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1、第1讲 力和常见的三种力一、力的概念要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领会力的概念。1 力的本质1）力的物质性： 力的相互性： 力的矢量性： 力作用的独立性： 2力的作用效果力对物体作用有两种效果：一是 ，二是 。这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。通过力的效果可检验力的存在。（1）力作用的瞬时效果 。（2）力的作用在时间上的积累效果力对物体的冲量；I=Ft。（高三内容）（3）力的作用在空间上的积累效果W=FScos.(高一下学期)3力的三要素： 、 、 。完整表述一个力时，力的三要素缺一不可。当两个力F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在
2、同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。力的大小可用 测量，也可通过 ，在国际单位制中，力的单位是 ，符号是 。4力的图示和力的示意图（1）力的图示： 的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示 ，用箭头指向表示 ， 用线段的起点表示。（2）力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出 。5力的分类力可按 和 进行分类。（1）根据力的 命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。（2）根据力的 命名：如拉力、压力、动力、阻力等。注意：根据效果命名时，不同名称的力，性质可能相同。如物体在上升过程中，重力是阻力；物体下落时，重力为动力。同一性质的力，效果可能不同，如摩擦力可以是动力，也
3、可以是阻力。不同性质的力也可以产生相同的效果。例如重力和摩擦力是不同性质的力，但它们都可以充当动力（或阻力），等等。所谓动力，其效果是加快物体运动的；而阻碍物体运动的力则叫阻力。【例题1】 甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（ ）A、这是只有施力物体，没有受力物体的特殊情况B、此时的受力物体是空气C、甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D、以上说法都不正确二、重力1重力的产生地球上的一切物体都受到地球的 作用，重力就是由于地球的吸收而产生的。重力的施力物体是地球。2重力
4、的大小（1）由 计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8m/s2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。（2）由弹簧秤测量：物体 弹簧秤的示数为重力大小。3重力的方向重力的方向总是竖直向下的，即 。重力是矢量。4重力的作用点重心（1）物体的各部分都受重力作用，但从 看，我们可以认为 都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。（2）重心跟物体的 、物体的 有关，重心不一定在物体上。 、 的物体其重心在物体的几何中心上。三、弹力1定义： ，这种力叫做弹力。2产生条件：（1） ； （2） ）。弹力有无的判断方法：弹力产生的条件是 。我们分析和判断物体所受的弹力，首先要
5、看 ，只有和这个物体 的物体才有可能给它以弹力的作用；然后再看 ，只有发生了 的物体才能产生弹力。但大部分 不能直接观察，这时判断弹力是否存在常常采用以下一些方法：（1）“消除法”： 。如图所示，球A均静止在两光滑平面B、C之间，球与B、C面均接触。（甲）图中，小心去掉面B，球仍静止，说明B面对球A无弹力，而水平面C则对球有弹力；（乙）图中，球A受一水平外力，因此B面与球A之间一定有挤压，B、C面对球均有弹力；（丙）图中，去掉B面或C面球A均不能保持静止，故B、C面对球A均有弹力，弹力方向垂直于接触的B、C面且指向球心；（丁）图中，小心地移走B面，球A仍能静止，所以球A只受一个弹力。由以上分析
6、可知，两物体接触时不一定有弹性形变，因此也不定有弹力产生。（2）“假设法”： 。如图所示，球A与各接触面是否有弹力存在呢？现假定N存在，作出球的受力图，由图可知，（甲）图中的球A受力是可以平衡的。而（乙）、（丙）、（丁）图中的球A则不能平衡，（乙）图中的小球将向右运动，（丙）图中小球将要离开斜面，（丁）图中的小球则会向右加速运动。因此，（乙）、（丙）、（丁）图中的弹力N均不存在。图中各球与接触面间的弹力情况，亦可用“消除法”，消除接触面，或消除弹力，即假想接触面均不存在弹力N，根据条件，判断物体是否会有运动趋势而产生挤压作用。若有，则可判断实际上弹力存在；若无，则可判断实际上弹力不存在。（3）
7、根据力的平衡条件来判断：在有些问题中，用“消除法”和“假设法”均不能作出判断，还可以根据物体受力的平衡条件来判断.如图所示，小球A的重力G=20N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A，水平桌面对球A是否有弹力？由于条件不足无法确定。但球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即线对球拉力T及桌面的支持力N共同作用平衡重力G：T+ N = G。若绳刚好伸直，则T = 0，N = G；若球刚好离开桌面，则N = 0，T= G。综上所述，判断有无弹力，一般应根据物体的运动状态及相关力学规律来确定，决不能主观臆断，凭空想象。3方向：与 相反。弹力的受力物体是 ，施力物体是 ，常见的
8、有如下几种情况：（1）轻绳只能产生拉力，方向 ，如图所示，两细绳OA、OB悬挂一重物，两绳对O点的拉力方向必沿绳指向绳收缩的方向，即T1、T2所示。（2）弹簧产生的压力或拉力方向 ，指向 （3）轻杆既可产生 ，又可产生 ，且方向 沿杆。【例题5】如图所示，小车上固定一根折成角的曲杆，杆的另一端固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何？(4)面与面接触，点与面接触的压力或支持力的方向 ，指向被压或被支持的物体，如图（a）所示，球和杆所受弹力的示意图。（5）球与面接触的弹力方向，如图（b）所示，在 连线上而指向受力物体。（6）球与球接触的弹力方向，垂直
9、于过接触点的 而指向受力物体。4弹力的大小弹力的大小跟 的大小有关， 越大，弹力也越大。（1）弹簧的弹力，由胡克定律F=kx，k为劲度系数，由本身的物理条件（材料、长度、截面积等）决定，x为 ，即 。（2）一般物体所受弹力的大小，应根据 ，利用 和 计算。ABOPP【例题6】如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。【例题7】一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A.若小车向左运动，N
10、可能为零 B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为零 D.若小车向右运动，T不可能为零【例题8】如图所示，A、B是两个物块的重力分别为3N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直向方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F = 2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ ）A天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为6NB天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为6NC天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为2ND天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为2N【例题9】用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正
11、比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料。如下表所示：据此你能确定该金属杆的最大拉力吗？四、摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。1产生的条件（1） ； （2） ；（3） 。注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。静摩擦力是保持 的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。滑动摩擦力是具有 的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。2方向沿接触面的切线方向（即 ），与 的方向相反。例如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面（斜面）向上：如图所示。注意：相对运动是以
