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1、三维设计物理复习课件（福建用）第二章_第1单元_重力_弹力_摩擦力 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望【考纲下载考纲下载】1滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 ()2形变、弹性、胡克定律形变、弹性、胡克定律 ()3矢量和标量矢量和标量 ()4力的合成和分解力的合成和分解 ()5共点力的平衡共点力的平衡 ()实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则实验三：验证力的平行四边
2、形定则【考情上线考情上线】1本章内容主要包括重力、弹力、摩擦力、力的合成与分本章内容主要包括重力、弹力、摩擦力、力的合成与分 解、物体的平衡等知识高考对本章知识的考查通常以解、物体的平衡等知识高考对本章知识的考查通常以 选择题的形式出现，对理解能力要求较高选择题的形式出现，对理解能力要求较高2高考对本章的考查频率较高的是三种常见的力及物体的高考对本章的考查频率较高的是三种常见的力及物体的 平衡，尤其是摩擦力和物体的平衡两知识点，往往与牛顿平衡，尤其是摩擦力和物体的平衡两知识点，往往与牛顿 运动定律、动能定理、能量守恒定律相结合，有时还与电运动定律、动能定理、能量守恒定律相结合，有时还与电 场及
3、磁场中的带电体的运动相结合，题目难度较大，综合场及磁场中的带电体的运动相结合，题目难度较大，综合 性较强，能力要求也较高性较强，能力要求也较高3本章知识还可以以现实生活中的现象为背景，或以本章知识还可以以现实生活中的现象为背景，或以 高科高科 技为背景考查一些综合性问题，这类问题是今技为背景考查一些综合性问题，这类问题是今 后高考出题的方向后高考出题的方向一、力一、力1力的概念：力的概念：物体与物体之间的物体与物体之间的 作用作用 单位是牛顿，符号是单位是牛顿，符号是N.2力的性质力的性质(1)物质性：力不能脱离物质性：力不能脱离 而存在而存在没有没有“施力物施力物 体体”或或“受力物体受力物
4、体”的力是不存在的的力是不存在的(2)相互性：力的作用是相互的施力相互性：力的作用是相互的施力(受力受力)物体同时也是物体同时也是 受力受力(施力施力)物体物体相互相互物体物体(3)矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个 物体是否受到其他力的作用物体是否受到其他力的作用 无关无关运动状态运动状态大小、方向、作用点大小、方向、作用点 力的图示与受力示意图是有区别的力的图示要求力的图示与受力示意图是有区别的力的图示要求严格画出力的大小和方向，在相同标度下用线段的长
5、短严格画出力的大小和方向，在相同标度下用线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向；受力示意图着重于表示力的大小，箭头表示力的方向；受力示意图着重于力的方向的图示，不要求作出标度力的方向的图示，不要求作出标度二、重力二、重力1产生：产生：由于地球的吸引而使物体受到的力由于地球的吸引而使物体受到的力2大小：大小：Gmg.3方向：方向：总是总是 4重心重心(1)定义：为了研究方便认为各部分受到的重力集中作用的点定义：为了研究方便认为各部分受到的重力集中作用的点(2)位置确定位置确定质量分布均匀的规则物体重心在其质量分布均匀的规则物体重心在其 对于形状不规则或者质量分布不均匀的物体，重心可用对于形状不
6、规则或者质量分布不均匀的物体，重心可用 确定确定竖直向下竖直向下几何中心几何中心悬挂法悬挂法(1)重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面 不同，其垂直水平面向下的方向也就不同不同，其垂直水平面向下的方向也就不同(2)重力的方向不一定指向地心重力的方向不一定指向地心(3)并不是只有重心处才受到重力的作用并不是只有重心处才受到重力的作用(4)重力是万有引力的一个分力重力是万有引力的一个分力三、弹力三、弹力1定义：定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与 它接触的物体产生的作用它接触的物体产生的作用2
7、产生的条件产生的条件 (1)两物体两物体 ；(2)发生弹性形变发生弹性形变3方向：方向：弹力的方向总是与物体形变的方向弹力的方向总是与物体形变的方向 相互接触相互接触相反相反4大小大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为 ；k为弹簧的劲度系数，单位：为弹簧的劲度系数，单位：N/m.(2)非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求得非弹簧类弹力大小应由平衡条件或动力学规律求得Fkx四、摩擦力四、摩擦力1定义：定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍有相
8、对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍 或或 的力的力2产生条件：产生条件：接触面接触面 ；接触面间有弹力；物体间有相；接触面间有弹力；物体间有相 对运动或相对运动趋势对运动或相对运动趋势3大小：大小：滑动摩擦力滑动摩擦力Ff ，静摩擦力：，静摩擦力：fmax.4方向：方向：与相对运动或相对运动趋势方向与相对运动或相对运动趋势方向 5作用效果：作用效果：阻碍物体间的阻碍物体间的 或或 相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势粗糙粗糙N0f 相反相反相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但 不一定阻
9、碍物体的运动不一定阻碍物体的运动(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用 的物体不一定运动的物体不一定运动(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向 总垂直，反之不一定成立总垂直，反之不一定成立1(2011西安模拟西安模拟)关于摩擦力，有人总结了关于摩擦力，有人总结了“四条不一定四条不一定”，其中说法错误的是其中说法错误的是 ()A摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B静摩擦力的方向不一定与运动方向共线静摩擦力的方向不一定与运动方向共
10、线C受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力解析：解析：摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可以不在一条直线上，故能相反，也可以不在一条直线上，故A，B正确；运动的物正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动
11、摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的力，故的力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故正确；静摩擦力也可以充当动力，故D不正确不正确答案：答案：D2下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是 ()A物体的重心并不一定在物体的几何中心上物体的重心并不一定在物体的几何中心上B劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦 力成正比力成正比D静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化静摩擦
12、力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化解析：解析：由重心的概念可知由重心的概念可知A项正确；弹簧弹力的大小还与其项正确；弹簧弹力的大小还与其形变量有关，形变量有关，B项错；动摩擦因数与压力和滑动摩擦力无关，项错；动摩擦因数与压力和滑动摩擦力无关，C项错；静摩擦力的大小范围为项错；静摩擦力的大小范围为0ffmax，D项正确项正确答案：答案：AD3(2011济济南南质检质检)如如图图211所示，所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力的恒定拉力F作用而做匀速直作用而做匀速直线线运运动动，则则下列下列说说法正确的是法正确的是()A物体可能只受两个力作用物体可能只
13、受两个力作用B物体可能受三个力作用物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用物体可能不受摩擦力作用D物体一定受四个力物体一定受四个力 图图 211解析：解析：物体做匀速直物体做匀速直线线运运动动，则则受力平衡，将拉力受力平衡，将拉力F在在水平方向和水平方向和竖竖直方向上分解，直方向上分解，则则物体一定要受到滑物体一定要受到滑动动摩擦力的作用再根据摩擦力摩擦力的作用再根据摩擦力产产生的条件知，一定会生的条件知，一定会产产生生弹弹力因此物体一定会受到四个力的作用力因此物体一定会受到四个力的作用答案：答案：D4长直木板的上表面的一端放置一个长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将
14、放铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图位置保持不变，如图211所示所示铁块受到的摩擦力铁块受到的摩擦力Ff随木板倾角随木板倾角变化的图线可能正确的是变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)图图212中中的的 ()图图213图图212解析：解析：铁块开始相对木板不动，受静摩擦力作用，铁块开始相对木板不动，受静摩擦力作用，f1 mgsin，当，当增大到一定程度，铁块相对木板滑动时，受增大到一定程度，铁块相对
15、木板滑动时，受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力作用，f2mgcos，由数学知识可知，只有，由数学知识可知，只有C正确正确答案：答案：C5如图如图214所示，两木块的质量分所示，两木块的质量分别为别为m1和和m2，两轻质弹簧的劲度系，两轻质弹簧的劲度系数分别为数分别为k1和和k2，上面的木块压在上，上面的木块压在上面的弹簧上面的弹簧上(但不拴接但不拴接)，整个系统处，整个系统处 图图214于平衡状态现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离于平衡状态现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离师师 之之 说说1弹力有无的判断方法
16、弹力有无的判断方法(1)根据弹力产生的条件直接判断根据弹力产生的条件直接判断根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力此方法多用来判断形变较明显的情况力此方法多用来判断形变较明显的情况弹力的有无及方向的判断方法弹力的有无及方向的判断方法(2)利用假设法判断利用假设法判断对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹能否保持原有的状态，
17、若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力(3)根据根据“物体的运动状态物体的运动状态”分析分析由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡相符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿或牛顿第二定律第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在列方程来判断物体间的弹力是否存在2弹力的方向的判断方法弹力的方向的判断方法(1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体 发生形变的那个物体上具
18、体情况有以下几种：发生形变的那个物体上具体情况有以下几种：弹弹力力弹弹力的方向力的方向弹弹簧两端的簧两端的弹弹力力与与弹弹簧簧测测力力计计中心中心轴线轴线相重合，指向相重合，指向弹弹簧恢簧恢复原状的方向复原状的方向轻绳轻绳的的弹弹力力 沿沿绳绳指向指向绳绳收收缩缩的方向的方向面与面接触面与面接触的的弹弹力力垂直于接触面或接触面的切面，垂直于接触面或接触面的切面，过过接触面指接触面指向受力物体向受力物体弹弹力力弹弹力的方向力的方向点与面接触的点与面接触的弹弹力力过过接触点垂直于接触面接触点垂直于接触面(或接触面的切面或接触面的切面)而指向受力物体而指向受力物体杆的杆的弹弹力力可能沿杆，也可能不沿
19、杆，可能沿杆，也可能不沿杆，应应具体情况具具体情况具体分析体分析(2)由物体的运动状态判断弹力的方向：由物体的运动状态判断弹力的方向：物体的受力必须与物体的运动状态相符合可根据物体的物体的受力必须与物体的运动状态相符合可根据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的平衡条件运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出弹力若所得结果为正值，或牛顿第二定律列方程，求出弹力若所得结果为正值，其方向与假设方向相同，如果为负值，其方向与假设方向其方向与假设方向相同，如果为负值，其方向与假设方向相反相反关键一点关键一点(1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹
20、力的绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本身的特点决定的身的特点决定的(2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以 沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别 如图如图215甲所示，轻绳甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横跨过固定在水平横梁梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，的物体，ACB30；图乙中轻杆；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直
21、墙上，另一端一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳通过细绳EP拉住，拉住，EP与水平方向也成与水平方向也成30，轻杆的，轻杆的P点用细点用细绳绳PQ拉住一个质量也为拉住一个质量也为10 kg的物体的物体g取取10 N/kg，求，求 图图215(1)轻绳轻绳AC段的张力段的张力FAC与细绳与细绳EP的张力的张力FEP之比；之比；(2)横梁横梁BC对对C端的支持力；端的支持力；(3)轻杆轻杆HP对对P端的支持力端的支持力思路点拨思路点拨解答本题时可按以下思路分析：解答本题时可按以下思路分析：解析解析图甲和乙中的两个物体图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，都处于平衡状态，根据平衡条件可
22、判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力分别取体的重力分别取C点和点和P点为研究对象，进行受力分析如点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示图甲和乙所示答案答案(1)1 2(2)100 N，方向与水平方向成，方向与水平方向成30角斜向角斜向右上方右上方(3)173 N，方向水平向右，方向水平向右 甲、乙两图的区别有两点：甲、乙两图的区别有两点：甲图的横梁在甲图的横梁在B端是固端是固定的，而乙图的轻杆在定的，而乙图的轻杆在H端是铰链，端是铰链，甲图中轻绳甲图中轻绳AC的拉的拉力等于物体的重力，而乙图中轻绳力等于物体的重力，而乙图中轻绳EP的拉
23、力不一定等于的拉力不一定等于重力；学生在解题时容易忽略这两点而导致错解重力；学生在解题时容易忽略这两点而导致错解.学学 之之 用用答案：答案：D静摩擦力的有无及方向判断方法静摩擦力的有无及方向判断方法师师 之之 说说 静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，而相对静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，而相对运动趋势不如相对运动直观，它具有很强的隐蔽性，所以静运动趋势不如相对运动直观，它具有很强的隐蔽性，所以静摩擦力的方向判定较困难为此常用下面几种方法：摩擦力的方向判定较困难为此常用下面几种方法：1假设法假设法 利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下：利用假设法判断摩擦力的有无
24、及方向的思维程序如下：2反推法反推法从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了用，就容易判断摩擦力的方向了3根据摩擦力的效果来判断其方向根据摩擦力的效果来判断其方向如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即即加速度方向加速度方向)，再利用牛顿第二定律，再利用牛顿第二定律(Fma)确定
25、合力的方确定合力的方向，然后由受力分析判定静摩擦力的方向向，然后由受力分析判定静摩擦力的方向例如，如图例如，如图217中物块中物块A(质量为质量为m)和和B在外力在外力F作用下一起沿水平面向右以作用下一起沿水平面向右以加速度加速度a做匀加速直线运动时，摩擦力图做匀加速直线运动时，摩擦力图 217提供提供A物体的加速度，物体的加速度，A、B之间的摩擦力大小为之间的摩擦力大小为ma，方向，方向水平向右水平向右4利用牛顿第三定律来判断利用牛顿第三定律来判断此法关键是抓住此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩
26、擦力的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向方向关键一点关键一点 摩擦力的方向与物体运动方向，可能相同，也可能摩擦力的方向与物体运动方向，可能相同，也可能相反，还可能成一定夹角相反，还可能成一定夹角 (2011日照模拟日照模拟)如图如图218所示，倾角为所示，倾角为的斜面体的斜面体C置于水平面上，置于水平面上，B置于斜面上，置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 图图 218相连接，连接相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静都处于静止状态则止状态则 ()AB受到受到C的摩擦力一定不为零的摩擦力一定不为零BC受到水平
27、面的摩擦力一定为零受到水平面的摩擦力一定为零C不论不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩的摩 擦力方向一定向左擦力方向一定向左D水平面对水平面对C的支持力与的支持力与B、C的总重力大小相等的总重力大小相等思路点拨思路点拨解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：(1)B受到受到C的摩擦力方向取决于绳的拉力与的摩擦力方向取决于绳的拉力与B所受重力沿斜所受重力沿斜 面向下的分力的大小关系面向下的分力的大小关系(2)水平面对水平面对C的支持力既不等于的支持力既不等于B、C的总重力，也不等于的总重力，也不等于 A、B、C的总重力的总重力解析解析以以B物体
28、为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能为为0，可能沿斜面向上或向下，可能沿斜面向上或向下，A项错误；利用整体法可知项错误；利用整体法可知不论不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力的摩擦力方向一定向左，方向一定向左，B项错误，项错误，C项正确；同理，在竖直方向利项正确；同理，在竖直方向利用整体法判断水平面对用整体法判
29、断水平面对C的支持力等于的支持力等于B、C的总重力减去的总重力减去拉力在竖直方向上的分力，拉力在竖直方向上的分力，D项错误项错误答案答案 C学学 之之 用用2.如图如图219所示是主动轮所示是主动轮P通过皮带通过皮带 带动从动轮带动从动轮Q的示意图，的示意图，A与与B、C与与D 分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断错误的是则下列判断错误的是 ()图图219 AB点相对于点相对于A点运动趋势方向与点运动趋势方向与B点运动方向相反点运动方向相反 BD点相对于点相对于C点运动趋势方向与点运动趋势方向与C点运动方向相反点运动方向相反 CD点所受静摩擦力方向与点
30、所受静摩擦力方向与D点运动方向相同点运动方向相同 D主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是 动力动力解析：解析：P为主动轮，假设接触面光滑，为主动轮，假设接触面光滑，B点相对于点相对于A点的运点的运动方向一定与动方向一定与B点的运动方向相同，点的运动方向相同，A错误；错误；Q为从动轮，为从动轮，D点相对于点相对于C点的运动趋势方向与点的运动趋势方向与C点的运动方向相反，点的运动方向相反，Q轮通过静摩擦力带动，因此，轮通过静摩擦力带动，因此，D点所受的静摩擦力方向与点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同，点的运动方向相同，B、C均正确；主动
31、轮靠摩擦带动皮均正确；主动轮靠摩擦带动皮带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故D也正确也正确答案：答案：A摩擦力大小的计算方法摩擦力大小的计算方法师师 之之 说说 计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦计算摩擦力的大小，首先要判断摩擦力是属于静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特力还是滑动摩擦力，然后根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点计算其大小点计算其大小1静摩擦力大小的计算静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态根据物体所受外力及所处的状态(平衡或加速平衡或加速)可分为两可分为两种情况：种情况：(1)物体处于平衡状态物体处于平衡状态(静止或匀
32、速直线运动静止或匀速直线运动)，利用力的平，利用力的平 衡条件来判断其大小衡条件来判断其大小(2)物体有加速度时，若只有摩擦力，则物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ffma.例如匀速例如匀速 转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速 度若除摩擦力外，物体还受其他力，则度若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合合ma，先，先 求合力再求摩擦力求合力再求摩擦力(3)最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际最大静摩擦力并不一定是物体实际受到的力，物体实际受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力最大静受到的静摩擦力一般小于或等于最大静摩擦力最大静摩
33、擦力与接触面间的压力成正比一般情况下，为了处摩擦力与接触面间的压力成正比一般情况下，为了处理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力理问题的方便，最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理处理2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算，应用此公式时来计算，应用此公式时要注意以下几点：要注意以下几点：(1)为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力物体的重力(2)滑动摩擦力的大小与物体的
34、运动速度无关，与接触面的大滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大 小也无关小也无关关键一点关键一点(1)在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力的方向的在分析摩擦力的方向时，要注意静摩擦力的方向的“可变可变 性性”和滑动摩擦力方向的和滑动摩擦力方向的“相对性相对性”(2)考查摩擦力时，经常结合共点力的平衡条件和牛顿运动定考查摩擦力时，经常结合共点力的平衡条件和牛顿运动定 律来确定摩擦力的大小和方向律来确定摩擦力的大小和方向 用轻弹簧竖直悬挂质用轻弹簧竖直悬挂质量为量为m的物体，静止时弹簧的伸的物体，静止时弹簧的伸长量为长量为L，现用该弹簧沿斜面方，现用该弹簧沿斜面方 图图2110向拉住
35、质量为向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜，斜面倾角为面倾角为30，如图，如图2110所示则物体所受摩擦力所示则物体所受摩擦力 ()思路点拨思路点拨解答本题时应注意平衡条件的应用，首先对解答本题时应注意平衡条件的应用，首先对物体进行受力分析，建立坐标系，规定正方向，假设未知物体进行受力分析，建立坐标系，规定正方向，假设未知力的方向与规定的正方向相同，然后利用平衡条件列方程力的方向与规定的正方向相同，然后利用平衡条件列方程即可解答在解题中要注意假设法的应用即可解答在解题中要注意假设法的应用解析解析对竖直悬挂的物体，因处于静对竖直悬挂的物体，因处于
36、静止状态，故有止状态，故有kLmg对斜面上的物体进行受力分析，建立如对斜面上的物体进行受力分析，建立如图所示的坐标，并假设摩擦力方向沿图所示的坐标，并假设摩擦力方向沿x轴正方向由平衡轴正方向由平衡条件得：条件得：kLf2mgsin30 联立联立两式解得：两式解得：f0，故选项故选项A正确，正确，B、C、D错误错误答案答案A静摩擦力是一种静摩擦力是一种“被动力被动力”，当物体的其他力变，当物体的其他力变化时，静摩擦力往往随之改变，分析时结合物体化时，静摩擦力往往随之改变，分析时结合物体的运动状态来分析的运动状态来分析.学学 之之 用用3.如图如图2111所示，斜面固定在地面所示，斜面固定在地面
37、上，倾角为上，倾角为37(sin370.6，cos37 0.8)，质量为，质量为1 kg的滑块，以一定的的滑块，以一定的 图图2111 初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩 擦因数为擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图随时间变化的图象是图 2112中的中的(取初速度方向为正方向，取取初速度方向为正方向，取g10 m/s2)图图2112解析：解析：由于由于mgsin37mgcos37，滑块减速下滑，因斜，滑块减速下滑，因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段面足够长，故滑块最终一定静止在
38、斜面上，开始阶段Ff滑滑mgcos376.4 N，方向沿斜面向上，静止在斜面上时，方向沿斜面向上，静止在斜面上时，Ff静静mgsin376 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象向为正方向，故图象A正确，正确，B、C、D均错误均错误答案：答案：A考情考情分析分析力力是是物物体体之之间间的的相相互互作作用用，是是物物理理学学中中的的基基本本概概念念，按按性性质质分分为为重重力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力等等，通通常常以以斜斜面面或或不不同同运运动动为为背背景景，几几乎乎穿穿插插在在整整个个高高中中物物理理知知识识中中，高高考考命命题题通通常常是是结结合
39、合其其他他知知识进行考查识进行考查命题命题预测预测重力、重力、弹弹力、摩擦力各有不同的特点，尤其是力、摩擦力各有不同的特点，尤其是弹弹力，由于力，由于它是被它是被动动力，其大小、方向都随运力，其大小、方向都随运动动状状态态而改而改变变而摩擦力又而摩擦力又分静摩擦力和滑分静摩擦力和滑动动摩擦力，特摩擦力，特别别是静摩擦力的方向具有很是静摩擦力的方向具有很强强的的隐隐蔽性，今后高考蔽性，今后高考试题试题中肯定会成中肯定会成为为命命题专题专家所关注的一个知家所关注的一个知识识点由于在点由于在动动力学、能量及曲力学、能量及曲线线运运动动中必然要涉及力的知中必然要涉及力的知识识所以在今后的高考中关于力的
40、考所以在今后的高考中关于力的考查查一定不会减少一定不会减少.答案：答案：C2(2010天津高考天津高考)物块静止在固定的斜面上，分别按如图物块静止在固定的斜面上，分别按如图2113所示的方向对物块施加大小相等的力所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中中F垂直于斜面向上，垂直于斜面向上，B中中F垂直于斜面向下，垂直于斜面向下，C中中F竖直向竖直向上，上，D中中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是受的静摩擦力增大的是 ()图图2113解析：解析：物体在重力和物体在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下将的合力沿斜面向下分力的作用下将受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力受到沿斜面向上的静摩擦力，故知，竖直向下的力F会使会使其所受到的静摩擦力增大，其所受到的静摩擦力增大，D正确正确答案：答案：D答案：答案：BC点击此图片进入课下提知能点击此图片进入课下提知能