高一物理：第四讲：几种常见的力

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1、第四讲：几种常见的力第四讲：几种常见的力 要点导学要点导学 一、重力一、重力 1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。 力的性质：物质性： 相互性： 同时性： 矢量性： 2、力的作用效果 静力效果： 动力效果： 3、 力的三要素：大小（力的单位：牛顿 符号 N） 、作用点、方向 力的三要素对作用效果的影响： 4、 力的图示和示意图 有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向 上受到了力。既要要画出力的作用点和方向又要用标尺表示出力的大小的作图叫力的图示。5、 力的分类：按力的性质（产生原因）分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力。 按作用效果分：压力、拉力、动力

2、、向心力、回复力。 效果不同的力性质可以相同、性质不同的力效果可以相同 6、 重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 （1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。 （2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情 况无关。 7、 重力的大小 重力的大小可以根据公式 G=mg 计算，其中 g 是我们以前所学的自由落体加速度，它的 大小与物体所处的高度和纬度有关，当高度增加时 g 的值减小，当纬度增加时，g 值增大。8、 测量 重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。9、

3、 方向 竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心） 10、作用点 （1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重 力集中于一点（即重心） 。重心是重力的等效作用点。 （2）重心位置的确定 a. 质量分布均匀的物体（也称匀质物体） ，且形状规则，重心就是其几何中心。 如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中 心。 b. 非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。 悬挂法找重心（适用于薄板） 原理：拉力与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心 二、弹力二、弹力 1形变：物体形状和体积的改变2弹

4、性形变：发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。3弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。 产生弹力的条件是：两物体接触两物体发生弹性形变 4在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。 5几种弹力 a压力和支持力都是弹力，它们的方向都垂直于物体的接触面。 b绳子的拉力 当用外力拉绳子时，绳子将伸长，由于要恢复原状，因而对施加外力的物体产生一个 力的作用，这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。 6胡克定律 弹簧发生形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度 x 成正比，即 F=kx。 说明：.式中的 k 称为弹簧的劲度系数，

5、单位是 N/m。 式中的 x 是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。 上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。 7弹力几种常见情况的方向： ：面与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体：点与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体：球面与平面接触时弹力的方向在接触点与球面球心的连线上指向受力物体：球面与球面接触时弹力的方向垂直于接触点的公切面 注：比较特殊的情况可以根据物体的平衡来判断弹力的方向。 8弹力有无的判断：从弹力的产生条件判断 用假设法判断：假设没有弹力，看物体是否能平衡。 三、摩擦力三、摩擦力 1.摩擦力：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

6、动的力。 2. 静摩擦力的概念 （1）.两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。 （2）.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。 （3）.静摩擦力的大小与外力有关 （4）.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反 （5）.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。 静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的 大小在一个范围内：0F静Fmax （6）.关于静摩擦力有无的判断 方法一：根据初中学过的二力平衡条件 方法二：假设法（7）.静摩擦力的作用 拿在手中的东西不会滑落 把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。

7、3.滑动摩擦力的概念： （1）.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）.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动 （3）.实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力 FN成正比，还与接触面的粗 糙程度、材料有关。 （4）.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。 数学表达式： F=FN F 为摩擦力，FN为压力（对物体表面垂直的作用力） ， 为动摩擦因数.其数值与接触 面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。 （5）.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。 4.摩擦力的应用 1、摩擦力的重要性 （1）走路须靠脚与地面间的摩擦力才能行走

8、。 （2）摩擦力使运动物体能停止下来。 （3）悬吊物品须靠钉子与墙的摩擦力。 （4）由于摩擦力，平面上的物体不致因为倾斜而摔坏。 （5）轮胎及运动鞋底部的纹路设计可增加摩擦力。2、摩擦力的坏处（1）耗费能量。 （2）造成机件耗损。 5.几个问题 （1）.静止的物体所受的摩擦力不一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力不一定 是滑动摩擦力。 （2）.摩擦力不一定阻碍物体运动。 摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。 基础训练基础训练 1重心是物体所受_ _,物体的重心可以在物体上，也 可以_ _,重心在物体几何中心的条件是 。 2产生弹力的条件是_ _. 3当一个物体在另一个物体的

9、表面上_另一个物体_时,要受到另一个物体阻 碍它_的力，这种力叫做滑动摩擦力，研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相 互滑动的两物体中我们认为_的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与_方向 相反. 4产生静摩擦力的条件是_、_、_.静摩擦力的方向总是与 _相反,静摩擦力的大小可以在_范围内变化. 5如图 333 所示，用力 F 将质量为 1kg 的物体压在竖直墙上，F=50N方向垂直于墙， 若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是_N，动摩擦因数是_，若物体静止不动， 它受到的静摩擦力是_N，方向_若撤去力 ，当铁块沿着墙壁自由下落时， 铁块受到的滑动摩擦力 (g10N/kg) 能力训练能力训练 1请你判

10、断下列说法 正确的是（ ） A物体受到力的作用，运动状态一定改变。 B竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力。 C物体只有相互接触才会产生力的作用。 D同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。 2下列关于力的说法正确的是（ ） A一个力可能有两个施力物体 B力的三要素相同，作用效果一定相同 C物体受到力的作用，其运动状态未必改变 D物体发生形变时，一定受到力的作用 3关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是 （ ） A 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是 否存在其他力的作用 B 在地球各处的重力方向都是相同的 C向上运动的物体所

11、受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力 D对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化 4关于弹力下列说法正确的是( )A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同 5画出图中 A 物体所受弹力的示意图6将 G=50N 的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了 2.0cm, 静止时弹簧的弹力是多大?弹簧 的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在 0 点施加一个竖直向上的 50N 的拉力(图 乙),物体仍然

12、静止,那么弹簧的伸长量又是多少? 7关于摩擦力,下列说法正确的是( ) A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用 B.只有运动的物体才能受到滑 动摩擦力作用 C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 D.摩擦力的方向与物体运动方 向相反 8下列关于摩擦力的说法正确的是( ) A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 B 摩擦力的大小与相应的正压力成正比 C. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用 D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反9关于动摩擦因数 ,下列说法正确的是( ) A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数 =0 B.增大两物体的接触面

13、积,则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度 10物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法中正确的是（ ） A物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力就越大； B物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力 就越大； C物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面越大，滑动摩擦 力就越大；D物体与支持面的压力一定，材料越粗糙，滑动摩擦力就越大 11如图 334 所示，木块质量为 m，跟水平桌面的动摩擦因数为 ，受水 平向右的力 F 的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体

14、下落为止，在此 过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是( ) A推力 F 因物体悬空部分越来越大而变小B推力 F 在物体下落前会变为原来的 1/2C推力 F 始终是 mg D因接触面变小，动摩擦因数 会变大12如图 335 所示，在 0.1 的水平面上向右运动的物体，质量为 20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为 10N 的拉力作用，则物 体受到的滑动摩擦力为（g10N/kg） （ ） 10N，向右 10N，向左 20N，向右 20N，向左 13水平地面上放一个重为 200N 的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小 为 63N，铁块与地面间动摩擦因数为 0.3，一个人用水平方向的力推静止的 铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：物体静止时，用 F=50N 的向右推力； 物体静止时，用 F=80N 的向右推力； 物体以 10m/s 的初速度向左，用 F=62N 的推力向右