第一節(jié)+重力+彈力+摩擦力+課件-【中職專用】高中物理同步課堂(高教版機(jī)械建筑類)

主題一

：力和物體的平衡第一節(jié)重力彈力摩擦力【問題引入】初中時(shí)同學(xué)們了解到力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用。結(jié)合之前的知識和生活中的經(jīng)驗(yàn)，觀察圖片思考以下幾個(gè)問題：誰受到的力，誰施加的力?怎樣量度力的大小?力的方向如何?作用點(diǎn)在哪里?1.

定義：物體與物體之間的相互作用

2.效果：

改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使物體產(chǎn)生形變3.

大?。?/p>

用測力計(jì)

(彈簧秤)

測

量4.

方向：

力有方向，

是矢量5.

單位：牛頓，符號N一、力的概念1左手對右手作用一不力，右導(dǎo)對左手也作用一個(gè)力從力的性質(zhì)來分：重力、彈力、摩擦力、電磁力、

分子力等。從力的效果來分：壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等。一、力的概念6.分類：(1)力能不能離開施力物體和受力物體單獨(dú)存在?

不能(2)施力物體同時(shí)也是受力物體；施力物和受力物同時(shí)存在、

同時(shí)作用(3)力的三要素

大小、方向、作用點(diǎn)①改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)②使物體發(fā)生形變【思考與討論】

(4)力的作用效果②

從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一條線段，線段的長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫出，線段上標(biāo)出刻度；③

在線段的末端加箭頭表示力的方向。注意：畫同一物體受多個(gè)力的圖示時(shí)，表示各力的標(biāo)度應(yīng)統(tǒng)一。一、力的概念7.力的圖示與力的示意圖(1)力的圖示作圖步驟①

選取合適的標(biāo)度；大小

→長度方向

→箭頭

作用點(diǎn)

→起點(diǎn)15N一、力的概念7.力的圖示與力的示意圖(2)力的示意圖只正確畫出力的作用點(diǎn)和方向，

不嚴(yán)格畫出力的大小線段的長度和力的大小不要求嚴(yán)格對應(yīng)二、

重力1

、產(chǎn)生的原因：

由于地球的吸引而使物體受到的力2

、方向——

豎直向下(垂直水平面向下)注意：不能說垂直地面向下，也不能說指向地心地球上不同位置重力方向不同斜面上物體的重力3、大?。篏=mg,g=9.8N/kg=9.8m/s2,同一物體在赤道上重力最??；在兩極最大；

同一緯度時(shí)，高山比海面g值小。用彈簧秤測量(測量時(shí)物體必須保持靜止)4、重心：重力的作用點(diǎn)稱為重心各部分受

到的重力

作用集中

于一點(diǎn)各部分

都要受

到重力

作用①質(zhì)量分布均

勻，形狀規(guī)則的物體的重心在幾何中心均勻細(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn)，均勻球體的重心在球心，均勻圓柱體的重心在軸線的中點(diǎn)有的物體重心不在物體上②質(zhì)量分布不均勻，形狀不規(guī)則的物體的重心質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。載重汽車的重心隨著裝貨多少和裝載位置而變化1.方法：

先在A

點(diǎn)把物體懸掛起來，通過A

點(diǎn)畫一條豎直線AB,

由

于A

點(diǎn)懸線的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的

重心必定在AB

連線上；然后，再選另一處D

點(diǎn)把物體懸掛

起來，過D

點(diǎn)畫一條豎直線DE,

薄板的重心必定在DE

連

線上。因此，AB

和DE

的交點(diǎn)C,

就是薄板的重心。2.

原理：

二力平衡時(shí)，繩子拉力與重力處在同一直線上，重心必然在這條直線上。懸掛法確定重心例1.把一個(gè)薄板狀物體懸掛起來，靜止時(shí)如圖所示，則對于此薄

板狀物體所受重力的理解，下列說法正確的是，(

D

)A.

重力就是地球?qū)ξ矬w的引力B.

重力大小和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C.

重力的方向總是

指向地心D.

薄板的重心一定在直線AB上三、

彈力1.形變：物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變叫形變.三、彈力2.

彈性形變：在形變后，撤去外力能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫彈性形變.3.非彈性形變：在形變后，撤去外力不能恢復(fù)原狀，這種形變叫非彈性形變.三、彈力4.

彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去外力后，物體就不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度.三、彈力(1)

定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來的形狀，對與它接

觸的物體發(fā)生力的作用，這種力叫做彈力.(2)產(chǎn)生條件：①

直接接觸②

發(fā)生彈性形變施力物體：

發(fā)生形變的物體受力物體：

與施力物體接觸，使它發(fā)生形變，并阻礙其恢復(fù)原狀的物體放大法：將待測量放大后再去觀測。

有一些物體眼睛根本觀察不

到它的形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體，但是這些物體都有形變，只

不過形變很微小。

一切物體受到外力作用都要發(fā)生形變。顯示微小形變的觀察(3)彈力的方向物體受到支持力桌面受到壓力例2.玩具汽車停在模型橋面上，如下圖所示，下列說法正確的是

(

C

)

A.

橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B.

汽車發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C.

汽車受向上的彈力，是因?yàn)榘l(fā)生了彈性形變D.

汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形

(3)彈力的方向接觸面的彈力方向總是垂直于接觸面指向受力物體.(4)胡克定律1

、內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，

彈力的大小F跟彈簧伸長(或

縮短)的長度x成正比。2、公式：彈簧的勁度系數(shù)單位：牛每米，

符號：

N/m彈簧彈簧伸長

(或縮短)的

長度(彈性限度內(nèi))例3.如圖所示，

一輕彈簧放在光滑的水平面上，左端固定在豎直墻壁上，當(dāng)用8N的力水平向右拉彈簧右端時(shí)，彈簧的伸長量為4cm;

當(dāng)用12N的力水平向

左壓彈簧右端時(shí)，彈簧壓縮量為(設(shè)上述兩種情沉中彈簧的形變均為彈性形

變

)

(

B

)B.

6cmC.

8cm

D.

4cm【試一試】在桌面上墊一張紙，把一本書壓在紙上，然后用手沿著桌面拉動(dòng)紙張，保持接觸面的材料不變，在大小不同的壓力下拉

動(dòng)紙張(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板等);然后保持壓力不

變，改變接觸面的材料，再拉動(dòng)體驗(yàn)。思考：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)?四、滑動(dòng)摩擦力1、

定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這個(gè)力叫做滑動(dòng)摩擦力。2、

產(chǎn)生條件：①兩個(gè)物體相互接觸并且擠壓

F

,表示滑動(dòng)摩擦力的大??；μ表是比例常數(shù)沒有單位，叫動(dòng)摩擦因數(shù)。③兩個(gè)物體間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)3、滑動(dòng)摩擦力的大?。篎;=μFv②兩個(gè)物體間的接觸面粗糙F表示壓力的大小；4、滑動(dòng)摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并且跟物體的相對運(yùn)動(dòng)方向相反。思考：①是否只有運(yùn)動(dòng)的物體才能受到滑動(dòng)摩擦力?②摩擦力方向是否一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，是否一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)?(1)摩擦力不一定阻礙物體運(yùn)動(dòng)，但一定阻礙相對運(yùn)動(dòng)，可能是阻力，也可能是動(dòng)力(2)摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，可能相反，但一定與相對運(yùn)動(dòng)方向相反(3)同一接觸面上彈力與摩擦力總垂直影響動(dòng)摩擦因數(shù)的還有接觸面的材料以及粗糙程度動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小由相互接觸的兩個(gè)物體的材料特性與表

面狀況等因素決定，與物體間的壓力及是否發(fā)生相對滑動(dòng)無關(guān)。表幾種材料問的動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)鋼—鋼0.25鋼—冰0.02木—木0.30木—冰0.03木—金屬0.20橡膠輪胎—路面(干)0.71皮革—鑄鐵0.28木—皮帶0.40相互接觸的物體處于相對靜止時(shí)，是不是也可能存在摩擦力?根據(jù)二力平衡的知識可知，這時(shí)一定有一個(gè)力推沙發(fā)與推力平衡。這個(gè)力與人對沙發(fā)的推力

大小相等、方向相反。這個(gè)力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。五、

靜摩擦力1.

定義：相互接觸的兩個(gè)物體之間只有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，而沒有相對運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的摩擦力叫作靜摩擦力。2.

方向：總跟接觸面相切，并且與物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。思考：靜摩擦力產(chǎn)生的條件：①兩個(gè)物體相互接觸并且擠壓②兩個(gè)物體間的接觸面粗糙③兩個(gè)物體間有相對運(yùn)動(dòng)趨勢在彈簧測力計(jì)的指針下輕塞

一

個(gè)小紙團(tuán)，它可以隨指針移動(dòng)，并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)記。測量靜摩擦力的實(shí)驗(yàn)裝置續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到

某

一

數(shù)值時(shí)木塊開始移動(dòng)，此時(shí)拉力會突然變小。靜摩擦力的增大有一個(gè)限度。圖中木塊所受靜摩擦力的最大值

Fmax

在數(shù)值上

等于物體即將開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。兩物體

之間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力

F在0與最大靜

摩擦力Fax之間，即0≤F≤Fa

x在蒸氣火車的機(jī)械在房子底下墊上鋼輪胎上的紋路或顆汽車在雪地行駛，輪零件上添加潤滑油，

以減少摩擦管，利用鋼管滾動(dòng)

來搬遷房子粒，可防止打滑胎上加鐵鏈可防止打滑摩擦力在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用例4.如圖甲所示，

一人用由零逐漸增大的水平力推靜止于水平地面上質(zhì)量為5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示，

g取10m/s2,

木箱所受的最大靜摩擦力為

N,

木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為

0.4人教版必修第一冊乙甲六、課堂練習(xí)1.

如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，當(dāng)推力/的大小增如型

單刀原菌走函確的最生形變)B.

木塊所受墻面的摩擦力不變C.

木塊會沿墻面下

滑D.

木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍六、

課堂練習(xí)2.

如圖所示，

一位同學(xué)用雙手水平夾起一摞書，并停留在空中。已知手掌與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)μq=0.3,

書與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)μz=0.2,

設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。若每本書的質(zhì)量為