第二章第1单元力学基础.doc

第6单元 三种性质力
[记一记]
一、力的概念
1．力是 ___________ 。
2．力的物质性是指 ____________ 。
3．力的相互性是 ，施力物体必然是受力物体，力总是成对的。
4．力的矢量性是指 ，形象描述力用 。
5．力的作用效果是 _____ 或 _____ 。
6．力可以按其 ___ 和 ____ 分类。
二、重力
1．概念: _____ 。
2．大小: G = mg (g为重力加速度，它的数值在地球上的 最大， 最小；在同一地理位置，离地面越高，g值 。一般情况下，在地球表面附近我们认为重力是恒力。
3．方向: 。
4．作用点—重心：质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的 ，物体的重心 物体上（填一定或不一定）。
质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用 粗略确定。
[想一想]
如图所示的甲、乙、丙三个小球均处于静止状态，各接触面均光滑，请思考三个小球各受几个弹力作用？并指出弹力的具体方向。
[记一记]
三．弹力
1．概念: _______________________________ 。
2．产生条件（1） ；（2） 。
3．大小：（1）与形变有关，一般用平衡条件或动力学规律求出。
（2）弹簧弹力大小胡克定律： f = kx
式中的k被称为 ，它的单位是 ，它由 决定；式中的x是弹簧的 。
4．方向：与形变方向相反。
（1）轻绳只能产生拉力，方向沿绳子且指向 的方向；
（2）坚硬物体的面与面，点与面接触时，弹力方向 接触面（若是曲面则是指其切面），且指向被压或被支持的物体。
（3）球面与球面之间的弹力沿 ，且指向 。
[试一试]
1．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为(　　)
A.　　　　B. C. D.

[例1]如图所示，小球A在车厢内随车厢一起向右运动，请根据小球的运动状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况。
(1)若车厢和小球做匀速直线运动。
(2)若车厢和小球向右做加速运动。

[例2]如图2－1－4所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　)
A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上
B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上
C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上
D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上

[想一想]
(1)摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反，这种说法对吗？
(2)物体m沿水平面滑动时，受到的滑动摩擦力大小一定等于μmg吗？
(3)滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动？
[记一记]
四、摩擦力
1．产生条件：（1）两物体接触面 ；②两物体间存在 ；
（2）接触物体间有相对运动（ 摩擦力）或相对运动趋势（ 摩擦力）。
2．方向：（1）滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反，与物体运动方向 相同。
（2）静摩擦力方向沿接触面与物体的 相反。可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断。
3．大小：
（1）滑动摩擦力的大小: f = μN 式中的N是指 ，不一定等于物体的重力；式中的μ被称为动摩擦因数，它的数值由 决定。
（2）静摩擦力的大小: 0< f静 ≤ fm 除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，与正压力成 比；静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算。
[试一试]
三块质量相同的木块A、B、C，叠放于水平桌面上，水平恒力F作用于木块B上，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动。下列说法正确的是(　　)
A．B作用于A的静摩擦力为零 B．B作用于A的静摩擦力为F
C．B作用于C的静摩擦力为F D．B作用于C的静摩擦力为F
[例3] 如图所示，质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止，以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑，则(　　)
A．A、B间无摩擦力作用
B．B受到滑动摩擦力大小为(mA＋mB)gsin θ
C．B受到静摩擦力大小为mAgsin θ
D．取走A物体后，B物体仍能在斜面上匀速下滑

α
F
G
[例4] 如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。

课堂练习：
1、图中甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)(　　)
A．控制变量的思想方法 B．放大的思想方法
C．比较的思想方法 D．猜想的思想方法

2、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力(　　)
A．大于2 N，方向沿杆末端的切线方向B．大小为1 N，方向平行于斜面向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2 N，方向竖直向上
3、某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，设计了如图所示的装置，一位同学坐在长直木板上，让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，则该同学受到支持力FN、合外力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力Ff随角度θ的变化关系图中正确的是(　　)

4、如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：
①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以x1、x2、x3、x4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)
A．x2>x1　　　　B．x4>x3 C．x1>x3 D．x2＝x4

课后练习：
1．如图3所示，在室内，某球用A、B两根轻绳悬挂起来，若A绳竖直、B绳倾斜，A、B两绳的延长线都通过球心，则球受到的作用力的个数为(　　)
A．1个 B．2个 C．3个 D．无法确定
2．如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，空气阻力不计。下列关于物体受几个力的说法中，正确的是(　　)
A．A受6个，B受2个，C受4个
B.A受5个，B受3个，C受3个
C．A受5个，B受2个，C受4个
D．A受6个，B受3个，C受4个
3．如图甲所示，一物块在粗糙斜面上， 在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图乙所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是(　　)
A．一定增大 B．可能一直减小
C．可能先减小后增大 D．可能一直增大
4．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(　　)
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g
C．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
5．质量为2 kg的物体，静止在水平地面上如图11所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力F。(g取10 N/kg)
(1)当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力多大？
6．如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上。已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tan θ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？