高一物理_人教版_必修一課件(全冊(cè))

1、返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄課時(shí)課時(shí)12重力基本相互作用重力基本相互作用課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航力是物體對(duì)物體的作用力是物體對(duì)物體的作用古希臘有一個(gè)科學(xué)家叫阿基米德，他有一句名言：古希臘有一個(gè)科學(xué)家叫阿基米德，他有一句名言：“給給我一個(gè)支點(diǎn)，我就可以撬動(dòng)地球。我一個(gè)支點(diǎn)，我就可以撬動(dòng)地球?！蔽覈?guó)東漢時(shí)期有一個(gè)著名唯物主義思想家王充，他在我國(guó)東漢時(shí)期有一個(gè)著名唯物主義思想家王充，他在論衡論衡效力篇效力篇中說：中說：“古之多力者，身能負(fù)荷千鈞，手能古之多力者，身能負(fù)荷千鈞，手能決角引鉤，使之自舉，不能離地。決角引鉤，使之自舉，不能離地?！?大意是力氣再大的人，大意是力氣再大的人，自己也不能把自己舉起來

2、自己也不能把自己舉起來)返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄西楚霸王項(xiàng)羽西楚霸王項(xiàng)羽“力拔山兮氣蓋世力拔山兮氣蓋世”，真不知道是他雙手，真不知道是他雙手拔山的力大，還是他雙腳蹬地的力大拔山的力大，還是他雙腳蹬地的力大缺少支點(diǎn)就撬不起地球；大力士不能自舉；若雙手拔山，缺少支點(diǎn)就撬不起地球；大力士不能自舉；若雙手拔山，必必“腳踏實(shí)地腳踏實(shí)地”，這些都向我們顯示了一個(gè)道理：力是物體，這些都向我們顯示了一個(gè)道理：力是物體與物體間的相互作用，施力物體和受力物體必同時(shí)存在與物體間的相互作用，施力物體和受力物體必同時(shí)存在請(qǐng)你思考：請(qǐng)你思考：1力的實(shí)質(zhì)是什么？力的實(shí)質(zhì)是什么？2力能離開物體而存在嗎？力能離開物體而

3、存在嗎？3施力物體與受力物體一定同時(shí)存在嗎？施力物體與受力物體一定同時(shí)存在嗎？返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄知識(shí)精析知識(shí)精析一、相互作用的特點(diǎn)一、相互作用的特點(diǎn)1力的產(chǎn)生離不開物體力的產(chǎn)生離不開物體(施力物體施力物體產(chǎn)生力的物體，產(chǎn)生力的物體，受力物體受力物體受到力的物體受到力的物體)，而且有兩個(gè)物體同時(shí)存在才能，而且有兩個(gè)物體同時(shí)存在才能產(chǎn)生力產(chǎn)生力2物體之間的力是相互的，甲物體作用于乙物體，乙物體之間的力是相互的，甲物體作用于乙物體，乙物體也同時(shí)作用于甲物體，施力物體必然也是受力物體，受物體也同時(shí)作用于甲物體

4、，施力物體必然也是受力物體，受力物體必然也是施力物體，物體間的這一對(duì)相互作用力總是力物體必然也是施力物體，物體間的這一對(duì)相互作用力總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，不存在先后和因果關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，不存在先后和因果關(guān)系3物體間發(fā)生相互作用有兩種情況：一是兩個(gè)物體直物體間發(fā)生相互作用有兩種情況：一是兩個(gè)物體直接接觸時(shí)可能發(fā)生相互作用如：用手壓桌子時(shí)產(chǎn)生的壓力接接觸時(shí)可能發(fā)生相互作用如：用手壓桌子時(shí)產(chǎn)生的壓力就是直接接觸產(chǎn)生的；二是兩個(gè)物體并未直接接觸而發(fā)生相就是直接接觸產(chǎn)生的；二是兩個(gè)物體并未直接接觸而發(fā)生相互作用例如：兩塊磁鐵相隔一定距離時(shí)雖未直接接觸，但互作用例如：兩塊磁鐵相隔一定距離時(shí)雖未直接

5、接觸，但它們之間存在磁場(chǎng)力它們之間存在磁場(chǎng)力返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄4力的作用效果有時(shí)表現(xiàn)為形變力的作用效果有時(shí)表現(xiàn)為形變(如：物體被拉伸、壓如：物體被拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切等縮、扭轉(zhuǎn)、剪切等)，有時(shí)表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，有時(shí)表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變(如：如：物體運(yùn)動(dòng)速度的大小改變、方向改變或大小和方向同時(shí)改變物體運(yùn)動(dòng)速度的大小改變、方向改變或大小和方向同時(shí)改變)，有時(shí)兩者同時(shí)出現(xiàn)有時(shí)兩者同時(shí)出現(xiàn)二、力的圖示和力的示意圖二、力的圖示和力的示意圖1用力的圖示來表示力的三要素的具體步驟用力的圖示來表示力的三要素的具體步驟(1)選定標(biāo)度，選某一長(zhǎng)度表示多少牛頓的力選定標(biāo)度，選某一長(zhǎng)度表示

6、多少牛頓的力(2)沿力的方向并從力的作用點(diǎn)開始，按一定比例畫出一沿力的方向并從力的作用點(diǎn)開始，按一定比例畫出一線段線段(3)在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向2選標(biāo)度時(shí)，注意根據(jù)力的大小做恰當(dāng)?shù)倪x擇，能在選標(biāo)度時(shí)，注意根據(jù)力的大小做恰當(dāng)?shù)倪x擇，能在圖中非常直觀、方便地看到這個(gè)力，還要使畫圖勻稱美觀，圖中非常直觀、方便地看到這個(gè)力，還要使畫圖勻稱美觀，還要注意不能用不同標(biāo)度畫同一物體受到的力還要注意不能用不同標(biāo)度畫同一物體受到的力返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄3力的圖示是用作圖法直觀形象地表示力，力的三要力的圖示是用作圖法直觀形象地表示力，力的三要素均能在力的圖示中找

7、到，力的示意圖則不同，它可以表示素均能在力的圖示中找到，力的示意圖則不同，它可以表示出力的作用點(diǎn)和方向，但線段的長(zhǎng)短并不表示力的大小出力的作用點(diǎn)和方向，但線段的長(zhǎng)短并不表示力的大小三、探究重力三、探究重力1對(duì)重力的認(rèn)識(shí)對(duì)重力的認(rèn)識(shí)(1)重力的產(chǎn)生：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生重力的產(chǎn)生：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的即重力的施力物體是地球，但不能說重力就是地球?qū)ξ锏募粗亓Φ氖┝ξ矬w是地球，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，重力一般不等于地球?qū)w的吸引力，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，重力一般不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力重力是非接觸力，它與物體的運(yùn)動(dòng)情況和接物體的吸引力重力是

8、非接觸力，它與物體的運(yùn)動(dòng)情況和接觸面的情況無關(guān)觸面的情況無關(guān)(2)重力的大小：重力的大小是由物體的質(zhì)量和所處的地重力的大?。褐亓Φ拇笮∈怯晌矬w的質(zhì)量和所處的地理位置共同決定的，即理位置共同決定的，即Gmg.在同一地點(diǎn)，重力大小與質(zhì)量在同一地點(diǎn)，重力大小與質(zhì)量成正比，在不同地點(diǎn)，如：在地球上的不同緯度，離地面的成正比，在不同地點(diǎn)，如：在地球上的不同緯度，離地面的高度不同，高度不同，g有微小改變，則同一物體的重力也有所不同有微小改變，則同一物體的重力也有所不同返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄(3)重力的方向：重力的方向是豎直向下，不能說成重力的方向：重力的方向是豎直向下，不能說成“垂垂直向下直向下

9、”，也不能說成，也不能說成“指向地心指向地心”“豎直向下豎直向下”是垂直是垂直于當(dāng)?shù)氐乃矫嫦蛳?，而于?dāng)?shù)氐乃矫嫦蛳?，而“垂直向下垂直向下”可以垂直于任何支持可以垂直于任何支持面向下；物體只有在赤道或兩極上時(shí)，重力的方向才指向地面向下；物體只有在赤道或兩極上時(shí)，重力的方向才指向地心，其他位置并不能指向地心重力的方向也不受其他作用心，其他位置并不能指向地心重力的方向也不受其他作用力的影響，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系力的影響，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系2對(duì)重心的理解對(duì)重心的理解(1)重心概念的提出，采用了重心概念的提出，采用了“等效等效”的觀點(diǎn)，的觀點(diǎn)，“等效等效”意味著作用效果相同意味著作用效

10、果相同(2)重心是重力的重心是重力的“等效等效”作用點(diǎn)，認(rèn)為物體各部分受到作用點(diǎn)，認(rèn)為物體各部分受到的重力集中于一點(diǎn)，可以使研究的問題大大簡(jiǎn)化它不是物的重力集中于一點(diǎn)，可以使研究的問題大大簡(jiǎn)化它不是物體上實(shí)際存在的特殊點(diǎn)，也不是物體上最重的點(diǎn)體上實(shí)際存在的特殊點(diǎn)，也不是物體上最重的點(diǎn)返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄(3)物體重心的位置可以在物體上，也可以在物體外例物體重心的位置可以在物體上，也可以在物體外例如：一個(gè)圓形平板的重心在板上，而一個(gè)質(zhì)量分布均勻的鐵如：一個(gè)圓形平板的重心在板上，而一個(gè)質(zhì)量分布均勻的鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上環(huán)的重心就不在環(huán)上(4)重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀

11、態(tài)重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心的位置也無關(guān)但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心的位置也將發(fā)生變化將發(fā)生變化方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、正確理解力的概念一、正確理解力的概念例例1 1下列說法正確的是下列說法正確的是()A拳擊手一拳擊出，沒有擊中對(duì)方，這時(shí)只有施力物拳擊手一拳擊出，沒有擊中對(duì)方，這時(shí)只有施力物體，沒有受力物體體，沒有受力物體B運(yùn)動(dòng)員將足球踢出，球在空中飛行是因?yàn)榍蚴艿揭贿\(yùn)動(dòng)員將足球踢出，球在空中飛行是因?yàn)榍蚴艿揭粋€(gè)向前的推力個(gè)向前的推力C甲用力把乙推倒，說明只是甲對(duì)乙有力，而乙對(duì)甲甲用力把乙推倒，說明只是甲對(duì)乙有力，而乙對(duì)甲沒有

12、力沒有力D兩個(gè)物體發(fā)生相互作用不一定相互接觸兩個(gè)物體發(fā)生相互作用不一定相互接觸返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄分析分析力是物體對(duì)物體的作用，有力的產(chǎn)生必定同時(shí)有力是物體對(duì)物體的作用，有力的產(chǎn)生必定同時(shí)有施力物體和受力物體，利用力的相互性和物質(zhì)性可以判斷一施力物體和受力物體，利用力的相互性和物質(zhì)性可以判斷一個(gè)力是否存在個(gè)力是否存在解析解析返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄二、力的圖示二、力的圖示例例2 2一個(gè)鐵球在空中飛行，所受重力為一個(gè)鐵球在空中飛行，所受重力為120 N，方向豎，方向豎直向下，試畫出重力的圖示和示意圖，并說明施力物體和受直向下，試畫出重力的圖示和示意圖，并說明施力物體和受力物體

13、力物體解析解析要嚴(yán)格按以下步驟畫力的圖示要嚴(yán)格按以下步驟畫力的圖示(1)選定標(biāo)度：選選定標(biāo)度：選1 cm長(zhǎng)的線段表示長(zhǎng)的線段表示30 N的力；的力；(2)用一矩形表示物體，從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，用一矩形表示物體，從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段的長(zhǎng)度按選定的標(biāo)度和力的大小畫，線段上加上刻度，線段的長(zhǎng)度按選定的標(biāo)度和力的大小畫，線段上加上刻度，如圖甲所示，從如圖甲所示，從O點(diǎn)豎直向下畫一條點(diǎn)豎直向下畫一條4倍于標(biāo)度倍于標(biāo)度(1 cm)的線段；的線段；(3)在線段上加上箭頭表示力的方向在線段上加上箭頭表示力的方向也可以按照如圖乙所示那樣，不畫物體，而用也可以按照如圖乙所示那樣，不畫物體，而用

14、O點(diǎn)表示點(diǎn)表示物體，畫出力物體，畫出力F的圖示的圖示畫力的示意圖如圖丙所示，用一矩形表示物體，從物畫力的示意圖如圖丙所示，用一矩形表示物體，從物體上向力的方向畫一線段，并加上箭頭，表示方向然后標(biāo)體上向力的方向畫一線段，并加上箭頭，表示方向然后標(biāo)明明F120 N即可這個(gè)重力的施力物體是地球，受力物體是即可這個(gè)重力的施力物體是地球，受力物體是鐵球鐵球返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) (1)畫力的圖示時(shí)一定要先選定合適的標(biāo)度，并且畫力的圖示時(shí)一定要先選定合適的標(biāo)度，并且同一個(gè)圖中只能選定一個(gè)標(biāo)度，力的圖示一定要把力的三要同一個(gè)圖中只能選定一個(gè)標(biāo)度，力的圖示一定要把力的三要素充分體現(xiàn)出來素充分

15、體現(xiàn)出來(2)力的示意圖只是粗略地分析物體受到的某個(gè)力或幾個(gè)力的示意圖只是粗略地分析物體受到的某個(gè)力或幾個(gè)力只注重力的方向和作用點(diǎn)，對(duì)力的大小表示沒有嚴(yán)格要力只注重力的方向和作用點(diǎn)，對(duì)力的大小表示沒有嚴(yán)格要求，在以后對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，只畫力的示意圖就可以求，在以后對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，只畫力的示意圖就可以了注意要把各力的作用點(diǎn)畫在物體上了注意要把各力的作用點(diǎn)畫在物體上返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1在圖甲中木箱的在圖甲中木箱的P點(diǎn)，用與水平方向成點(diǎn)，用與水平方向成30角斜向上的角斜向上的150 N的力拉木箱；在圖乙中木塊的的力拉木箱；在圖乙中木塊的Q點(diǎn)，用與豎直方向成點(diǎn)，

16、用與豎直方向成60角斜向上的角斜向上的20 N的力把木塊抵在墻壁上試作出甲、乙的力把木塊抵在墻壁上試作出甲、乙兩圖中所給力的圖示，并作出圖丙中電燈所受重力和拉力的兩圖中所給力的圖示，并作出圖丙中電燈所受重力和拉力的示意圖示意圖解析解析甲圖：選甲圖：選6 mm線段表示線段表示50 N的力的力返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄乙圖：選乙圖：選1 cm線段表示線段表示10 N的力的力丙圖：丙圖：返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄三、重力與重心三、重力與重心例例3 3關(guān)于重力的大小及重心的位置，下列說法正確的關(guān)于重力的大小及重心的位置，下列說法正確的是是()A重力是物體本身具有的力，大小與物體的質(zhì)量成正重

17、力是物體本身具有的力，大小與物體的質(zhì)量成正比比B靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力一定小于其靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力一定小于其所受的重力所受的重力C重力只作用在物體的重心上，重心的位置總在物體重力只作用在物體的重心上，重心的位置總在物體的幾何中心的幾何中心D重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，重力的施重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，重力的施力物體是地球力物體是地球解析解析解答此類問題必須弄清楚兩點(diǎn)：解答此類問題必須弄清楚兩點(diǎn)：(1)重力的大小由重力的大小由m、g共同決定，而共同決定，而g的值又與物體所處的值又與物體所處的地理位置有關(guān)的地理位置有關(guān)返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄(

18、2)物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布均有關(guān)系物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布均有關(guān)系重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，而不重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，而不是物體本身具有的力物體的重力的計(jì)算式是物體本身具有的力物體的重力的計(jì)算式Gmg，其中，其中g(shù)的值與物體所處的地理位置有關(guān)，同一地點(diǎn)，的值與物體所處的地理位置有關(guān)，同一地點(diǎn)，g值相同，物值相同，物體的重力與物體的質(zhì)量成正比，不同地點(diǎn)，不同高度，體的重力與物體的質(zhì)量成正比，不同地點(diǎn)，不同高度，g值值一般不同，因此，不能說物體的重力大小與物體的質(zhì)量成正一般不同，因此，不能說物體的重力大小與物體的質(zhì)量成正比，選項(xiàng)比，

19、選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜止在水平面上的物體，對(duì)水平面的壓力錯(cuò)誤；靜止在水平面上的物體，對(duì)水平面的壓力大小等于物體的重力，選項(xiàng)大小等于物體的重力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；重心是物體所受重力的錯(cuò)誤；重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布均有關(guān)，等效作用點(diǎn)，重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布均有關(guān)，只有質(zhì)量均勻分布時(shí)，重心的位置才總在物體的幾何中心，只有質(zhì)量均勻分布時(shí)，重心的位置才總在物體的幾何中心，故選項(xiàng)故選項(xiàng)C也錯(cuò)誤；由重力的產(chǎn)生可知，選項(xiàng)也錯(cuò)誤；由重力的產(chǎn)生可知，選項(xiàng)D正確正確答案答案D返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(1)用測(cè)力計(jì)如何測(cè)出物體的重力？用測(cè)力計(jì)如何測(cè)出物體的

20、重力？(2)如果知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐槿绻喇?dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間，能否借助測(cè)力，能否借助測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的質(zhì)量？計(jì)測(cè)出物體的質(zhì)量？解析解析(1)將物體豎直懸掛在測(cè)力計(jì)上，保持物體和測(cè)力將物體豎直懸掛在測(cè)力計(jì)上，保持物體和測(cè)力計(jì)靜止，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體重力的大小計(jì)靜止，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體重力的大小返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄互動(dòng)平臺(tái)互動(dòng)平臺(tái)徐老師和細(xì)心同學(xué)關(guān)于力是物體對(duì)物體的作用的對(duì)話徐老師和細(xì)心同學(xué)關(guān)于力是物體對(duì)物體的作用的對(duì)話細(xì)心：力是不能夠脫離物體而存在的，有受力物體必有細(xì)心：力是不能夠脫離物體而存在的，有受力物體必有施力物體，有施力物體的同時(shí)也有受力物體我原來總以為施

21、力物體，有施力物體的同時(shí)也有受力物體我原來總以為飛出去的標(biāo)槍會(huì)受到一個(gè)向前的推動(dòng)力，現(xiàn)在明白了，根本飛出去的標(biāo)槍會(huì)受到一個(gè)向前的推動(dòng)力，現(xiàn)在明白了，根本不存在施加推動(dòng)力的施力物體，當(dāng)然對(duì)標(biāo)槍的推動(dòng)力就不存不存在施加推動(dòng)力的施力物體，當(dāng)然對(duì)標(biāo)槍的推動(dòng)力就不存在在徐：有個(gè)成語叫徐：有個(gè)成語叫“鬼使神差鬼使神差”，人們常用來形容事情出，人們常用來形容事情出現(xiàn)得荒唐，其實(shí)說的就是當(dāng)不存在施力物體時(shí)，所有的作用現(xiàn)得荒唐，其實(shí)說的就是當(dāng)不存在施力物體時(shí)，所有的作用都是虛無縹緲的因此，在分析物體受力時(shí)，一定要找到哪都是虛無縹緲的因此，在分析物體受力時(shí)，一定要找到哪個(gè)是受力物體，哪個(gè)是施力物體，這樣，才不致產(chǎn)

22、生人為地個(gè)是受力物體，哪個(gè)是施力物體，這樣，才不致產(chǎn)生人為地增加力或丟掉力的錯(cuò)誤增加力或丟掉力的錯(cuò)誤返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄細(xì)心同學(xué)和粗心同學(xué)關(guān)于力的圖示的對(duì)話細(xì)心同學(xué)和粗心同學(xué)關(guān)于力的圖示的對(duì)話粗心：由力的圖示的作圖方法可知，畫一個(gè)力的圖示就粗心：由力的圖示的作圖方法可知，畫一個(gè)力的圖示就是用一條有方向的線段把力的三要素是用一條有方向的線段把力的三要素(大小、方向和作用點(diǎn)大小、方向和作用點(diǎn))表示出來，隨便畫一條線段表示力的大小，箭頭指向表示力表示出來，隨便畫一條線段表示力的大小，箭頭指向表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)就可以了的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)就可以了細(xì)心：你怎么

23、確定你所畫的那一條線段的長(zhǎng)短就表示那細(xì)心：你怎么確定你所畫的那一條線段的長(zhǎng)短就表示那個(gè)力的大小呢？那一條線段我也可以認(rèn)為表示任意一個(gè)大小個(gè)力的大小呢？那一條線段我也可以認(rèn)為表示任意一個(gè)大小的力例如，你說它表示的力例如，你說它表示8 N，我也可說它表示，我也可說它表示3 N、5 N、10 N等等等等粗心：我知道了，要使某一線段表示某個(gè)力的大小，應(yīng)粗心：我知道了，要使某一線段表示某個(gè)力的大小，應(yīng)選取一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度選取一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(明確多長(zhǎng)線段表示多大力明確多長(zhǎng)線段表示多大力)，然后按選好，然后按選好的標(biāo)度畫出來的線段才可以唯一地表示某個(gè)力的大小的標(biāo)度畫出來的線段才可以唯一地表示某個(gè)力的大小細(xì)心：力的

24、圖示是把數(shù)字的力用幾何語言表達(dá)，為以后細(xì)心：力的圖示是把數(shù)字的力用幾何語言表達(dá)，為以后應(yīng)用幾何知識(shí)解決力學(xué)問題奠定了基礎(chǔ)應(yīng)用幾何知識(shí)解決力學(xué)問題奠定了基礎(chǔ)粗心：看起來以后的物理學(xué)習(xí)中肯定少不了與幾何知識(shí)粗心：看起來以后的物理學(xué)習(xí)中肯定少不了與幾何知識(shí)打交道了打交道了返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄課時(shí)課時(shí)13彈力彈力課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航蘆葦、大樹和橡皮蘆葦、大樹和橡皮一根高一根高2 m的蘆葦，直徑不足的蘆葦，直徑不足1 cm，其高度與直徑的比，其高度與直徑的比超過超過200 1.細(xì)長(zhǎng)的蘆葦在大風(fēng)中也難以折斷，這得益于它中細(xì)長(zhǎng)的蘆葦在大風(fēng)中也難以折斷，這得益于它中空的結(jié)構(gòu)大詩人杜甫筆下有一棵大樹空的

25、結(jié)構(gòu)大詩人杜甫筆下有一棵大樹“霜皮溜雨四十圍，霜皮溜雨四十圍，黛色參天二千尺黛色參天二千尺”，經(jīng)過科學(xué)家沈括考證，四十圍的周長(zhǎng)折，經(jīng)過科學(xué)家沈括考證，四十圍的周長(zhǎng)折合成直徑是合成直徑是7尺，這棵樹的高度與直徑的比竟高達(dá)尺，這棵樹的高度與直徑的比竟高達(dá)286 1，無怪乎沈括驚嘆無怪乎沈括驚嘆“無乃太細(xì)長(zhǎng)乎？無乃太細(xì)長(zhǎng)乎？”看來詩人筆下的這棵大看來詩人筆下的這棵大樹的結(jié)構(gòu)也應(yīng)像蘆葦一樣，大概也是中空的，起碼這棵樹的樹的結(jié)構(gòu)也應(yīng)像蘆葦一樣，大概也是中空的，起碼這棵樹的中間結(jié)構(gòu)應(yīng)是十分疏松的，高達(dá)中間結(jié)構(gòu)應(yīng)是十分疏松的，高達(dá)300 m的法國(guó)埃菲爾鐵塔，的法國(guó)埃菲爾鐵塔，也是中空的也是中空的返回首頁返回

26、首頁返回目錄返回目錄找一塊長(zhǎng)條橡皮，在橡皮的側(cè)面畫上幾個(gè)等間距的格子，找一塊長(zhǎng)條橡皮，在橡皮的側(cè)面畫上幾個(gè)等間距的格子，彎曲橡皮，方形的格子變成了扇形，外層伸長(zhǎng)里層壓縮了彎曲橡皮，方形的格子變成了扇形，外層伸長(zhǎng)里層壓縮了(如如圖圖13-1所示所示)注意觀察正中間的格子，幾乎不伸長(zhǎng)也不壓縮，注意觀察正中間的格子，幾乎不伸長(zhǎng)也不壓縮，也就是說中間的格子幾乎沒有形變，沒有形變就沒有彈力，也就是說中間的格子幾乎沒有形變，沒有形變就沒有彈力，看來中間這一層對(duì)于抵抗彎曲沒有作用，只是白白地增加了看來中間這一層對(duì)于抵抗彎曲沒有作用，只是白白地增加了重量，還不如把它去掉，于是大自然這位高明的重量，還不如把它去

27、掉，于是大自然這位高明的“設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)師”就就“創(chuàng)造創(chuàng)造”了空心蘆葦了空心蘆葦圖圖13-1請(qǐng)你思考：請(qǐng)你思考：1彈力產(chǎn)生的條件是什么？彈力產(chǎn)生的條件是什么？2形變與彈力的關(guān)系是怎樣的？形變與彈力的關(guān)系是怎樣的？返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄知識(shí)精析知識(shí)精析一、彈力存在的判定一、彈力存在的判定判斷彈力的有無一般有以下三種方法：判斷彈力的有無一般有以下三種方法：1根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件來判斷：看物體是否存在彈性根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件來判斷：看物體是否存在彈性形變及彈性形變的方向形變及彈性形變的方向2利用假設(shè)法判斷利用假設(shè)法判斷可假設(shè)在該處將與物體接觸的另一物

28、體去掉，看物體還可假設(shè)在該處將與物體接觸的另一物體去掉，看物體還能否在原位置保持原來的狀態(tài)，從而判斷該物體是否受彈力能否在原位置保持原來的狀態(tài)，從而判斷該物體是否受彈力作用作用例如：如圖例如：如圖132所示，將甲圖中與小球接觸的斜面去所示，將甲圖中與小球接觸的斜面去掉，小球無法在原位置保持靜止，而把乙圖中的斜面去掉，掉，小球無法在原位置保持靜止，而把乙圖中的斜面去掉，小球仍靜止，故甲球受斜面的彈力，乙球不受斜面的彈力小球仍靜止，故甲球受斜面的彈力，乙球不受斜面的彈力圖圖132返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄3利用力的作用效果分析利用力的作用效果分析如圖如圖133所示，光滑水平面上的球靠在豎直面

29、上靜止，所示，光滑水平面上的球靠在豎直面上靜止，豎直面是否對(duì)球產(chǎn)生力的作用？假設(shè)豎直面對(duì)球產(chǎn)生了力的豎直面是否對(duì)球產(chǎn)生力的作用？假設(shè)豎直面對(duì)球產(chǎn)生了力的作用，由力的作用效果可知，球不會(huì)靜止，故可判定沒有水作用，由力的作用效果可知，球不會(huì)靜止，故可判定沒有水平彈力產(chǎn)生平彈力產(chǎn)生圖圖133返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄二、彈力方向的確定二、彈力方向的確定彈力是接觸力，不同的物體，不同的接觸方式，彈力方彈力是接觸力，不同的物體，不同的接觸方式，彈力方向的判斷方法也有所不同，具體比較見下表所示：向的判斷方法也有所不同，具體比較見下表所示：返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄三、彈力大小的計(jì)算三、彈力大小

30、的計(jì)算對(duì)彈力大小的計(jì)算可分為彈簧彈力和非彈簧彈力兩種情對(duì)彈力大小的計(jì)算可分為彈簧彈力和非彈簧彈力兩種情況：況：1彈簧彈力的大?。簯?yīng)用胡克定律彈簧彈力的大?。簯?yīng)用胡克定律Fkx求解求解其中其中x是彈簧的形變量是彈簧的形變量(可能是拉伸量，也可能是壓縮量可能是拉伸量，也可能是壓縮量)，x|現(xiàn)長(zhǎng)原長(zhǎng)現(xiàn)長(zhǎng)原長(zhǎng)|；k是比例常數(shù)，它是一個(gè)反映彈簧形變難易是比例常數(shù)，它是一個(gè)反映彈簧形變難易程度的物理量，是由彈簧本身的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)等程度的物理量，是由彈簧本身的材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)、匝數(shù)等條件決定的條件決定的2非彈簧彈力的大?。号c物體的形變程度有關(guān)，一般非彈簧彈力的大小：與物體的形變程度有關(guān)，一般要借助

31、于物體所遵循的物理規(guī)律求解要借助于物體所遵循的物理規(guī)律求解如靜止在桌面上的物體受到桌面向上的彈力和自身的重如靜止在桌面上的物體受到桌面向上的彈力和自身的重力作用，由二力平衡可知，彈力的大小等于物體重力的大力作用，由二力平衡可知，彈力的大小等于物體重力的大小小返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、形變與彈力一、形變與彈力例例1 1關(guān)于彈力，下列說法正確的是關(guān)于彈力，下列說法正確的是()A拉力、壓力、支持力在性質(zhì)上均為彈力拉力、壓力、支持力在性質(zhì)上均為彈力B物體由于發(fā)生了彈性形變，會(huì)對(duì)使其發(fā)生彈性形變物體由于發(fā)生了彈性形變，會(huì)對(duì)使其發(fā)生彈性形變的物體施加彈力作用的物體施加彈力作用C對(duì)

32、于同一根彈簧，彈性形變?cè)酱?，彈力越大?duì)于同一根彈簧，彈性形變?cè)酱螅瑥椓υ酱驞許多物體可以在不發(fā)生形變的條件下對(duì)物體施以彈許多物體可以在不發(fā)生形變的條件下對(duì)物體施以彈力作用力作用返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析準(zhǔn)確掌握彈力產(chǎn)生的條件、彈力大小的相關(guān)因素準(zhǔn)確掌握彈力產(chǎn)生的條件、彈力大小的相關(guān)因素是解答此問題的關(guān)鍵，具體分析見下表所示：是解答此問題的關(guān)鍵，具體分析見下表所示：答案答案ABC返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄二、彈力方向的判定二、彈力方向的判定例例2 2三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相同的光滑圓球同的光滑圓球a、b、c，支點(diǎn)，支

33、點(diǎn)P、Q在同一水平面上，在同一水平面上，a的重心的重心位于球心，位于球心，b和和c的重心位于球心的正上方和正下方，如圖的重心位于球心的正上方和正下方，如圖134甲所示，三球皆靜止，試分析三種情況下支點(diǎn)甲所示，三球皆靜止，試分析三種情況下支點(diǎn)P、Q對(duì)球?qū)η虻膹椓Ψ较蚴窃鯓拥牡膹椓Ψ较蚴窃鯓拥膱D圖13-4甲甲返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析相互作用的物體屬于點(diǎn)與曲面接觸，彈力的方向相互作用的物體屬于點(diǎn)與曲面接觸，彈力的方向垂直于曲面的過接觸點(diǎn)的切面，且指向球心，與重心位置無垂直于曲面的過接觸點(diǎn)的切面，且指向球心，與重心位置無關(guān)，故三種情況下彈力方向是一致的如圖關(guān)，故三種情況下彈力方向是一致

34、的如圖13-4乙所示乙所示圖圖13-4乙乙點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 在分析彈力時(shí)要先判斷彈力是否存在，彈力的方在分析彈力時(shí)要先判斷彈力是否存在，彈力的方向可用如下方法判定：向可用如下方法判定：(1)若接觸面之一為平面，則彈力一定垂直于該平面若接觸面之一為平面，則彈力一定垂直于該平面(2)若接觸面之一為球面，則彈力一定過球心若接觸面之一為球面，則彈力一定過球心(3)若接觸面為曲面，則彈力一定垂直于曲面的過接觸點(diǎn)若接觸面為曲面，則彈力一定垂直于曲面的過接觸點(diǎn)的切面的切面(4)若接觸處之一為直線，則彈力一定垂直于該直線若接觸處之一為直線，則彈力一定垂直于該直線返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1畫出圖

35、畫出圖13-5中物體中物體A所受彈力的示意圖所受彈力的示意圖圖圖13-5解析解析彈力的方向應(yīng)垂直于接觸面，指向受力物體，丙彈力的方向應(yīng)垂直于接觸面，指向受力物體，丙圖中注意分析圖中注意分析A球上方接觸點(diǎn)處無彈力，而甲圖中上方繩的球上方接觸點(diǎn)處無彈力，而甲圖中上方繩的拉力的方向沿繩向上拉力的方向沿繩向上答案答案如圖甲、乙、丙所示如圖甲、乙、丙所示返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄三、胡克定律及應(yīng)用三、胡克定律及應(yīng)用例例3 3 如圖如圖136所示，兩木塊質(zhì)量分別為所示，兩木塊質(zhì)量分別為m1和和m2，兩輕質(zhì)，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上，上面木塊

36、壓在上面的彈簧上(但不拴接但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)試求兩彈簧的壓縮量，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)試求兩彈簧的壓縮量x1和和x2.圖圖13-6返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(1)在例在例3的已知條件下，現(xiàn)緩緩上提上面的木塊，直到的已知條件下，現(xiàn)緩緩上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧在這個(gè)過程中，下面木塊上移的距離它剛離開上面的彈簧在這個(gè)過程中，下面木塊上移的距離h2為多大？為多大？(2)能否求出在上述過程中，上面木塊能否求出在上述過程中，上面木塊m1上移的距離上移的距離h1?返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄互動(dòng)平臺(tái)互動(dòng)平臺(tái)徐老師與細(xì)心同學(xué)

37、關(guān)于彈力的對(duì)話徐老師與細(xì)心同學(xué)關(guān)于彈力的對(duì)話 徐：我們談?wù)劰?，弓箭可是彈力知識(shí)的具體運(yùn)徐：我們談?wù)劰桑墒菑椓χR(shí)的具體運(yùn)用很久以前，人類對(duì)彈力就有所認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)，并能加以利用很久以前，人類對(duì)彈力就有所認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)，并能加以利用了我國(guó)考古學(xué)家曾發(fā)掘出一枚石鏃，這枚石鏃是用燧石用了我國(guó)考古學(xué)家曾發(fā)掘出一枚石鏃，這枚石鏃是用燧石制成的，距今已有制成的，距今已有30000年了，這差不多是世界上最早的石年了，這差不多是世界上最早的石鏃了可見，弓箭的發(fā)明在我國(guó)有多么早戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，楚國(guó)鏃了可見，弓箭的發(fā)明在我國(guó)有多么早戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，楚國(guó)神射手養(yǎng)由基不但能百步穿楊，還能箭穿七層鎧甲神射手養(yǎng)由基不但能百步穿

38、楊，還能箭穿七層鎧甲細(xì)心：有個(gè)神話故事叫細(xì)心：有個(gè)神話故事叫“弈射九日弈射九日”，能箭射太陽，后，能箭射太陽，后弈的弓的彈力一定很大蘇東坡則更厲害，會(huì)弈的弓的彈力一定很大蘇東坡則更厲害，會(huì)“挽雕弓如滿挽雕弓如滿月，西北望，射天狼月，西北望，射天狼”，箭射天狼星可比射太陽難度大，箭射天狼星可比射太陽難度大返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄徐：我國(guó)不但弓箭的發(fā)明很早，而且對(duì)彈力的規(guī)律也有徐：我國(guó)不但弓箭的發(fā)明很早，而且對(duì)彈力的規(guī)律也有正確的認(rèn)識(shí)我國(guó)東漢時(shí)期學(xué)者鄭玄正確的認(rèn)識(shí)我國(guó)東漢時(shí)期學(xué)者鄭玄(127200)認(rèn)為，對(duì)于認(rèn)為，對(duì)于一張弓來說一張弓來說“每加物一石，則張一尺每加物一石，則張一尺”，這正揭

39、示了胡克定，這正揭示了胡克定律中律中“力與物體的形變成正比力與物體的形變成正比”可見，鄭玄早于胡克可見，鄭玄早于胡克1500年發(fā)現(xiàn)了彈性定律現(xiàn)在有學(xué)者主張將胡克定律改稱年發(fā)現(xiàn)了彈性定律現(xiàn)在有學(xué)者主張將胡克定律改稱“鄭玄鄭玄胡克定律胡克定律”細(xì)心：我又想起了一首唐詩，詩中的弓箭也是夠厲害細(xì)心：我又想起了一首唐詩，詩中的弓箭也是夠厲害的唐的唐盧綸盧綸寨下曲寨下曲：“林暗草驚風(fēng)，將軍夜引弓平明林暗草驚風(fēng)，將軍夜引弓平明尋白羽，沒在石棱中。尋白羽，沒在石棱中?！狈祷厥醉摲祷厥醉摲祷啬夸浄祷啬夸浾n時(shí)課時(shí)14摩摩 擦擦 力力課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航不不“聽話聽話”的鉛筆的鉛筆伸出兩個(gè)食指，使兩手指平行且位于同一水

40、平面，把一伸出兩個(gè)食指，使兩手指平行且位于同一水平面，把一根鉛筆放在這兩個(gè)指頭上，這時(shí)候使兩個(gè)指頭慢慢地向中間根鉛筆放在這兩個(gè)指頭上，這時(shí)候使兩個(gè)指頭慢慢地向中間靠攏，通過移動(dòng)手指的辦法來移動(dòng)鉛筆，會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的靠攏，通過移動(dòng)手指的辦法來移動(dòng)鉛筆，會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：鉛筆總是先相對(duì)一指滑動(dòng)一下，再相對(duì)另一指滑動(dòng)一現(xiàn)象：鉛筆總是先相對(duì)一指滑動(dòng)一下，再相對(duì)另一指滑動(dòng)一下，相對(duì)兩指交替移動(dòng)，有時(shí)動(dòng)得多，有時(shí)動(dòng)得少到底哪下，相對(duì)兩指交替移動(dòng)，有時(shí)動(dòng)得多，有時(shí)動(dòng)得少到底哪個(gè)手指能夠使鉛筆移動(dòng)，完全不受操縱者支配，鉛筆似乎很個(gè)手指能夠使鉛筆移動(dòng)，完全不受操縱者支配，鉛筆似乎很不不“聽話聽話”請(qǐng)你思考：

41、請(qǐng)你思考：1是什么力使鉛筆在手指上發(fā)生了移動(dòng)？是不是摩擦是什么力使鉛筆在手指上發(fā)生了移動(dòng)？是不是摩擦力？力？2為什么鉛筆總是相對(duì)手指交替移動(dòng)？關(guān)鍵在哪里？為什么鉛筆總是相對(duì)手指交替移動(dòng)？關(guān)鍵在哪里？3如果給一只手指戴上一只絨布手套，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如果給一只手指戴上一只絨布手套，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，跟以前相比，鉛筆變得跟以前相比，鉛筆變得“聽話聽話”一些了嗎？一些了嗎？4你猜到影響摩擦力大小的因素有哪些了嗎？你猜到影響摩擦力大小的因素有哪些了嗎？返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄知識(shí)精析知識(shí)精析一、摩擦力及產(chǎn)生條件一、摩擦力

42、及產(chǎn)生條件1摩擦力產(chǎn)生的條件是：摩擦力產(chǎn)生的條件是：(1)兩物體相互壓緊有彈力作兩物體相互壓緊有彈力作用；用；(2)接觸面不光滑；接觸面不光滑；(3)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)這三有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)這三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有摩擦力產(chǎn)生個(gè)條件必須同時(shí)滿足才有摩擦力產(chǎn)生2靜摩擦力中的靜摩擦力中的“靜靜”和滑動(dòng)摩擦力中的和滑動(dòng)摩擦力中的“動(dòng)動(dòng)”都是都是相對(duì)的，指的是接觸面之間的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是相對(duì)的，指的是接觸面之間的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)，因此，靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)，因此，靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，而運(yùn)動(dòng)的物體也可能受到靜摩擦力作用

43、作用，而運(yùn)動(dòng)的物體也可能受到靜摩擦力作用3摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而不是阻礙物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)，因此，摩擦力可以是動(dòng)趨勢(shì)，而不是阻礙物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)，因此，摩擦力可以是阻力，也可以是動(dòng)力阻力，也可以是動(dòng)力4摩擦力的方向與接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)摩擦力的方向與接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向同向、反向或有動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向同向、反向或有一定夾角例如趴在勻速行駛的火車車廂后壁上的一只壁虎，一定夾角例如趴在勻速行駛的火車車廂后壁上的一只壁虎，受到的靜摩擦力的方向豎直向上以阻

44、止它的下滑，與運(yùn)動(dòng)方受到的靜摩擦力的方向豎直向上以阻止它的下滑，與運(yùn)動(dòng)方向夾角為向夾角為90.返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄二、靜摩擦力的方向與大小二、靜摩擦力的方向與大小1判斷靜摩擦力是否存在，可用如下兩種方法判斷靜摩擦力是否存在，可用如下兩種方法(1)條件判斷法條件判斷法根據(jù)是否滿足靜摩擦力存在的條件判定，其中根據(jù)是否滿足靜摩擦力存在的條件判定，其中“看物體看物體間有沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)間有沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”是關(guān)鍵也是難點(diǎn)是關(guān)鍵也是難點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)：如果兩物體間光滑，物體會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)：如果兩物體間光滑，物體會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于兩物體間不光滑動(dòng)，由于兩物體間不光滑(有摩擦力有摩擦力

45、)，物體保持相對(duì)靜止，物體保持相對(duì)靜止，這樣的物體就有這樣的物體就有“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”(2)假設(shè)法假設(shè)法在判斷物體間是否存在靜摩擦力時(shí)，先假設(shè)接觸面是光在判斷物體間是否存在靜摩擦力時(shí)，先假設(shè)接觸面是光滑的，看物體是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；如果物體仍保持相對(duì)靜滑的，看物體是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；如果物體仍保持相對(duì)靜止，則物體不受靜摩擦力，反之則受靜摩擦力止，則物體不受靜摩擦力，反之則受靜摩擦力返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄2靜摩擦力的方向一定沿接觸面，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨靜摩擦力的方向一定沿接觸面，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向可以采用假設(shè)法判斷：假設(shè)勢(shì)方向相反相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向可以采用

46、假設(shè)法判斷：假設(shè)接觸面光滑，原來保持相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體，接觸面光滑，原來保持相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體，就有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體的運(yùn)動(dòng)方向也就是原來的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨就有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體的運(yùn)動(dòng)方向也就是原來的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向另外也可以用二力平衡條件判定，如圖勢(shì)方向另外也可以用二力平衡條件判定，如圖14-1所示，所示，用手握住酒瓶靜止不動(dòng)時(shí)，由二力平衡知，手對(duì)酒瓶的靜摩用手握住酒瓶靜止不動(dòng)時(shí)，由二力平衡知，手對(duì)酒瓶的靜摩擦力一定豎直向上擦力一定豎直向上(與重力反向與重力反向)圖圖14-1返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄3靜摩擦力的大小沒有固定的計(jì)算公式，這一點(diǎn)與滑靜摩擦力的大小沒有固定的計(jì)

47、算公式，這一點(diǎn)與滑動(dòng)摩擦力是不同的，靜摩擦力的大小隨著相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)強(qiáng)弱動(dòng)摩擦力是不同的，靜摩擦力的大小隨著相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)強(qiáng)弱變化而在變化而在0到最大靜摩擦力到最大靜摩擦力Fmax之間變化，跟接觸面相互擠之間變化，跟接觸面相互擠壓的力無直接關(guān)系，求解大小時(shí)一般用平衡條件壓的力無直接關(guān)系，求解大小時(shí)一般用平衡條件(當(dāng)然，當(dāng)我當(dāng)然，當(dāng)我們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律后，也可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律后，也可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解)而最而最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，無特殊說明時(shí)，可認(rèn)為它們大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，無特殊說明時(shí)，可認(rèn)為它們的數(shù)值相等的數(shù)值相等三、滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算三、滑動(dòng)摩擦力的大小

48、計(jì)算1公式法：根據(jù)公式公式法：根據(jù)公式F=FN計(jì)算計(jì)算說明：說明：(1)公式中的公式中的FN是兩個(gè)物體表面間的壓力，稱為正是兩個(gè)物體表面間的壓力，稱為正壓力壓力(垂直于接觸面的力垂直于接觸面的力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件等加以確定重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件等加以確定(2)式中的式中的為動(dòng)摩擦因數(shù)，與材料和接觸面的粗糙程度為動(dòng)摩擦因數(shù)，與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面的大小無關(guān)有關(guān)，與接觸面的大小無關(guān)(3)滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力F的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，與接觸的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，與接觸面的大小也無關(guān)

49、面的大小也無關(guān)2二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速、靜止勻速、靜止)時(shí)，根時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解據(jù)二力平衡條件求解返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、理解摩擦力一、理解摩擦力例例1 1下列說法正確的是下列說法正確的是()A兩個(gè)互相接觸的物體之間一定有彈力作用兩個(gè)互相接觸的物體之間一定有彈力作用B一個(gè)物體靜止在另一個(gè)物體的表面上，它們之間一一個(gè)物體靜止在另一個(gè)物體的表面上，它們之間一定不存在摩擦力的作用定不存在摩擦力的作用C兩個(gè)物體之間如果有彈力的作用，就一定有摩擦力兩個(gè)物體之間如果有彈力的作用，就一定有摩擦力的作用的作用D兩個(gè)物體之間如果有摩擦力的

50、作用，就一定有彈力兩個(gè)物體之間如果有摩擦力的作用，就一定有彈力的作用的作用返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析準(zhǔn)確理解摩擦力的概念是解答此類問題的關(guān)鍵，準(zhǔn)確理解摩擦力的概念是解答此類問題的關(guān)鍵，具體分析如下：具體分析如下：答案答案D返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄二、摩擦力的判定二、摩擦力的判定例例2 2如圖如圖142所示，所示，A、B兩物體豎直疊放在水平面上，兩物體豎直疊放在水平面上，今用水平力今用水平力F拉拉B物體，兩物體均靜止，那么物體物體，兩物體均靜止，那么物體A是否受靜是否受靜摩擦力作用呢？摩擦力作用呢？圖圖14-2解析解析由于力作用在物體由于力作用在物體B上，且上，且A、B均靜

51、止，故均靜止，故A相相對(duì)對(duì)B無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以物體無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以物體A不受靜摩擦力作用不受靜摩擦力作用該題還可以用假設(shè)法：假設(shè)該題還可以用假設(shè)法：假設(shè)A受到靜摩擦力作用，該摩受到靜摩擦力作用，該摩擦力方向一定與接觸面平行，即沿水平方向根據(jù)力的作用擦力方向一定與接觸面平行，即沿水平方向根據(jù)力的作用效果知，效果知，A物體在摩擦力作用下不可能處于平衡狀態(tài)，與題物體在摩擦力作用下不可能處于平衡狀態(tài)，與題意是矛盾的，故意是矛盾的，故A物體不受靜摩擦力作用物體不受靜摩擦力作用答案答案不受不受返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1(1)在例在例2的已知條件下，若用水平力的已知條件下，若用水平力F

52、作用于作用于A物體，兩物體，兩物體均靜止，那么物體均靜止，那么A、B兩物體所受靜摩擦力情況如何？?jī)晌矬w所受靜摩擦力情況如何？(2)在例在例2的已知條件下，若兩大小相等的水平力的已知條件下，若兩大小相等的水平力F分別作分別作用于物體用于物體A、B上如圖上如圖14-3所示，兩物體均靜止，所示，兩物體均靜止，A、B兩兩物體所受靜摩擦力的情況又如何？物體所受靜摩擦力的情況又如何？圖圖14-3返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析(1)假設(shè)假設(shè)A、B接觸面光滑，接觸面光滑，A物體在力物體在力F作用下向作用下向右運(yùn)動(dòng)由此可得：右運(yùn)動(dòng)由此可得：A相對(duì)于相對(duì)于B有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，A受靜摩受

53、靜摩擦力方向向左，而擦力方向向左，而B相對(duì)于相對(duì)于A有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，B受受A的靜的靜摩擦力方向向右；將摩擦力方向向右；將A、B看做一個(gè)整體，易知看做一個(gè)整體，易知B相對(duì)地面有相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，地面給向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，地面給B的靜摩擦力方向向左的靜摩擦力方向向左(2)A物體在力物體在力F作用下相對(duì)于作用下相對(duì)于B有向左滑的趨勢(shì)，所以有向左滑的趨勢(shì)，所以B對(duì)對(duì)A的靜摩擦力方向向右，的靜摩擦力方向向右，B相對(duì)于相對(duì)于A有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以以A對(duì)對(duì)B的靜摩擦力方向向左；取的靜摩擦力方向向左；取A、B為一整體，因兩水平為一整體，因兩水平外力作用效果相抵消，

54、外力作用效果相抵消，B相對(duì)于地面無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以相對(duì)于地面無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以B與地面間無靜摩擦力與地面間無靜摩擦力答案答案(1)A受受B的靜摩擦力水平向左，的靜摩擦力水平向左，B受受A的靜摩擦力的靜摩擦力水平向右，水平向右，B受地面的靜摩擦力水平向左受地面的靜摩擦力水平向左(2)A受受B的靜摩擦力水平向右，的靜摩擦力水平向右，B受受A的靜摩擦力水平向的靜摩擦力水平向左，地面與左，地面與B之間無靜摩擦力之間無靜摩擦力返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄三、摩擦力大小的計(jì)算三、摩擦力大小的計(jì)算例例3 3如圖如圖14-4所示，用水平力所示，用水平力F將一個(gè)木塊壓在豎直墻將一個(gè)木塊壓在豎直墻壁上，已

55、知木塊重壁上，已知木塊重G=6 N，木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25.問：?jiǎn)枺?圖圖14-4(1)當(dāng)當(dāng)F=25 N時(shí)，木塊沒有動(dòng)，木塊受到的摩擦力為多大？時(shí)，木塊沒有動(dòng)，木塊受到的摩擦力為多大？(2)當(dāng)當(dāng)F增大為增大為30 N時(shí)，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力時(shí)，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？為多大？(3)當(dāng)當(dāng)F=10 N時(shí)，木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦?xí)r，木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大？力為多大？(4)當(dāng)當(dāng)F=6 N時(shí)，木塊受到的摩擦力又為多大？時(shí)，木塊受到的摩擦力又為多大？返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析(1)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，木

56、塊沒動(dòng)，說明木塊處對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，木塊沒動(dòng)，說明木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件知，木塊受的靜摩擦力一定于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件知，木塊受的靜摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，和重力大小相等，方向相反，F(xiàn)16 N.(2)當(dāng)當(dāng)F增大為增大為30 N時(shí)，木塊與墻壁之間仍然是靜摩擦力，時(shí)，木塊與墻壁之間仍然是靜摩擦力，這個(gè)力與重力相平衡，因此這個(gè)力與重力相平衡，因此F26 N.(3)當(dāng)當(dāng)F10 N時(shí)，木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊和墻面之時(shí)，木塊沿墻面下滑，此時(shí)木塊和墻面之間是滑動(dòng)摩擦力，間是滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)3FN0.2510 N2.5 N.(4)當(dāng)當(dāng)F6 N時(shí)，木塊與墻之間仍是滑動(dòng)摩擦力，時(shí)，

57、木塊與墻之間仍是滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)4FN0.256 N1.5 N.答案答案(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N(4)1.5 N點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) (1)求解靜摩擦力的大小時(shí)，要先對(duì)物體進(jìn)行受力求解靜摩擦力的大小時(shí)，要先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件求出大小分析，然后根據(jù)平衡條件求出大小(2)應(yīng)用公式應(yīng)用公式FFN求滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，關(guān)鍵是求求滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，關(guān)鍵是求解解FN，一般情況下，只要在垂直于接觸面方向上進(jìn)行受力分，一般情況下，只要在垂直于接觸面方向上進(jìn)行受力分析，再應(yīng)用平衡條件即可求出要特別注意：析，再應(yīng)用平衡條件即可求出要特別注意：FN不一定等于不一定等于mg.返回首頁返回首頁返回

58、目錄返回目錄變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2如圖如圖14-5所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，若將推力在豎直墻壁上，若將推力F的大小增加到的大小增加到2F，則，則()圖圖14-5A木塊所受墻面的彈力增加到原來的木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍倍B木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍倍C木塊所受墻面的摩擦力方向向下木塊所受墻面的摩擦力方向向下D木塊所受墻面的摩擦力不變木塊所受墻面的摩擦力不變返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄解析解析應(yīng)用二力平衡來判斷物與墻的彈力和摩擦力情況，應(yīng)用二力平衡來判斷物與墻的彈力和摩擦力情況，由

59、于木塊是靜止的，因此木塊與墻之間的摩擦力應(yīng)為靜摩擦由于木塊是靜止的，因此木塊與墻之間的摩擦力應(yīng)為靜摩擦力木塊在水平方向受到推力力木塊在水平方向受到推力F和墻對(duì)它的彈力和墻對(duì)它的彈力FN，它們是，它們是一對(duì)平衡力，即一對(duì)平衡力，即FNF，則當(dāng)，則當(dāng)F增加到增加到2F時(shí)，時(shí)，F(xiàn)N也增加到也增加到2F.在豎直方向上，木塊的重力與墻面對(duì)木塊的靜摩擦力是一對(duì)在豎直方向上，木塊的重力與墻面對(duì)木塊的靜摩擦力是一對(duì)平衡力，即木塊受到墻面的摩擦力恒等于木塊重力物體相平衡力，即木塊受到墻面的摩擦力恒等于木塊重力物體相對(duì)墻壁有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因而靜摩擦力方向沿墻壁向?qū)Ρ谟邢蛳碌倪\(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因而靜摩擦力方向沿墻壁向上

60、綜上所述，只有選項(xiàng)上綜上所述，只有選項(xiàng)A、D正確正確答案答案AD返回首頁返回首頁返回目錄返回目錄互動(dòng)平臺(tái)互動(dòng)平臺(tái)徐老師與細(xì)心同學(xué)的對(duì)話徐老師與細(xì)心同學(xué)的對(duì)話徐：學(xué)過摩擦力之后，就可以應(yīng)用摩擦力的知識(shí)解釋前徐：學(xué)過摩擦力之后，就可以應(yīng)用摩擦力的知識(shí)解釋前面小實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象了請(qǐng)問細(xì)心同學(xué)，鉛筆壓在兩個(gè)面小實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象了請(qǐng)問細(xì)心同學(xué)，鉛筆壓在兩個(gè)手指上，對(duì)每一個(gè)指頭的壓力有可能完全相同嗎？手指上，對(duì)每一個(gè)指頭的壓力有可能完全相同嗎？細(xì)心：我想鉛筆重心不會(huì)恰好在兩指的正中央，這樣鉛細(xì)心：我想鉛筆重心不會(huì)恰好在兩指的正中央，這樣鉛筆對(duì)手指的壓力總是一個(gè)力大于鉛筆重力的一半，一個(gè)力小筆對(duì)手指的壓