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1、第一課時(shí)力重力和彈力第一課時(shí)力重力和彈力一、力一、力力的定義:力是物體對(duì)物體的作用。力的定義:力是物體對(duì)物體的作用。在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)是簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)是N.力的作用效果:力的作用效果:使物體發(fā)生形變;使物體發(fā)生形變;改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)力的大小用測(cè)力計(jì)力的大小用測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì))測(cè)量。力不僅有大小,測(cè)量。力不僅有大小,而且有方向,要把一個(gè)力完全表達(dá)出來(lái),還要說(shuō)明它的而且有方向,要把一個(gè)力完全表達(dá)出來(lái),還要說(shuō)明它的方向。大小和方向都相同的力,作用在物體上的不同位方向。大小和方向都相同的力,作用在物體上的不同位置,即
2、力的作用點(diǎn)不同,產(chǎn)生的效果一般也不同。置,即力的作用點(diǎn)不同,產(chǎn)生的效果一般也不同。力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn).1 力的概念力的概念2、力的分類、力的分類按性質(zhì)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、按性質(zhì)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等磁場(chǎng)力等按效果分:壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向按效果分:壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等心力、回復(fù)力等3、力的基本特征、力的基本特征力的物質(zhì)性:力是物體對(duì)物體的作用。力是不能離力的物質(zhì)性:力是物體對(duì)物體的作用。力是不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在的。一個(gè)物體受到力的作用,一定開(kāi)物體而獨(dú)立存在的。一個(gè)物
3、體受到力的作用,一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用。有另一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用。力的相互性:力的作用是相互的,任何兩個(gè)物體之力的相互性:力的作用是相互的,任何兩個(gè)物體之間力的作用總是相互的,施力物體同時(shí)也一定是受力間力的作用總是相互的,施力物體同時(shí)也一定是受力物體。物體。力的矢量性:力是矢量,既有大小,也有方向。一力的矢量性:力是矢量,既有大小,也有方向。一般用有向線段表示。般用有向線段表示。力的獨(dú)立性:一個(gè)力作用于某一物體上產(chǎn)生的效果,力的獨(dú)立性:一個(gè)力作用于某一物體上產(chǎn)生的效果,與這個(gè)物體是否同時(shí)受其他力無(wú)關(guān)。與這個(gè)物體是否同時(shí)受其他力無(wú)關(guān)。同時(shí)性:物體間的相互作用總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變同時(shí)
4、性:物體間的相互作用總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失?;?、同時(shí)消失。4、力的圖示和示意圖、力的圖示和示意圖力的圖示:力可以用帶箭頭的線段來(lái)表示線段按力的圖示:力可以用帶箭頭的線段來(lái)表示線段按一定比例一定比例(或標(biāo)度或標(biāo)度)畫出,它的長(zhǎng)短表示力的大小,它畫出,它的長(zhǎng)短表示力的大小,它的箭頭表明力的作用方向,箭尾或箭頭表示力的作用的箭頭表明力的作用方向,箭尾或箭頭表示力的作用點(diǎn)點(diǎn)力的示意圖:只在圖中畫出力的方向力的示意圖:只在圖中畫出力的方向(無(wú)標(biāo)度無(wú)標(biāo)度)表表示物體在這個(gè)方向上受到了力示物體在這個(gè)方向上受到了力1、下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是、下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是( )A.物體受幾個(gè)力作用時(shí)
5、,狀態(tài)一定改變物體受幾個(gè)力作用時(shí),狀態(tài)一定改變B.由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知,力可以由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知,力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在離開(kāi)物體而獨(dú)立存在C.只要兩個(gè)力的大小相同只要兩個(gè)力的大小相同,它們產(chǎn)生的作用效果一定相同它們產(chǎn)生的作用效果一定相同D.力的大小可以用彈簧秤測(cè)量力的大小可以用彈簧秤測(cè)量D1.關(guān)于力的概念,下列說(shuō)法正確的是關(guān)于力的概念,下列說(shuō)法正確的是 ( )A一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體,其中每個(gè)物體既是受力物體,一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體,其中每個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體又是施力物體B放在桌面上的木塊受到桌面對(duì)它向上的彈力,這是由于木塊放在桌面上的木
6、塊受到桌面對(duì)它向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C壓縮彈簧時(shí),手先給彈簧一個(gè)壓力壓縮彈簧時(shí),手先給彈簧一個(gè)壓力F,等彈簧再壓縮,等彈簧再壓縮x距離后距離后才反過(guò)來(lái)給手一個(gè)彈力才反過(guò)來(lái)給手一個(gè)彈力D根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力,性質(zhì)可能也不相同根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力,性質(zhì)可能也不相同例與練例與練AD1、定義:由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力、定義:由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力 實(shí)際上重力是地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)實(shí)際上重力是地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力,而引力的另一個(gè)分力提供物體隨地分力,而引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力。球自轉(zhuǎn)
7、所需的向心力。說(shuō)明說(shuō)明:地球表面附近的物體都受到重力的作用。地球表面附近的物體都受到重力的作用。重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就是地球的萬(wàn)有引力。但由于是地球的萬(wàn)有引力。但由于F向向引起的重力變化不大,引起的重力變化不大,一般情況下可以近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力。一般情況下可以近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力。重力的施力物體就是地球。重力的施力物體就是地球。2、大?。?、大小:由由G=mg計(jì)算。(計(jì)算。(g=9.8 N/kg)二二 重力重力用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量,物體處于平衡狀態(tài)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量,物體處于平衡狀態(tài)(即靜止或勻即靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)速運(yùn)動(dòng)狀態(tài))
8、,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重力的大小。,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重力的大小。3、重力的方向:豎直向下、重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面向下即垂直于水平面向下).說(shuō)明說(shuō)明:重力的方向沿重垂線方向,與水平面垂直,不一定重力的方向沿重垂線方向,與水平面垂直,不一定指向地心,但在兩極和在赤道上的物體,所受重力的指向地心,但在兩極和在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。方向指向地心。重力的方向不受其他作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也重力的方向不受其他作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系。沒(méi)有關(guān)系。在地球的同一位置在地球的同一位置g值是一個(gè)不變的常數(shù)。值是一個(gè)不變的常數(shù)。g值隨著緯度增大而增大。值隨著緯度增大而增大
9、。g值隨著高度的增大而減小。值隨著高度的增大而減小。不同的星球表面不同的星球表面g值一般不同。值一般不同。在處理物理問(wèn)題時(shí),在地球表面和在地球表面附近在處理物理問(wèn)題時(shí),在地球表面和在地球表面附近某一高度的地方,一般認(rèn)為同一物體受的重力不變。某一高度的地方,一般認(rèn)為同一物體受的重力不變。說(shuō)明說(shuō)明:4、重心:重力的等效作用點(diǎn)、重心:重力的等效作用點(diǎn)重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān),有規(guī)則幾何形狀的均勻物體,它的重心的位置在它關(guān),有規(guī)則幾何形狀的均
10、勻物體,它的重心的位置在它的幾何中心,如實(shí)心鉛球的重心就在球心。的幾何中心,如實(shí)心鉛球的重心就在球心。質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置與物體的形狀有質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置與物體的形狀有關(guān),還跟物體質(zhì)量的分布有關(guān)。關(guān),還跟物體質(zhì)量的分布有關(guān)。懸掛物靜止時(shí),懸線所在直線必過(guò)重心,兩次懸掛找懸懸掛物靜止時(shí),懸線所在直線必過(guò)重心,兩次懸掛找懸線的交點(diǎn),即為重心位置。線的交點(diǎn),即為重心位置。(懸掛法找重心位置)(懸掛法找重心位置)物體重心的位置可以在物體上,也可以在物體外。物體重心的位置可以在物體上,也可以在物體外。例如一塊平板的重心在板上,而一個(gè)鐵環(huán)的重心就不在例如一塊平板的重心在板上,而一
11、個(gè)鐵環(huán)的重心就不在鐵環(huán)上。鐵環(huán)上。重心的位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),重心的位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置也發(fā)但一個(gè)物體的質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置也發(fā)生變化。生變化。3、關(guān)于重力的大小,下列說(shuō)法中正確的是、關(guān)于重力的大小,下列說(shuō)法中正確的是( )A.物體的重力大小總是恒定的物體的重力大小總是恒定的B.同一地點(diǎn),物體的重力與物體的質(zhì)量成正比同一地點(diǎn),物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C.物體落向地面時(shí),它受到的重力大于它靜止時(shí)所受物體落向地面時(shí),它受到的重力大于它靜止時(shí)所受的重力的重力D.物體的重力總等于它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力物
12、體的重力總等于它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力B例與練例與練4、質(zhì)量為、質(zhì)量為2kg的物體被一根細(xì)繩懸吊在天花板下靜止的物體被一根細(xì)繩懸吊在天花板下靜止(g取取9.8 N/kg),則以下說(shuō)法正確的是,則以下說(shuō)法正確的是( )A.物體重力大小等于物體重力大小等于19.6 NB.物體對(duì)繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同,物體對(duì)繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同,所以它們是同一個(gè)力所以它們是同一個(gè)力C.剪斷細(xì)繩后,物體不受任何力的作用剪斷細(xì)繩后,物體不受任何力的作用D.物體的各部分中,只有重心處受重力物體的各部分中,只有重心處受重力A例與練例與練5、關(guān)于物體重心的下列說(shuō)法正確的是、關(guān)于物體重心的下列說(shuō)法正確
13、的是( )A.物體各部分所受重力的合力集中于一點(diǎn),該點(diǎn)即為物體各部分所受重力的合力集中于一點(diǎn),該點(diǎn)即為物體的重心物體的重心B.有規(guī)則形狀的物體,重心即是其幾何中心有規(guī)則形狀的物體,重心即是其幾何中心C.物體的重心可能不在該物體上物體的重心可能不在該物體上D.物體的形狀不變,當(dāng)它被舉高或傾斜時(shí),重心在物物體的形狀不變,當(dāng)它被舉高或傾斜時(shí),重心在物體上的位置不變體上的位置不變ACD三三 彈力彈力1、彈力的定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原、彈力的定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,要對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為狀,要對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為彈力。彈力。 如圖所
14、示,用手向右拉彈簧,彈如圖所示,用手向右拉彈簧,彈簧因形變簧因形變(伸長(zhǎng)伸長(zhǎng))而產(chǎn)生彈力而產(chǎn)生彈力F,它作,它作用在手上,方向向左。用在手上,方向向左。2、彈力的產(chǎn)生條件:、彈力的產(chǎn)生條件:兩物體直接接觸,兩物體直接接觸,兩物體發(fā)生彈性形變。兩物體發(fā)生彈性形變。 3、彈力的大?。号c物體的形變程度有關(guān),形變量越大,、彈力的大?。号c物體的形變程度有關(guān),形變量越大,產(chǎn)生的彈力越大;形變量越小,產(chǎn)生的彈力越小。產(chǎn)生的彈力越大;形變量越小,產(chǎn)生的彈力越小。彈簧類彈力:在彈性限度內(nèi)遵從彈簧類彈力:在彈性限度內(nèi)遵從胡克定律胡克定律Fkx非彈簧類彈力大小應(yīng)非彈簧類彈力大小應(yīng)由平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解由平衡條件
15、或動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解4、彈力的方向:、彈力的方向: 彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力的方向相反,或者就是物體恢復(fù)原狀的趨勢(shì)的的外力的方向相反,或者就是物體恢復(fù)原狀的趨勢(shì)的方向方向.輕繩只能產(chǎn)生拉力,方向沿輕繩只能產(chǎn)生拉力,方向沿繩指向繩收縮的方向。繩指向繩收縮的方向。面與面接觸、點(diǎn)與面接觸、點(diǎn)與點(diǎn)接觸的壓力或支面與面接觸、點(diǎn)與面接觸、點(diǎn)與點(diǎn)接觸的壓力或支持力的方向總垂直于接觸面(或公共切面)指向被壓持力的方向總垂直于接觸面(或公共切面)指向被壓或被支持的物體。或被支持的物體。ABBAAABCDBAGO輕彈簧產(chǎn)生的彈力可以是推力也可以是拉力,
16、方向輕彈簧產(chǎn)生的彈力可以是推力也可以是拉力,方向沿彈簧中心軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。沿彈簧中心軸線指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。輕桿既可以產(chǎn)生推力,也可以產(chǎn)生拉力。且彈力的輕桿既可以產(chǎn)生推力,也可以產(chǎn)生拉力。且彈力的方向不一定沿桿的方向。方向不一定沿桿的方向。FFFF靜止靜止F7、在如圖所示的小車內(nèi)放一質(zhì)量為、在如圖所示的小車內(nèi)放一質(zhì)量為m的光滑球,試分的光滑球,試分析在下列兩種情況下球各受幾個(gè)彈力作用?析在下列兩種情況下球各受幾個(gè)彈力作用?(1)小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)小車向右以加速度小車向右以加速度a 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)例與練例與練解析:解析:(1)當(dāng)小
17、車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平、豎直方向當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平、豎直方向所受合力均為零,故車壁對(duì)球無(wú)彈力,車底對(duì)球有彈所受合力均為零,故車壁對(duì)球無(wú)彈力,車底對(duì)球有彈力,故球受一個(gè)彈力力,故球受一個(gè)彈力(2)當(dāng)球向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向受力平衡:當(dāng)球向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直方向受力平衡:N1mg,水平方向,由牛頓第二定律得,水平方向,由牛頓第二定律得N2ma,故受兩,故受兩個(gè)彈力個(gè)彈力8、如圖所示,支架固定在小車上,斜桿與豎直桿的夾、如圖所示,支架固定在小車上,斜桿與豎直桿的夾角為角為 ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于的小球,下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力桿對(duì)球的作用力
18、F的判斷中,正確的是的判斷中,正確的是( )A. 小車靜止時(shí),小車靜止時(shí),F(xiàn)=mgcos ,方向沿桿向上,方向沿桿向上B. 小車靜止時(shí),小車靜止時(shí),F(xiàn)=mgcos ,方向垂直桿向上,方向垂直桿向上C. 小車向右以加速度小車向右以加速度a 運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有運(yùn)動(dòng)時(shí),一定有F=ma/sin D. 小車向左以加速度小車向左以加速度a 運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)= ,方,方 向斜向左上方,與豎直方向的夾角為向斜向左上方,與豎直方向的夾角為arctan(a/g)22)()(mgma D例與練例與練9、(2010全國(guó)新課標(biāo))一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用全國(guó)新課標(biāo))一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為大小為F1的力壓彈簧的另一端
19、,平衡時(shí)長(zhǎng)度為的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為為( )A. B.C. D.2121FFll2121FFll2121FFll2121FFll C例與練例與練10、(廣東卷)某緩沖裝置可抽象成圖所示的簡(jiǎn)單模、(廣東卷)某緩沖裝置可抽象成圖所示的簡(jiǎn)單模型。圖中型。圖中K1、K2為原長(zhǎng)相等,勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)為原長(zhǎng)相等,勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是(彈簧。下列表述正確的是( )A緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)緩
20、沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)B墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等D墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變墊片向右移動(dòng)時(shí),兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變K1K2墊片墊片BD例與練例與練11、如圖所示,用細(xì)線將、如圖所示,用細(xì)線將A物體懸掛在天花板上,物體懸掛在天花板上,B物物體放在水平地面上。體放在水平地面上。A、B間有一勁度系數(shù)為間有一勁度系數(shù)為100 N/m的輕彈簧,此時(shí)彈簧的形變量為的輕彈簧,此時(shí)彈簧的形變量為2 cm。已知。已知A、B兩物兩物體的重力分別是體的重力分別是3 N
21、和和5 N。則細(xì)線的拉力及。則細(xì)線的拉力及B對(duì)地面對(duì)地面的壓力可能是的壓力可能是( )A. 1 N和和0 NB. 5 N和和7 NC. 5 N和和3 N D. 1 N和和7 NCD例與練例與練12、如圖所示,輕小滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì),滑、如圖所示,輕小滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì),滑輪軸輪軸O安裝在一根輕木桿安裝在一根輕木桿B上,一根輕繩上,一根輕繩AC繞過(guò)滑輪,繞過(guò)滑輪,繩與滑輪間的摩擦不計(jì),繩與滑輪間的摩擦不計(jì),A端固定在墻上,且繩保持水端固定在墻上,且繩保持水平,平,C端下面掛一個(gè)重物,端下面掛一個(gè)重物,BO與豎直方向夾角與豎直方向夾角45,系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變,改變系統(tǒng)保持
22、平衡若保持滑輪的位置不變,改變的大小,的大小,則滑輪受到木桿的彈力大小變化的情況是則滑輪受到木桿的彈力大小變化的情況是( )A. 只有角只有角變小,彈力才變小變小,彈力才變小B. 只有角只有角變大,彈力才變大變大,彈力才變大C. 不論角不論角變大或變小,彈力都變大變大或變小,彈力都變大D. 不論角不論角變大或變小,彈力都不變變大或變小,彈力都不變D例與練例與練若輕桿若輕桿B固定不動(dòng),所掛重物質(zhì)量為固定不動(dòng),所掛重物質(zhì)量為m,當(dāng)繩,當(dāng)繩A端向上或向下移端向上或向下移動(dòng)使繩子與水平線成動(dòng)使繩子與水平線成300角,則滑輪受到輕桿的彈力大小分別為角,則滑輪受到輕桿的彈力大小分別為多大?多大?例與練例與
23、練 D13、S1和和S2表示勁度系數(shù)分別為表示勁度系數(shù)分別為k1和和k2的兩根彈簧,的兩根彈簧,且且k1k2;A和和B表示質(zhì)量分別為表示質(zhì)量分別為mA和和mB的兩個(gè)小球,的兩個(gè)小球,且且mAmB?,F(xiàn)將彈簧和小球按如圖所示的方式懸掛起。現(xiàn)將彈簧和小球按如圖所示的方式懸掛起來(lái),要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大,則應(yīng)使來(lái),要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大,則應(yīng)使 ( )AS1在上,在上,A在上在上BS1在上,在上,B在上在上CS2在上,在上,A在上在上DS2在上,在上,B在上在上14、如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為、如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和和m2,兩輕質(zhì),兩輕質(zhì) 彈簧的勁度系數(shù)分別為彈簧的勁度系數(shù)分別為k1
24、和和k2,上面的木塊壓在上面的,上面的木塊壓在上面的彈簧上彈簧上 (但不拴接但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)緩慢,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)緩慢地向上提上面的木塊,直到它剛離開(kāi)上面的彈簧,求地向上提上面的木塊,直到它剛離開(kāi)上面的彈簧,求這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離。這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離。 解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是明確初、末狀態(tài)彈簧的彈力大小、解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是明確初、末狀態(tài)彈簧的彈力大小、伸長(zhǎng)還是壓縮、端點(diǎn)和物體移動(dòng)距離與形變量的關(guān)系,必要時(shí)伸長(zhǎng)還是壓縮、端點(diǎn)和物體移動(dòng)距離與形變量的關(guān)系,必要時(shí)輔以作圖明示。輔以作圖明示。【解析解析】根據(jù)題意,向上提上面木塊前,有根據(jù)題意,向上提上面木
25、塊前,有 k2x2=(m1+m2)g 向上提上面木塊后,有向上提上面木塊后,有k2x2=m2g 下面木塊向上移動(dòng)的距離為:下面木塊向上移動(dòng)的距離為: x2=x2-x2 聯(lián)立,得聯(lián)立,得 x2=m1g/k2。例與練例與練 15、如圖所示,小球、如圖所示,小球B放在真空容器放在真空容器A內(nèi),球內(nèi),球B的直徑恰的直徑恰好等于正方體好等于正方體A的邊長(zhǎng),將它們以初速度的邊長(zhǎng),將它們以初速度v0豎直向上拋出,豎直向上拋出,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( ) A.若不計(jì)空氣阻力,上升過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,上升過(guò)程中,A對(duì)對(duì)B有向上的支持力有向上的支持力 B. 若考慮空氣阻力,上升過(guò)程中,若考慮空
26、氣阻力,上升過(guò)程中,A對(duì)對(duì)B的壓力向的壓力向 下下 C. 若考慮空氣阻力,下落過(guò)程中,若考慮空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)對(duì)A的壓力向上的壓力向上 D. 若不計(jì)空氣阻力,下落過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)對(duì)A沒(méi)有壓力沒(méi)有壓力BD例與練例與練第二課時(shí)第二課時(shí) 摩擦力摩擦力一、摩擦力的產(chǎn)生一、摩擦力的產(chǎn)生相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力這種力叫做摩擦力或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力這種力叫做摩擦力.二二 靜摩擦力靜摩擦力1、定義:相互接
27、觸、接觸面粗糙、具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨、定義:相互接觸、接觸面粗糙、具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩物體間的摩擦力。勢(shì)的兩物體間的摩擦力。2、產(chǎn)生條件:、產(chǎn)生條件:接觸面接觸面粗糙粗糙接觸處有接觸處有彈力彈力兩物體間有兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)一起勻速運(yùn)動(dòng)一起勻速運(yùn)動(dòng)木塊木塊先分析是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,因?yàn)槎叻治龇椒ú煌?、大?。弘S外力的變化而變化,在零和最大靜摩擦力、大?。弘S外力的變化而變化,在零和最大靜摩擦力之間之間4、方向:與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反、方向:與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反5、作用效果:總是、作用效果:總是阻礙阻礙物體間的物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)6、與該接觸面上彈
28、力的關(guān)系:、與該接觸面上彈力的關(guān)系:二者方向垂直,大小不二者方向垂直,大小不成正比成正比7、最大靜摩擦力:靜摩擦力的最大值,叫做最大靜摩、最大靜摩擦力:靜摩擦力的最大值,叫做最大靜摩擦力擦力 最大靜摩擦力與兩物體間的壓力成正比,并與接觸最大靜摩擦力與兩物體間的壓力成正比,并與接觸面的性質(zhì)有關(guān)面的性質(zhì)有關(guān)1、卡車上裝著一只始終與它相對(duì)靜止的集裝箱、卡車上裝著一只始終與它相對(duì)靜止的集裝箱,不計(jì)不計(jì)空氣阻力空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( )A.當(dāng)卡車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)卡車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)
29、卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零D.當(dāng)卡車制動(dòng)時(shí)當(dāng)卡車制動(dòng)時(shí),卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力等于零AC例與練例與練2、(天津卷)物塊靜止在固定的斜面上,分別按圖、(天津卷)物塊靜止在固定的斜面上,分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F,A中中F垂直于垂直于斜面向上。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豎直向上,豎直向上,D中中F豎直向下,施力后物塊仍然靜止,
30、則物塊所受豎直向下,施力后物塊仍然靜止,則物塊所受的靜摩擦力增大的是(的靜摩擦力增大的是( )D例與練例與練三三 滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力1、定義:相互接觸、接觸面粗糙、具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩、定義:相互接觸、接觸面粗糙、具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩物體間的摩擦力物體間的摩擦力接觸面接觸面粗糙粗糙接觸處有接觸處有彈力彈力兩物體間有兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)2、產(chǎn)生條件、產(chǎn)生條件3、滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力大?。捍笮。簝蓚€(gè)物體間滑動(dòng)摩擦力的大小兩個(gè)物體間滑動(dòng)摩擦力的大小f 與正壓力與正壓力N成正比成正比,即即f=N.說(shuō)明說(shuō)明:叫做動(dòng)摩擦因數(shù),它與接觸面的材料、粗糙程度叫做動(dòng)摩擦因數(shù),它與接觸面的材料、粗糙程度有關(guān),有關(guān),
31、沒(méi)有單位。沒(méi)有單位?;瑒?dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力f 的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).公式公式f=N中的中的N是兩個(gè)物體表面間的壓力,稱為正是兩個(gè)物體表面間的壓力,稱為正壓力壓力(垂直于接觸面的力垂直于接觸面的力),性質(zhì)上屬于彈力,它不是,性質(zhì)上屬于彈力,它不是物體的重力,許多情況下需結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加以物體的重力,許多情況下需結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加以確定。確定。4、滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力方向:方向:總是跟它們的接觸面相切,總是跟它們的接觸面相切,與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。向相反。摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或
32、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但摩擦力不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),但摩擦力不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向與物摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同也可能相反,還可能成一夾角,體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同也可能相反,還可能成一夾角,即摩擦力可能是動(dòng)力也可能是阻力即摩擦力可能是動(dòng)力也可能是阻力。不要把不要把“物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向”與與“物體的運(yùn)動(dòng)方物體的運(yùn)動(dòng)方向向”等同起來(lái)。等同起來(lái)。概念中的概念中的“相對(duì)相對(duì)”兩字要準(zhǔn)確理解,兩字要準(zhǔn)確理解,“相對(duì)相對(duì)”指的指的是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言。是研究對(duì)象相對(duì)與其接觸的物體而言。注意注意:v物體輕輕放下物體輕輕放下對(duì)于摩擦力的計(jì)算,首先要分清是滑動(dòng)摩擦力還是
33、對(duì)于摩擦力的計(jì)算,首先要分清是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,只有滑動(dòng)摩擦力才能直接應(yīng)用公式靜摩擦力,只有滑動(dòng)摩擦力才能直接應(yīng)用公式fN計(jì)算,靜摩擦力的計(jì)算必須結(jié)合外力和物體的狀態(tài)。計(jì)算,靜摩擦力的計(jì)算必須結(jié)合外力和物體的狀態(tài)。最大靜摩擦力不是物體實(shí)際受到的力,物體實(shí)際受最大靜摩擦力不是物體實(shí)際受到的力,物體實(shí)際受到的靜摩擦力小于最大靜摩擦力到的靜摩擦力小于最大靜摩擦力;最大靜摩擦力略大;最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力,有時(shí),可以認(rèn)為它們的數(shù)值相等。于滑動(dòng)摩擦力,有時(shí),可以認(rèn)為它們的數(shù)值相等。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,受滑動(dòng)摩受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定是運(yùn)
34、動(dòng)的擦力作用的物體不一定是運(yùn)動(dòng)的。3、重、重100 N的木塊放在水平面上,它與水平面的動(dòng)摩的木塊放在水平面上,它與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為擦因數(shù)為0.25,最大靜摩擦力為,最大靜摩擦力為27 N現(xiàn)用水平拉力現(xiàn)用水平拉力拉木塊,當(dāng)此拉力的大小由拉木塊,當(dāng)此拉力的大小由0增大到增大到26 N時(shí),木塊受時(shí),木塊受到的摩擦力大小為到的摩擦力大小為f1,當(dāng)拉力大小由,當(dāng)拉力大小由30 N減小到減小到27 N時(shí),木塊受到的摩擦力大小為時(shí),木塊受到的摩擦力大小為f2,則下列說(shuō)法正確的,則下列說(shuō)法正確的是是( )Af125 Nf225 N Bf125 Nf227 NCf126 Nf225 N Df126 Nf22
35、7 NC例與練例與練ft0GA4、把一個(gè)重、把一個(gè)重G的物體用一水平推力的物體用一水平推力F=kt(k為常量,為常量,t為時(shí)間)壓在足夠高的豎直平整墻面上,如圖所示。為時(shí)間)壓在足夠高的豎直平整墻面上,如圖所示。從從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力開(kāi)始物體所受的摩擦力f 隨時(shí)間隨時(shí)間t 的變化關(guān)系是的變化關(guān)系是( )ft0GBft0GCft0DFB例與練例與練注意:力與運(yùn)動(dòng)靈活穿插、結(jié)合分析5、(全國(guó)卷)如圖所示是皮帶傳動(dòng)示意圖,、(全國(guó)卷)如圖所示是皮帶傳動(dòng)示意圖,O1是主是主動(dòng)輪,動(dòng)輪,O2是從動(dòng)輪,兩輪水平放置,當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)是從動(dòng)輪,兩輪水平放置,當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),重針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),重1
36、0N的物體同皮帶一起運(yùn)動(dòng)。若物的物體同皮帶一起運(yùn)動(dòng)。若物體與皮帶間最大靜摩擦力為體與皮帶間最大靜摩擦力為5N ,則物體所受皮帶的,則物體所受皮帶的摩擦力的大小和圖中皮帶上摩擦力的大小和圖中皮帶上P、Q兩處所受的摩擦力兩處所受的摩擦力的方向是(的方向是( )A. 5N,向下,向下,向下,向下B. 0,向下,向上,向下,向上C. 0,向上,向上,向上,向上D. 0,向下,向下,向下,向下QPO1O2D例與練例與練如果傳送帶傾斜一定角度,物體勻速下滑,當(dāng)傳送帶如果傳送帶傾斜一定角度,物體勻速下滑,當(dāng)傳送帶突然加速時(shí),物體的狀態(tài)將如何變化?突然加速時(shí),物體的狀態(tài)將如何變化?6、如圖所示,物體、如圖所示
37、,物體A、B在力在力F作用下一起以相同速作用下一起以相同速度沿度沿F方向做勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體方向做勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下所受的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是( )A甲、乙兩圖中甲、乙兩圖中A均受摩擦力,且方向均與均受摩擦力,且方向均與F相同相同B甲、乙兩圖中甲、乙兩圖中A均受摩擦力,且方向均與均受摩擦力,且方向均與F相反相反C甲、乙兩圖中甲、乙兩圖中A均不受摩擦力均不受摩擦力D甲圖中甲圖中A不受摩擦力,乙圖中不受摩擦力,乙圖中A受摩擦力,方向受摩擦力,方向與與F相同相同D例與練例與練7、長(zhǎng)直木板的上表面的一端放置一個(gè)鐵塊,木板放、長(zhǎng)直木板的上表面的一端放置一個(gè)鐵塊,木板放
38、置在水平面上,將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地置在水平面上,將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起,木板另一端相對(duì)水平面的位置保持不變,向上抬起,木板另一端相對(duì)水平面的位置保持不變,如圖所示鐵塊受到的摩擦力如圖所示鐵塊受到的摩擦力f 隨木板傾隨木板傾角變化的圖線可能正確的是角變化的圖線可能正確的是(設(shè)最大設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)( ) C例與練例與練第三課時(shí)力的合成與分解受力分析第三課時(shí)力的合成與分解受力分析一、共點(diǎn)力的合成一、共點(diǎn)力的合成1、共點(diǎn)力:如果、共點(diǎn)力:如果幾個(gè)力同時(shí)作用幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上的在物體上的同一點(diǎn)同一點(diǎn),或者它們的或者它們的作用線相交于同
39、一點(diǎn)作用線相交于同一點(diǎn),則這幾個(gè)力叫做共,則這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力點(diǎn)力注意:一個(gè)具體的物體,其各力的作用點(diǎn)并非完全在注意:一個(gè)具體的物體,其各力的作用點(diǎn)并非完全在同一個(gè)點(diǎn)上,若這個(gè)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)同一個(gè)點(diǎn)上,若這個(gè)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響的話,我們就認(rèn)為物體所受到的力就是共題沒(méi)有影響的話,我們就認(rèn)為物體所受到的力就是共點(diǎn)力。如圖甲所示,我們可以認(rèn)為拉力點(diǎn)力。如圖甲所示,我們可以認(rèn)為拉力F、摩擦力、摩擦力F1及及支持力支持力F2都與重力都與重力G作用于同一點(diǎn)作用于同一點(diǎn)O。如圖乙所示,棒。如圖乙所示,棒受到的力也是共點(diǎn)力。受到的力也是共點(diǎn)力。2、合力與分力:如果一個(gè)力作用在
40、物體上產(chǎn)生的效果、合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果和其他幾個(gè)力同時(shí)作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫和其他幾個(gè)力同時(shí)作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力做那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力說(shuō)明說(shuō)明合力與分力是針對(duì)同一受力物體而言。合力與分力是針對(duì)同一受力物體而言。一個(gè)力之所以是其他幾個(gè)力的合力,或者其他幾個(gè)一個(gè)力之所以是其他幾個(gè)力的合力,或者其他幾個(gè)力是這個(gè)力的分力,是因?yàn)檫@一個(gè)力的作用效果與其力是這個(gè)力的分力,是因?yàn)檫@一個(gè)力的作用效果與其他幾個(gè)力共同作用的效果相當(dāng),合力與分力之間的關(guān)他幾個(gè)力共同作用的效果相當(dāng),合力與分力之間的關(guān)系是一種等效替
41、代的關(guān)系。系是一種等效替代的關(guān)系。3、力的合成:求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。、力的合成:求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。力的運(yùn)算法則力的運(yùn)算法則平行四邊形定則:如果以表示兩個(gè)共點(diǎn)力平行四邊形定則:如果以表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的線的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,其合力段為鄰邊作平行四邊形,那么,其合力F的大小和方向的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線來(lái)表示就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線來(lái)表示三角形定則:平移分力,使分力首尾連接,從第一個(gè)三角形定則:平移分力,使分力首尾連接,從第一個(gè)分力起點(diǎn)指向最后一個(gè)分力末端的有向線段表示合力大分力起點(diǎn)指向最后一個(gè)分力末端的有向線段表示合力大小和方向。小和方
42、向。F2F1FO共點(diǎn)力合成的常用方法共點(diǎn)力合成的常用方法作圖法:作圖法:根據(jù)兩個(gè)分力的大小和方向,再利用平行四邊形定根據(jù)兩個(gè)分力的大小和方向,再利用平行四邊形定則作出對(duì)角線,根據(jù)表示分力的標(biāo)度去度量該對(duì)角則作出對(duì)角線,根據(jù)表示分力的標(biāo)度去度量該對(duì)角線,對(duì)角線的長(zhǎng)度就代表了合力的大小,對(duì)角線與線,對(duì)角線的長(zhǎng)度就代表了合力的大小,對(duì)角線與某一分力的夾角就可以代表合力的方向。某一分力的夾角就可以代表合力的方向。如圖所示,如圖所示,F(xiàn)145 N,F(xiàn)260 N,F(xiàn)合合75 N,53.即合力大小為即合力大小為75 N,與,與F1夾角為夾角為53。3、力的合成:、力的合成:解析法:(幾種特殊情況)解析法:(
43、幾種特殊情況)A. 相互垂直的兩個(gè)力的合成,如圖相互垂直的兩個(gè)力的合成,如圖(甲甲)所示所示( (甲甲) )合力大?。汉狭Υ笮。?方向:方向:2212FFF21tanFF(乙)(乙)(丙)(丙)B. 夾角為夾角為的大小相等的兩個(gè)力的合成,的大小相等的兩個(gè)力的合成,如圖如圖(乙乙)所示所示合力大?。汉狭Υ笮。?,方向與方向與F1夾角為:夾角為:12cos2FF2C. 夾角為夾角為120的兩等大的力的合成,的兩等大的力的合成,如圖如圖(丙丙)所示所示合力與分力的大小相等合力與分力的大小相等4、共點(diǎn)力合力范圍的確定、共點(diǎn)力合力范圍的確定兩個(gè)共點(diǎn)力的合成兩個(gè)共點(diǎn)力的合成即兩個(gè)力大小不變時(shí),其合力隨夾角
44、的增大而減小,即兩個(gè)力大小不變時(shí),其合力隨夾角的增大而減小,當(dāng)兩力反向時(shí),合力最小,為當(dāng)兩力反向時(shí),合力最小,為|F1F2|,當(dāng)兩力同向時(shí),當(dāng)兩力同向時(shí),合力最大,為合力最大,為F1F2.最大值:三個(gè)力同向時(shí),其合力最大,為最大值:三個(gè)力同向時(shí),其合力最大,為 Fmax=F1+F2+F3。 最小值:以這三個(gè)力的大小為邊,如果能組成封閉最小值:以這三個(gè)力的大小為邊,如果能組成封閉的三角形,則其合力的最小值為零,即的三角形,則其合力的最小值為零,即Fmin=0;如不能,;如不能,則合力的最小值的大小等于最大的一個(gè)力減去另外兩則合力的最小值的大小等于最大的一個(gè)力減去另外兩個(gè)力和的絕對(duì)值,個(gè)力和的絕對(duì)
45、值,F(xiàn)min=F1-|F2+F3|(F1為三個(gè)力中最大的為三個(gè)力中最大的力力)。 |F1F2|F合合F1F2三個(gè)共點(diǎn)力的合成三個(gè)共點(diǎn)力的合成提示:提示:1、只有作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能進(jìn)行合成。、只有作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能進(jìn)行合成。2、合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于、合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力。分力。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練11:確定以下兩組共點(diǎn)力的合力范圍:確定以下兩組共點(diǎn)力的合力范圍(1)3 N,5 N,7 N;(2)3 N,5 N,9 N.答案答案:(1) 0F合合15 N (2) 1 NF合合17 N一物體位于光滑水平面上,同時(shí)受到三個(gè)水平共點(diǎn)力一物體
46、位于光滑水平面上,同時(shí)受到三個(gè)水平共點(diǎn)力F1、F2和和F3 作用,其大小分別為作用,其大小分別為F142 N、F2=28 N、F3=20 N,且,且F1的方向指向正北,下列說(shuō)法中正確的的方向指向正北,下列說(shuō)法中正確的是是( )A. 這三個(gè)力的合力可能為零這三個(gè)力的合力可能為零B. F1、F2兩個(gè)力的合力大小可能為兩個(gè)力的合力大小可能為20 NC. 若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則F2、F3的合力大的合力大小為小為48 N,方向指向正南,方向指向正南D. 若物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則若物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則F2、F3的合力大小一定為的合力大小一定為42 N,方向與,方向與F1
47、相反,為正南相反,為正南ABD例與練例與練設(shè)有五個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)設(shè)有五個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上,它們的大小和方向上,它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線,如圖所示。相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對(duì)角線,如圖所示。這五個(gè)力中的最小力的大小為這五個(gè)力中的最小力的大小為F,則這五個(gè)力的合力,則這五個(gè)力的合力等于等于( )A. 3F B. 4FC. 5F D. 6FD例與練例與練二、力的分解二、力的分解1、力的分解:求一個(gè)已知力的、力的分解:求一個(gè)已知力的分力分力叫做力的分解力叫做力的分解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算的分解是力的合成的逆運(yùn)算2、分解遵循的定則:力的分解遵循、分解遵循的定則:力
48、的分解遵循平行四邊形平行四邊形定則,定則,力的分解相當(dāng)于已知對(duì)角線求鄰邊力的分解相當(dāng)于已知對(duì)角線求鄰邊3、分解依據(jù)力的效果:兩個(gè)力的合力是唯一確定的,、分解依據(jù)力的效果:兩個(gè)力的合力是唯一確定的,把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力在無(wú)附加條件時(shí),從理論上把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力在無(wú)附加條件時(shí),從理論上講可分解為無(wú)數(shù)組分力,但在具體問(wèn)題中,應(yīng)根據(jù)力講可分解為無(wú)數(shù)組分力,但在具體問(wèn)題中,應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來(lái)分解實(shí)際產(chǎn)生的效果來(lái)分解(1)按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解;按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解;(2)按解決問(wèn)題的需要進(jìn)行分解按解決問(wèn)題的需要進(jìn)行分解分解的原則分解的原則4、正交分解法、正交分解法(1)力的正交分解:把一個(gè)
49、力分解力的正交分解:把一個(gè)力分解為兩個(gè)互相垂直的分力。如圖,為兩個(gè)互相垂直的分力。如圖,把力把力F分解為分解為Fx和和Fy。其中。其中FxFcos,F(xiàn)yFsin.(2)力的正交分解的方法:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)力的正交分解的方法:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。將每個(gè)力分解為沿原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。將每個(gè)力分解為沿x軸和沿軸和沿y軸的兩個(gè)分力。軸的兩個(gè)分力。【解析解析】方法一:力的分解法方法一:力的分解法 物體處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡知識(shí)可知懸線物體處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡知識(shí)可知懸線CO對(duì)物體對(duì)物體拉力的大小等于物體的重力,所以拉力的大小等于物體的重力,所以F=100 N,CO繩對(duì)繩
50、對(duì)C的的拉力也為拉力也為100 N,此力有兩個(gè)作用效果,即斜向右,此力有兩個(gè)作用效果,即斜向右下方拉下方拉AC繩和水平向左擠壓繩和水平向左擠壓BC桿,力的分解示意桿,力的分解示意圖如圖所示,從圖中可得圖如圖所示,從圖中可得 sin =F/T,即,即T=F/sin =100/0.5 N=200 N 又又tan =F/FN, 所以所以如圖所示,物體如圖所示,物體O質(zhì)量質(zhì)量m=10 kg,用一輕,用一輕繩懸掛在水平輕桿繩懸掛在水平輕桿BC的的C端,端,C點(diǎn)由細(xì)繩點(diǎn)由細(xì)繩AC系在豎直墻上,系在豎直墻上,B端用鉸鏈固定。已端用鉸鏈固定。已知知ACB=30,試求出輕繩,試求出輕繩AC和輕桿和輕桿BC各受多
51、大的作用力。各受多大的作用力。100 3tanNFFN例與練例與練對(duì)于靜止的桿,若桿的力不沿桿將會(huì)引起桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方法三:力的正交分解法方法三:力的正交分解法 選取選取C點(diǎn)為研究對(duì)象,點(diǎn)為研究對(duì)象,C點(diǎn)受到重力向下的拉力點(diǎn)受到重力向下的拉力F作用,受到繩作用,受到繩AC沿繩向上的拉力沿繩向上的拉力T作用,還受到作用,還受到BC桿沿桿水平向右的支撐力桿沿桿水平向右的支撐力FN的作用,的作用,如圖所示。由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài),故有水平方向:故有水平方向:FN-Tcos =0 豎直方向:豎直方向:Tsin -F=0 聯(lián)立兩式可得同樣的結(jié)果。聯(lián)立兩式可得同樣的結(jié)果。 方法二:
52、力的合成法方法二:力的合成法 選取選取BC桿為研究對(duì)象,其受到向左的擠壓作用是桿為研究對(duì)象,其受到向左的擠壓作用是AC和和CO兩繩拉力共同作用的結(jié)果,作兩繩拉力共同作用的結(jié)果,作出力的合成的示意圖如圖所示,利用圖出力的合成的示意圖如圖所示,利用圖中幾何關(guān)系解題中幾何關(guān)系解題可得同樣的結(jié)果可得同樣的結(jié)果。 同樣的問(wèn)題,如果采用不同的方法進(jìn)行求解,畫出的矢量圖是同樣的問(wèn)題,如果采用不同的方法進(jìn)行求解,畫出的矢量圖是不一樣的,因此畫矢量圖時(shí),必須明確你所采用的解題方法。不一樣的,因此畫矢量圖時(shí),必須明確你所采用的解題方法。如圖所示,光滑斜面的傾角為如圖所示,光滑斜面的傾角為 ,有兩個(gè)相同的小球,有兩
53、個(gè)相同的小球,分別用光滑擋板分別用光滑擋板A、B擋住,擋板擋住,擋板A沿豎直方向。擋沿豎直方向。擋板板B垂直于斜面,則垂直于斜面,則A、B兩擋板受到小球壓力的大兩擋板受到小球壓力的大小之比為小之比為_(kāi),斜面受到,斜面受到A、B兩個(gè)小球壓力大小兩個(gè)小球壓力大小之比為之比為_(kāi)。1/cos 1/cos2 12例與練例與練如圖所示,在輕質(zhì)細(xì)線的下端懸掛如圖所示,在輕質(zhì)細(xì)線的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m的物體的物體A,若用力,若用力F拉拉物體,使細(xì)線偏離豎直方向的夾角物體,使細(xì)線偏離豎直方向的夾角為為 ,且保持,且保持 角不變,求拉力角不變,求拉力F的的最小值。最小值?!敬鸢复鸢浮縁min=mgsin
54、 例與練例與練三、受力分析三、受力分析1、明確研究對(duì)象、明確研究對(duì)象在進(jìn)行受力分析時(shí),研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體,也在進(jìn)行受力分析時(shí),研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體,也可以是保持相對(duì)靜止的若干個(gè)物體??梢允潜3窒鄬?duì)靜止的若干個(gè)物體。研究對(duì)象確定以后,只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象確定以后,只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象的力研究對(duì)象的力(即研究對(duì)象所受的外力即研究對(duì)象所受的外力),而不分析研究,而不分析研究對(duì)象施予外界的力。對(duì)象施予外界的力。2、按順序找力、按順序找力先場(chǎng)力先場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力),后接觸力;接觸力,后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力中必須先彈力
55、,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力間才可能有摩擦力)。3、只畫性質(zhì)力,不畫效果力、只畫性質(zhì)力,不畫效果力畫受力圖時(shí),只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用畫受力圖時(shí),只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果效果(拉力、壓力、向心力等拉力、壓力、向心力等)畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù)。畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù)。4、需要合成或分解時(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形、需要合成或分解時(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形或三角形)在解同一個(gè)問(wèn)題時(shí),分析了合力就不能再分析分力;在解同一個(gè)問(wèn)題時(shí),分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千萬(wàn)不可重復(fù)。分析了分力就不能再分析合力
56、,千萬(wàn)不可重復(fù)。檢驗(yàn):每分析一個(gè)力都要找到施力物體,否則這個(gè)力檢驗(yàn):每分析一個(gè)力都要找到施力物體,否則這個(gè)力不存在。不存在。畫出下列各圖中物體畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖。如圖所的受力示意圖。如圖所示示(已知物體已知物體A、B、C均靜止均靜止)。例與練例與練畫出下圖中畫出下圖中A物體的受力分析示意圖物體的受力分析示意圖甲圖物體甲圖物體A放在車上,在剎車過(guò)程中放在車上,在剎車過(guò)程中A相對(duì)于車廂靜相對(duì)于車廂靜止。乙圖物體止。乙圖物體A在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。例與練例與練如圖所示,人豎直站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶如圖所示,人豎直站在自動(dòng)扶梯
57、的水平踏板上,隨扶梯一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng)。以下分析正確的是梯一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng)。以下分析正確的是( )A. 人受到重力和支持力的作用人受到重力和支持力的作用B. 人受到摩擦力的方向水平向左人受到摩擦力的方向水平向左C. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用人受到重力、支持力和摩擦力的作用D. 人受到與速度方向相同的合外力人受到與速度方向相同的合外力 A例與練例與練如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體一端與斜面體P連接,連接,P與斜放其上的固定擋板與斜放其上的固定擋板MN接接觸且處于靜止,則斜面體觸且處于靜止,則斜面體P此刻所受到的外
58、力個(gè)數(shù)有此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為可能為( )A. 2個(gè)個(gè) B. 3個(gè)個(gè)C. 4個(gè)個(gè) D. 5個(gè)個(gè) AC例與練例與練如圖所示,在水平力如圖所示,在水平力F作用下,作用下,A、B保持靜止,若保持靜止,若A與與B的接觸面是水平的,且的接觸面是水平的,且F0。則關(guān)于。則關(guān)于B的受力個(gè)數(shù)的受力個(gè)數(shù)可能為可能為( )A. 3個(gè)個(gè)B. 4個(gè)個(gè)C. 5個(gè)個(gè) D. 6個(gè)個(gè) BC例與練例與練如圖所示,吊籃重如圖所示,吊籃重G1=150 N,人重,人重G2=600 N,繩的,繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦不計(jì)。當(dāng)此人用質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦不計(jì)。當(dāng)此人用F=100 N的力的力拉繩時(shí),人對(duì)籃底板的壓力為多大拉繩時(shí),人對(duì)籃底板的壓力為多大? 地面對(duì)籃的支地面對(duì)籃的支持力為多大持力為多大?答案:答案:500 N; 550 N例與練例與練
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