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1、,(对应学生用书P19) 一、形变、弹性、胡克定律() 1弹力 (1)定义：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力的作用 (2)产生条件：物体相互接触；并且发生弹性形变 (3)方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反,2胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比. (2)表达式：Fkx k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧本身性质决定 x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度,问题探究1 (1)两个相互接触的物体间是否一定会产生弹力？(2)轻绳和轻弹簧都可以产生拉力，比较它们的拉力有何不同 提示 (1)不一定，只有
2、相互接触的物体发生弹性形变时，物体间才会产生弹力 (2)轻绳的拉力可忽略绳子的形变量，其大小可由受力平衡或牛顿第二定律计算得出；轻弹簧的拉力与弹簧的形变量有关，其大小可由胡克定律求得,二、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力() 1静摩擦力 (1)产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力 (2)作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用 (3)产生条件：相互接触且挤压；有相对运动趋势；接触面粗糙 (4)大小：随外力的变化而变化，大小在零和最大静摩擦力之间 (5)方向：与接触面相切，且总是与物体的相对运动趋势方向相反 (6)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，叫做最大静摩擦力,2滑动摩
3、擦力 (1)产生：两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力 (2)作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用 (3)产生条件：相互接触且挤压；有相对运动；接触面粗糙 (4)大小：滑动摩擦力太小与压力成正比，即：FfFN. (5)方向：跟接触面相切，并跟物体相对运动方向相反,要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的含义：“相对”既不是对“地”，也不是对“观察者”，“相对”的是跟它接触的物体，即把其中一个物体作参考系，分析另一个物体相对于参考系的运动,问题探究2 摩擦力是否可以理解成“运动的物体受到滑动摩擦力的作用，而静止的物体受到静摩擦力的作用”？ 提示 物体受静摩擦力还是滑动摩擦力作用，不能根
4、据物体是运动还是静止来判断，而应先判断物体相对于另一物体是有“相对运动”还是有“相对运动趋势”若两物体有相对运动，则两物体接触面间存在滑动摩擦力；若两物体有相对运动趋势，则两物体接触面间受静摩擦力作用受静摩擦力作用的物体不一定静止，如物体随传送带加速运动，物体运动却受到静摩擦力作用；受滑动摩擦力作用的物体也不一定运动，如物体在地面上滑动，物体对地面的摩擦力为滑动摩擦力，但地面却处于静止状态,(对应学生用书P19) 要点一 如何判断弹力的有无？ 1.根据弹力产生的条件直接判断 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力此方法多用来判断形变较明显的情况. 2利用假设法判断 对形变不明显的
5、情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力,3根据物体的运动状态分析 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在,例如：如右图所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运动，可根据小球的运动的状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况 (1)若车厢和小球做匀速直线运动，则小球A受力平衡，所以车厢后壁对小球无弹力 (2)若车厢和小球向右做加速运动，则由牛顿第二定律可知，后车厢壁对小球的弹力水平向右,(2011日照市第一次联考)如图所示，细绳竖直拉紧，小球和斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力可能
6、是( ) A重力、绳的拉力 B重力、绳的拉力、斜面的弹力 C重力、斜面的弹力 D重力、绳的拉力、斜面的弹力和摩擦力 解析 若斜面光滑，小球只受重力和绳的拉力作用，A正确；若斜面粗糙，则小球可能受到重力、绳的拉力、斜面的弹力和摩擦力的作用，D也正确 答案 AD,要点二 弹力方向的判断方法 1.根据物体产生形变的方向判断 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身(受力物体)形变方向相同 2根据物体的运动状态判断 由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，确定弹力方向,3几种常见模型中弹力方向的确定,画出下图中物体受弹力
7、的方向(各接触面均光滑)答案 物体受弹力的方向如下图所示,要点三 对静摩擦力的理解 1物体受到静摩擦力时，物体不一定是静止的，也可能是运动的，但一定是相对静止的如下图所示，物体随传送带一起以速度v向上运动，物体相对传送带静止物体虽然运动受到的却是静摩擦力2其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互间压力FN无直接关系因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡态，可由动力学规律建立方程求解,3最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与FN
8、成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm，而静摩擦力可在0Ffm间变化,(2012安徽省省城名校联考)如图(甲)所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，拉力F在如图(乙)所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向. 则物块所受的摩擦力Ff与时间t的关系正确的是( ),解析 物块在重力、斜面支持力和拉力F作用下处于平衡状态在0时刻和t1时刻物块都能恰好静止，所以开始时，摩擦力沿斜面向下，且为最大静摩擦力静摩擦力fFmgsin，所以摩擦力随着拉力的减小而减小；当拉力减小到与重力沿斜面方向分力相等时(t1时刻之前)，摩擦力减小到零；随着拉力继续减小，摩擦力反
9、向增大，所以选项B正确 答案 B,要点四 滑动摩擦力的理解 1.如何理解公式“FfFN”？ 滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算，应用此公式时要注意以下几点： (1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力 (2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关,2如何理解滑动摩擦力的特点？ (1)物体受到滑动摩擦力时，物体不一定是运动的，也可能是静止的，但一定发生了相对运动 (2)滑动摩擦力一定与相对运动的方向相反，一定阻碍物体的相对运动，并不是说一定与物体运动的方向相反，即不一定阻碍物体的运动，滑动摩擦力可以作动
10、力，对物体做正功，也可以作阻力，对物体做负功受滑动摩擦力的物体如果没有发生位移，滑动摩擦力对物体不做功,(2011田家炳实验中学模拟)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表中是她记录的实验数据木块的重力为10.00 N，重力加速度g9.80 m/s2，根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):,(1)木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm_ N； (2)木块与桌面间的动摩擦因数_； (3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff_ N. 解析 (1)木块匀速运动时的
11、滑动摩擦力为4.01 N，因此最大静摩擦力Ffm一定大于4.01 N. (2)由Ffmg得：0.401. (3)木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力， 故Ff4.01 N. 答案 (1)4.01 (2)0.401 (3)4.01,(对应学生用书P21) 题型一 弹力的分析与计算 (1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的，如果绳子打结，则以结点为界，不同位置上的张力大小可能是不一样的 (2)杆可分为固定杆和活动杆，固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉”和“推”的作用,例1 如图(a)所示，轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1
12、的物体，ACB30；图(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求： (1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比 (2)轻杆BC对C端的支持力 (3)轻杆HG对G端的支持力,思路诱导 (1)绳AC、CD上的拉力大小相同吗？绳EG、GF上的拉力大小相同吗？ (2)杆BC、HG的弹力方向是否沿杆？为什么？ 尝试解答 图(a)和图(b)中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点的研究对象，进行受力分析如下图(a
13、)和(b)所示，根据平衡规律可求解,(2012洛阳市期中)如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法中正确的是( ) A轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 B轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上 C小车一定以加速度gtg向右做匀加速运动 D小车一定以加速度gtg向右做匀加速运动,解析 由于两小球加速度方向相同，所受弹力方向也应该相同，所以轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上，选项A错误B正确；对细线悬挂的小铁球受力分析，由牛顿第二定律可得，小车一定以
14、加速度gtg向右做匀加速运动，选项C正确D错误 答案 BC,题型二 静摩擦力方向的判断 静摩擦力方向的判断方法,(2)状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反，加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定 (3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断，此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力,例2 (2011东师附中模拟)如图所示，在车厢内
15、悬线下悬挂一小球m，当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一角度若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于汽车的运动情况和物体m1的受力情况正确的说法是( ) A汽车一定向右做加速运动 B汽车也可能向左运动 Cm1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 Dm1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用,思路诱导 根据m的受力情况得出汽车的加速度方向，但不能得出运动方向；m1受到底板的摩擦力的方向可用“假设法”或“牛顿第二定律”分析得出 尝试解答 因小球受到竖直向下的重力和斜向右上的绳的拉力作用，因此，合力一定向右，故汽车的加速度水平向右，但
16、有可能是向左做匀减速运动，故A错误，B正确；分析m1的受力可知，只有受到的摩擦力水平向右，m1才能产生向右的加速度，故C正确，D错误 答案 BC,本题中m1受到的静摩擦力的方向也可以用假设法分析，汽车向右匀加速运动时，若底板光滑，m1将相对底板向左滑，即m1有相对底板向左滑动的趋势，因此m1受到的静摩擦力方向一定向右,有一辆遥控电动玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动现玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图所示按动遥控器上的“前进”、“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计以下叙述正确的是( ) A按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退 B按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进,
