重力-弹力-摩擦力(必修1)知识点.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date重力-弹力-摩擦力(必修1)知识点教学资源第二章 相互作用重力 弹力 摩擦力【考纲知识梳理】一、 力 1、定义：力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用。2、三要素：（1）大小 （2）方向 （3）作用点3、力的图示（1）力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表示出来的一种方法。（2）画力的图示的步骤选定标度。画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点。从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度。 在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。（3）注意：箭尾通常画在力的作用点上。若在同一个图上作出不同的力的图示，一定要用同一个标度。力的图示与力的示意图不同。力的示意图是为了分析受力而作，侧重于画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小。二、重力1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。2. 大小：G=mg（g通常取9.8m/s2，越向两极越大，越向赤道越小）。3. 方向：竖直向下。地面上处在两极和赤道上的物体所受重力的方向指向地心，地面上其他位置的物体所受重力的方向不指向地心。4. 作用点：因为物体各个部分都受到重力作用，可认为重力作用于一点即为物体的重心。重心的位置与物体的质量分布和几何形状有关。重心是一个等效的概念。重心不一定在物体上，可以在物体之外。 质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心 不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置三、弹力1. 定义：直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力，这是由于要恢复到原来的形状，对使它发生形变的物体产生的力。2. 产生条件：直接接触、弹性形变3. 弹力方向的确定： 压力、支持力的方向：总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体。 绳的拉力方向：总是沿着绳，指向绳收缩的方向。 杆子上的弹力的方向：可以沿着杆子的方向，也可以不沿着杆子的方向。4. 弹力大小的确定弹簧在弹性限度内，遵从胡克定律即同一根张紧的轻绳上拉力处处相等。弹力一般根据物体的运动状态，利用平衡知识或牛顿第二定律求解。四、摩擦力1.静摩擦力产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力。作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。产生条件：a：相互接触且发生弹性形变（有压力）b：有相对运动趋势c:接触面粗糙大小：根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解。方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反。2.滑动摩擦力产生：两个相互接触的物体，有相对运动时产生的摩擦力。作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用。产生条件：a：相互接触且发射弹性形变b：有相对运动c:接触面粗糙大小：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即f=FN ,FN指正压力不一定等于物体的重力,是动摩擦因数，与相互接触的两个物理材料和粗糙程度有关，滑动摩擦力还可以根据二力平衡条件求解。 方向：总是与物体的相对运动方向相反。一、 弹力有无及方向的判断方法1、 弹力有无的判断方法（1）假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。（2）根据弹力产生的条件来判断，此方法多用于变形较为明显的情况（3）根据物体的运动状态分析，可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得。2、弹力的方向的判断方法（1）弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同（2）弹力方向的判断步骤： 确定产生弹力的物体 找出使物体发生形变的外力方向 确定该物体产生弹力的方向。弹力弹力的方向弹簧两端的弹力指向弹簧回复原状方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过点垂直于面指向受力物体球与面接触的弹力沿点与球心的连线，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于公切面指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，具体问题具体分析二、摩擦力有无及方向的判断方法1、摩擦力有无的判断（1）由产生条件确定接触面间有弹力；接触面粗糙；有相对运动或相对运动的趋势。（2）由物体的运动状态，结合物体受其它外力的情况来进行判断。 假设没有摩擦力，看物体能否处于平衡，如不能处于平衡状态，则必有摩擦力；如能处于平衡状态，则必无摩擦力。2、 摩擦力方向的判断方法（1）由相对运动或相对运动的趋势确定，摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。（2）用整体法来确定3、注意的问题（1）摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。（2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。（3）摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。（4）受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。（5）滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反重力 弹力 摩擦力反馈练习1关于力的概念，下列哪些说法是正确的（ ）A力是使物体产生形变和速度的原因B一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体C只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同D两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力2在生活中，我们有这样的常识：用手握瓶，将瓶提离桌面，瓶越重，越要用力握紧瓶，这样是为了（ ）A增加对瓶的摩擦力B增加对瓶的压力C增加手瓶间的摩擦因数D增加手瓶间的最大静摩擦力3关于物体的重心，下列说法中正确的是（ ）A重心就是物体上最重的一点B形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心C重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D用细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上4关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）A有摩擦力一定有弹力B摩擦力的大小与弹力成正比C有弹力一定有摩擦力D弹力是动力，摩擦力是阻力5如图所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判定（ ）A若地面光滑，则小车一定受三个力作用B若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C若小车做匀速运动，则小车一定受三个力作用D若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用 6运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别为F上和F下，那么它们的关系是（ ）AF上向上，F下向下，F上F下BF上向下，F下向上，F上F下CF上向上，F下向上，F上F下DF上向上，F下向下，F上F下7用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（ ）A铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下B铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力DB受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下8S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，mamb。将两弹簧与物块按图方式悬挂起来.现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（ ）AS1在上，a在上BS1在上，b在上CS2在上，a在上DS2在上，b在上9如图所示,甲、乙两根相同的条形磁铁吸在一起，置于水平木质桌面上，已知两磁铁间的磁力作用大小为F，每根磁铁重为G，则磁铁乙对磁铁甲的弹力作用大小为 ，磁铁乙对桌面的弹力大小为 。 10用劲度系数k=490 N/m的轻弹簧，沿水平桌面水平拉一木板使它做匀速直线运动，弹簧的长度l1=12 cm。若在木板上加上一个质量m=5 kg的铁块，仍用原弹簧拉住它沿水平桌面做匀速运动，弹簧的长度l2=14 cm，则木板与水平桌面间的动摩擦因数为多少？       11如图所示，物体A被压在物体B和水平地面之间，A、B的质量分别为10kg和30kg，A与B及B与地面之间的动摩擦因数都为µ=0.2。(1)要用水平力F将整体拉动，则拉力的大小至少应为多少？ (2) 若 B用水平绳子拴在墙上,则要把A向右拉动，施加的水平力F又应为多少?（g=10m/s2）       参考答案1B2BD3D 4A （弹力和摩擦力都可以是动力，也可以是阻力，还可能既不是动力也不是阻力。我们可以举出许多这样的例子。）5D （先分析重力和已知力F，再分析弹力。由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对物体无弹力作用，选项A错误。F的竖直分力可能小于重力，地面对物体有弹力作用，若地面粗糙，小车受摩擦力作用，共四个力作用，选项B错误。若小车匀速运动，那么水平方向上必受摩擦力与F的分力平衡，这时小车可能受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用，选项C错误.若小车做加速运动，当地面光滑时，小车受重力和力F作用或受重力、力F、地面弹力作用，选项D正确。）6C7B （A在竖直方向上受两个力：重力、摩擦力，摩擦力只能是B对它施加的，方向向上。对B，在竖直方向上，受重力和两个摩擦力，且墙对B的摩擦力大小等于AB重力之和。）8D （整体考虑，上面弹簧所受拉力始终为(ma+mb)g,当S2在上时，由于k2k1,所以S2长度最大。下面弹簧S1所受的拉力最大为magmbg，因此，a应在下。）9G+F；2G100.21180N;140N 解：F=（mA+mB）g=80N;F=mBg+（mA+mB）g=140N；其中mBg为A的上表面与B的摩擦力，（mA+mB）g为A的下表面与地面的摩擦力。 -