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1、重力、弹力、摩擦力重力、弹力、摩擦力制作人：闫树起制作人：闫树起1重力重力一、重力一、重力二、重心二、重心22 2、大小：、大小：可由弹簧秤测定可由弹簧秤测定G=mg g=9.8 G=mg g=9.8 m/sm/s2 2 3 3、方向：、方向：竖直向下竖直向下1 1、定义、定义：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一、重力一、重力g g 随高度的增加而减小随高度的增加而减小g g 随纬度的增加而增大随纬度的增加而增大3二、重心二、重心 重力的作用点（重力的作用点（等效作用点等效作用点）影响重心的因素：质量分布和形状影响重心的因素：质量分布和形状重心的位置可以在物体上也可
2、以在物体外重心的位置可以在物体上也可以在物体外有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点有时候可以将物体看作质量集中于重心的质点4例例1 1、一杯子装满水，杯的底部有一个小、一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将中水的共同重心将（）（）A A、一直下降、一直下降B B、一直上升、一直上升C C、先升后降、先升后降D D、先降后升、先降后升D5ABCDABCD例例2、把一个边长为、把一个边长为L的正方形薄板绕的正方形薄板绕C点缓慢转动点缓慢转动45，则物体的重心位置升，则物体的重心位置升高了多少？高了多少？6弹
3、力弹力1、弹力、弹力2、方向、方向3、判定、判定4、绳、杆、绳、杆5、弹簧、弹簧71、弹力弹力（1 1）定义：发生）定义：发生形变的物体形变的物体由于要由于要恢复原状恢复原状，而，而对跟它接触的物体对跟它接触的物体所产生的力叫做弹力。所产生的力叫做弹力。（2 2）条件：彼此）条件：彼此直接接触直接接触并发生并发生形变形变的物体的接的物体的接触面间才有弹力产生。触面间才有弹力产生。（3 3）大小：弹力的大小跟）大小：弹力的大小跟形变大小形变大小有关，同一物有关，同一物体形变越大弹力越大。体形变越大弹力越大。形变消失弹力随之消失形变消失弹力随之消失。（4 4）方向：总是指向）方向：总是指向形变物体
4、恢复原状形变物体恢复原状的方向。的方向。8方向：总是指向方向：总是指向形变物体恢复原状形变物体恢复原状的方向。的方向。1 1、压力的方向、压力的方向:垂直于支持面指向被压的物体垂直于支持面指向被压的物体;2、支持力的方向、支持力的方向:垂直于支持面指向被支持的物体垂直于支持面指向被支持的物体;3、绳子拉力的方向、绳子拉力的方向:沿绳子指向绳子收缩的方向沿绳子指向绳子收缩的方向;2 2、弹力方向、弹力方向曲面与平面接触曲面与平面接触NNN曲面与曲面接触曲面与曲面接触半球形的碗半球形的碗N点与平面接触点与平面接触ABNANB垂直于面垂直于面9分析下列球所受重力、弹力分析下列球所受重力、弹力(各表面
5、光滑各表面光滑)一、弹力产生的条件一、弹力产生的条件二、假设法二、假设法三、物体的运动状态三、物体的运动状态3 3、弹力有无的判断、弹力有无的判断10例例1 1、如图、如图1 1所示所示,小车沿水平面向右做匀加速直线小车沿水平面向右做匀加速直线运动运动,车上固定的硬杆和水平面的夹角为车上固定的硬杆和水平面的夹角为,杆的杆的顶端固定着一个质量为顶端固定着一个质量为m m的小球的小球,当小车运动的加当小车运动的加速度逐渐增大时速度逐渐增大时,杆对小球的作用力杆对小球的作用力(F1(F1至至F4F4变化变化)的变化图示的变化图示(沿杆方向沿杆方向)可能是可能是()()C111如如图图甲中一水平甲中一
6、水平轻轻杆在右端的杆在右端的P点系有两根点系有两根细线细线，一，一根斜上拉且固定，另一根根斜上拉且固定，另一根竖竖直向下直向下连连接接质质量量为为m的物体而的物体而处处于平衡，于平衡，图图乙中水平乙中水平轻轻杆左端固定，右端杆左端固定，右端连连接一个光接一个光滑滑滑滑轮轮，用，用细线绕过细线绕过滑滑轮轮，上端固定而下端，上端固定而下端连连接与甲同接与甲同样样的物体的物体处处于平衡。下列于平衡。下列说说法中正确的是（法中正确的是（）A甲、乙甲、乙图图中斜拉中斜拉线线受到的拉力大小相等受到的拉力大小相等B甲、乙甲、乙图图中斜拉中斜拉线线受到的拉力大小不相等受到的拉力大小不相等C甲甲图图中中轻轻杆杆
7、对对P点的作用力与乙点的作用力与乙图图中中轻轻杆杆对对滑滑轮轮的作用力大小相等的作用力大小相等D甲甲图图中中轻轻杆杆对对P点的作用力与乙点的作用力与乙图图中中轻轻杆杆对对滑滑轮轮的作用力大小不相等的作用力大小不相等300300m乙乙甲甲mPB D4 4、绳、杆、绳、杆122、如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的、如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的杆上的A、B两点，衣服处于静止状态如果保持绳子两点，衣服处于静止状态如果保持绳子A端位置不变，将端位置不变，将B端分别移动到不同的位
8、置。下列判断正端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是确的是 ()AB端移到端移到B1位置时，绳子张力不变位置时，绳子张力不变BB端移到端移到B2位置时，绳子张力变小位置时，绳子张力变小CB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时,绳子绳子张力变大张力变大DB端在杆上位置不动，将杆移端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小动到虚线位置时，绳子张力变小ABB2B1A D解见下页解见下页13ABB2B1解：解：B端移到端移到B1、B2位置，挂钩将分别移动到位置，挂钩将分别移动到C1、C2位置，如图示：位置，如图示：C1C2由于绳长不变，由几何关系知，
9、由于绳长不变，由几何关系知，夹角夹角ACB不变，绳子张力保不变，绳子张力保持不变。持不变。B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时,ABCB由于绳长不变，夹角由于绳长不变，夹角ACB变小，变小，绳子张力变小绳子张力变小145 5、弹力、弹力胡克定律（在弹性限度内）：胡克定律（在弹性限度内）：F=kxF=kx，还可以表示成还可以表示成 F=kxF=kx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。(2)(2)弹簧的变化一根弹簧剪断成两根后，每根的劲弹簧的变化一根弹簧剪断成两根后，每根的劲度度k k都比原来的劲度
10、大；都比原来的劲度大；两根弹簧串联后总劲度两根弹簧串联后总劲度变小；两根弹簧并联后，总劲度变大。变小；两根弹簧并联后，总劲度变大。其中：其中：k k弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数 单位：牛每米，单位：牛每米，符号符号N/mN/m x x弹簧弹簧伸长（或缩短）伸长（或缩短）的长度的长度151 1、如图所示、如图所示,用细线将用细线将A A物体悬挂在顶板上物体悬挂在顶板上,B,B物体物体放在水平地面上放在水平地面上.A.A、B B间有一劲度系数为间有一劲度系数为100 N/m 100 N/m 的轻弹簧的轻弹簧,此时弹簧改变了此时弹簧改变了2 cm,2 cm,已知已知A A、B B两物体两物体的重力分
11、别是的重力分别是3 N3 N和和5 N,5 N,则细线的拉力及则细线的拉力及B B对地面对地面的压力分别是的压力分别是 （）A.1 N和和0 NB.5 N和和7 NC.5 N和和3 ND.1 N和和7 NCD16 2 2、一根弹簧受到、一根弹簧受到10N10N的拉力时，它的长度的拉力时，它的长度12cm12cm，当它受，当它受到到16N16N拉力时，它的长度是拉力时，它的长度是14cm14cm，则：，则：（1 1）该弹簧的原长是多少？）该弹簧的原长是多少？（2 2）弹簧的劲度系数是多少？）弹簧的劲度系数是多少？（3 3）弹簧受到）弹簧受到20N20N的拉力时，仍在弹性限度内，则此的拉力时，仍在
12、弹性限度内，则此时弹簧的长度为多少？时弹簧的长度为多少？17 令令x1表示未加表示未加F时弹簧的压缩量，时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知由胡克定律和牛顿定律可知 3、如、如图图所示，在所示，在倾倾角角为为的光滑斜面上有两个用的光滑斜面上有两个用轻质轻质弹弹簧相簧相连连接的物接的物块块A、B，它，它们们的的质质量分量分别为别为 mA、mB，弹弹簧的簧的劲劲度系数度系数为为k,C为为一固定一固定挡挡板。系板。系统处统处一静止一静止状状态态，现现开始用一恒力开始用一恒力F沿斜面方向拉物沿斜面方向拉物块块A使之向上使之向上运运动动，求物，求物块块B刚刚要离开要离开C时时物物块块A的加速度的加速
13、度a和从开始和从开始到此到此时时物物块块A的位移的位移d，重力加速度，重力加速度为为g。mgsin=kx1 令令x2表示表示B刚要离开刚要离开C时弹簧的伸长量，时弹簧的伸长量，a表示此时表示此时A的的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知：加速度，由胡克定律和牛顿定律可知：kx2=mBgsin F-mAgsin-kx2=mAa CAB得得 解：解：由由题题意意 d=x1+x2 由由式可得式可得 184 4、有一劲度系数为、有一劲度系数为K K2 2的轻弹簧竖直固定在桌面上，上面的轻弹簧竖直固定在桌面上，上面连一质量为连一质量为m m的物块，另一劲度系数为的物块，另一劲度系数为k k1 1的轻弹簧竖直
14、固的轻弹簧竖直固定在物块上，开始时弹簧定在物块上，开始时弹簧K K1 1处于原长处于原长,现将弹簧现将弹簧k k1 1的上端的上端A A缓慢地竖直向上提高，当提到缓慢地竖直向上提高，当提到K K2 2的弹力大小的弹力大小2mg/32mg/3时，时，求求A A点上升的高度为多少？点上升的高度为多少？ABK1K2mg（1/k1+1/k2）/3 195、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为轻弹簧相连。静止时，相邻两弹簧间的夹角均为1200已知弹簧已知弹簧a、b对质点的作用力对质点的作用力均为均为F，则弹簧则
15、弹簧c对质点的作用力大小对质点的作用力大小不可能为：不可能为：()AF BF+mg CF-mg Dmg-F mbac解：解：弹簧弹簧a、b对质点的合力也为对质点的合力也为F，方向竖直向上（，方向竖直向上（a、b均伸长）或竖直向下（弹簧均伸长）或竖直向下（弹簧a、b均压缩），质点的均压缩），质点的重力为重力为mg，弹簧，弹簧c对质点的作用力大小不可能为对质点的作用力大小不可能为F若弹簧若弹簧a、b、c均压缩，则均压缩，则T=F+mg若弹簧若弹簧a、b、c均伸长，则均伸长，则 F=T+mg T=F-mg若弹簧若弹簧a、b均伸长，弹簧均伸长，弹簧c压缩，则压缩，则F+T=mg T=mg-FA206、
16、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长、一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图所，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图所示当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的示当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示试求这两根弹簧的劲度系数关系如图所示试求这两根弹簧的劲度系数k1和和k2 21摩擦力摩擦力1、摩擦力、摩擦力2、摩擦力方向、摩擦力方向3、骑车、传送带、骑车、传送带4、整体、隔离法、整体、隔离法22一、摩擦力一、摩擦力1 1、摩擦力产生的条件：、摩擦力产生的条件：两物体直接接触；两物体间有挤压；两物体直接接触；两物体间有
17、挤压；有相对运动或相对运动的趋势；接触面不光滑有相对运动或相对运动的趋势；接触面不光滑2 2、摩擦力的大小：、摩擦力的大小：静摩擦力：在达到最大静摩擦力之前随引起这个静摩擦力：在达到最大静摩擦力之前随引起这个摩擦力的外力增大而增大。摩擦力的外力增大而增大。0 f0 f静静fmaxfmax最大静摩擦力：静摩擦力的最大值。最大静摩擦力：静摩擦力的最大值。滑动摩擦力：滑动摩擦力：f=FN231、如如图图所所示示,位位于于斜斜面面上上的的物物体体M在在沿沿斜斜面面向向上上的的力力F作作用用下下,处处于于静静止止状状态态,则则斜斜面面作作用用于于物物块块的的静静摩摩擦擦力为力为().(A)方向可能沿斜面
18、向上方向可能沿斜面向上(B)方向可能沿斜面向下方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零大小可能等于零(D)大小可能等于大小可能等于FFMA B C D练习：如图，质量为练习：如图，质量为m的三角形尖劈静止于斜面上，的三角形尖劈静止于斜面上，上表面水平。今在其上表面加一竖直向下的力上表面水平。今在其上表面加一竖直向下的力F。则。则物体：物体：()A、保持静止；、保持静止；B、向下匀速运动；、向下匀速运动；C、向下加速运动；、向下加速运动；D、三种情况都要可能。、三种情况都要可能。A242 2、人在自行车上蹬车前进时，车的前后两人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向轮受到地面
19、对它的摩擦力的方向A A、都向前；、都向前；B B、都向后；、都向后；C C、前轮向前，后轮向后；、前轮向前，后轮向后；D D、前轮向后，后轮向前。、前轮向后，后轮向前。变题：若改为推自行车前进呢？变题：若改为推自行车前进呢？253 3、如图是主动轮如图是主动轮P P通过皮带带动从动轮通过皮带带动从动轮Q Q的示意图，的示意图，A A与与B B、C C与与D D分别是皮带与轮边沿相接触的一点，分别是皮带与轮边沿相接触的一点，如果皮带不打滑，则下列判断错误的是：如果皮带不打滑，则下列判断错误的是：A A、A A与与B B、C C与与D D处于相对静止状态；处于相对静止状态；B B、B B点相对于
20、点相对于A A点运动趋势的方向与点运动趋势的方向与B B点的运动方点的运动方向相反；向相反；C C、D D点相对于点相对于C C点运动趋势的方点运动趋势的方 向与向与C C点的运动方向相反；点的运动方向相反；D D、主动轮受的摩擦力是阻力，、主动轮受的摩擦力是阻力，从动轮受的摩擦力是动力。从动轮受的摩擦力是动力。264 4、如如图图所示，所示，A A、B B的的质质量分量分别为别为m ml l和和m m2 2，跨，跨过过定定滑滑轮轮的的细绳细绳沿水平方向与沿水平方向与A A、B B 连连接，滑接，滑轮轮的摩的摩擦不擦不计计,涉及到的接触面之涉及到的接触面之间间的的动动摩擦因数均摩擦因数均为为,
21、求以下情况下拉力求以下情况下拉力F F的大小的大小?（1 1）现现用力用力F F向左拉向左拉B B，使，使A A，B B作匀速运作匀速运动动；（2 2）现现用力用力F F向左拉向左拉A A，使，使A A，B B作匀速运作匀速运动动；275 5、如图，两块相同的竖直木板如图，两块相同的竖直木板A A、B B之间，有质量均为之间，有质量均为m m的的4 4块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为：，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为
22、：A Amgmg；B B0 0；C CFF；D D2mg2mg。286 6、如图如图3 3所示，所示，F F1 1=F F2 2=1=1N N，分别作用于，分别作用于A A、B B两个两个重叠物体上，且重叠物体上，且A A、B B均保持静止，则均保持静止，则A A与与B B之间，之间，B B与地面之间的摩擦力分别为：与地面之间的摩擦力分别为：A A1 1N N，零；，零；B B2 2N N，零；，零；C C1 1N N，1 1N N；D D2 2N N，1 1N N。297、如如图图所所示示，长长方方形形斜斜面面体体倾倾角角为为37，其其长长为为0.8m，宽宽为为0.6m一一重重为为20N的的
23、木木块块原原先先在在斜斜面面体体上上部部，当当对对它它施施加加平平行行于于AB边边的的恒恒力力F时时，刚刚好好可可使使木木块块沿沿对对角角线线AC匀匀速速下下滑滑，求求木木块块与与斜斜面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数和恒力和恒力F的大小的大小ABDC0.6m0.8m3730解：解：画出物体在斜面内的受力图，如图所示，画出物体在斜面内的受力图，如图所示，ABCDFmgsin37f 由由于于物物体体沿沿斜斜面面向向下下做做匀匀速速直直线线运运动动，由由平平衡衡条条件件可可知知，重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分力力mgsin37与与水水平平推推力力F的的合合力力与与木木块块受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力构构成成平平衡衡力力，由由几几何何关关系可得系可得物体受到的滑动摩擦力为物体受到的滑动摩擦力为由滑动摩擦定律得由滑动摩擦定律得 31