不同，是完全不同的兩個力。思考：放在水平桌上的書本，對水平桌面的壓力就是書的重力嗎？書對桌面的壓力和書的重力大小相等嗎？為什么？N'NGN=N'牛頓第三定律二力平衡=G注：N和G大小相等是有條件的。思考：當(dāng)一個物體靜止懸掛在豎直懸繩上時，物體對懸繩的拉力大小為什么等于該物體的重力？【例】靜止在水平桌面上的物體，對水平桌面的壓力（）A．就是物體的重力B．大小等于物體的重力C．是由于地球的吸引而產(chǎn)生的D．是由于桌面的形變而產(chǎn)生的B——彈簧秤測重力的原理?！纠咳鐖D，水平地面所受到的力是()A．A對地面的壓力B．A和B的重力C．A和B對地面的壓力D．B對地面的壓力ABD思考：B對地面的壓力數(shù)值上與兩物重力有何關(guān)系？為什么？注意：彈力是接觸力。兩個物體直接接觸且因擠壓形變才有彈力。

拉力、推力、提力、壓力的產(chǎn)生原因都是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，性質(zhì)上都屬于彈力。只是根據(jù)效果不同來命名的。形變的形式→原狀→拉伸形變、壓縮形變彎曲形變←剪切形變←→扭轉(zhuǎn)形變小結(jié)一、彈力產(chǎn)生條件：①直接接觸②發(fā)生彈性形變二、彈力方向

1、壓力和支持力：方向都垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。

2、拉力：繩的拉力沿著繩指向繩收縮的方向各種接觸面間的彈力方向判斷1、曲面與平面接觸NNN`曲面與平面間彈力方向：過接觸點(diǎn)垂直平面指向受力物體2、點(diǎn)與平面接觸點(diǎn)與平面間彈力方向：過接觸點(diǎn)垂直接觸面指向受力物體ABNANB各種接觸面間的彈力方向判斷3、曲面與曲面接觸曲面與曲面間彈力方向：與過接觸點(diǎn)的公切面垂直并指向受力物體半球形的碗NABNNB對A各種接觸面間的彈力方向判斷【例】A、B兩球疊放在內(nèi)壁光滑的圓筒內(nèi)，分析A、B兩球所受彈力的示意圖。ABNBANANABNB1NB2彈力是接觸力，應(yīng)從接觸處去找。《學(xué)案練習(xí)冊》P28/4求A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小。

ABTTMgmgN對A由二力平衡得：T=mg；對B由三力平衡得：N=Mg-T=Mg-mg。訓(xùn)練與應(yīng)用F1F2球所受的彈力是手形變產(chǎn)生的。手所受的彈力是球形變產(chǎn)生的。網(wǎng)球受到的彈力是網(wǎng)形變產(chǎn)生的。網(wǎng)面也有形變，也受彈力，它是球形變產(chǎn)生的。分析：人跳下后下降幾米后才受彈力作用？下降20m時彈力和重力大小有什么關(guān)系？下降30m時彈力和重力哪個大？解：先由平衡位置時二力平衡和胡克定律求彈性繩的勁度系數(shù)k:k=F1/x1=G/x1=600/(20-10)N/m=60N/m再由胡克定律求人抵達(dá)最低位置時所受的彈力F2:F2=kx2=60×(34-10)N=1440N5.AcMN

從上圖傘的兩種狀態(tài)可以看出，傘張開時，ΔCMN中∠MCN比較大。而傘收攏時ΔCMN中∠MCN比較小，并且CM、CN不變，則收攏時MN較小，也就是說傘收攏時彈簧是被壓縮得更短，壓縮的彈簧會產(chǎn)生彈力使傘自動張開。CNM問：傘張開時彈簧是被壓縮的還是被拉長的？為什么？收攏時呢？

金屬桿的勁度系數(shù)看作比彈簧的勁度系數(shù)大得多，根據(jù)F=kx，產(chǎn)生同樣的形變，金屬桿的彈力大得多，彈簧則有減小沖擊力的作用，通常叫做緩沖。【例】關(guān)于力的下列說法中，正確的是()A．物體受力時，運(yùn)動狀態(tài)一定改變B．物體受力的同時也必定施力C．物體間有力時，物體間一定接觸D．天平可以測量力的大小B【例】關(guān)于物體重心位置的說法正確的是()A、貨物御下后，貨與車的總重心位置降低了B、物體在斜面上向下滑動時，物體的重心相對物體的位置降低了C、有規(guī)則幾何形狀的物體，重心一定在物體的幾何中心D、重力一定的物體，無論其形狀如何變，其重心位置不變A

三人通過拉車、推車、提車，設(shè)法將陷入泥潭的車弄出來。

拉力、推力、提力、壓力的產(chǎn)生原因都是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，性質(zhì)上都屬于彈力。只是根據(jù)效果不同來命名的。A、生活中常見的力摩擦力現(xiàn)象：放在木板上的木塊跟跨過滑輪的繩相連接，繩的另一端懸掛砂桶。當(dāng)桶內(nèi)砂子較少時，木塊靜止不動。思考：木塊在水平方向受到哪些力的作用？它們的大小關(guān)系如何？拉力和摩擦力等值反向，彼此平衡。

Ff思考：木塊所受摩擦力產(chǎn)生的原因是什么？

木塊相對木板有向左運(yùn)動趨勢，由于接觸面粗糙，木板產(chǎn)生了阻礙木塊相對運(yùn)動趨勢的摩擦力——靜摩擦力。Ff靜摩擦力產(chǎn)生條件：①兩物體接觸面粗糙；②接觸面有彈力作用；③物體間有相對運(yùn)動趨勢。思考：

桶內(nèi)砂子逐漸增多而木塊仍靜止時，靜摩擦力大小如何變化？當(dāng)砂子增多到某一數(shù)值時，木塊開始運(yùn)動了，這說明了什么？

木塊所受的靜摩擦力隨水平拉力的增大而增大，但有一個最大值，叫做最大靜摩擦力(fm)。

兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力f的取值范圍：0＜f≤fm。

思考：拿在手中的瓶子不會滑落，就是靜摩擦力作用的結(jié)果。當(dāng)手的握力增大時，瓶所受的靜摩擦力大小會不會增大？最大靜摩擦力會不會增大？注意：最大靜摩擦力跟壓力成正比。而一般靜摩擦力與壓力大小無關(guān)。

瓶子所受靜摩擦力始終與重力平衡，大小不變。最大靜摩擦力增大。思考：皮帶傳輸機(jī)傳送物體時，什么力提供物體的動力？思考：受靜摩擦力的物體可以運(yùn)動嗎？

靜摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動一致(作動力)，但一定與相對運(yùn)動趨勢的方向相反。思考：靜摩擦力方向與物體運(yùn)動方向一致嗎？與物體相對于傳輸帶運(yùn)動趨勢方向一致嗎？一、靜摩擦力1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)一個物體相對另一個物體有相對運(yùn)動趨勢時，產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。2.產(chǎn)生條件：(1)兩物體相互接觸且有彈力(2)接觸面粗糙(3)兩物體間有相對運(yùn)動趨勢F1F1F3.作用點(diǎn)：作用于接觸面間。

4.方向：與接觸面相切，與相對運(yùn)動趨勢方向相反。F5.大小：靜摩擦力隨外力變化而變化，且有最大值。在0—Fmax范圍內(nèi)靜摩擦力與兩物體間的彈力（正壓力）無關(guān)。最大靜摩擦力：在數(shù)值上等于物體剛剛開始運(yùn)動時的拉力。Fmax與兩物體間的彈力（正壓力）成正比。即fsm=μs.Nμs為靜摩擦因數(shù)，表征物體表面粗糙程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們，在同樣兩個物體間，靜摩擦因數(shù)比動摩擦因數(shù)要大一些。靜摩擦力的范圍：0＜F≤Fmax思考：木塊開始運(yùn)動后，仍然需要一個拉力才能維持勻速運(yùn)動，否則它就會停下來，這說明了什么？Ff

木塊相對木板滑動時，受到木板對它的滑動摩擦力。物體間有摩擦力的充要條件：①兩物體直接接觸且接觸面粗糙；②物體間有彈力作用；③物體間有相對運(yùn)動。

物體間有摩擦力，則物體間一定有彈力。思考：滑動摩擦力產(chǎn)生的條件是什么？現(xiàn)象：把物體輕輕放在勻速的傳輸帶上，物體最終會隨帶一起運(yùn)動。ABFva滑動摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動一致(作動力)，但一定與與相對運(yùn)動的方向相反。GNf思考：什么力作動力使物塊運(yùn)動的？思考：滑動摩擦力方向與木塊運(yùn)動方向一致嗎？與木塊相對于木板的運(yùn)動方向一致嗎？思考：用力將下圖中長木板B從地面和木塊A之間抽出時，木塊靜止，則木塊相對于長木板的運(yùn)動方向_____，長木板對木塊的摩擦力______。向左向右思考：靜止的物體會受滑動摩擦力嗎？總結(jié)：靜止的物體可以受滑動摩擦力，運(yùn)動的物體可以受靜摩擦力。“滑動”、“靜”只是指產(chǎn)生摩擦力的兩物體間相對滑動和相對靜止。摩擦力可以與物體運(yùn)動方向相同作為動力。但一定與物體相對于施力物體的運(yùn)動方向和運(yùn)動趨勢方向相反，阻礙相對運(yùn)動和相對運(yùn)動趨勢。摩擦力測量原理思考：如何用測力計(jì)測出木塊和木板間的滑動摩擦力大?。縋F。

木板固定，用測力計(jì)拉木塊，使其勻速運(yùn)動。則f=F。思考：如何保證木塊勻速？若無法做到該如何改進(jìn)？FP

木塊用測力計(jì)固定，拉動木板F1

F2

F3

1.探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度關(guān)系.F1

F2

F3

結(jié)論：F1

F2

F3

2.探究滑動摩擦力大小與物體間壓力大小關(guān)系.F1

F2

F3

結(jié)論：F1

F2

3.探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小關(guān)系.F1

F2

結(jié)論：分析與論證滑動摩擦力的大小跟物體間接觸表面的粗糙程度以及壓力的大小有關(guān)。接觸表面越光滑，滑動摩擦力越??；壓力越大，滑動摩擦力越大結(jié)論：滑動摩擦力的大小跟物體間接觸表面的粗糙程度以及壓力的大小有關(guān)。接觸表面越______，滑動摩擦力越______；壓力越大，滑動摩擦力越_____。大大粗糙

滑動摩擦力的大小跟物體接觸表面的粗糙程度有關(guān)，且跟物體間壓力成正比，而跟兩物體相接觸的面積的大小無關(guān)，跟滑動的速度也無關(guān)。摩擦定律指出：轉(zhuǎn)化法和控制變量法實(shí)驗(yàn)探究過程中用到了哪些物理研究方法？？注意：N是壓力而不是重力。例如放在斜面上的物體對斜面的壓力N小于物體的重力G。

μ叫動摩擦因數(shù)，它決定于兩物體的材料及接觸面的粗糙程度等，而與接觸面的面積、相對滑動的速度及壓力大小等均無關(guān)；通常μ＜1，且無單位。

實(shí)驗(yàn)表明，滑動摩擦力的大小跟作用在接觸面上的壓力大小成正比f=μN(yùn)。1.1壓力大小有關(guān)：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大,摩擦力越大1.2接觸面粗糙程度有關(guān)：壓力相同時，接觸面越粗糙摩擦力越大1、滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？2、滑動摩擦力與什么因素?zé)o關(guān)？

2.1接觸面積大小無關(guān)：

2.2速度大小無關(guān)二、滑動摩擦力1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動的時候，會受到另一個物體阻礙它滑動的力。2.產(chǎn)生條件：(1)兩物體相互接觸且有彈力(2)接觸面粗糙(3)兩物體間有相對運(yùn)動3.作用點(diǎn)：接觸面間。4.方向：與相對運(yùn)動方向相反。注意：滑動摩擦力的方向與物體相對接觸面的運(yùn)動方向相反，而不能說與物體運(yùn)動方向相反。5.滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，即F＝μFNμ是比例常數(shù)，沒有單位，叫動摩擦因數(shù)，μ的大小跟兩接觸物體的材料及接觸面的情況(如粗糙程度)有關(guān)。兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力，這種力就叫做摩擦力.摩擦力可分為靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力。摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力定義方向：產(chǎn)生條件：粗糙、擠壓、有相對運(yùn)動趨勢。大小：利用平衡關(guān)系解決定義產(chǎn)生條件：粗糙、擠壓、有相對運(yùn)動。方向：大小：沿接觸面,跟物體相對運(yùn)動趨勢方向相反.F滑=μFN沿接觸面,跟物體相對運(yùn)動方向相反。1.滑動摩擦力的大小與重力成正比嗎？2.運(yùn)動的物體一定有滑動摩擦力嗎？靜止的物體一定沒有滑動摩擦力嗎？3.滑動摩擦力的方向跟運(yùn)動方向有關(guān)系嗎？4.滑動摩擦力一定是阻力嗎？【討論與交流】【例】重力為10牛的木塊在水平地面上向右運(yùn)動，木塊與地面間動摩擦因素為0.25，木塊受到水平向左的大小為2牛的作用力，則木塊受到的摩擦力的大小是_____牛，方向是___________。vF2.5水平向左【例】如圖，重20牛的木塊用F=200牛的水平力壓在豎直墻上靜止不動，此時木塊受墻壁的摩擦力大小為____牛。若F減小為100N，木塊向下勻速滑動，則木塊與墻的動摩擦因數(shù)大小為______。F200.2【例】用水平方向的力F將重為G的物塊壓在豎直的墻壁上，開始時物塊保持靜止，下列判斷中正確的是（）A.當(dāng)F增大時，摩擦力將增大B.當(dāng)F減小時，摩擦力一定減小C.當(dāng)F減小時，摩擦力可能先不變，后變小D.當(dāng)F減小為零時，摩擦力不一定為零FC注意：靜摩擦力與壓力大小無關(guān)?！纠}2】關(guān)于動摩擦因數(shù)，下列說法正確的是()A.兩物體接觸面的壓力越大，動摩擦因數(shù)越大B.兩物體間的滑動摩擦力越大，動摩擦因數(shù)越大C.兩物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比，與兩物體間的壓力成反比D.兩物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的，與滑動摩擦力和壓力無關(guān)D【例題3】在東北的冬季伐木工作中,許多伐下的木料被裝在雪橇上，用馬拉著雪橇在冰道上滑行,將木料運(yùn)送出去。一個有鋼制滑板的雪橇,上面裝著木料,總重量4.9×104N.在水平的冰道上,馬要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。解：已知G＝4.9×104N，μ＝0.02，求拉力F1的大小雪橇與冰道間的壓力FN大小等于的雪橇總重量G，即FN＝G馬拉雪橇勻速前進(jìn)時，馬對雪橇的拉力F1與冰道對雪橇的滑動摩擦力F2大小相等，即F1=F2=μFN代入數(shù)值得F1=0.02×4.9×104N＝980N，馬要在水平方向用980N的力,才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)。1.關(guān)于摩擦力的說法正確的是()A.摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向相反，所以摩擦力是阻力B.摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動方向相同C.靜止的物體不可能受到滑動摩擦力作用D.運(yùn)動的物體也有可能受到靜摩擦力的作用BD2.下列圖中的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，有靜摩擦力的是()ADFCFBBCD3.置于水平面上的物體，在水平方向的拉力作用下向前運(yùn)動，當(dāng)拉力增大時，物體的運(yùn)動速度也隨之變大，則該物體所受的滑動摩擦力將()

A.增大B.不變C.減小