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1、重力弹力摩擦力一轮201 三大性质力【要点提示 】一、力的基本特点1力的概念：力是物体与物体之间的相互作用2力的特征(1)力的物质性：力不能离开物体而独立存在，无论是什么物体，它都要受到力的作用；而只要有力的存在，就必须有施力物体和受力物体(2)力的效果性力的效果性可以体现在两个方面：物体运动状态的变化即物体速度的变化不管是速度的大小还是方向发生变化，都说这个物体的运动状态发生了变化；物体形状的变化当我们用手压锯条的时候，锯条变弯，我们就说锯条发生了形状的变化(3)力的相互性力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体我们将两个物体之间的作用力称为作用力与反作

2、用力(4)力的矢量性力是矢量，力既有大小，又有方向力的方向不同，作用效果往往不同所以，要把一个力完整地表示出来，既要说明力的大小又要说明力的方向(5)力的瞬时性：力可以发生突变，既可以瞬间产生，也可以瞬间消失(6)力的三要素：力的大小、方向、作用点，共同称为力的三要素 （7）力的分类：按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力； 按效果命名的力：压力、支持了、拉力、推力、阻力等。 3、四种基本相互作用（了解即可）： 目前物理学界公认，世界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用、弱相互作用。 在宏观世界里，能显示其作用的只有两种：引力和电磁力。引力是所有物体之间

3、都存在的一种相互作用。由于引力常量G很小，因此对于通常大小的物体，他们之间的引力非常微弱，在一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计。但是，对于一个具有极大质量的天体，引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。两个点电荷之间的相互作用规律是19世纪法国物理学家库仑发现的。运动着的带电离子之间，除存在库仑静电作用力之外，还存在磁力（洛伦兹力）的相互作用。引力、电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，他们的作用范围是无限的，但是电磁力与引力相比要弱得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分

4、子之间电磁相互作用的宏观表现。弱相互作用和强相互作用是短程力，短程力的相互作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只要在原子核内部核基本离子的相互作用中，才显示出来，在宏观世界里不能察觉他们的存在。四种相互作用按强弱来排列，顺序是：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用、引力相互作用。一对质子在相距10-16m时，各种相互作用的强度为（假定此时强相互作用强度的数量级为1）：二、三大性质力的特点 重力和重心1概念：地面附近的一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力也叫重量理解重力要把握好以下几个方

5、面：(1)本质：由于地球的吸引而使物体受到的力(2)重力的施力物体是地球(3)地球表面附近的一切物体，不论是静止还是运动的，不论是否与地面接触，都受重力作用，重力与运动状态和接触面的情况均无关(4)重力的方向总是竖直向下的(5)重力大小的计算公式是Gmg.式中m是物体的质量，单位用kg，g是一个与地球位置有关的量，叫重力加速度(g值随地球纬度的增加而增大，随距地面高度的增大而减小)通常情况下，g取9.8 N/kg，表示质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N.(6)重力的大小可以用弹簧秤测出 2重心一个物体的各部分都要受到重力的作用从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫

6、做物体的重心(1)重心是重力的等效作用点例如对于“链条”，通常将重力的作用点画在其中点上。(2)物体重心的位置跟物体的形状和物体内质量的分布都有关系，跟物体的放置情况和运动状态无关(3)对于薄板状物体，可以用悬挂法找出其重心所在的位置这种方法依据的主要原理是二力平衡条件。 注：对于重力与万有引力的联系，将放在万有引力一章讲述。【典型例题】1、关于力的作用效果的说法中正确的是()A物体的运动状态发生变化，一定受到外力作用B物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用C力对物体的作用效果完全由力的大小决定D物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象2、（力的理解）力的方向是表示（

7、）A力的正负性B施力物体的位置C受力物体的位置D物体受到外界作用的方向3、下列关于重力的说法正确的是（）A重力的方向总是垂直于地面向下B重力近似等于地球对物体的吸引力C重力的作用点一定在物体的最重处D重力的作用点有可能不在物体上4、（匀质、规则物体重心求法）(1)把一条盘在地面上长为L的匀质绳向上提起，当绳刚好被拉直时，它的重心升高了多少？(2)把一个长为a，宽为b的匀质长方形木板ABCD(如图315所示)，绕C点翻到对角线AC处于竖直位置时，其重心位置升高了多少？ 图3155、(重心的应用)如图所示，A、B是两块相同的均匀长方形木块，长为L，叠放在一起，A砖相对于B砖右端伸出的长度，B砖放在

8、水平桌面上，砖的端面与桌面平行，为保持两砖都不翻倒，B砖伸出桌边的长度x的最大值是（ ）A B C D 弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体有力的作用，这种力叫做弹力。一、对形变的理解1形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉紧时，由短变长；跳水馆中的跳板本来是水平伸直的，当运动员在上面起跳时，平直的板变得弯曲；撑杆跳高时，运动员手中的撑杆由直变曲2体积的改变：指受力时物体的体积发生变化，如用力压排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小任何物体都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以直接看见；有的形变极其微小，要用仪器才能显示

9、出来二、几点明确：弹力的产生条件，即两物体只有直接接触并且相互挤压才能有弹力存在；弹力的方向：始终垂直于接触面，指向被压或被支持的物体常见类型的弹力分布，如点、水平面、斜面、球、圆形碗、细绳、固定杆(弹力方向可沿杆，也可不沿杆)、自由杆（弹力方向一定沿杆）、弹簧；类型方向图示接触方式平面与平面垂直公共接触面平面与曲面曲面与曲面点与平面过点垂直于面点与曲面垂直于切面点与点轻绳模型沿绳收缩方向轻杆模型（自由杆：一定沿杆方向；固定杆：不一定沿杆方向）可沿杆可不沿杆 总结：弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：弹力方向的判定步骤：找出使该物体发生形变的外力的方向找出使该物体发生形变的外

10、力的方向确定该物体产生弹力的方向注意：根据力作用的特点，一个物体受到的力，一定是另一个物体施于的，故一个物体受到的弹力作用，一定是另一个物体的形变引起的三、胡克定律 内容：在弹性限度内，弹簧的弹力大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，即Fkx.其中x是弹簧的伸长量或压缩量；k称为弹簧的劲度系数，简称劲度，单位是N/m.2胡克定律的成立是有条件的，就是弹簧发生“弹性形变”，即必须在弹性限度内3Fkx中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的长度4弹簧的劲度系数k，它表示了弹簧固有的力学性质，大小由弹簧本身的物理条件决定，如材料、长度、截面积等5在应用Fkx时，要把各物理量的单位统

11、一到国际单位制中 6公式Fkx可作为胡克定律的推论使用，式中F、x分别表示弹力变化量和形变变化量.【典型例题】1、(对形变的理解)下列有关物体受外力及形变的说法正确的是(B)A有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力后形变完全消失B有力作用在物体上物体不一定发生形变C力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变D一切物体受到外力作用都要发生形变，外力撤去后形变不一定完全消失2、（假设法判断弹力的有无）如图321所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B两个物体都保持静止状态则关于A、B两个物体间及墙面间弹力的说法正确的是(BC)AA、B两个物体间只是接触，没有弹

12、力BA、B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用C物体A与墙面间只是接触，没有弹力D物体A与墙面之间不仅接触，一定有弹力的作用图321 3、（弹力大小与接触面的关系）如图332所示，一根重为G、长为l的均匀长方体木料放在水平桌面上现用水平力F推木料，使木料有l/3离开桌面，问此时桌面对物块的支持力大小是多少？ 图3324、（根据运动状态判断弹力的有无）如图所示，A、B两个物体紧靠在一起，在光滑的水平面上以相同的速度做匀速直线运动，问A、B间是否存在弹力？ 5、（替换法判断弹力的有无）在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的

13、AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有_；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有_。答案：A、C、D，C 6、（弹力方向的理解）三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力Na，对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc，则（ A ) A、Na=Nb=Nc B、NbNaNc C、NbNaNb=Nc 7、（胡克定律的一般应用）如图2-1-16所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4102N/m，悬挂的重物的质量分别

14、为m1=2 kg和m2=4 kg若不计弹簧质量，取g=10 m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（ C ）A5 cm，10 cm B10 cm，5 cm C15 cm，10 cm D10 cm，15 cm 8、（弹簧秤的读数）如图2-1-14所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=10N，则弹簧测力计A、B的示数分别是（ B ） A10N，0 B0，10N C20N，10N D10N，10N 9、（自由杆与固定杆）如图（a）轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1 的物体.ACB图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG

15、拉住，EG与水平方向也成轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体求：细绳AC段的张力F1与细绳EG的张力F2之比？解析:图（a）中对M1由平衡条件求得绳AC段的拉力F1M1g 6分图（b）中对M2由平衡条件，有 F2sinM2g 6分 联立得 4分 摩擦力： 一、静摩擦力1定义：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动的趋势，但两者又保持相对静止状态时，物体受到的另一个物体对它的阻碍这种相对运动趋势的力，叫做静摩擦力2产生的条件(1)接触面是粗糙的(2)两物体有相对运动的趋势(3)两物体在接触面上有正压力(弹力)静摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动趋势静摩擦力的作用效果是阻碍物体间

16、的相对运动趋势，但不一定阻碍运动3方向：总跟物体相对运动趋势方向相反(1)“相对运动趋势”指的是静摩擦力的受力者相对于施力者的运动趋势(2)静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但与运动方向的关系可能相同、相反、垂直，还可以成任意角度(3)静摩擦力的方向跟接触面相切，可做动力，也可做阻力4大小：静摩擦力的大小比较复杂，一般会随着外力的变化而变化，其具体数值必须结合运动状态，由实际情况来决定静摩擦力的大小一般可以用以下方法来求：(1)根据物体处于平衡状态时求解，F静F外(2)根据作用力和反作用力的关系求解(3)根据牛顿第二定律求解5最大静摩擦力：最大静摩擦力(Fm)是指物体接触面间静摩擦力的最大

17、值，所以静摩擦力的取值范围是0FFm.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但通常认为二者是相等的。 二、滑动摩擦力1定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力(1)产生滑动摩擦力的条件：两个物体互相接触；两接触的物体必须相互挤压，发生形变，有弹力；两物体间要发生相对滑动；两接触面间不光滑(2)滑动摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动而产生的力(3)滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，但不阻碍物体的运动它可以是阻力，也可以是动力2方向：总跟接触面相切，并跟物体相对运动的方向相反“与相对运动方向相反”不能等同于“与

18、运动方向相反”，滑动摩擦力的方向可能与图331运动方向相同、相反，还可以成任意角度如图331所示，斜面体竖直向上运动的同时，物体A沿斜面向下匀速下滑，那么A所受的摩擦力将与A的运动方向(对地)成一夹角，但仍与相对滑动方向相反3大小：滑动摩擦力的大小可用来表示，式中F、FN、分别表示滑动摩擦力、正压力、动摩擦因数(1)叫动摩擦因数，它的数值跟两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关，它无单位(2)FN是接触面的正压力，它与物体的重力G是两种不同性质的力，FN的大小、方向与G的大小、方向均不一定相同(3)滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度、接触面积的大小没有关系(4)计算摩擦力时关键是根据二力平衡知识

19、计算正压力的大小【典型例题】一、摩擦力的产生条件及理解题1、下列关于摩擦力的说法，正确的是(C)A相互接触的两物体间一定存在摩擦力B摩擦力总是阻碍物体的运动C相对静止的物体间，也可能存在摩擦力作用D只有静止的物体才受静摩擦力作用，运动的物体不会受静摩擦力作用追问：D选项能否举出反例？静止的物体可以受滑动摩擦力，试举出一例。 加速的车厢中桌子上有一物体，相对桌面静止，但本身在运动，受到静摩擦力题2、关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是( BD)A有弹力一定有摩擦力B有摩擦力一定有弹力C摩擦力的大小和弹力大小成正比D弹力的方向一定和摩擦力方向垂直 题3、如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上，

20、斜面体M与水平地面间有无静摩擦力作用？ 二、摩擦力大小的分析计算计算题4、(动、静摩擦力的分析)如图所示，一个粗糙的竖直墙面（动摩擦因数为）上有一物块被用力F按住，分别讨论以下情况的摩擦力作用.(1)用力F按住时，物块静止；(2)用力F按住时，物块静止，现在将力增大到2F；(3)用力F按住时，物块向下滑动；(4)若用力F按住时，物块向下滑动，现在将力增大到2F。 变式延伸5：把一重为G的物体，用一水平推力F=kt （k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上。那么，在图2-2-13中，能正确反映从t=0开始物体所受摩擦力Ff随t变化关系的图象是（ B ）题6、（摩擦力与接触面大小的关系）如

21、图332所示，一根重为G、长为l的均匀长方体木料放在水平桌面上木料与桌面间的动摩擦因数为，现用水平力F推木料，当木料有l/3离开桌面时：(1)桌面对它的摩擦力为多大？(2)继续推动木料，在木料离开桌面之前，摩擦力大小是否变化？(3)若在推动过程中，突然撤去推力，摩擦力的方向有无改变？ 图332四、物体的受力分析题7、（根据可能运动状态判断受力个数）如图2-4-3所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此时受到的外力的个数有可能是（ AC ）A2个 B3个 C4个 D5个 题8、（根据物体运动状态判断摩擦力）如图所示

22、，在水平地面上叠放着A、B两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度一起做匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因素和B与地面间的动摩擦因素可能是（ BD ） A . B. C. D. 变式延伸：两个物体中间用一个不计质量的轻杆连接A,B的质量分别为m1,m2，他们和倾角为a的斜面间的动摩擦因数分别为u1,u2,当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况（ ）A.若u1u2,则杆一定受到压力B.若u1=u2,m1m2,则杆受到拉力D.只要u1=u2,则杆的两端既不受拉力也没有压力 题10、（传送带上的摩擦力分析）水平传送带的装置如图2-2-6所示，O1为主动轮，

23、O2为从动轮当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在O1O2连线上）所受摩擦力情况正确的是（ ）A在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 B在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 C在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向下的静摩擦力 D在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力 变式延伸：一质量为m=2kg的物体置于水平传送带上，随传送带一起以速度v1=2.

24、0m/s向前运动，中途因受到一光滑挡板的阻碍而停止向前运动；现要用一平行于挡板的水平力F将物体以速度v2=1.5m/s沿着挡板拉离传送带，已知板与传送带运动方向垂直（如图所示），物体与传送带间的动摩擦因数为=0.3，则拉力F=_N,挡板对物体的弹力N=_N 答案：3.6N；4.8N 【强化训练】 1、一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统(包括容器和水)的重心位置(C) A慢慢下降 B慢慢上升 C先下降后上升 D先上升后下降 2、(1)把一条盘在地面上长为L的匀质绳向上提起，当绳刚好被拉直

25、时，它的重心升高了多少？(2)把一个长为a，宽为b的匀质长方形木板ABCD(如图315所示)，绕C点翻到对角线AC处于竖直位置时，其重心位置升高了多少？ 图315答案(1) L (2) 3、如图所示，质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它没有发生形变已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求a、b两点间的距离解析：当弹簧C的右端位于b点时，B弹簧没弹力，此时细绳有拉力，A物体受力如图 （1分）由二力平衡，可知绳

26、的拉力 （2分） 则C弹簧弹力f2为： （1分）由胡克定律，弹簧B伸长量为： （2分） 解得：故a、b之间的距离为解得： （2+1=3分） 4、如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态.现对球施加一个方向水平向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态,若外力F的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角 v2，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力C若v1v2，A、B之间无滑动摩擦力图337【能力提升】 1、（新课标卷）如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块

27、仍做匀速直线运动.若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( B ) A、 B、 C、 D、1- 2、如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上。物体A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。物体A、C间的摩擦力大小为F1，物体B、C间的摩擦力大小为F2，物体C与地面间的摩擦力大小为F3，则：( D )A BC D3、运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别是F上和F下，那么它们的关系是(C )AF上向上，F下向下，F上F下 BF上向下，F下向上，F上F下CF上向上，F下向上，F上F下 DF上向上，F下向下，F上F下4、如图所示，在倾角=300的粗糙斜面上放一物体，重为G。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能斜向下匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多大？答案：