1、第一節(jié)重力彈力摩擦力,課堂互動講練,經(jīng)典題型探究,知能優(yōu)化演練,第一節(jié)重力彈力摩擦力,基礎(chǔ)知識梳理,基礎(chǔ)知識梳理,一、力的認(rèn)識 1力的作用效果 (1)改變物體的_ (2)使物體發(fā)生_ 2力的性質(zhì) (1)物質(zhì)性：力不能脫離_而存在，沒有“施力物體”或“受力物體”的力是_的 (2)相互性：力的作用是_的施力(受力)物體同時也是受力(施力)物體 (3)矢量性：力是矢量，即有_，又有_，力的運算遵循_定則或_定則,運動狀態(tài),形變,物體,不存在,相互,大小,方向,平行四邊形,三角形,3力的圖示及示意圖 (1)力的圖示：從力的作用點沿力的方向畫出的_ (包括力的三要素) (2)力的示意圖：受力分析時，作出

2、的表示物體受到某一力的_ 4力的分類 (1)按性質(zhì)命名的力，如_ _等； (2)按效果命名的力，如_ _等,有向線段,有向線段,重力、彈力、摩擦力、,電場力、磁場力、分子力、核力,支持力、壓力、拉力、,浮力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力,特別提示：性質(zhì)相同的力，效果可以相同，也可以不同；效果相同的力，性質(zhì)可以相同，也可以不同,二、重力 1產(chǎn)生：由于_的吸引而使物體受到的力 2大?。篏mg. 3方向：總是_ 4重心 (1)定義：為了研究方便認(rèn)為各部分受到的重力集中作用的點 (2)位置確定 質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體重心在其_ 對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的物體，重心可用_確定,地球,豎直向下,幾何

3、中心,懸掛法,三、彈力 1產(chǎn)生：彈力是由于物體發(fā)生_而產(chǎn)生的 2產(chǎn)生條件 (1)_ ； (2)_ 3方向：某物體受到的彈力與自身形變的方向_ (選填“相同”或“相反”)；與施力物體恢復(fù)形變的方向_ (選填“相同”或“相反”),彈性形變,與其他物體接觸,發(fā)生彈性形變,相同,相同,4胡克定律 (1)內(nèi)容：在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長量或壓縮量成正比 (2)公式：Fkx；k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧本身決定,思考感悟 1輕繩和輕彈簧都可以產(chǎn)生拉力，比較它們的拉力有何不同 提示：1.輕繩的拉力可忽略繩子的形變量，其大小可由受力平衡或牛頓第二定律計算得出；輕彈簧的拉力與彈簧的形變量有關(guān)，其大小

4、可由胡克定律求得,四、摩擦力 1定義：兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當(dāng)它們發(fā)生_或有_時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力叫摩擦力,相對運動,相對運動趨勢,2兩種摩擦力的比較,相對運動,相對運動趨勢,粗糙,彈力,相對滑動,粗糙,彈力,相對運動趨勢,相對運動,fN,思考感悟 2運動的物體受到滑動摩擦力的作用，而靜止的物體受到靜摩擦力的作用，此說法對嗎？ 提示：2.物體受靜摩擦力還是滑動摩擦力作用，不能根據(jù)物體是運動還是靜止來判斷，而應(yīng)先判斷物體相對于另一物體是有“相對運動”還是有“相對運動趨勢”若兩物體有相對運動，則兩物體接觸面間存在滑動摩擦力；若兩物體有相對運動趨勢

5、，則兩物體接觸面間受靜摩擦力作用,受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，如物體隨傳送帶加速運動，物體運動卻受到靜摩擦力作用；受滑動摩擦力作用的物體也不一定運動，如物體在地面上滑動，物體對地面的摩擦力為滑動摩擦力，但地面卻處于靜止?fàn)顟B(tài),課堂互動講練,一、彈力的有無及方向的判斷方法 1彈力有無的判斷方法 (1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷 根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力此方法多用來判斷形變較明顯的情況 (2)利用假設(shè)法判斷 對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運動狀

6、態(tài)改變，則此處一定存在彈力,(3)根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”分析 由運動狀態(tài)分析彈力，使物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)符合， 依據(jù)物體的運動狀態(tài)，由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來判斷物體間的彈力是否存在 2彈力方向的判斷方法 (1)彈力的方向與物體形變的方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個物體上具體情況有以下幾種：,(2)由物體的運動狀態(tài)判斷彈力的方向 物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)相符合可根據(jù)物體的運動狀態(tài)，先假設(shè)一個彈力的方向，由共點力的平衡條件或牛頓第二定律列方程，求出彈力若所得結(jié)果為正值，其方向與假設(shè)方向相同，如果為負(fù)值，其方向與假設(shè)方向相反,【名師點睛】(1)繩對物體只能產(chǎn)生拉

7、力，不能產(chǎn)生推力，且繩子彈力的方向一定沿著繩子并指向繩子收縮的方向，這是由繩子本身的特點決定的 (2)桿既可以產(chǎn)生拉力，也可以產(chǎn)生推力，彈力的方向可以沿桿，也可以不沿桿，這是桿和繩兩種模型的最大區(qū)別,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 1.如圖211所示，傾角為30、重為80 N的斜面體靜止在水平面上一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個重為2 N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，下列說法正確的是(),圖211,A地面沒有形變 B地面對斜面的支持力為80 N C球?qū)椥暂p桿的作用力為2 N，方向豎直向下 D彈性輕桿對小球的作用力為2 N，方向垂直斜面向上 解析：選C.地面受到斜面體的壓力

8、發(fā)生了形變，只是形變很小，只是用眼看不到，A錯把小球、桿和斜面作為整體受力分析可知，僅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故A、B錯；對小球受力分析知，只受豎直向下的重力和桿給的豎直向上的彈力(桿對小球的力不一定沿桿)，故C對，D錯,二、靜摩擦力的有無及方向的確定方法 1假設(shè)法：即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會發(fā)生相對運動若發(fā)生相對運動，則說明物體原來雖相對靜止卻有相對運動的趨勢，且物體發(fā)生相對運動的方向即為原來相對運動趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向；若沒有發(fā)生相對運動，則說明沒有靜摩擦力 2運動狀態(tài)法：,根據(jù)物體的運動狀態(tài)利用平衡條件或牛頓第二定律判斷，此方法關(guān)鍵是先確定物體的運動狀態(tài)(靜止

9、或加速)，再利用平衡條件或牛頓第二定律列式計算，確定靜摩擦力存在與否及靜摩擦力的方向如圖212中汽車啟動時，放在車箱中的相對汽車靜止的物體，只能是受到車箱向前的靜摩擦力作用才產(chǎn)生了加速度,圖212,3反作用法：利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關(guān)系)來判斷，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向，再確定另一物體受到的靜摩擦力 【名師點睛】要正確理解摩擦力產(chǎn)生條件中“相對”的含義：“相對”既不是對“地”，也不是對“觀察者”，“相對”的是跟它接觸的物體,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 2. (2011年宿州模擬)如圖213所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶上與

10、輪緣上相互接觸的點，則下列判斷正確的是(),圖213,AB點相對于A點運動趨勢方向與B點運動方向相反 BD點相對于C點運動趨勢方向與C點運動方向相同 CD點所受靜摩擦力方向與D點運動方向相反 D主動輪受到的摩擦力是阻力，從動輪受到的摩擦力是動力,解析：選D.P為主動輪，假設(shè)接觸面光滑，B點相對于A點的運動方向一定與B點的運動方向相同，A錯誤；Q為從動輪，D點相對于C的運動趨勢方向與C點的運動方向相反，Q輪通過靜摩擦力帶動，因此，D點所受的靜摩擦力方向與D點的運動方向相同，B、C均錯誤；主動輪靠摩擦帶動皮帶，從動輪靠摩擦被皮帶帶動，故D正確,三、摩擦力大小的計算 計算摩擦力的大小，首先要判斷摩擦

11、力是靜摩擦力還是滑動摩擦力，然后根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力的特點計算其大小 1靜摩擦力大小的計算 根據(jù)物體所受外力及所處的狀態(tài)(平衡或加速)可分為兩種情況： (1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速)，利用力的平衡條件來判斷其大小,(2)物體有加速度時，若只有摩擦力，則fma.例如勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度若除摩擦力外，物體還受其他力，則F合ma，先求合力再求摩擦力，這種與運動狀態(tài)有關(guān)的特點，區(qū)別于滑動摩擦力,2滑動摩擦力的計算 滑動摩擦力的大小用公式fN來計算，應(yīng)用此公式時要注意以下幾點： (1)為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；N為兩接觸面間的正壓力

12、，其大小不一定等于物體的重力 (2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關(guān)，與接觸面的大小也無關(guān) 【名師點睛】接觸面處有摩擦力一定有彈力，且彈力與摩擦力總垂直，反之不一定成立,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 3.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧的伸長量為L，現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L，斜面傾角為30，如圖214所示則物體所受摩擦力(),圖214,解析：選A.對豎直懸掛的物體，因處于靜止?fàn)顟B(tài)，故有kLmg 對斜面上的物體進行受力分析，建立如圖所示的坐標(biāo)系，并 假設(shè)摩擦力方向沿x軸正方向由平衡條件得：,經(jīng)典題型探究,如圖215所示，在水平地面上放一

13、質(zhì)量為m的物體，物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連在彈簧上端施加豎直向上的力F，使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動問力F至少作用多長時間能將物體拉起？,圖215,【思路點撥】力F的作用點即彈簧的上端做勻加速直線運動，彈簧伸長，將物體拉起的臨界條件是彈力和重力相等,互動探究寫出在這段時間內(nèi)拉力F隨時間t的變化關(guān)系式,答案：見解析,(滿分樣板8分)如圖216所示，有黑白兩條毛巾交替折疊放在地面上，白毛巾的中間用繩與墻壁連結(jié)著，黑毛巾的中部用手將它拉住若兩條毛巾的質(zhì)量均為m，毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因數(shù)均為.現(xiàn)要將其分離開來，則對黑毛巾施加的水平力F至少為多

14、少？,圖216,【思路點撥】黑毛巾有四個面受到滑動摩擦力，而每個面上受的壓力從上到下逐漸增大 解題樣板 規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！,【答案】5mg 【反思領(lǐng)悟】對生活中的摩擦力問題，分清所受摩擦力的情況是解題的關(guān)鍵,木板A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動現(xiàn)用F1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖217所示，求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小,圖217,【解析】未加F時，木塊A、B受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，即 fAfBkx4000.02 N8 N 又因木塊B受