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1、 高中物理必修一第一章 运动的描述课时1质点参考系和坐标系基础梳理知识精析一、理想化模型1理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在2理想化模型是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型3理想化模型是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法二、质点1质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，是一个理想化的物理模型，实际上并不存在2物体能否看做质点的几种情况(1)平动的物体因各部分运动情况相同，一般可以看做质点(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题，物体本身
2、的形状和大小已变成了次要因素时可以看做质点如研究地球绕太阳的公转规律时，地球的大小就变成次要因素，可以不考虑，此时地球就可以看做质点转动的物体在研究其转动的规律时不能看成质点如研究地球自转时，地球的大小和形状就是影响研究问题的重要因素了，因此就不能再把地球看做质点了(3)物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看做质点三、参考系1选择参考系的意义要描述一个物体的运动，必须首先选好参考系，对于同一个运动，如果选不同的物体作参考系，观察到的运动情况可能不相同例如：甲、乙两辆汽车由西向东沿同一直线以15 m/s 的相同速度行驶着若两车都以路边
3、的树木作为参考系，则两车都是以15 m/s的速度向东行驶；若以其中任意一辆车为参考系，则另一辆是静止的2选择参考系的原则(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定例如研究火车上物体的运动情况时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面不动的物体作为参考系，这时，参考系常可以略去不提，如“汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”(2)参考系的选取可以是任意的.在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则四、坐标系1建立坐标系的物理意义为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系2坐标系的种类及特
4、点(1)直线坐标系：以某一点为原点，规定单位(有时是长度，有时是时间，也可能是其他物理量)、正方向或变化方向的意义(2)平面坐标系：物体在某一平面内运动时需建立平面坐标系如图11所示，在图甲中，a、b、c三点有相同的横坐标，在图乙中，A、B、C三点有相同的纵坐标，由此可以发现：如果仅仅确定某点的横坐标或纵坐标，该点的位置并不能唯一确定，如果同时确定某点的横坐标和纵坐标，则该点的位置唯一确定图11(3)多维坐标系(如三维立体空间坐标系)：物体的运动不在同一平面内时，可以建立多维坐标系. 课时2时间和位移基础梳理知识精析一、时间与时刻1时刻对应于物体所处的状态，只有先与后、早与迟的区别，而没有长短
5、之分；在时间轴上，时刻用一个点表示举例：下面几种说法均属时刻第2 s初，第3 s末，第5 s时，火车10：05开车2时间间隔对应于物体所经历的某段过程，是用长短来表达的，它本身没有先后或迟早的涵义；在时间轴上，时间间隔用线段表示举例：下面的几种说法均属时间间隔第5 s内：时间为1 s；前10 s内：时间为10 s；从第3 s初至第6 s初：时间为3 s.二、位移与路程三、标量与矢量1标量：只有大小没有方向的量如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等运算遵从算术法则2矢量：有大小也有方向的量如：位移、力、速度等运算法则与标量不同，我们将在以后学习课时3运动快慢的描述速度 基础梳理知识精析一、平均
6、速度1平均速度：反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段位移或一段时间相对应，不指出对应哪一个过程的平均速度是没有意义的2比较平均速度与瞬时速度(1)含义：平均速度指某过程中物体位置变化的平均快慢程度；瞬时速度指某时刻或某处物体运动的快慢程度(2)对应：平均速度对应某个过程，如一段时间、一段位移；瞬时速度对应某个状态，如时刻、位置二、位移时间图象图31 1位移时间图象(xt图象)：在如图31所示的直角坐标系中，用来描述位移x与时间t关系的图象叫位移时间图象或xt图象2利用xt图象描述物体的运动(1)从xt图象中可以找出物体在各个时刻对应的位移(2)若物体做匀速直线运动，则xt图象是一条倾
7、斜的直线，直线的斜率表示物体的速度. 图32 图33 (3)若xt图象与时间轴平行，表示物体处于静止状态，如图32所示(4)若物体做非匀速运动，则xt图象是一条曲线，如图33所示，在时间t1t3内的平均速度等于直线AB的斜率，t2时刻对应图象上点的切线的斜率表示该点的瞬时速度.课时4实验：用打点计时器测速度基础梳理知识精析一、计时器的使用1电磁打点计时器的使用(1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面通电，振片带动振针打点若纸带运动，其上就会留下一行小点(2)如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算2电火花计时器的使用(1)使用时，墨粉
8、纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹(2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小二、用打点计时器测量瞬时速度 图43三、用vt图象分析实验数据1vt图象在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，横轴表示时间，图象中的任一点表示某时刻的速度，得到速度时间图象(vt图象)，简称速度图象2vt图象的意义vt图象反映的是速度随时间的变化关系，它并不是物体的运动轨迹3匀速直线运动的vt图象 图44(1)匀速直线运动的vt图象是与时间轴平行的直线，如图44所示 (2
9、)速度不同的匀速直线运动的vt图象，是不同的平行于时间t轴的直线，它们纵轴的截距表示速度，截距越大，表示速度越大，如图44中，vavb.(3)匀速直线运动的图线与时间轴所围的面积表示该时间内物体的位移图44中的阴影部分面积Svat，vat恰是a物体在t时间内的位移，即Sxvat.4用vt图象描述纸带的运动以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系用各点迹上对应的时间和瞬时速度描点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，即可用vt图象分析速度随时间的变化规律课时5速度变化快慢的描述加速度基础梳理知识精析一、理解速度、速度变化量、加速度的区别与联系1含义(1)v表示运动的快慢程度(2)v表示速度改变
10、的多少(3)a表示速度改变的快慢，是速度的变化率2方向：三个量都有大小也有方向，都可用“”、“”表示方向(1)v指物体运动的方向(2)v指速度改变的方向，也是矢量，由初末速度共同决定 (3)a与v的方向相同，与v的方向没有必然关系 4图象图51 (1)xt图象，如图51所示，由斜率表示速度表示匀速直线运动表示速度越来越小的直线运动斜率表示A点的瞬时速度(2)vt图象，如图52所示，由斜率表示加速度，由两点纵坐标的差表示速度变化量图52表示加速度越来越小的加速直线运动斜率表示B点的加速度二、运动的判断判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个：1根据vt图象，看随着时间的增加，速度的大小如何变化
11、，若越来越大，则加速，反之则减速；2根据加速度方向和速度方向间的关系只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向和速度方向相反，就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关可总结如下： 课时6运动的描述单元小结本单元知识梳理 技巧、方法归纳一、准确理解概念间的区别和联系1时间与时刻(1)时间表示段时间(2)时刻表示点时间注意时间和时刻在时间轴上的表示，如图61所示图61A点对应的时刻为：第2 s末或第3 s初t对应的时间为：第2 s或1 sA、B间对应的时间为2 s2.位移与路程的区别(1)位移表示位置的变化，是矢量(2)路程指运动轨迹的长度，是标量3.速度和速率,(1)速度指物体运动的快
12、慢，是矢量(2)速率指速度的大小，是标量(3)平均速度对应某个过程中物体运动的平均快慢，等于位移与所用时间的比值二、图象的理解及应用1xt图象：位移随时间的变化规律如图62所示，斜率表示速度图62 图632vt图象：速度随时间的变化规律，如图63所示，斜率表示加速度课时7实验：探究小车速度随时间变化的规律知识精析一、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，把打点计时器固定在长木板上不带滑轮的一侧，将细绳绕过滑轮，下端挂适当的钩码，将纸带连在小车后面，并穿过打点计时器.2.将小车停在靠近打点计时器的位置，启动打点计时器，释放纸带，打点计时器在纸带上打下一行小点，然后关闭电源，取下纸带.3.换
13、上纸带重复操作两次.4.在三条纸带中选择一条最清晰的，舍弃开头一些过于密集的点，找一个适当点作为计时起点.5.选择相隔0.1 s的若干计数点进行测量，把数据填入设计好的表格.6.增减所挂钩码数，再做两次实验.二、数据分析1.根据实验记录数据，计算出各计数点瞬时速度，填入表中.2.以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系，根据表中数据描点，将这些点连成一条直线.连线时应使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点要尽量对称分布在直线两侧.误差较大的点可舍去.3.分析vt图象，描述出小车运动速度随时间变化的规律.三、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源，等打点稳定后，再
14、释放小车.3.取下纸带前，先断开电源.5.要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔T0.025 s0.1 s.7.在坐标纸上画vt图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积.四、误差分析1.根据纸带测量的位移有误差.2.根据位移计算的瞬时速度有误差.3.木板的粗糙程度并非完全相同.课时8匀变速直线运动的速度与时间的关系基础梳理知识精析一、匀变速直线运动的速度公式1注意弄清公式中各符号的意义：(1)v0、v分别表示物体的初、末速度(2)a为时间t范围
15、内的加速度，且a为恒量2公式vv0at是个矢量式：(1)一般规定v0的方向为正方向，a与v0同向时表明物体的速度随时间均匀增加，a与v0反向时，表明物体的速度随时间均匀减小(2)应用公式vv0at进行计算时，除“”外，其他各量要根据正方向的规定情况加上相应的“正负”号3几种特殊的匀变速直线运动：(1)当a0时，公式为vv0.(2)当v00时，公式为vat.(3)当a0时，公式为vv0at(此时a取绝对值)二、识别vt图象如图81所示，vt图象描述速度随时间的变化关系，记录了任意时刻物体的速度，用图象法处理物理问题的优点是：形象直观、清晰便捷，能清楚地反映运动物体的速度随时间变化的情况，便于从整
16、体上认识运动的过程、运动的特点 图811两图线的交点：表示该时刻两物体速度相同.2图线与坐标轴的交点：(1)与t轴的交点：表示速度为零，方向改变(2)与v轴的交点：表示初速度3图线的拐点(折点)：表示加速度改变，速度出现极值4几个常见弯曲图线：(图线的斜率表示物体的加速度)表示物体运动的加速度越来越大，速度越来越小，最后为零.表示物体运动的加速度越来越小，最后为零；速度越来越大，最后匀速表示物体运动的加速度越来越大，速度越来越大物理意义图线课时9匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动的位移与速度的关系基础梳理知识精析一、匀变直线运动位移公式的推导1在匀速直线运动中，物体的位移等于vt
17、图线下面矩形的面积2在匀变速直线运动中，其vt图象是一条倾斜的直线，要求t时间内物体的位移，我们可以把时间分成n小段，每小段起始时刻的速度乘以时间就近似等于这段时间的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面积表示，把所有小矩形的面积相加，就近似等于总位移，如图91所示如果n的取值趋向于无穷大，那么结果就很精确了，实际上vt直线下面梯形的面积就表示了物体的位移如图92所示，面积为：S(OCAB)OA，换上对应的物理量得：x(v0v)t，把vv0at代入即得xv0tat2.图92三、两个有用的结论1匀变速直线运动的平均速度(1)结论：做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻
18、的瞬时速度，还等于这段时间初末速度矢量和的一半四、追及相遇问题1同时同位两物体相遇一定是同一时刻处在同一位置(1)位移关系：x2x0x1x0表示开始运动时两物体间的距离，x1表示前面被追物体的位移，x2表示后面追赶物体的位移(2)时间关系：t1t2t即追及过程经历时间相同，但t1、t2不一定是两物体运动的时间2临界状况当两物体速度相等时可能出现恰能追及、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等情况，即该四种情况的临界条件为v1v2.3分析vt图象说明：(1)x是开始追及以后，后面物体因速度大而比前面物体多运动的位移；(2)x0是开始追及以前两物体之间的距离；(3)t2t0t0t1；(4)v1是前面物
19、体的速度，v2是后面物体的速度课时10自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究基础梳理知识精析一、探究自由落体运动及其加速度1.理想模型：自由落体运动是一种理想化模型，只有当自由下落物体所受空气阻力可以忽略时才可看做自由落体2产生条件：v00，ag.3相关图象(1)vt图象：因为vgt，所以是一条过原点的倾斜直线；斜率表示加速度，面积表示位移，如图101所示图101(2)xt图象：因为xgt2，所以是一条抛物线，斜率表示该时刻的速度，如图102所示 图1024加速度(1)在同一地点，所有做自由落体运动的物体的加速度相同，均为g.(2)任意时间内速度变化量vgt，方向竖直向下二、重力加速度的测量
20、1用频闪照相研究自由落体运动频闪照相机可间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各时刻的位置利用照片，可以研究自由落体是否为匀变速运动(x是否为恒量)，可以测量重力加速度(若T已知，利用xgT2求解)，可以测量物体在某一位置的瞬时速度2应用电磁打点计时器或电火花计时器，研究自由落体运动，通过对纸带的分析和计算，测得当地的重力加速度值，这是测定重力加速度的一种方法三、探讨伽利略的科学方法1伽利略第一次把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合了起来，打开了近代科学的大门，从前的学者只注重思辨不重视实验尊重事实，敢于质疑权威是创新的必备素质伽利略把自己的科学方法付诸应
21、用，成功地解决了自由落体运动的运动性质问题，其中有观察，有猜想，有实验，有逻辑(包括数学推演)他的研究方法为后人所采用，创造了科学的奇迹2伽利略的研究方法从教材内容我们能感受到伽利略敢于向旧观念挑战的精神、高超的推理能力、运用数学工具的能力和利用实验不断探索的精神(1)伽利略运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断(2)伽利略有克服困难的勇气当时只有“快慢”之分，而他竟然在没有“速度”概念的条件下，想到速度的均匀增加，并建立速度的概念，再继续研究加速度(3)伽利略提出自由落体运动是一种最简单的变速运动匀变速运动的假说(并考虑到是相对时间，还是相对位移均匀变化的问题
22、)(4)伽利略用间接验证的方法得出自由落体运动是匀变速运动 运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动符合xt2.理想斜面实验a运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合xt2，是匀变速直线运动b不同质量的小球沿同一倾角的斜面运动，的值不变，说明它们运动的情况相同c不断增大斜面倾角，得出的值随之增大，说明小球做匀变速直线运动的加速度随倾角的增大而增大d伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到90的情况小球自由下落，认为小球仍会保持匀变速直线运动的性质自由落体太快，当时用滴水计时无法解决，他想到利用斜面上物体的运动来“冲淡”重力伽利略对自由落体运动的研究，创造了研究自然规律的科学方法抽象
23、思维、数学推导和科学实验相结合这种方法到现在仍然一直是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法，不但标志着物理学的真正开端，也有力地推进了人类科学认识的发展，近代科学研究的大门从此打开课时11匀变速直线运动的研究单元小结本单元知识梳理一、匀变速直线运动的基本公式和推论1基本公式(1)速度公式：vv0at(2)位移公式：xv0tat2(3)位移速度关系式：v2v2ax三个公式都是矢量式，应用时要注意各物理量的符号2常用推论(1)中间时刻的瞬时速度 (2)连续相等时间T内的位移之差xx2x1aT2推论：xnxm(nm)aT2注意：以上两个推论常被用来分析纸带问题，例如利用式求纸带上某点的瞬时速度，或
24、利用式求纸带运动的加速度3初速度为零的匀加速直线运动(1)1 s末、2 s末、3 s末n s末的速度之比为：v1v2v3vn123n(2)1 s内、2 s内、3 s内n s内的位移之比为：x1x2x3xn149n2(3)第1 s内、第2 s内、第3 s内第n s内的位移之比为：x1x2x3xn135(2n1)(4)第1个x、第2个x、第3个x第n个x相邻相等位移的时间之比为： 注意：(1)以上公式对自由落体运动同样适用(2)末速度为零的匀减速直线运动也可以认为是反向的初速度为零的匀加速直线运动 (2)末速度为零的匀减速直线运动也可以认为是反向的初速度为零的匀加速直线运动二、追及相遇问题“追及”
25、、“相遇”是运动学中研究同一直线上两个物体的运动时常常涉及的两类问题，两者的基本特征相同，处理方法也大同小异1“追及”、“相遇”的特征“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同2解“追及”、“相遇”问题的思路(1)根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图(2)根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中 (3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程(4)联立方程求解3分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题(1)分析“追及”、“相遇”问题时，一定要抓住一个条件
26、、两个关系一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等两个关系是时间关系和位移关系一定要养成画草图分析问题的良好习惯(2)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意在追上前，该物体是否已经停止运动(3)仔细审题，注意抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件4解决“追及”和“相遇”问题的方法(1)数学方法：因为在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方，我们可列出方程，利用二次函数求极值的方法求解，有时也可借助vt图象进行分析(2)物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解课时12重力基本相互作用知识精析一、相互作
27、用的特点1力的产生离不开物体(施力物体产生力的物体，受力物体受到力的物体)，而且有两个物体同时存在才能产生力2物体之间的力是相互的，甲物体作用于乙物体，乙物体也同时作用于甲物体，施力物体必然也是受力物体，受力物体必然也是施力物体，物体间的这一对相互作用力总是同时产生，同时消失，不存在先后和因果关系3物体间发生相互作用有两种情况：一是两个物体直接接触时可能发生相互作用如：用手压桌子时产生的压力就是直接接触产生的；二是两个物体并未直接接触而发生相互作用例如：两块磁铁相隔一定距离时虽未直接接触，但它们之间存在磁场力4力的作用效果有时表现为形变(如：物体被拉伸、压缩、扭转、剪切等)，有时表现为物体运动
28、状态的改变(如：物体运动速度的大小改变、方向改变或大小和方向同时改变)，有时两者同时出现二、力的图示和力的示意图1用力的图示来表示力的三要素的具体步骤(1)选定标度，选某一长度表示多少牛顿的力(2)沿力的方向并从力的作用点开始，按一定比例画出一线段(3)在线段的末端标出箭头，表示方向2选标度时，注意根据力的大小做恰当的选择，能在图中非常直观、方便地看到这个力，还要使画图匀称美观，还要注意不能用不同标度画同一物体受到的力3力的图示是用作图法直观形象地表示力，力的三要素均能在力的图示中找到，力的示意图则不同，它可以表示出力的作用点和方向，但线段的长短并不表示力的大小三、探究重力1对重力的认识(1)
29、重力的产生：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的即重力的施力物体是地球，但不能说重力就是地球对物体的吸引力，由于地球自转的影响，重力一般不等于地球对物体的吸引力重力是非接触力，它与物体的运动情况和接触面的情况无关(2)重力的大小：重力的大小是由物体的质量和所处的地理位置共同决定的，即Gmg.在同一地点，重力大小与质量成正比，在不同地点，如：在地球上的不同纬度，离地面的高度不同，g有微小改变，则同一物体的重力也有所不同(3)重力的方向：重力的方向是竖直向下，不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；物体只有在赤道或两
30、极上时，重力的方向才指向地心，其他位置并不能指向地心重力的方向也不受其他作用力的影响，与物体的运动状态也没有关系2对重心的理解(1)重心概念的提出，采用了“等效”的观点，“等效”意味着作用效果相同(2)重心是重力的“等效”作用点，认为物体各部分受到的重力集中于一点，可以使研究的问题大大简化它不是物体上实际存在的特殊点，也不是物体上最重的点(3)物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外例如：一个圆形平板的重心在板上，而一个质量分布均匀的铁环的重心就不在环上(4)重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关但一个物体的质量分布发生变化时，其重心的位置也将发生变化课时13弹力基础梳理知识精析
31、一、弹力存在的判定判断弹力的有无一般有以下三种方法：1根据弹力产生的条件来判断：看物体是否存在弹性形变及弹性形变的方向2利用假设法判断可假设在该处将与物体接触的另一物体去掉，看物体还能否在原位置保持原来的状态，从而判断该物体是否受弹力作用例如：如图132所示，将甲图中与小球接触的斜面去掉，小球无法在原位置保持静止，而把乙图中的斜面去掉，小球仍静止，故甲球受斜面的弹力，乙球不受斜面的弹力图1323利用力的作用效果分析如图133所示，光滑水平面上的球靠在竖直面上静止，竖直面是否对球产生力的作用？假设竖直面对球产生了力的作用，由力的作用效果可知，球不会静止，故可判定没有水平弹力产生图133二、弹力方
32、向的确定弹力是接触力，不同的物体，不同的接触方式，弹力方向的判断方法也有所不同，具体比较见下表所示：可不沿杆可沿杆轻杆沿绳收缩方向轻绳垂直于切面点与点过点垂直于面点与面垂直公共接触面面与面接触方式图示方向类型三、弹力大小的计算对弹力大小的计算可分为弹簧弹力和非弹簧弹力两种情况：1弹簧弹力的大小：应用胡克定律Fkx求解其中x是弹簧的形变量(可能是拉伸量，也可能是压缩量)，x|现长原长|；k是比例常数，它是一个反映弹簧形变难易程度的物理量，是由弹簧本身的材料、长度、粗细、匝数等条件决定的2非弹簧弹力的大小：与物体的形变程度有关，一般要借助于物体所遵循的物理规律求解如静止在桌面上的物体受到桌面向上的
33、弹力和自身的重力作用，由二力平衡可知，弹力的大小等于物体重力的大小课时14摩 擦 力基础梳理知识精析一、摩擦力及产生条件1摩擦力产生的条件是：(1)两物体相互压紧有弹力作用；(2)接触面不光滑；(3)有相对运动或相对运动趋势这三个条件必须同时满足才有摩擦力产生2静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是相对的，指的是接触面之间的相对静止或相对运动，而不是物体对地的运动，因此，静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，而运动的物体也可能受到静摩擦力作用3摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体对地的运动，因此，摩擦力可以是阻力，也可以是动力4摩擦力的方向与接触面相切，与相对
34、运动或相对运动趋势方向相反，但可能与物体的运动方向同向、反向或有一定夹角例如趴在匀速行驶的火车车厢后壁上的一只壁虎，受到的静摩擦力的方向竖直向上以阻止它的下滑，与运动方向夹角为90.二、静摩擦力的方向与大小1判断静摩擦力是否存在，可用如下两种方法(1)条件判断法根据是否满足静摩擦力存在的条件判定，其中“看物体间有没有相对运动趋势”是关键也是难点相对运动趋势：如果两物体间光滑，物体会发生相对运动，由于两物体间不光滑(有摩擦力)，物体保持相对静止，这样的物体就有“相对运动趋势”(2)假设法在判断物体间是否存在静摩擦力时，先假设接触面是光滑的，看物体是否会发生相对运动；如果物体仍保持相对静止，则物体
35、不受静摩擦力，反之则受静摩擦力2静摩擦力的方向一定沿接触面，与物体相对运动趋势方向相反相对运动趋势方向可以采用假设法判断：假设接触面光滑，原来保持相对静止但有相对运动趋势的物体，就有了相对运动，物体的运动方向也就是原来的相对运动趋势方向另外也可以用二力平衡条件判定，如图14-1所示，用手握住酒瓶静止不动时，由二力平衡知，手对酒瓶的静摩擦力一定竖直向上(与重力反向)图14-13静摩擦力的大小没有固定的计算公式，这一点与滑动摩擦力是不同的，静摩擦力的大小随着相对运动趋势强弱变化而在0到最大静摩擦力Fmax之间变化，跟接触面相互挤压的力无直接关系，求解大小时一般用平衡条件(当然，当我们学习了牛顿运动
36、定律后，也可用牛顿运动定律求解)而最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，无特殊说明时，可认为它们的数值相等三、滑动摩擦力的大小计算1公式法：根据公式F=FN计算说明：(1)公式中的FN是两个物体表面间的压力，称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定(2)式中的为动摩擦因数，与材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面的大小无关(3)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关2二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速、静止)时，根据二力平衡条件求解课时15力的合成基础梳理知识精析一、理解力的合成法则1力的合成的本质就在于保证作用效果
37、相同的前提下，用一个力代替几个力的作用，力的平行四边形定则就是运用“等效替代”的观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，建立“等效替代”的思想是理解力的合成法则的关键2力的合成不是简单的力的数值的加减，互成角度的力的合成必须遵循平行四边形定则，在同一直线上的力的合成是数值的加减3平行四边形定则是互成角度的共点力的合成必须遵循的法则，也是一切矢量合成或运算的普遍法则二、确定合力的大小和方向的方法1作图法(1)从力的作用点起，依两个力的方向按同一标度作出两个力F1和F2的图示，并构成平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样的比例表示了合力F的大小，对角线的方向就是合力的方向，通常可用量角器直接量出合力F与某个力的夹角(2)作图时的注意事项：合力、分力要共点，实线、虚线要分清；合力、分力的标度要相同，作平行四边形要准确(3)作图法求合力的特点：简单、直观，但不够准确2计算法可以根据平行四边形定则作出示意图，然后根据几何知识求解平行四边形的对角线，即为合力以下是合力计算的几种特殊情况图15-23二力平衡法当物体受到多个力而处于平衡状态时，可把其中任意两个力的合力与其余力的合力等效为一对平衡力，这样就可以由其余力的合力求出这对力的合力三、合力与分力的关系1两分力同向时，合力最大，Fmax=F1+F2.2两分力反向时，合力最小，Fmin=|F1-F2|，其方向与较大的一个分力