高一物理常見三種力PPT課件

1、2.12.1常見的三種力第1頁/共85頁知 識 精 要一、力1 1力的概念(1)(1)力是物體對物體的作用，其效果是改變物體運(yùn)動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變(2)(2)力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)第2頁/共85頁2 2力的性質(zhì)(1)(1)物質(zhì)性：力不能脫離物體而存在，沒有“施力物體”或“受力物體”的力是不存在的(2)(2)相互性：力的作用是相互的，施力( (受力) )物體同時也是受力( (施力) )物體(3)(3)矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向第3頁/共85頁3 3力的圖示及示意圖(1)(1)力的圖示：從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出的有向線段( (包括力的三要素) )(2)(2)力的示意圖：受力分

2、析時，作出的表示物體受到某一力的有向線段第4頁/共85頁二、三種常見的性質(zhì)力1 1重力由于地球的吸引而使物體受到的力(1)(1)方向：總是豎直向下(2)(2)大?。篏 Gmgmg. .(3)(3)重心：重力的等效作用點(diǎn)重心的位置與物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)重心不一定在物體上質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在幾何中心上薄板類物體的重心可用懸掛法確定第5頁/共85頁2 2彈力(1)(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用(2)(2)產(chǎn)生條件：物體相互接觸；物體發(fā)生彈性形變(3)(3)方向：彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反，幾種典型的彈力的方向如下：壓力：垂直于支

3、持面而指向被壓的物體支持力：垂直于支持面而指向被支持的物體細(xì)繩拉力：沿繩指向繩收縮的方向輕桿的彈力：不一定沿桿，要具體情況具體分析第6頁/共85頁(4)(4)大小彈簧類彈力：在彈性限度內(nèi)遵從胡克定律F Fkxkx. .非彈簧類彈力大小應(yīng)由平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解第7頁/共85頁3 3摩擦力(1)(1)摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢這四個條件缺一不可特別提示：兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件但不是充分條件也就是說有彈力不一定有摩擦力，但沒有彈力不可能有摩擦力第8頁/共85頁(2)(2)滑動摩擦力的大小：滑動摩擦力F FFNFN，其中的

4、FNFN表示正壓力，不一定等于重力G.G.叫動摩擦因數(shù)，與相互接觸的兩個物體的材料以及接觸面的粗糙程度有關(guān)(3)(3)靜摩擦力的大?。红o摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動情況共同確定，其可能的取值范圍是：0 0FFFFmaxmax. .(4)(4)摩擦力方向：摩擦力方向總是沿著接觸面，和物體間相對運(yùn)動( (或相對運(yùn)動趨勢) )的方向相反第9頁/共85頁雙 基 精 練1 1(2009(2009浙江卷) )氦原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成，這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則三種力從大到小的排列順序是( () )A A核力、萬有引力、庫侖力B B萬有引力、庫侖力、核力C C庫侖力、核

5、力、萬有引力 D D核力、庫侖力、萬有引力答案：D D第10頁/共85頁解析：核力是強(qiáng)相互作用力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)萬有引力是弱相互作用力，研究核子間相互作用時萬有引力可以忽略第11頁/共85頁2 2關(guān)于重力，下列說法中正確的是( () )A A重力的方向總是指向地心B B物體重力的大小總等于它對水平支持面的壓力C C重力的作用點(diǎn)一定在物體上D D物體在地球上無論運(yùn)動狀態(tài)如何，都要受到重力的作用答案：D D第12頁/共85頁解析：重力是地球?qū)ξ矬w的萬有引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，因此重力不完全等于萬有引力，方向也不一定指向地心( (只有地球赤道和兩極上的物體的重

6、力才指向地心) )，選項A A說法錯誤物體只有在靜止或勻速直線運(yùn)動時，它對豎直懸線的拉力或?qū)λ街С置娴膲毫Σ诺扔谖矬w重力的大小，選項B B說法錯誤重力的作用點(diǎn)即物體的重心，不一定在物體上，選項C C說法錯誤重力的大小與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，在加速運(yùn)動系統(tǒng)中，發(fā)生超重、失重現(xiàn)象時，重力的大小仍等于mgmg，選項D D說法正確第13頁/共85頁3 3一木箱放在水平地面上，請在下列關(guān)于木箱和地面受力的敘述中選出正確的選項( () )A A地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；木箱沒有發(fā)生形變，所以木箱不受彈力B B地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)槟鞠浒l(fā)生

7、了形變C C地面受到向下的彈力，是因?yàn)槟鞠浒l(fā)生了形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變D D以上說法都不正確答案：C C第14頁/共85頁解析：物體相互接觸并發(fā)生彈性形變時才能產(chǎn)生彈力，一個物體受到的彈力，一定是和它接觸的另一個物體提供的第15頁/共85頁4 4(2008(2008廣東理科基礎(chǔ)) )探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N15 N重物時，彈簧長度為0.16 0.16 m m；懸掛20 N20 N重物時，彈簧長度為0.18 m0.18 m，則彈簧的原長L L0 0和勁度系數(shù)k k分別為( () )A AL L0 00.02 m0.02 mk k500 N/

8、m500 N/mB BL L0 00.10 m0.10 mk k500 N/m500 N/mC CL L0 00.02 m0.02 mk k250 N/m250 N/mD DL L0 00.10 m0.10 mk k250 N/m250 N/m答案：D D第16頁/共85頁解析：由F Fkxkx可得1515k(0.16k(0.16L L0 0) )和2020k(0.18k(0.18L L0 0) )，聯(lián)立得L L0 00.10 m0.10 m，k k250 N/m250 N/m，D D對第17頁/共85頁5.5.質(zhì)量為2 kg2 kg的物體，靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間的動摩擦因數(shù)

9、為0.50.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平拉力(g(g取10m/s10m/s2 2)()() )第18頁/共85頁(1)(1)當(dāng)拉力大小為5 N5 N時，地面對物體的摩擦力是多大？(2)(2)當(dāng)拉力大小為12 N12 N時，地面對物體的摩擦力是多大？(3)(3)此后若將拉力減小為5 N(5 N(物體仍在滑動) )，地面對物體的摩擦力是多大？(4)(4)若撤去拉力，在物體繼續(xù)滑動的過程中，地面對物體的摩擦力多大？第19頁/共85頁解析：滑動摩擦力( (最大靜摩擦力F Fmaxmax) )大小為mgmg0.50.52 210 N10 N10 N.10 N.(1)(1)當(dāng)拉力F

10、F5N5N時，F(xiàn) FF Fmaxmax，物體靜止，則由二力平衡知：F F靜F F5 N.5 N.(2)(2)當(dāng)拉力F F12 N12 N時，F(xiàn) FF Fmaxmax，物體滑動，則F F滑F(xiàn)NFNmgmg10 N.10 N.(3)(3)當(dāng)拉力減小為5 N5 N時，物體仍滑動，故F F滑10 N.10 N.(4)(4)當(dāng)撤去拉力后，由于物體繼續(xù)滑動，故F F滑10 N.10 N.答案：(1)5 N(1)5 N(2)10 N(2)10 N(3)10 N(3)10 N(4)10 N(4)10 N第20頁/共85頁疑 難 精 講疑難點(diǎn)一. .重力與萬有引力是同一個力, ,對嗎? ?第21頁/共85頁名師

11、在線: :重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的, ,但重力和萬有引力不是同一個力. .重力是萬有引力的一個分力, ,另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力, ,如圖所示. .物體在地球上不同的緯度處隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力大小不同, ,重力大小也不同. .兩極處, ,物體所受重力最大, ,大小等于萬有引力; ;赤道上, ,物體所受重力最小,G+F,G+F向=F=F引. .在不考慮地球自轉(zhuǎn)時, ,可認(rèn)為G=FG=F引. .第22頁/共85頁疑難點(diǎn)二. .你能掌握幾種彈力有無及彈力方向的判斷方法? ?試歸納說明. .名師在線:1.:1.彈力有無的判斷方法(1)(1)根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件直接判斷根據(jù)物體間是

12、否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷物體間是否存在彈力. .此方法多用來判斷形變較明顯的情況. .(2)(2)利用假設(shè)法判斷對形變不明顯的情況, ,可假設(shè)兩個物體間不存在彈力, ,看物體還能否保持原有的狀態(tài), ,若運(yùn)動狀態(tài)不變, ,則此處不存在彈力, ,若運(yùn)動狀態(tài)改變, ,則此處一定存在彈力. .第23頁/共85頁例如: :如圖所示, ,有一球放在光滑水平面ACAC上, ,并和光滑斜面ABAB接觸, ,球靜止, ,分析球所受的彈力. .可用“假設(shè)法”, ,即假設(shè)去掉ABAB面, ,因球仍然能夠保持原來的靜止?fàn)顟B(tài), ,則可以判斷出在球與ABAB面的接觸處沒有彈力; ;假設(shè)去掉ACAC面, ,則球?qū)⑾蛳?/p>

13、運(yùn)動, ,故在與ACAC面的接觸處球受到彈力, ,其方向垂直于ACAC面向上. .第24頁/共85頁(3)(3)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)分析根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài), ,利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在. .例如: :如圖所示, ,小球A A在車廂內(nèi)隨車廂一起向右運(yùn)動, ,可根據(jù)小球的運(yùn)動狀態(tài)分析車廂后壁對球A A的彈力的情況. .第25頁/共85頁若車廂和小球做勻速直線運(yùn)動, ,則小球A A受力平衡, ,所以車廂后壁對小球無彈力. .若車廂和小球向右做加速運(yùn)動, ,則由牛頓第二定律可知, ,車廂后壁對小球有水平向右的彈力. .第26頁/共85頁2.2.彈力方向的判斷方法(1)(1)根據(jù)物

14、體產(chǎn)生形變的方向判斷物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反, ,與自身( (受力物體) )形變方向相同. .(2)(2)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)判斷由狀態(tài)分析彈力, ,即物體的受力必須與物體的運(yùn)動狀態(tài)符合, ,根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài), ,由共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律列方程, ,確定彈力方向. .第27頁/共85頁疑難點(diǎn)三. .你能掌握幾種靜摩擦力有無及方向判斷的方法? ?試歸納說明. .名師在線:1.:1.假設(shè)法: :即先假定沒有摩擦力( (即光滑) )時, ,看相對靜止的物體間能否發(fā)生相對運(yùn)動. .若能, ,則有靜摩擦力, ,方向與相對運(yùn)動方向相反; ;若不能, ,則沒有靜摩擦力. .換句話說,

15、 ,靜摩擦力的存在是為了使兩物體相對靜止, ,若沒有它, ,兩物體也相對靜止, ,就沒有靜摩擦力. .2.2.反推法: :從研究物體表現(xiàn)出的運(yùn)動狀態(tài)這個結(jié)果反推出它必須具有的條件, ,分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用, ,就容易判斷摩擦力的方向了. .第28頁/共85頁3.3.根據(jù)摩擦力的效果來判斷其方向: :如平衡其他力作動力作阻力提供向心力等; ;再根據(jù)平衡條件或牛頓定律來計算大小. .用牛頓第二定律判斷, ,關(guān)鍵是先判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)( (即加速度方向),),再利用牛頓第二定律(F=ma)(F=ma)確定合力的方向, ,然后受力分析判定靜摩擦力的方向. .如圖所示, ,物體A A

16、和B B在外力F F作用下一起沿水平面向右以加速度a a做勻加速直線運(yùn)動, ,摩擦力提供A A物體的加速度, ,大小為ma,ma,方向水平向右. .第29頁/共85頁4.4.利用牛頓第三定律來判斷此法關(guān)鍵是抓住“摩擦力是成對出現(xiàn)的”, ,先確定受力較少的物體受到的摩擦力方向, ,再確定另一物體受到的摩擦力方向. .第30頁/共85頁疑難點(diǎn)四. .我們經(jīng)常采用哪些方法計算摩擦力大小? ?請總結(jié)說明. .名師在線:1.:1.靜摩擦力的大小根據(jù)物體所受外力及所處的狀態(tài)( (平衡或變速) )可分為兩種情況: :(1)(1)物體處于平衡狀態(tài)時( (靜止或勻速),),利用力的平衡條件來判斷其大小. .(2

17、)(2)物體有加速度時, ,若只受靜摩擦力, ,則F Ff f=ma,=ma,例如勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上物體靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度; ;若除靜摩擦力外, ,物體還受其他力, ,則F F合=ma,=ma,先求合力再求靜摩擦力, ,這種與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)的特點(diǎn), ,區(qū)別于滑動摩擦力. .第31頁/共85頁2.2.滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小用公式F Ff f=F=FN N來計算, ,應(yīng)用此公式時要注意以下幾點(diǎn): :(1)(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);F;FN N為兩接觸面間的正壓力, ,其大小不一定等于物體的重力. .(2)(2)滑動摩擦力的大小與物體的運(yùn)動速

18、度無關(guān), ,與接觸面的大小也無關(guān). .第32頁/共85頁易 錯 點(diǎn) 撥易錯點(diǎn)一不能正確判斷彈力有無導(dǎo)致出錯自我診斷1 1如圖所示, ,一小球用兩根輕繩掛于天花板上, ,球靜止, ,繩1 1傾斜, ,繩2 2恰好豎直, ,則小球所受的作用力有( )( )A.1A.1個 B.2B.2個C.3C.3個D.4D.4個答案:B:B第33頁/共85頁解析: :假設(shè)繩1 1對球有作用力, ,該作用力的方向斜向左上方, ,另外, ,球在豎直方向上受重力和繩2 2的拉力, ,在這三個力的作用下球不可能保持平衡而靜止, ,所以繩1 1不可能對球施加拉力. .第34頁/共85頁易錯點(diǎn)二對輕彈簧模型不理解導(dǎo)致出錯自我

19、診斷2 2 如圖所示, ,四個完全相同的彈簧都處于水平位置, ,它們的右端受到大小皆為F F的拉力作用, ,而左端的情況各不相同: :中彈簧的左端固定在墻上; ;中彈簧的左端受大小也為F F 的拉力; ;中彈簧的左端拴一小物塊, ,物塊在光滑的桌面上滑動; ;中彈簧的左端拴一小物塊, ,物塊在有摩擦的桌面上滑動, ,若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零, ,以l l1 1l l2 2l l3 3l l4 4依次表示四個彈簧的伸長量, ,則有( )( )第35頁/共85頁A.lA.l2 2ll1 1B.lB.l4 4ll3 3C.lC.l1 1ll3 3D.lD.l2 2=l=l4 4答案: D: D解析:

20、:由于彈簧質(zhì)量不考慮, ,所以四種情況下彈簧的伸長量只由力F F決定, ,力F F相同, ,則彈簧伸長量相同, ,所以D D選項正確. .第36頁/共85頁易錯點(diǎn)三不能正確分析滑動摩擦力方向?qū)е鲁鲥e自我診斷3 3 如圖所示, ,質(zhì)量為m m的物體放在水平放置的鋼板C C上, ,與鋼板的動摩擦因數(shù)為,由于光滑導(dǎo)槽A AB B的限制, ,物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動. .現(xiàn)使鋼板以速度v v1 1向右運(yùn)動, ,同時用水平力F F沿導(dǎo)槽的方向拉動物體使物體以速度v v2 2沿導(dǎo)槽運(yùn)動, ,則F F的大小為( )( )A.A.等于mgmgB.B.大于mgmgC.C.小于mgmgD.D.不能確定答案:C:C第

21、37頁/共85頁解析: :圖鋼板以速度v v1 1向右運(yùn)動, ,則物體以等大速度相對鋼板向左移動, ,設(shè)為v v1 1,同時物件被拉動也具有另一速度v v2 2, ,故物體相對于鋼板的運(yùn)動速度應(yīng)是v v1 1 與v v2 2的合成, ,即圖中的速度v.v.滑動摩擦力阻礙二者的相對運(yùn)動, ,故物體所受摩擦力F Ff f與v v的方向相反, ,要使物體沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動, ,所施加的拉力只需與F Ff f的一個分力F F1 1平衡, ,故F=FF=F1 1=F=Ff fsinFsinFf f. .第38頁/共85頁題 型 研 練 題型一 彈力的分析和計算【例1 1】 如圖所示, ,小車上固定著一根彎成

22、角的曲桿, ,桿的另一端固定一個質(zhì)量為m m的球. .試分析下列幾種情況下桿對球的彈力的大小和方向: :(1)(1)小車處于靜止?fàn)顟B(tài); ;(2)(2)小車以加速度a a水平向右做勻加速運(yùn)動; ;(3)(3)小車以大小為gtangtan的加速度向右做勻加速運(yùn)動. .第39頁/共85頁解析:(1):(1)小車靜止, ,小球所受合外力為零, ,所以桿對球的彈力與重力平衡, ,即F F1 1=mg, =mg, 方向豎直向上 . .(2)(2)車向右做勻加速運(yùn)動時, ,受力分析如圖, ,設(shè)桿對球的彈力方向與豎直方向夾角為,由牛頓第二定律得F F2 2sin=ma,Fsin=ma,F2 2cos=mg,c

23、os=mg,解得(3)(3)將a=gtan a=gtan 代入(2)(2)問結(jié)論得即彈力沿桿向上. .222,.aFm gaarctang2,mgFcos第40頁/共85頁答案:(1)mg,:(1)mg,方向豎直向上(2) (2) 方向與豎直方向夾角為(3) (3) 沿桿向上. .22,m gaaarctang,mgcos方法總結(jié): :繩的彈力一定沿著繩的方向, ,而桿的彈力不一定沿桿的方向. .因此在分析桿的彈力方向時, ,一般要借助于平行四邊形定則牛頓定律和平衡方程來解決. .第41頁/共85頁創(chuàng)新預(yù)測1 (20081 (2008高考寧夏理綜) )一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動,

24、,小球通過細(xì)繩與車頂相連, ,小球某時刻正處于如圖所示的狀態(tài), ,設(shè)斜面對小球的支持力為F FN N, ,細(xì)繩對小球的拉力為F FT T, ,關(guān)于此時刻小球的受力情況, ,下列說法正確的是( )( )A.A.若小車向左運(yùn)動,F,FN N可能為零B.B.若小車向左運(yùn)動,F,FT T可能為零C.C.若小車向右運(yùn)動,F,FN N不可能為零D.D.若小車向右運(yùn)動,F,FT T不可能為零答案:AB:AB第42頁/共85頁解析: :對小球受力分析, ,當(dāng)F FN N為零時, ,小球的合外力水平向右, ,加速度向右, ,故小車可能向右加速運(yùn)動或向左減速運(yùn)動,A,A對C C錯; ;當(dāng)F FT T為零時, ,小

25、球的合外力水平向左, ,加速度向左, ,故小車可能向右減速運(yùn)動或向左加速運(yùn)動,B,B對D D錯. .第43頁/共85頁題型二 胡克定律的應(yīng)用【例2 2】 如圖所示, ,勁度系數(shù)為k k1 1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m m1 1m m2 2的物塊拴接, ,勁度系數(shù)為k k2 2的輕彈簧上端與物塊2 2拴接, ,下端壓在桌面上( (不拴接),),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài). .現(xiàn)施力將物塊1 1緩慢豎直上提, ,直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面. .在此過程中, ,物塊2 2向上移動了多少? ?物塊1 1向上移動了多少? ?第44頁/共85頁第45頁/共85頁121221211:() ()mmgmm g

26、kkk答案第46頁/共85頁方法總結(jié):(1):(1)本題以平衡條件胡克定律等知識為依據(jù), ,考查物理規(guī)律的靈活應(yīng)用及處理復(fù)雜物理過程的能力. .(2)(2)因?yàn)閺椈傻膹椓 F與形變量x x成正比, ,所以當(dāng)彈簧在原基礎(chǔ)上再伸長( (或縮短)x)x時, ,彈力的改變量F=kx.F=kx.第47頁/共85頁創(chuàng)新預(yù)測2 2 如圖所示, ,質(zhì)量均為m m的物體A AB B通過一勁度系數(shù)為k k的輕質(zhì)彈簧相連, ,開始時B B放在地面上,A,AB B都處于靜止?fàn)顟B(tài). .現(xiàn)通過細(xì)繩將A A加速向上拉起, ,當(dāng)B B剛要離開地面時,A,A上升距離為L.L.假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi), ,則( )( )2

27、.mgmgALB LkkmgmgC LD Lkk答案:B:B第48頁/共85頁解析: :本題解題的關(guān)鍵是注意B B剛離開地面的臨界條件, ,然后對A AB B逐個進(jìn)行受力分析, ,同時注意A A上升的距離即為彈簧開始壓縮的距離和后來拉長的距離之和, ,而不僅僅是彈簧拉長的長度. .開始時B B放在地面上,A,AB B都處于靜止?fàn)顟B(tài), ,此時對A A受力分析, ,由平衡條件得kxkx1 1=mg,=mg,彈簧的壓縮量不論A A是加速上升還是勻速上升, ,當(dāng)B B剛離開地面時, ,彈簧對B B的拉力大小等于B B的重力大小, ,即kxkx2 2=mg,=mg,所以此時彈簧的伸長量 此過程中A A上

28、升的距離所以選項B B正確. .1,mgxk2,mgxk122,mgLxxk第49頁/共85頁題型三 摩擦力的分析和計算 【例3 3】在粗糙的水平面上放一物體A,AA,A上再放一質(zhì)量為m m的物體B.AB.AB B間的動摩擦因數(shù)為(如圖),),施一水平力F F于A,A,求下列各種情況下A A對B B的摩擦力的大小和方向: :(1)(1)當(dāng)A AB B一起做勻速運(yùn)動時; ;(2)(2)當(dāng)A AB B一起以加速度a a向右勻加速運(yùn)動時; ;(3)(3)當(dāng)力F F足夠大而使A AB B發(fā)生相對滑動時; ;(4)(4)當(dāng)A AB B發(fā)生相對滑動, ,且B B物體長度的 伸到A A的外面時. .15第5

29、0頁/共85頁解析:(1):(1)因A AB B向右勻速運(yùn)動,B,B物體受到的合力為零, ,所以B B物體受到的摩擦力為零. .(2)(2)因A AB B無相對滑動, ,所以B B受到的摩擦力是靜摩擦力, ,此時不能用滑動摩擦力公式:F:Ff f=F=FN N來計算, ,用牛頓第二定律對B B物體分析有F F合=ma=ma得F Ff f=ma,=ma,方向水平向右. .(3)(3)因A AB B發(fā)生了相對滑動, ,所以B B受到的摩擦力是滑動摩擦力, ,即F Ff f=F=FN N=mg,=mg,方向水平向右. .(4)(4)因滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小無關(guān), ,所以F Ff f=

30、mg,=mg,方向水平向右. .第51頁/共85頁答案:(1)0 (2)ma,:(1)0 (2)ma,方向水平向右(3)mg,(3)mg,方向水平向右(4)mg,(4)mg,方向水平向右方法總結(jié): :摩擦力大小的計算方法: :在計算摩擦力的大小之前, ,必須首先分析物體的運(yùn)動情況, ,判明是滑動摩擦, ,還是靜摩擦. .(1)(1)若是滑動摩擦, ,可用F Ff f=F=FN N來計算, ,公式中F FN N指兩接觸面的正壓力, ,并不總是等于物體重力. .(2)(2)若是靜摩擦, ,則不能用F Ff f=F=FN N來計算, ,只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)( (平衡或加速),),由平衡條件或牛頓定

31、律求解. .第52頁/共85頁創(chuàng)新預(yù)測3 3 如圖所示, ,質(zhì)量為m m的木塊在質(zhì)量為M M的木板上滑行, ,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為1 1, ,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為2 2, ,木板一直是靜止的, ,那么木板M M受到地面對它的摩擦力為多大? ?方向如何? ?第53頁/共85頁解析: :質(zhì)量為m m的木塊在質(zhì)量為M M的木板上滑行, ,木板一直是靜止的, ,木塊受到水平向左的滑動摩擦力, ,其反作用力作用在木板上, ,水平向右, ,使木板有向右運(yùn)動的趨勢, ,木板不動, ,則地面給木板一水平向左的靜摩擦力與之平衡, ,受力分析如圖2-1-172-1-17所示,m,m受力:F:FN1N1

32、=mg,F=mg,Ff1f1=2 2F FN1N1=2 2mg,mg,M M受力:F:FN2N2=Mg+F=Mg+FN1N1,F,FN1N1=F=FN1N1, ,地面對木板的靜摩擦力:F:Ff2f2=F=Ff1f1,作用力與反作用力大小相等F Ff1f1=F=Ff1f1, ,則:F:Ff2f2=2 2mg,mg,方向水平向左. .答案:2 2mg,mg,水平向左. .第54頁/共85頁高 效 作 業(yè)第55頁/共85頁一選擇題1.1.關(guān)于重力和重心, ,下列說法正確的是( )( )A.1kgA.1kg質(zhì)量的物體所受的重力一定等于9.8 N9.8 NB.B.物體所受重力的大小跟物體運(yùn)動情況有關(guān)C.

33、C.物體的重心由物體幾何形狀和質(zhì)量分布情況決定D.D.物體的重心跟物體如何放置有關(guān)答案:C:C第56頁/共85頁解析: :物體所受的重力等于質(zhì)量跟該處重力加速度的乘積, ,地球各處的重力加速度不一定相等, ,而認(rèn)為重力作用在物體的重心上, ,只是物體各部分都受重力作用的等效處理, ,所以重心由物體的幾何形狀和質(zhì)量分布決定. .第57頁/共85頁2.2.如圖所示, ,一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成, ,其上放一球, ,球與水平面的接觸點(diǎn)為a,a,與斜面的接觸點(diǎn)為b.b.當(dāng)小車和球一起在水平面上做直線運(yùn)動時, ,下列結(jié)論正確的是( )( )A.A.球在a a b b兩點(diǎn)處一定都受到支

34、持力B.B.球在a a點(diǎn)一定受到支持力, ,在b b點(diǎn)處一定不受支持力C.C.球在a a點(diǎn)一定受到支持力, ,在b b點(diǎn)處不一定受到支持力D.D.球在a a點(diǎn)處不一定受到支持力, ,在b b點(diǎn)處也不一定受到支持力答案:C:C第58頁/共85頁3.3.如圖所示, ,三個完全相同且質(zhì)量不計的彈簧測力計, ,各小球質(zhì)量相同, ,一切摩擦不計, ,平衡時(a)(a)(b)(b)(c)(c)中彈簧測力計示數(shù)分別為F F1 1F F2 2F F3 3, ,其大小關(guān)系是( )( )A.FA.F1 1=F=F2 2=F=F3 3 B.F B.F1 1=F=F2 2FFF2 2D.FD.F3 3FF1 1FF2

35、 2答案:A:A第59頁/共85頁解析: :三種情況下, ,彈簧都受兩個力的作用而平衡. .事實(shí)上, ,對任何一個輕質(zhì)彈簧, ,在任何運(yùn)動狀態(tài)下所受兩個方向的彈力都是大小相等的, ,而彈簧測力計的示數(shù)一定等于其中一方向上作用力的大小, ,故三種情況下示數(shù)均相等. .第60頁/共85頁4.4.如圖所示, ,質(zhì)量為m m的木塊P P在質(zhì)量為M M的長木板abab上滑行, ,長木板放在水平面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài). .若abab與地面間的動摩擦因數(shù)為1 1, ,木塊P P與長木板abab間的動摩擦因數(shù)為2 2, ,則長木板abab受到地面的摩擦力大小為( )( )A.A.1 1MgMgB.B.1 1(m

36、+M)g(m+M)gC.C.2 2mgmgD.D.1 1Mg+Mg+2 2mgmg答案:C:C第61頁/共85頁解析: :木塊P P對長木板的滑動摩擦力大小為F=F=2 2mg,mg,長木板始終靜止, ,則地面對長木板的靜摩擦力大小為F=F=F=F=2 2mg.mg.故只有C C選項正確. .第62頁/共85頁5.5.如圖所示, ,物體A A置于傾斜的傳送帶上, ,它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動, ,下列關(guān)于物體A A在上述兩種情況下的受力描述, ,正確的是( )( )A.A.物體A A隨傳送帶一起向上運(yùn)動時, ,A A所受的摩擦力沿斜面向下B.B.物體A A隨傳送帶一起向下運(yùn)動時, ,

37、A A所受的摩擦力沿斜面向下C.C.物體A A隨傳送帶一起向下運(yùn)動時,A,A不受摩擦力作用D.D.無論A A隨傳送帶一起向上還是向下運(yùn)動, ,傳送帶對物體A A的作用力均相同答案:D:D第63頁/共85頁解析: :物體A A受到重力和傳送帶對物體的支持力和摩擦力, ,支持力和摩擦力的合力即為傳送帶對物體的作用力, ,當(dāng)物體做勻速運(yùn)動, ,傳送帶對物體的作用力總與重力平衡, ,所以無論A A隨傳送帶一 起向上還是向下運(yùn)動, ,傳送帶對物體A A的作用力均相同. .第64頁/共85頁6.6.一物塊m m從某曲面上的Q Q點(diǎn)自由滑下, ,通過一粗糙的靜止傳送帶后, ,落到地面上的P P點(diǎn), ,如圖所

38、示. .若傳送帶的皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動起來, ,使傳送帶也隨之運(yùn)動, ,再把該物體放到Q Q點(diǎn)自由滑下, ,那么( )( )A.A.它可能落在P P點(diǎn)B.B.它可能落在P P點(diǎn)左邊C.C.它可能落在P P點(diǎn)的右邊D.D.它可能落不到地面上答案:AC:AC第65頁/共85頁解析: :皮帶不動時, ,物塊以v v0 0的速度滑上傳送帶, ,受滑動摩擦力的作用而做勻減速運(yùn)動, ,到皮帶的右端時以初速度為v v右做平拋運(yùn)動, ,落到P P點(diǎn). .當(dāng)皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動時, ,若速度小于v v右, ,則物塊在皮帶上始終相對皮帶向右滑動, ,所以受到水平向左的滑動摩擦力. .因此, ,物體到達(dá)皮帶的右

39、端時速度還是v v右, ,故仍落在P P點(diǎn); ;若皮帶輪速度大于v v右而小于v v0 0, ,則物體滑到某一位置時, ,物體就獲得了與皮帶相同的速度而勻速運(yùn)動, ,此情況下, ,物體到皮帶的右端時的速度將大于v v右, ,落地位置將在P P點(diǎn)右邊; ;若皮帶輪速度大于v v0 0, ,物體滑上傳送帶后相對皮帶水平向左運(yùn)動, ,則受到水平向右的滑動摩擦力, ,所以將做勻加速運(yùn)動, ,到達(dá)皮帶右端時的速度將大于v v右, ,落地位置在P P點(diǎn)右邊. .第66頁/共85頁7.7.如圖所示, ,一個光滑的帶正電的小球用細(xì)線懸吊著, ,且處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中, ,電場強(qiáng)度的大小為E,E,小球的

40、下面與斜面接觸, ,細(xì)線保持豎直狀態(tài), ,關(guān)于小球受力的個數(shù), ,下列說法正確的是( )( )A.1A.1個B.2B.2個C.3C.3個D.3D.3個或4 4個答案:C:C第67頁/共85頁解析: :方法一: :假設(shè)法, ,假設(shè)存在斜面給小球斜向上的彈力, ,當(dāng)撤去斜面后, ,小球仍保持靜止, ,且繩仍保持豎直狀態(tài), ,因此, ,彈力并不存在, ,小球只受繩子向上的拉力重力和電場力的作用, ,故C C正確. .方法二: :利用力的作用效果, ,如果存在斜面給小球斜向上的彈力, ,小球水平方向受力不為0,0,無法靜止, ,因此, ,小球只受重力電場力和繩對球豎直向上的拉力, ,應(yīng)選C.C.第68

41、頁/共85頁8.8.如圖所示, ,位于斜面上的物塊M M在沿斜面向上的力F F作用下, ,處于靜止?fàn)顟B(tài), ,關(guān)于斜面作用于物塊的靜摩擦力, ,下列說法錯誤的是( )( )A.A.方向一定沿斜面向上B.B.方向可能沿斜面向下C.C.大小可能等于零D.D.大小可能等于F F答案:A:A第69頁/共85頁解析: :除靜摩擦力F Ff f, ,物體還受到重力mg,mg,支持力F FN N, ,推力F,F,把重力正交分解, ,沿斜面向下的分力為mgsin.(1)mgsin.(1)當(dāng)FmgsinFmgsin時, ,滿足F=FF=Ff f+mgsin+mgsin物塊才能平衡,F,Ff f的方向沿斜面向下;(

42、2);(2)當(dāng)F=mgsinF=mgsin時, ,斜面對物塊的靜摩擦力為零;(3);(3)當(dāng)FmgsinFmgsin時,F+F,F+Ff f=mgsin=mgsin物塊才能平衡,F,Ff f的方向沿斜面向上;(4);(4)當(dāng) 時,F,Ff f方向沿斜面向上且F Ff f=F.=F.綜上所述, ,只有選項A A中的說法是錯誤的. .12Fmgsin第70頁/共85頁9.9.圖中a ab bc c為三個物塊,M,MN N為兩個輕質(zhì)彈簧.R.R為跨過光滑定滑輪的輕繩, ,它們連接如圖并處于平衡狀態(tài). .則( )( )A.A.有可能N N處于拉伸狀態(tài)而M M處于壓縮狀態(tài)B.B.有可能N N處于壓縮狀態(tài)

43、而M M處于拉伸狀態(tài)C.C.有可能N N處于不伸不縮狀態(tài)而M M處于拉伸狀態(tài)D.D.有可能N N處于拉伸狀態(tài)而M M處于不伸不縮狀態(tài)答案:AD:AD第71頁/共85頁解析: :假設(shè)a a受到輕繩向上的拉力F F的作用, ,則彈簧N N必定處于拉伸狀態(tài). .當(dāng)FGFGFGa a時, ,彈簧M M處于伸長狀態(tài). .假設(shè)a a不受輕繩向上的拉力F F的作用, ,彈簧N N處于不伸不縮狀態(tài).M.M必處于壓縮狀態(tài), ,對a a有向上的彈力, ,故C C選項錯誤; ;繩不能產(chǎn)生壓力, ,彈簧N N處于壓縮狀態(tài)是不可能的, ,故B B選項錯誤. .第72頁/共85頁10.(200910.(2009天津卷)

44、)物塊靜止在固定的斜面上, ,分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F,AF,A中F F垂直于斜面向上.B.B中F F垂直于斜面向下,C,C中F F豎直向上,D,D中F F豎直向下. .施力后物塊仍然靜止, ,則物塊所受的靜摩擦力增大的是( )( )答案:D:D第73頁/共85頁解析: :四個圖中都是靜摩擦.A.A圖中F FfAfA=G sin;B=G sin;B圖中F FfBfB=G sin ;C=G sin ;C圖中F FfCfC=(G-F) sin;D=(G-F) sin;D圖中F FfDfD=(G+F) =(G+F) sin.sin.第74頁/共85頁11.(201011.(2010河

45、北保定一中階段考試) )如圖所示, ,小車板面上的物體質(zhì)量為m=8kg,m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上, ,這時彈簧的彈力為6 N.6 N.現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧? ,使小車由靜止開始運(yùn)動起來, ,運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到1 m/s1 m/s2 2, ,隨即以1 m/s1 m/s2 2的加速度勻加速直線運(yùn)動. .以下說法正確的是( )( )第75頁/共85頁A.A.物體與小車始終保持相對靜止, ,彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化B.B.物體相對于小車可能發(fā)生了相對滑動C.C.當(dāng)小車加速度( (向右) )為0.75 m/s0.75 m/s2 2時,

46、,物體不受摩擦力作用D.D.小車加速度( (向右) )由零逐漸增大到1 m/s1 m/s2 2過程中, ,物體受到的摩擦力方向一直不變答案:AC:AC第76頁/共85頁解析: :由平衡條件得物體靜止時受到的靜摩擦力F Ff f=6N,=6N,則最大靜摩擦力F Ffmaxfmax6N.6N.物體與小車一起向右加速運(yùn)動時, ,由牛頓第二定律得F FT T+F+Ff f=ma,=ma,當(dāng)a=1 m/sa=1 m/s2 2時,F,Ff f=2 =2 NFNFfmaxfmax, ,所以A A正確,B,B錯誤; ;當(dāng)a=0.75 m/sa=0.75 m/s2 2時,F,Ff f=0=0即物體不受摩擦力作用,C,C正確;a0.75 m/s;a0.75 m/s2 2時,F,Ff f0,0.75 m/s;a0.75 m/s2 2時,F,Ff f0,0,即摩擦力方向向右, ,故D D錯誤. .第77頁/共85頁12.12.如圖所示, ,一木板B B放在粗糙水平地面上, ,木塊A A放在B B的上面,A,A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上, ,用力F F向左拉B,B,使B B以速度v v向左勻速運(yùn)動, ,這時彈簧的拉力為F FT T, ,則下面說法中正確的是( )( )A.A.木板B B受到的滑動摩擦力的大小等于F FT TB.B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于F FT TC.C.若木板以2