第三章相互作用学案全章节Word文件下载.docx
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由于________对物体的吸引而使物体受到的力叫重力．
重力通常_________地球的引力，两者间有微小的差异，所以不能把重力说成“就是”地球对物体的引力。
重力的施力物体是_______。
地球表面附近的一切物体，不论是静止的还是运动的，不论是否与地面接触，均受重力作用。
重力与物体的运动状态和接触面情况________（有关、无关）。
向上
向下
O
图3—1
顺便指出，处于月球或其它星球上的物体，也会由于月球或其它星球的吸引而受到力的作用，这种力也称为“重力”。
同一物体在地球、月球或其它星球上的“重力”的大小是不同的。
2、大小：
G＝mg
3、方向：
竖直向下4、作用点：
物体的重心．
5、重心：
重心是物体各部分所受重力合力的作用点．
（1）物体各部分均受到地球的吸引，因此物体的重力是“彻体力”。
但为了方便起见，我们可以认为各部分受到的重力作用______________，这就是重心。
（2）重心是重力的____________。
引入重心的概念，就把实际作用于整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力等效替代了，从而使研究问题大为简化。
等效方法是研究物理问题常用的思维方法。
（3）如何确定物体重心的位置？
形状规则、质量均匀分布的物体重心就在___________。
一个由木质半球和铅质半球粘合而成的球体，尽管有规则形状——球形，但其质量分布不均匀，其重心就不在其几何中心——球心，而是偏向_____________一边。
质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
薄板的重心可以用__________测出。
物体的重心可能在物体上，也可能在物体外；
物体发生形变时，它的重心位置可能会发生变化。
一根粗细均匀的直铅丝的重心在_________，把它弯成一个圆圈，其重心在_______________。
6.四种基本相互作用
作用对象
特点
作用范围
举例
万有引力
一切物体之间
力的作用随距离增大而减弱
长程力
重力
电磁相互作用
电荷间、磁体间
力的作用随距离增大而减弱，但比万有引力要强
弹力
摩擦力
强相互作用
组成原子核的核子间
距离增大时，力的作用急剧减小
短程力
核力
弱相互作用
基本粒子之间
距离增大时，力的作用急剧减小，且比强相互作用要小得多
基本粒子
间的力
7.力的分类（力有许多种分类方式，比如力可以分成接触力和非接触力。
但今天我们学习的是其他的分类方法）
①按力的性质分——重力、摩擦力；
弹力、电场力、磁场力、分子力等（性质力）。
②按力的效果分——引力、斥力；
压力、支持力、浮力、动力、阻力、拉力等（效果力）。
例二．下列说法正确的是（ ）
A．把空气中的物体浸入水中，物体所受的重力变小
B．质量大的物体在同一地点受到的重力一定大
C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力
D．物体的重心可能在物体上也可能在物体外；
任何有规则形状的物体，其重心都在物体的几何中心
变式训练．关于物体的重心，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变
课堂检测
1．关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是（ ）
A．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力
B．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C．弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D．电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的
2．薄板的重心位置可以用悬挂法确定（下图）
（1）在A点__________，通过A点画一条__________；
（2）再选另一处C点__________，同样通过C点__________；
（3）AB和CD的__________就是薄板的重心．
3．如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的，D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在（ ）
A．B点 B．D点C．E点D．G点
4．一个人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G′，则（ ）
A．G>
G′B．G<
G′C．G＝G′D．无法判断
5．如图所示，一等边三角形ABC，在BC两点各放一个质量为m的小球，在A处放一个质量为2m的小球，则这个球组的重心在何处？
6．如图所示，矩形均匀薄板长AC＝60cm，宽CD＝10cm，在B点以细线悬挂，板处于平衡，AB＝35cm，则悬线和板边缘CA的夹角α等于多少？
7．（江苏理综）关于重心，下列说法正确的是（）
A．重心就是物体内最重的一点
B．物体发生形变时，其重心位置一定不变
C．物体升高时，其重心在空中的位置一定不变
D．采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下
8．关于力的概念，下列说法中正确的是（）
A．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体。
B．一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体。
C．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用。
D．直接接触的物体间一定有力的相互作用。
A
B
C
D
a
b
c
d
图3—3
家庭作业
1.把一盘放在地上、长为l的匀质铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了多少？
如图3—3所示，把一个平放着的、边长为l的匀质立方体绕bc棱翻转，试对角面AbcD处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？
2.关于力的说法，下列结论正确的是（
）
A.只有有生命的物体才会施加力
B.受力的物体同时也是施力的物体
C.静止的物体不受力，运动的物体才受力
D.只有相互接触的物体间才可能相互施加力
3：
下列说法中错误的是（
A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用
C.用脚踢出去的足球，在向前飞行的时候，始终受到向前的力来维持它向前运动
D.甲用力把乙推倒，说明甲对乙的作用力在先，乙对甲的作用力在后
4:
如图所示，一个被吊着的均匀球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中水的共同重心将会（
A.一直下降
B.一直不变
C.先下降后上升
D.先上升后下降
§
3.2弹力
一．基本概念
1.弹力：
发生形变的物体，由于要__________，会对跟它________的物体产生力的作用，这种力叫弹力。
支持力、压力、_______、推力均属于弹力。
2.弹力产生的条件：
①____________②_______________
注意：
①形变：
是指物体的________或_________的改变，任何物体都能发生形变。
②形变分类：
弹性形变，非弹性形变。
◆常见弹力的方向：
*压力、支持力的方向总是垂直于两物体的接触面。
（1）点与平面接触，弹力方向垂直于________；
点与曲面接触，弹力方向垂直于__________________。
（2）平面与平面接触，弹力方向垂直于__________，且指向_________；
球面与球面接触，弹力方向沿_________________，且指向_______________。
*绳对物体的拉力（引力）总是__________________________方向。
*杆对物体的弹力___________沿杆的方向。
例1.弹力有无的判断
如图所示，细绳竖直拉紧，使小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（）
A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力
C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力
例2.弹力方向的确定
画出下图中物体A和B所受重力、弹力的示意图。
（各接触面均光滑）
变式训练：
画出下列各图中物体A受到的弹力：
1．下列各图中，P物体对Q物体的压力的示意图有明显错误的是（ ）
2．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A．1N,0 B．0,1NC．2N,1ND．1N,1N
3．如图甲所示，将G＝50N的物体静止悬挂在轻质弹簧上，弹簧伸长了2.0cm，弹簧的弹力是多大？
将弹簧从挂钩处摘下，在O点施加一个竖直向上的50N的拉力（如图乙所示），物体仍然静止．那么，弹簧的伸长量是多少？
4．一根弹簧的伸长（Δl）和所受的外力（F）之间的关系如图所示，弹簧原长l0为50cm，试就图象回答：
（1）若要使弹簧伸长到60cm，需要多大的拉力？
（2）如果用900N的拉力（仍在弹性限度内），弹簧的长度变为多少？
5．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L0＝10cm，劲度系数k＝500N/m.若图中悬挂的两重物质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则（g取10m/s2）（ ）
A．m＝3kgB．m＝2kgC．m＝1.5kgD．m＝1kg
6．弹簧原长为10cm，把弹簧一端固定，另一端悬挂1N重的砝码，弹簧的长度为11cm，弹簧的劲度系数为多大？
如果把三根这样的弹簧一根接一根连接起来，在最下边的弹簧末端悬挂1N重的砝码，三根弹簧的总长为多少？
7．在现代汽车技术中，一般轿车都设置有“汽车悬架”，麦弗逊式（Mcpherson）及烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机组合，对缓冲冲击和消减冲击产生的振动全面考虑，大大提高了乘坐者的舒适性．现在有一组合弹簧，一根大弹簧内套了一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m.为了测量弹簧的劲度系数，把组合弹簧的一端平齐并竖直固定，另一端处于自由状态，如下图甲所示．当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2分别为多少？
8．如图所示，GA＝100N，GB＝40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量．
9．（2008·
广东理科基础）探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；
悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长l0和劲度系数k分别为（ ）
A．l0＝0.02m k＝500N/mB．l0＝0.10m k＝500N/m
C．l0＝0.02m k＝250N/mD．l0＝0.10m k＝250N/m
10如图，两木块的的质量分别是m1和m2，两轻弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压上面的弹簧上，整个系处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧，在这个过程中，下面的木块移动的距离为：
（）
1：
已知甲、乙两物体之间有弹力的作用，那么下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变
B．甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生形变
C．甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变
D．甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形变
2．关于胡克定律，下列说法正确的是（ ）
A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B．由k＝F/x可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小
3．由实验测得弹簧的弹力F与弹簧的长度L的关系如下图所示，则弹簧的原长为________________cm，劲度系数为______________N/m.
4：
分别做出甲图中球A、B；
图乙中杆子；
图丙中球的受力示意图。
乙甲甲
甲
丙
3.3摩擦力
基本概念
1.静摩擦力
（1）定义:
两个____________的物体之间有_________而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍_________运动的力叫摩擦力.
（2）产生条件:
①两物体接触且________________；
②接触面____________________;
③物体间有___________________.
（3）大小：
是可变的，变化范围______________，其中Fmax为摩擦力的最大值，叫____________.
（4）方向：
与接触面____________________，并且与物体间运动趋势方向___________________.
例一：
用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向）.下列说法正确的是（）
A.瓶中油越多，手必须握得越紧
B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
变式训练1-1：
关于静摩擦力的说法，下列正确的是（）
A．静摩擦力的方向是于物体的相对运动趋势方向相反；
B．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反；
C．静摩擦力的大小可以用公式
直接计算；
D．正压力越大，静摩擦力越大。
2.滑动摩擦力
（1）定义：
两个相互接触的物体，当发生时_________________，在接触面间产生的阻碍物体_______________的力叫做滑动摩擦力.
（2）产生条件：
①两物体直接接触且__________；
②接触面________________；
③发生_______________.
滑动摩擦力F的大小与物体间__________FN的大小成正比，即F=μFN，其中μ为比例常数，叫__________________.其大小与接触面的材料和粗糙程度有关，而与受力面积、速度等因素无关.
与接触面_____________，并且与物体间_____________的方向相反.
例二、如图所示，在
的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为：
（g=10N/kg）
A．10N，向右；
B．10N，向左；
C．20N，向右；
D．20N，向左。
变式训练2-1：
水平桌面上一重200牛的物体，与桌面间的滑动摩擦系数为0.2，当依次用15N，30N，80N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为：
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）
A．15N，30N，40N；
B．0N，15N，15N；
C．0N，20N，40N；
D．15N，40N，40N。
变式训练2-2：
如图所示，水平面上两物体ml、m2经一细绳相连，在水平力F的作用下处于静止状态，则连结两物体绳中的张力可能为（）
A．零；
B．F/2；
C．F；
D．大于F
课堂训练
1．关于动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
A．两接触面间正压力越大，动摩擦因数越大
B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大
C．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的正压力成反比
D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力无关
2．如右图所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是（ ）
A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力
B．若是v1>
v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C．若是v1<
D．若是v1>
v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力
3．水平的传送带将工件匀速地从一端传送到另一端的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用
B．工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用
C．工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用D．工件不受摩擦力作用
4．
1F1
F2
情景1：
如图1所示，甲、乙两物体叠放在水平面上静止不动。
当甲受到水平向右的拉力F与乙一起匀速向右运动时，甲和乙是否受到摩擦力的作用？
方向如何？
情景2：
如图2所示，在一条水平的传送带上放着一个物体A，物体A随着传送带一起向右做匀速直线运动，则此时物体A受到传送带对它的摩擦力方向如何？
情景3：
如图3所示，在一条倾斜的传送带上放着一个物体，物体随着传送带一起斜向上做匀速直线运动，则此时物体受到传送带对它的摩擦力方向如何？
5．下列关于摩擦力大小的有关说法，正确的是（ ）
A．摩擦力的大小一定与接触面处的压力成正比
B．运动物体受到的摩擦力一定等于μFN
C．在水平地面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力成正比
D．物体间的压力增大时，摩擦力的大小可能不变
6．用一个水平推力F将物体M挤压在竖直墙壁上，使物体处于静止状态，如图所示，则物体M受到（ ）
A．重力、水平推力及墙壁对它的支持力
B．重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力
C．重力及墙壁对它的摩擦力D．水平推力及墙壁对它的支持力
7．重为G＝100N的物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，当它向右滑行时，受到的滑动摩擦力大小F＝____________N，方向____________；
若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力F′＝15N，如下图所示，则物体此时受到的摩擦力大小F″＝____________N，方向____________．
8．右图为研究摩擦力的装置示意图，木块A受到的重力是100N，砝码盘B受到的重力忽略不计．当B中放入25N的砝码时，A恰好能匀速运动，则A与桌面间的动摩擦因数μ＝__________.当B中放入10N砝码时，A静止不动．此时在水平方向A受到两个力的作用，即__________力，大小为__________N；
__________力，大小为__________N．当B中放入40N砝码时，A受到的摩擦力为__________N.
9．要将重300N的木箱在水平地面上推动，至少需要150N的水平推力，但在推动以后只需120N的水平推力就能使它匀速运动，求：
（1）木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小．
（2）在木箱静止时用100N的水平推力和木箱在滑动过程中用100N的水平推力，这两种情况下木箱所受的摩擦力各为多大？
10．下列说法中正确的是（ ）
A．人走路时，会受到静摩擦力作用
B．武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C．将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D．在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了
11．某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究．他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象．那么：
（1）实验所用到的测量工具是__________．
（2）在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做__________运动，才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小__________．
（3）下表为实验记录表格，通过分析表中序号为1、2、3的实验记录可得到的初步结论是：
滑动摩擦力的大小与__________无关；
表中序号为3、4、5的实验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与__________有关.
序号
接触面积S
接触面干湿程度
摩擦力f/N
1
小
干
0.5
2
中
3
大
4
较湿
0.6
5
湿
0.8
12．如下图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力的作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物体所受的摩擦力的大小与方向；
（2）当只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力大小和方向又如何？
13．（2007·
高考海南卷）如右图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（ ）
A．拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B．拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C．重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D．重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
14.如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面的动摩擦因数相同，将物体B用细绳系住，当水平拉力F＝32N时，才能将A匀速拉出，求其接触面
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