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1、力、重力、弹力、摩擦力【考纲要求】1. 知道重力的特点，理解重心的概念；2. 理解弹力产生的条件，会确定弹力的方向；3. 能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小；4. 理解摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的有无，能确定摩擦力的种类；5. 能结合力学知识求解摩擦力的大小和方向.【考点梳理】考点一：力的基本概念要点诠释：1. 力的定义:力是物体对物体的作用，在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛,符号是N.2. 力的三要素:大小方向作用点.3. 力的基本特征(1) 力的物质性:力是物体对物体的作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，力 是不能离开物体而独立存在的.(2) 力的相互性
2、:力的作用是相互的，任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力 物体.(3) 力的矢量性:力是矢量，既有大小，也有方向，物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量.(4) 力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受其他力无关.4力的分类按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力按效果分：动力、阻力、压力、支持力、向心力、场力：万有引力、电磁力按作用方式分接触力：弹力、摩擦力按研究对象分：内力、外力.5四种基本相互作用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.考点二：重力要点诠释：1. 重力的定义由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.实
3、际上重力是地球对物体引力的一个分力，而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力. 说明:地球表面附近的物体都受到重力的作用. 重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力. 重力的施力物体就是地球.2. 重力的大小 由 G=mg 计算,g=9.8 N/kg. 用弹簧测力计测量，物体处于平衡状态(即静止或匀速运动状态)，弹簧测力计的示数等于重力的大 小.说明:在地球表面上不同的地方，物体的重力大小是不同的，纬度越高，物体的重力越大，因而同一物体, 在两极比赤道受到的重力大. 一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其他力的作用也无关系. 在处理物理问题时，在地球表面和在地
4、球附近某一高度的地方,一般认为同一物体受的重力不变.3. 重力的方向:竖直向下（即垂直于水平面向下）.说明:重力的方向沿铅垂线方向，与水平面垂直，不一定指向地心,但在两极和在赤道上的物体，所受重力 的方向指向地心.重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系.4.重力和质量的关系项目质量重力不 同性质物体本身的一种属性是物体受到地球的吸引力的一个分力变化情况不随地理位置的改变而发生 变化随着地理位置的不同而有所变化测量工具天平（杠杆原理）测力计（二力平衡原理）物理性质标量矢量联系G=mg说明:重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定，与其他因素都没有关系. 要点三、弹力 要
5、点诠释：1. 弹力的定义发生弹性形变的物体，由于要恢复原状,要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力.如图所 示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变（伸长）而产生弹力F,它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生 弹性形变的物体，受力者是使它发生弹性形变的物体.2. 弹力的产生条件：两物体直接接触两物体发生弹性形变.3. 判断弹力有无的方法弹力的方向总是跟形变的方向相反,但是在很多情况下，接触处的形变不明显，这就给弹力是否存在的 判定带来了困难通常用以下两种办法可以解决：（1）假设法：即假设接触处有弹力，看物体的运动状态是否与当前情况一致，若一致，则假设正确，接触处有弹力;若不一 致，则假
6、设错误，接触处无弹力.但是“假设法”有一定的局限性，只对较简单的情况适用我们深入思考弹力产生的原因可知，弹力是被动 出现的，它属于被动力弹力是否存在，是由主动力和运动状态决定的.（2）分析物体所受的主动力和运动状态，是判断弹力有或无的金钥匙.分析主动力，就是分析沿弹力所在的直线上，除弹力以外其他力的合力,看这些力的合力是否满足题目给定 的状态，若满足，则不存在弹力;若不满足,则存在弹力.4. 弹力的大小:与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大;形变量越小，产生的弹力越小.一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿定律计算出来;对于弹簧的弹力，在弹性限度内遵循 胡克定律.5. 弹力的
7、方向弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的 方向.弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子 拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体. 杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定类型方向的判定举例接触方丈面与 面与接触面垂宜点与面与接触面匪直且过 H jt Jill点与与公共切面垂直1类型方向的判定举例轻绳沿绳收缩的方向迅轻杆拉伸时沿收缩的方 向，压缩时沿伸长的 方向严 T对于弹力不沿杆时， 应具体芬析* N要点
8、四、摩擦力要点诠释：1. 摩擦力的定义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趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运 动的力，这种力叫做摩擦力.2产生条件（1）相互接触的物体间有弹力；（2）接触面粗糙；（3）接触面间有相对运动或相对运动趋势.这三个条 件缺一不可.3. 静摩擦力(1) 定义：两个相互接触的物体间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力(2) 静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反(3) 静摩擦力的特点：静摩擦力与外力有关，在两物体接触面上的弹力一定的情况下，静摩擦力有一个最大值，叫做最大静摩擦力，两物体间实际的静摩擦力F在
9、零与最大静摩擦力之间，即0 F F .max4. 滑动摩擦力(1) 定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动 摩擦力.(2) 滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反(3) 滑动摩擦力的大小跟正压力成正比.用F表示正压力的大小，则有F二卩F，其中r是比例常数(没NN有单位)，叫做动摩擦因数.要点五、关于摩擦力的几点说明要点诠释：1.静摩擦力的有无及方向的确定方法判断物体间有无静摩擦力及确定静摩擦力的方向时常用的方法有三种：(1) 根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断关键是搞清“相对”的含义在具体应用 时，可先假
10、定接触面光滑，如果这时物体与接触面发生相对滑动，可知物体与接触面有相对运动趋势而 相对运动趋势方向即为假定光滑时物体相对接触面运动的方向(2) 根据摩擦力的效果来判断：如平衡其他力、做动力、做阻力、提供向心力等来判断其方向；再根据 平衡条件或牛顿运动定律来计算大小用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方 向)，再利用牛顿第二定律(F = ma )确定合力的方向，然后受力分析判定静摩擦力的方向.如图中物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时，摩擦力使A物体产生 加速度，大小为ma，方向水平向右.B A-f -(3) 利用牛顿第三定律来判断.此法关键是
11、抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到 的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向.2. 静摩擦力大小的确定静摩擦力大小与压力无关，但其最大值与压力有关，静摩擦力可以在一定范围内调整大小使物体保持 相对静止.其大小可以用下面两种方法判断：(1) 物体处于平衡状态时利用力的平衡条件来判断其大小；即静摩擦力的大小等于与之平衡的外力大小(2) 物体有加速度时，若只有摩擦力，则F = ma .例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度若还受其他力，则F二ma，先求合力再求摩擦力这种与运动状态有关的特点，与滑动摩擦 合力不同.3对滑动摩擦力公式F二卩F的进一步理解N(1)
12、卩叫动摩擦因数，它与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，卩无单位.(2) 滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关(3) 公式F = RF中的F是两个物体接触面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于NN弹力，它不是物体的重力，大小也不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定要点六、常见三种性质的力的比较要点诠释：产生条件大小方向作用点联系重力由于地球的 吸引与物体的质量 成正比G = mg总是竖直向下在物体的重心弹力是摩 擦力产生 的必要条 件之一弹力物体之间接 触并发生弹 性形变对弹簧：由弹 性形变的大小 决定弹簧的弹 力F 二 kx与物体的
13、形变 方向相反在接触面上摩擦力接触物体间 相互挤压并 发生相对运 动或有相对 运动趋势静摩擦力由外 力或运动状态 确定滑动摩擦力F二卩FN与相对运动或 相对运动趋势 方向相反在接触面上注意：压力与重力易混淆，误认为压力就是重力，或者知道压力和重力不是同一个力，但误认为二者总是 等大，至少水平支撑面的压力与重力等大.其实这些认识都是错的，压力与重力等大的条件是物体要静止 放在水平支撑面上（或与水平支撑面一起做匀速直线运动），并且不能受到在竖直方向有分力的其他力的 作用.分清压力和重力十分重要，例如：滑动摩擦力公式中的 F 是正压力，不是重力.又如用弹簧秤测量N 物体的重力，弹簧秤反映的是其产生的
14、弹力大小，欲让弹簧秤能测出重力，物体必须静止竖直悬挂在弹簧 秤下.【典型例题】类型一、对力、重力、重心概念的理解例1、质量为2 kg的物体被一根乡田绳悬吊在天花板下静止（g取9.8N/kg）,则以下说法正确的是（）A. 物体重力大小等于19.6 NB. 物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C. 剪断细绳后，物体不受任何力的作用D. 物体的各部分中，只有重心处受重力【答案】A【解析】由重力和质量的关系可知G = mg =2X9.8N=19.6N, A选项正确；判断两个力是否是同一个力不 能仅看大小、方向是否相同，还要看作用点、性质等因素.物体对绳的拉力，施力物体是该物体
15、，受力物 体是绳，作用点在绳上，属于弹力，而重力的施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在物体上，它 们不是同一个力，B选项不正确；剪断细绳后，物体仍受重力作用，C选项不正确；物体的各部分都受重 力，从“效果”上看跟重力作用在重心一样，D选项错.【总结升华】理解重力的关键：（1）方向竖直向下.（2）重力的大小与物体的运动状态无关，但随高度和 纬度的不同而不同.（3）拉力或压力不一定等于重力.举一反三【变式】关于物体重心的下列说法正确的是（）A. 物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点即为物体的重心B. 有规则形状的物体,重心即是其几何中心C. 物体的重心可能不在该物体上D. 物体的形状不变,当它被举高或倾斜时，重心在物体上的位置不变【答案】ACD类型二、弹力的产
