【高中·物理】重力弹力摩擦力

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1、重力弹力摩擦力知识点 什么是重力？ 重力和引力的关系？ 重力的大小？ 重力的方向？ 重心？重力 日常生活中我们跳起来总会落回地面，扔 出去的东西，也都要落回地面，为什么 ？ 地球上的物体是受到地球给它的吸引而产 生力的作用。 什么是重力 重力是由于地球对物体的吸引而产生的力 。 有的同学说物体的重力就是地球的吸 引力，到底是不是呢？ 严格地说，重力并不是地球的吸引力 ，而是吸引力的一个分力，以后才会 学到这些知识，现在知道就行了。所 以说重力是由于地球的吸引而产生的 力，而不能说地球的吸引力就是物体 的重力。由于两者相差很小，通常可 以用重力代替吸引力的。 提问：物体所受到的重力的施力物体 是

2、谁？ 是地球。 物体都有质量，只要在地球的引力 范围之内，都要受到地球的吸引，所 以地球上一切物体都受重力作用，以 后我们在对物体进行受力分析的时候 一定要记住分析重力。重力的方向（1）从静止释放的粉笔总是竖直下落，分 析粉笔的受力情况，知重力是哪个方向的 ？归纳：重力的方向竖直向下。 能说成垂直向下吗？ 竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的 是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方 向。 C、物体静止在斜面上，物体所受重 力的方向如图所示，这个表示对吗？G重力的大小 提问：重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什 么？ 学生会从二力平衡角度回答：物体静止时 对弹簧秤的拉力的大小等于其重力。 动手实验

3、：用弹簧秤测量一个钩码、两个 钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力 G与钩码的质量m的关系。 学生马上得到：G与m成正比。 重力的大小 重力大小与物体质量关系： Gmg（g9.8N/kg） 强调：g就是我们前面学的重力 加速度，g值在地球的不同位置取值 不同，同学阅读课本内容可知，赤 道上g值最小，而两极g值最大。一 般的处理方法：在地面附近不太大 的范围内，可认为g值是恒定的。重心： 我们知道一个物体它的各个部分都要受 到重力的作用，为了研究问题的方便， 从效果上看，可以认为物体各部分受到 的重力作用集中于一点，这一点就叫物 体的重心。通俗点讲，重心就是整个物 体受到的重力的作用点。 就

4、是在研究问题时，重力可以看成作用 在物体的重心上 怎么来找物体的重心 （2）重心位置的确定 问题：质量分布均匀，形状规则的物 体，重心是怎样确定的呢？ a. 质量分布均匀的物体且形状规则 ，重心就是其几何中心。 均匀直棒的重心在中点；均匀长方体的重心在 其中心 均匀球的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线 的中心。 讨论： （2）质量分布均匀的形状不规则的 薄板的重心可用悬挂法找到。 （3）质量分布不均匀的物体，重心的 位置即跟形状有关，也与质量分布有 关。 比如：往高处叠放东西，重心不断随高 度而上移。 弹力知识点 什么是形变？ 形变的种类？ 什么是弹力? 弹力产生的条件？ 弹力的大小？ 弹力的

5、方向？ 几种常见的弹力？ 例题？研究问题1：什么是形变？ 演示实验1：弹簧被手压短. 演示实验2：橡皮泥用手压缩 上述实验中观察到的现象:物体都发生了 形状的改变。是否普遍存在？比如，用 手指按实验桌，桌面有形状变化吗？ 物体形状的变化叫做形变。 这么多的实验现象告诉我们这样一个事实 ：当物体受到力的作用时会发生形变.形变的种类 上面几个图中，当外力撤去后，弹簧 ，跳高等都能恢复原状，这样的形变 叫弹性形变。 如橡皮泥的形变，当外力撤去以后也 不能恢复原状，这样的形变叫范性形 变。形变的种类 请同学阅读57，看形变的种类有哪 些，举例说明。 学生：形变分为拉伸形变、弯曲 形变、扭转形变。比如弹

6、簧的伸长或 缩短为拉伸形变或者压缩形变，弓、 跳板的形变为弯曲形变，金属丝被剪 切或者扭转为剪切或者扭转形变。 研究问题：什么是弹力？ 用手压弹簧，感受弹簧对于手的作用？ 弹簧因反抗形变而对挤压它的手有弹力的 作用。 弹力:发生形变的物体，由于要恢复原 状，会对与其接触的物体产生力的作 用，这种力叫做弹力。弹力的施力物 体是“发生形变的物体”（如弹簧） ，受力物体是“使它发生形变的物体 ”（如手）。 弹力产生的条件 产生弹力的条件是： （）物体间要相互接触，（2）物体间要发生弹性形变 （只接触 不一定有力） 如轻轻的靠在墙边的黑板刷？ 没有弹力。因为没有挤压，没有弹性形变。弹力大小？ 弹力大小

7、：与形变的大小有关，形变 越大，产生的弹力越大；形变消失， 弹力就消失。 常见的几种弹力? 支撑面的弹力(支持力，压力) 由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的 弹力，通常称为支持力，支持力的方向总是垂 直与支持面，指向被支持的物体。支持力作用 点在被支持的物体上。 由于被支持物体发生形变，对支持物体产生的 弹力，通常称为压力。压力的方向总是垂直于 接触面，指向被压的物体。压力是作用点在被 压的物体上。 绳的弹力（拉力） 由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹 力，通常称为拉力，拉力的方向总是 沿着绳收缩的方向。 杆的弹力（拉力，支持力） 杆既有拉力也有支持力，挤压又能被拉 伸，当杆被拉伸时，拉

8、力的方向总是沿 着杆而指向杆收缩的方向；当杆被挤压 时，支持力的方向总是沿着杆而指向杆 拉伸的方向。弹力的方向 总结：弹力的方向垂直接触面, 与物 体恢复形变的方向相同。 1.弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心 轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向 。 2.轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向 绳收缩方向。 3.面与面接触时的弹力方向，垂直于 接触面而指向受力的物体。（如图3 3） 4.点与面接触时的弹力方向，过接触 点垂直于接触面（或接触面的切面） 而指向受力物体（如图34） 5.球与球相接触受到弹力方向，在接 触点与球心连线上，而指向受力物体 。（如图35） 6.由于轻杆可以拉伸、压挤、挑、撩 物体等，

9、因此轻杆的弹力很复杂，要 具体问题具体分析。一般根据物体的 运动情况，利用平衡条件或牛顿运动 规律判断 （1）面和面接触： （1）点线、点面接触：弹力的方向垂直 于相接触的线 点线接触：两图中的A、B点，与过接触 点的线（面）垂直，C点是点与弧面接触 ，N指向圆心，与过C点的切线垂直。 。（2）圆弧（或球面）与平面接触 杆绳弹簧的拉力：沿着绳杆或者弹簧并 指向它恢复形变的方向 由于重力作用，使绳子产生形变，绳子要力图 恢复原状，拉力一般是沿着绳子的方向，如 第1个图，二、弹力有无的判断 接触不一定存在弹力，只有发生弹性形变的 两相互接触的物体间才存在弹力，弹力有无的判 断主要有以下两种方法：

10、1、直接法：对于形变效果明显的情况，可由 形变情况直接判断弹力的存在与否。如弹簧、橡 皮筋等产生弹力的情况。 2、假设法：撤掉与之接触的物体，看被研究 物体的状态是否改变，若其运动状态不变，则可 判定原接触处不存在弹力；若其运动状态发生变 化，则原接触处一定存在弹力。 例1：判断下列图形中静止小球与接触斜面间是否存在 弹力，A中的细线竖直，B中的细线倾斜。 解析：在图1a中假设小球与斜面间有弹力，则弹 力与斜面垂直，受力分析如图2a，则小球受的合外力 不为零，这与题中小球静止（即合外力为零）相矛盾 ，所以此处不存在弹力，正确的受力如图2b所示。例题 画出下列各静止物体的弹力（接触面 光滑） 【

11、例1】在光滑水平面上放两个互相接触 的球，他们之间有弹力吗？ 【解析】两物体间产生弹力的条件是： 两者互相接触；物体由于接触而发 生弹性形变，以上两条件缺一不可。 分析物体间是否有弹力，1。可以先看两 者是否接触，再看其是否对应地发生了 形变，对于物体的形变，则应注意有的 很明显，容易觉察；有的很微小，不易 觉察，2对于不容易觉察的情况，可假设 与研究对象接触的物体被悄悄撤除，判 断研究对象静止的状态是否改变，若运 动状态不变，则不存在弹力；若运动状 态发生变化，则存在弹力作用. 上述放在光滑水平面上二个互相接触 的球，撤去任何一个球，另一个球的 运动状态不会改变，故不存在弹力作 用。 例1、

12、画出下列各图中A物体的所受的弹 力，假定物体都处于静止状态AAAAAOO摩擦力 静摩擦力的概念? 静摩擦力的大小和方向? 最大静摩擦力？ 滑动摩擦力的概念？ 滑动摩擦力产生的条件？ 滑动摩擦力的大小？ 滑动摩擦力的方向？摩擦力 （1）教师演示：用力推讲桌子。 开始用很小的推力，推不动，分析讲桌 受力情况。 再用稍大的力推，还静止不动，分析受 力情况 继续增大推力，讲桌开始运动，分析受 力情况。分析：讲桌在受到推力作用下相 对地面静止，为什么？ 说明受到其它的一个力，而且和 这个推力的方向相反，这个力阻 碍了它向前运动的趋势，这个力 就是讲桌跟地板之间发生了摩擦 力。静摩擦力 这个摩擦力有什么特

13、点？ 这两个物体相对静止，但他们之 间有相对运动趋势，这时发生的 摩擦叫静摩擦。 讲桌保持不动，它受到推力，有 向前运动的趋势，这时受到静摩 擦力静摩擦力 什么是静摩擦力？ 两个互相接触的物体，当接触面存在 相对运动趋势但没有发生相对运动时 ，接触面上就会产生一种障碍相对运 动趋势的力，这种力就是静摩擦力。静摩擦力的大小？ 当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的 大小如何随推力大小的变化而变化？ 总是等于推力的大小，所以一般静摩擦力 的大小没有一个确定的值，随着外力的大 小变化而变化。 静摩擦力增大到某数值后就不再增大了， 物体将发生滑动，这时静摩擦力达到最大 值，叫做最大静摩擦力，用fm表示。

14、最大 静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的 最小推力。 C:Documents and Settingscai桌面物 理教案摩擦力010407.swf静摩擦力的方向 静摩擦力的方向？ 总是沿接触面切线方向；跟推力的方向 相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方 向相反。滑动摩擦力 当增大手的推力，我们发现课桌相对于 地面会发生运动时，这个时候课桌除了 推力，受到什么力？ 滑动摩擦力，运动的物体之所以会停下 ，是因为受到摩擦力。 什么是滑动摩擦力 两个互相接触的物体，当一个物体在 另一个物体表面上相对于另一个物体 滑动时，要受到另一个物体阻碍它相 对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力 .产生的条件在粗糙的

15、接触面，相互挤压的物体之间由于相 对运动而产生的摩擦力叫滑动摩擦力 摩擦力产生的条件： 两物体接触并挤压； 两物体间存在弹力是产生摩擦力的必要前提。 物体之间有相对运动或者相对运动趋势； 接触面不光滑。 摩擦力产生的条件： 两物体接触 并挤压；两物体间存在弹力是产生摩 擦力的必要前提。 物体之间有相对运动或者相对运 动趋势； 接触面不光滑。方向 滑动摩擦力的方向：总是沿接触面切 线方向，且跟物体的相对运动方向相 反。滑动摩擦力的大小 滑动摩擦力的大小和哪些因素有关? 猜想：粗糙程度，正压力，材料等 1将木块依次放在木板上， 另一个木板上加一个砝码，（增大正 压力） 2将木板分别放在木板上和棉布上， （棉布比木板粗糙），用测力计拉木 块，使木块匀速运动，观察测力计的 示数 C:Documents and Settingscai桌 面摩擦力010403.swf 发现在第一种情况下，加了砝码 的木块受到的摩擦力大于没加砝 码的，说明什么？ 说明物体正压力越大，摩擦力越 大。 在第二种情况下，在棉布上运动 的木块受到的摩擦力大于木板上 运动的木