力、重力、彈力、摩擦力

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1、taoti.tl100.com你的首選資源互助社區(qū)年級高一學(xué)科物理版本通用版內(nèi)容標(biāo)題力、重力、彈力、摩擦力編稿老師劉立毅【本講主要內(nèi)容】力、重力、彈力、摩擦力【知識掌握】【知識點精析】一、力的四性1.物質(zhì)性：力是物體對物體的作用，力不能離開物體而存在。如“某人的力氣有多大”的說法就是錯誤的。2.矢量性：力是矢量，既有大小又有方向，它可以用一根帶有箭頭的線段來表示，并加以圖示。例F＝5N，其圖示如圖1所示。圖13.相互性：任何兩個物體間力的作用總是相互的，施力物體同時也一定是受力物體。4.獨立性：任何一個力都獨立地產(chǎn)生作用效果：使物體發(fā)生形變（靜力效果）或使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化（運動效

2、果）。力學(xué)中常見的力有重力、彈力、摩擦力，下面分別討論。二、重力1.產(chǎn)生：是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，但不能認(rèn)為重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力是地球?qū)λ娜f有引力的一個分力。2.大?。篏＝mg.同一個物體所受的重力隨緯度的增大而增大，在赤道上最小，在兩極最大；同一緯度，離開地表越高，重力越小。3.方向：豎直向下，不一定指向地心，只有赤道和兩極處指向地心。4.施力者：重力的施力者是地球，地球周圍的物體，不管是運動還是靜止，均受重力作用。5.作用點：重心——物體各部分所受重力合力的作用點，物體的重心與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系.（1）質(zhì)量均勻且形狀規(guī)則的物體，重心就在其幾何中心。

3、（2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置與物體形狀、質(zhì)量分布都有關(guān)系。（3）薄板物體的重心可用懸掛法確定。（4）物體的重心不一定在物體上。說明：一個物體所受重力的大小和方向，與運動狀態(tài)、是否受其它力的作用均無關(guān)。三、彈力1.產(chǎn)生的條件：（1）兩物體接觸（2）發(fā)生彈性形變2.方向：總是與引起形變的外力方向相反（1）物體有明顯形變的情況taoti.tl100.com你的首選資源互助社區(qū)圖2①繩對物體的彈力（張力）方向，總是沿張緊的繩指向繩收縮的方向（圖2箭頭所示）②支持力或壓力的方向，總是垂直于支持面而指向支持的物體（如圖2箭頭所示）③彈簧的彈力方向，沿彈簧和彈簧恢復(fù)原狀的方向一致（如圖3）

4、圖3（2）物體發(fā)生微小形變時接觸面的情況。①一方為平面，另一方為平面、曲面、點。接觸時彈力垂直于平面指向受力物體（如圖2箭頭所示）②一方為曲面，另一方為曲面、點。接觸時彈力垂直于曲面的切面，指向受力物體（若曲面為圓面，彈力方向一定沿圓的半徑）。（如圖4）圖43.大?。?）一般彈力的大小沒有公式可依，只能根據(jù)平衡條件或牛頓定律求解。（2）彈簧的彈力遵從胡克定律：①F=kx式中：k為彈簧的勁度系數(shù)，單位N/m，只與彈簧本身有關(guān)，與F、x均無關(guān)；x為彈簧的形變量，單位為m。②△F=k△x式中：△x為彈簧形變量的增量，△F為彈簧形變量的增量△x所對應(yīng)的彈力增量。四、摩擦力1.產(chǎn)生條件：兩物體

5、（1）相互接觸且擠壓（2）有相對運動或相對運動趨勢（3）接觸面粗糙2.方向：沿接觸面的切線方向，與物體相對運動趨勢方向或相對運動方向相反.（如圖5中F所示）圖5（1）靜摩擦力的方向與運動方向無關(guān)（可以和運動方向相同、相反、垂直、成一般角）。（2）摩擦力只是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，并非一定是阻力。（3）判斷兩物體間摩擦力方向時，必須以其中之一做參照物。taoti.tl100.com你的首選資源互助社區(qū)3.大?。耗Σ亮τ徐o摩擦力和滑動摩擦力（1）靜摩擦力的大小，隨沿相對運動趨勢方向的外力的增大而增大，與正壓力無關(guān)，不能由公式給出，其取值范圍為0≤F≤Fmax，式中Fmax叫最

6、大靜摩擦力，F(xiàn)max與正壓力成正比。靜摩擦力的大小需根據(jù)物體的運動狀態(tài)，由平衡條件或牛頓運動定律求解。（2）滑動摩擦力的大小f=μFN式中μ為動摩擦因數(shù)，與接觸面的材料、粗糙程度有關(guān)，無單位，F(xiàn)N為兩物體間的正壓力。注意：滑動摩擦力的大小f①與接觸面間的彈力（即正壓力）FN成正比，與物體的重力G大小無關(guān)②與相對滑動的速度大小無關(guān)③與滑動雙方的接觸面積大小無關(guān)【解題方法指導(dǎo)】例1.S1和S2表示勁度系數(shù)分別為K1和K2的兩根彈簧，K1﹥K2；a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個小物體，ma﹥mb。將彈簧與物塊按圖6所示方式懸掛起來，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最大，則應(yīng)使圖6A　S1在上，a

7、在上　　B　　S1在上，b在上　　　C　　S2在上，a在上　DS2在上，b在上解析：當(dāng)系統(tǒng)平衡時，上部彈簧所受的彈力　F上＝（ma+mb）g與a、b的位置無關(guān)，根據(jù)胡克定律f=kx，欲使下部彈簧伸長量最大，其所受彈力應(yīng)最大，故a應(yīng)在下，b在上。對下部彈簧，由胡克定律有mag=k下x下，∴x下＝mag/k下對上部彈簧，由胡克定律有（ma＋mb）g＝ｋH　ｘH　∴ｘH　=（ma+mb）g/kx由于K1﹥K2，欲使（x下+x上）為最大，顯然應(yīng)取K上＝K2，K下＝