第三講-重力彈力摩擦力及受力分析

1、第一講 重力、彈力和摩擦力及受力情況分析教師：丘海芬 學(xué)生：王天一一、三種力情況分析（一）重力1、產(chǎn)生：由于地球的吸引而產(chǎn)生的力2、大?。篏=，物體的重力大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。3、方向：4、重心：重力的作用點(diǎn)。重心可以在物體上，也可以不在物體上問題1：重力是怎樣產(chǎn)生？同一物體在地球上不同位置所受的重力相同嗎？例題1：（雙選）以下說法正確的是（）A同一物體在地面附近向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的重力小，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力大B同一物體，不論靜止還是運(yùn)動(dòng)，也不論怎樣運(yùn)動(dòng)，在地球的同一位置受到的重力都一樣C地球上的物體只有靜止時(shí)，才受到重力作用D重力的方向總是豎直向下的變式1：北京時(shí)間2010年8月29日晚

2、，中國男籃迎戰(zhàn)土耳其男籃世錦賽小組賽第二個(gè)對(duì)手科特迪瓦隊(duì)。易建聯(lián)在一次進(jìn)攻中將籃球向空中斜拋出去，籃球在空中劃過一道弧線進(jìn)入籃筐。若不計(jì)空氣阻力，籃球在空中飛行時(shí)受力情況是（ ）A只受重力B受重力和易建聯(lián)給球的力 D只受籃筐給球的力 C只受易建聯(lián)給球的力（二）彈力1、產(chǎn)生條件：且2、如何判斷有無彈力方法1：“假設(shè)法”：即假設(shè)接觸物體撤去，判斷研究對(duì)象是否能維持現(xiàn)狀。若維持現(xiàn)狀則接觸物體對(duì)研究對(duì)象沒有彈力；若不能維持現(xiàn)狀則有彈力。方法2：根據(jù)“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”分析彈力：即可以先假設(shè)有彈力，分析是否符合物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；或者由物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反推彈力是否存在。3、彈力的方向：垂直于兩物體的接觸

3、面并指向物體的方向。（1）壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體（2）支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體（3）繩子對(duì)物體的拉力沿著繩子且指向繩子收縮的方向（同一條繩子內(nèi)各處的彈力相等）4、彈力的大?。海?）同一物體彈性形變越大，產(chǎn)生的彈力就。（2）彈簧的彈力可以由胡克定律確定，胡克定律的內(nèi)容是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F和彈簧形變量x成正比。公式：（k為彈簧的勁度系數(shù)）問題2：兩物體相互接觸就一定會(huì)產(chǎn)生彈力嗎？彈力是怎樣產(chǎn)生的？例題2：玩具汽車停在模型橋面上，如圖1所示，下列說法正確的是（ ）A橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C汽車受向上的彈力

4、，是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變D汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變變式2：對(duì)于如圖2所示的兩種情況，若都在A處剪斷細(xì)繩，在剪斷瞬間，關(guān)于甲、乙兩球的受力情況，下面說法正確的是（ ）A甲、乙兩球都只受重力作用B甲球只受重力作用C乙球只受重力作用，甲球受重力和彈力作用D以上說法都不對(duì)圖1 圖2之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸，丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上，且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向。關(guān)于這四個(gè)球的受力情況，下列說法正確的是（ ） 例題3：圖3所示的四個(gè)圖中，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平

5、面A甲球受到兩個(gè)彈力的作用C丙球受到兩個(gè)彈力的作用 圖5B乙球受到兩個(gè)彈力的作用 D丁球受到兩個(gè)彈力的作用變式3：（雙選）下面圖4中，靜止的小球m分別與兩個(gè)物體（或面）接觸，設(shè)各接觸面光滑，則A受到兩個(gè)彈力的是（ ）O 60° F問題3：如何確定彈力的方向？ 圖4例題4：如圖5畫出以下各種情況的A物體所受的彈力的示意圖圖5變式4：如圖6所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則彈性桿對(duì)小球的彈力（）A大小為2 N，方向平行于斜面向上B大小為1 N，方向平行于斜面向上C大小為2 N，方向垂直于斜面向上D大小為2 N

6、，方向豎直向上問題4：如何求解彈簧彈力的大?。坷}5：如圖7所示，為一輕彈簧的長度l和彈力F大小的關(guān)系圖線，試由圖線確定：（1）彈簧的原長；（2）彈簧的勁度系數(shù)；（3）彈簧長為0.20 m時(shí)彈力的大小。圖6 圖7 3變式5：某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用得到的彈力F和彈簧總長度l的數(shù)據(jù)，作出了Fl圖象，如圖8所示。（1）彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長度l0_cm。（2）彈簧的勁度系數(shù)k_N/m。圖8 例題6：（雙選）如圖9所示，A、B兩物體的重力分別是GA=3 N，GB=4 N。A用細(xì)線懸掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧中的彈力F=2 N，則細(xì)線中的張力FT及B對(duì)地面的壓力F

7、N的可能值分別是（）A5 N和6 NB5 N和2 NC1 N和6 ND1 N和2 N變式6：（雙選）如圖10所示，摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量不計(jì)，物體A重4N，物體B重1N，以下說法正確的是（）A地面對(duì)A的支持力是3NB測力計(jì)的讀數(shù)為2NC物體A受到地面的支持力為2ND測力計(jì)示數(shù)為3N（三）摩擦力1、產(chǎn)生條件：不光滑；有彈力；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢。2、如何判斷有無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢 圖9 圖“假設(shè)法”：即假設(shè)接觸面光滑，看原來相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若能發(fā)生，則兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢；若不能發(fā)生，則物體間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。3、摩擦力的方向：摩擦力的方向與接觸面，且與方向相反。4、摩擦力的大

8、?。?）滑動(dòng)摩擦力大?。篺=N，其中的N表示正壓力，其大小不一定等于重力。（2）靜摩擦力大?。阂鶕?jù)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況共同確定，其可能的取值范圍是0ffm注意：靜摩擦力大小不能用滑動(dòng)摩擦力公式f=N計(jì)算。如果題目中沒有特別說明，可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。問題5：如何確定摩擦力的方向？（注意區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力）例題7：（雙選）如圖11所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）AM對(duì)m的摩擦力方向向右BM對(duì)m的摩擦力方向向左C地面對(duì)M的摩擦力方向向右D地面對(duì)M無摩擦力的作用變式7：如圖12所示，攀巖運(yùn)動(dòng)

9、員雙手緊握豎直繩勻速攀上和勻速滑下時(shí)，所受的摩擦力分別為F1和F2，則下列情況中正確的是（）AF1向下，F(xiàn)2向上，且F1=F2BF1向下，F(xiàn)2向上，且F1>F2CF1向下，F(xiàn)2向上，且F1<F2DF1向上，F(xiàn)2向上，且F1=F2圖問題6：如何求解摩擦力的大??？（注意區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力） 圖例題8：如圖13所示，一小孩用80 N的水平力推重力為200 N的木箱，木箱不動(dòng)；當(dāng)小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推動(dòng)。當(dāng)木箱被推動(dòng)之后，小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面勻速前進(jìn)，以下是對(duì)上述過程作出的計(jì)算和判斷，其中正確的是（ ）A木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4

10、5B木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為90 NC木箱與地面間的摩擦力大小始終為80 ND木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為100 N的是（ ）A若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上B若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)， 則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為F 圖變式8：如圖14所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法不正確圖D若開始時(shí)木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用例題9：（雙選）如圖15所示，位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力的（ ）A方向

11、可能沿斜面向上B方向一定沿斜面向下C大小不可能等于零D大小可能等于F變式9：如圖16所示，物體A重GA40 N，物體B重GB20 N，A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同用水平繩將物體A系在豎直墻壁上，水平力F向右拉物體B，當(dāng)F30 N時(shí)，才能將B勻速拉出。則接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？二、受力分析問題6：如何進(jìn)行受力分析？它有哪些基本步驟？1、受力分析的方法：隔離法。2、受力分析步驟：（1）選定隔離物體（確定研究對(duì)象）；（2）受力分析（一重二彈三摩擦四其他）；（3）畫好受力圖示；（4）檢查是否多力或漏力（利用平衡力和相互作用力原理檢查）。3、注意：“輕繩”、“輕桿”可不考慮其質(zhì)量和所受的重力。

12、“光滑”即不受摩擦力。可以認(rèn)為速度為0，每一個(gè)時(shí)刻都可認(rèn)為受力平衡。（1）在分析研究對(duì)象受力時(shí)，只考慮其它物體對(duì)它的作用力，不考慮它對(duì)其它物體的作用力（2）力的作用是相互的，每一個(gè)力對(duì)應(yīng)一個(gè)施力物體，不能憑空想象一個(gè)力（3）按力的性質(zhì)分析力，不按力的替代效果分析力（即不要分析合力、分力等）（4）對(duì)于可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，可以用一點(diǎn)來代替物體緩慢”6 “例題10：體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖17所示，下列關(guān)于足球與斜臺(tái)作用時(shí)斜臺(tái)給足球的彈力方向的說法正確的是（ ） A沿v1的方向 B沿v2的方向C先沿v1的方向后沿v2的方向 D沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向變式10：如圖18所示，用拇指、食指

13、捏住圓規(guī)的一個(gè)針腳，另一個(gè)有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重的物品，這時(shí)針腳A、B對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)作用力方向的判斷，下列各圖中大致正確的是（ ）圖圖例題11：L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖19所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為（ ） A3 C5B4 D6變式11：如圖20所示，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于B物體的受力情況，下列敘述不正確的是（ ） A受到三個(gè)力，也可能受到四個(gè)力 B一定受到四個(gè)力的作用 C必受到地面的靜摩擦力作用 D必

14、受到地面的支持力作用圖圖三、即時(shí)反饋1、（雙選）如圖21所示，物體A靜置于水平桌面上，下列關(guān)于物體所受作用力的說法中正確的是（）A桌面受到的壓力就是物體A的重力B桌面受到的壓力是由于它本身發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的C桌面由于發(fā)生了微小形變而對(duì)物體A產(chǎn)生了垂直于桌面的支持力 D物體A由于發(fā)生了微小形變而對(duì)桌子產(chǎn)生了垂直于桌面的壓力圖212、皮帶運(yùn)輸機(jī)把物體勻速送經(jīng)高處時(shí)，物體受到的摩擦力的方向（ ）A與物體速度同向C摩擦力為零 B與物體速度反向 D因不知相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢，故不能判定3、（雙選）如圖22所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1

15、=10 N，F(xiàn)2=2 N，若撤去力F1，則下列說法正確的是（ ）A木塊受到滑動(dòng)摩擦力B木塊受到靜摩擦力C木塊所受合力為2 N，方向向左D木塊所受合力為零4、如圖23所示，A為長木板，在水平面上以速度v1開始向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物塊B在A的上表面以速度v2開始向右運(yùn)動(dòng)，且A、B接觸面粗糙，下列判斷正確的是（ ）A若v1= v2，A、B之間無摩擦力B若v1v2，A受到B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力C若v1v2，B受到A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力D若v1v2，A、B之間無滑動(dòng)摩擦力圖22 圖235、如圖24所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時(shí)沿豎直墻面下滑，已知mAm

16、B，則物體B（ ）A只受一個(gè)重力B受到重力、摩擦力各一個(gè)C受到重力、彈力、摩擦力各一個(gè)D受到重力、摩擦力各一個(gè)，彈力兩個(gè)6、探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時(shí)，彈簧長度為0.16 m；懸掛20 N重物時(shí)，彈簧長度為0.18 m，則彈簧的原長L0和勁度系數(shù)k分別為（ ）AL0=0.02 m k=500 N/mCL0=0.02 m k=250 N/m8 A B 圖24 BL0=0.10 m k=500 N/m DL0=0.10 m k=250 N/m7、水平桌面上一個(gè)重200 N的物體，與桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），當(dāng)依次用15 N、30

17、 N、80 N的水平拉力拉此物體時(shí)，物體受到的摩擦力依次為（ ） A15 N，30 N，40 N C0，20 N，40 NB0，15 N，15 N D15 N，40 N，40 N8、如圖25所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，小車后來受力個(gè)數(shù)為（ ） A3 C5B4 D6圖25【雙基達(dá)標(biāo)】（共4小題，每小題25分，滿分100分）1、關(guān)于彈力，下列敘述正確的是（ ）A兩物體相互接觸，就一定會(huì)產(chǎn)生相互作用的彈力 B兩物體不接觸，就一定沒有相互作用的彈力 C兩物體有彈力作用，物體不一定發(fā)生形變 D只有彈簧才能產(chǎn)生彈力D繩對(duì)球的彈力，是球發(fā)生形變產(chǎn)生的彈力作用于球的2、雜技演員有高超的技術(shù)，能輕松地頂住從高處落下的壇子，關(guān)于他頂壇時(shí)頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是（ ） A壇的形變B頭的形變C物體受到的重力D人受到的重力3、一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖26所示。下列表述正確的是（） Aa的原長比b的長 Ba的勁度系數(shù)比b的大 Ca的勁度系數(shù)比b的小D測得的彈力與彈簧的長度成正比 4、關(guān)于摩擦力，下列