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1、2012学业水平测试,力 物体的平衡及实验,6关于弹力的方向，以下说法正确的是 A压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物体 B支持力的方向总是垂直于支持面，指向被支持物体 C绳对物体拉力的方向，总是沿着绳并指向绳拉伸的方向 D杆对物体推力的方向，总是沿着杆并指向杆收缩的方向,（ AB ）,练习：,（2007 T6）关于弹力，下列说法中正确的是 A相互接触的物体之间一定有弹力作用 B不接触的物体之间也可能有弹力作用 C压力和支持力的方向都垂直物体的接触面 D压力和支持力的方向都平行于物体的接触面,（ C ）,练习：,判断下列支持面对物体弹力的方向,平面与平面接触，弹力垂直平面。,曲与平面接触，
2、弹力通过接触点而垂直平面。,曲面和曲面接触，弹力通过接触点垂直于公切面。（相当于点与点）,判断下列支持面对物体弹力的方向,点和曲面接触，弹力通过接触点垂直于切面,点和平面接触，弹力通过接触点垂直于平面,四、摩擦力,1.产生条件:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势.这四个条件缺一不可.,注意:两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件（没有弹力不可能有摩擦力）,2.滑动摩擦力大小:,滑动摩擦力Ff=FN；其中FN是压力，为动摩擦因数 ，无单位.,说明:在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力.,只有滑动摩擦力才能用公式F=FN，其中的FN表示正压力，不一定等于重力
3、G.,3.静摩擦力大小,(1)必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=N计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，即fm=N,（2）静摩擦力是一种被动力，与物体的受力和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是 0ffm,四、摩擦力,静摩擦力特点：,（1）随着产生运动趋势的外力的变化而变化,（3）最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面 的材料及粗糙程度有关,跟物体间接触面的压力大小无关,（2）实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律 进行分析,静摩擦力的大小与物体间的压力有关系
4、吗？,受静摩擦力作用的物体是否都静止？ 运动的物体可能受静摩擦力么？,静摩擦力可以存在于静止的物体间； 也可以存在于运动的物体间。,你能不能说出日常生活、生产中利用静摩擦力作动力的事例？,静摩擦力一定是阻力吗？,静摩擦力和滑动摩擦力的对比,三种性质的力,由于地球对物体的吸引,竖直向下,G=mg,重心,物体相互接触 发生弹性形变,与物体恢复原状的趋势同向，从施力物指向受力物,与形变程度有关 弹簧弹力： kx,两物体接触处，在受力物体上,相互接触并挤压；有相对运动（或相对运动趋势）； 接触面粗糙,相切、相对、相反,静摩擦力： 0FFm 与正压力无关 动摩擦力： F=FN 与正压力正比,两物体接触处
5、，在受力物表面,8如图所示，在=0.2的粗糙水平面上，有一质量为10kg的物体以一定速度V向右运动，同时还有一水平向左、大小为 10 N的力 F作用于物体上，则物体受到的摩擦力大小为 N；方向水平向 （ g取10 ms2）,20,左,9关于摩擦力，以下说法中正确的是 A运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B静止的物体有可能受到滑动摩擦力 C滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D滑动摩擦力的方向有可能与运动方向一致,BD,练习：,12如图，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力的作用，即 Fl=10 N，F2=2 N和静摩擦力，木块处于静止状态若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为 A、10
6、 N，方向向左 B、 6 N，方向向右 C、2N，方向向左 D、零,D,练习：,10关于静摩擦力，下列说法正确的是 A两物体间有静摩擦力，就一定有弹力 B两物体间有静摩擦力，就一定是静止的 C两物体间有弹力且静止，就一定有静摩擦力 D两物体间有相对运动趋势，就一定有静摩擦力,（ A ）,11如图是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图，A轮上M点和B轮上N点的切线均为竖直方向则对此两点静摩擦力方向的判断正确的是 AM点向上，N点向上 BM点向上，N点向下， CM点向下，N点向上 DM点向下，N点向下,（ D ）,练习：,1、合力：,一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力
7、的合力。原来的几个力叫做分力。,求几个力的合力的过程或方法，叫做力的合成。,2、力的合成：,力的合成,合力与分力的作用效果相同，可以相互替代，这种思想叫等效替代。,在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。,五、力的合成与分解 （B）,1.矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）,2.力的合成和分解实际上是一种等效替代.,实验一,用两只弹簧测力计成一定角度提起一个重物，分别读出两只弹簧测力计的读数 然后用一只弹簧测力计提起这个物体，看这时弹簧测力计的读数,求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻
8、边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这叫做力的平行四边形定则。,3、结论：,思考：合力是否一定比分力大？,合力与分力间夹角关系：,0时，即F1、F2共线同方向： F合F1F2 合力方向与两个力的方向相同,180时，即F1、F2共线反方向： F合F1F2 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。,合力的取值范围：F1F2 F合 F1F2,夹角越大，合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小, F合可能大于、等于、小于 F1、F2,多个力合成的方法,先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，得到合力。,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,共点力,几个力同时作用在物
9、体的同一点，或它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。,平行四边形定则只适用于共点力的合成。,13图所示为用平行四边形定则求力F1、F2的合力的示意图，其中正确的是（ ）,A,14把竖直向下的18 N的力分解成两个力，使其中一个分力在水平方向上并等于24 N，则另一个分力的大小 是 N,30,练习：, ,合力和分力在大小和方向上有怎样的关系呢？,4.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:,共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小，与它们的夹角()有关；越大，合力越小；越小，合力越大.F1与F2同向时合力最大；F1与F2反向时合力最小， 合力的取值范围是:F1-F2FF1+F2,合力
10、可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.,共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零.,五、力的合成与分解 （B）,16.将一个大小为F的力分解为两个分力，其中一个分力F1的方向跟F成600角，当另一个分力F2有最小值时，F1的 大小为 ，F2的大小为 。,15.4N、7N、9N三个共点力，最大合力为 ，最小合力是 .,20N,0N,练习：,17.重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？,18如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水
11、平，C绳下挂一个物体，若使物体加重，则这三根绳中最先断的是 A a绳 Bb绳 CC绳 D无法确定,A,练习：,19.如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮.今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是 A.N变大，F变大 B. N变小，F变大 C.N不变，F变小 D. N变大，F变小,C,A,力的合成遵循平行四边形定则,力可以合成，是否也可以分解？,复习：力的合成,求一个力的分力的过程，叫力的分解,力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则,如果不加
12、限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力,力的分解,力的分解,已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成角的拉力F 的作用,F2= F sin,F1= F cos,例2,放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？,F1= G sin,F2= G cos,当增大时，F1、F2如何变化？,已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为,下滑力（重力的一个分力）,用两根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重力为G，轻绳AO与水平方向夹角为，AOB为直角。,例3,F1= G cos,F2= G sin,悬挂着的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？,可自由转动的轻杆AC 和BC ，BC 杆水平
13、。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F,例4,F1= F /sin,F2= F cot,F1= F cot,F2= F /sin,作用在三角支架上的力F 的作用效果怎样？如何分解？,已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为。,例5,放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？,F2= G cos,F1= G sin,F1= G tan,F2= G/cos,7.如图所示，在倾角为的斜面上放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为 （ ） Amgcos Bmgtan Cmgcos Dmg,C,1、分析力的作用效果。 2、根据力的作用效果确定分力的方向。 3
14、、应用平行四边形定则进行分解。,小结,分解力的步骤,1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）,1,2、一个水平向右的80N的力分解为两个分力，一个分力竖直向下大小为60N，求另一个分力的大小和方向。,3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为 。,50,60,正交分解步骤：,力的正交分解,定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解,建立xoy直角坐标系,沿xoy轴将各力分解,求xy轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,
15、如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：,例：三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图, 该如何正交分解？,矢量相加的法则,1、平行四边形定则在位移运算中的应用,探求,人从A到B，再到C的过程中，总位移与两段位移的关系。,A,B,C,X1,X2,X,2、三角形定则,把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。,一个物体的速度V1在一小段时间内发生了变化，变成了V2，你能根据三角形定则找出变化量V吗？,3、矢量和标量,矢量：有大小，又有方向，相加时遵循平行四边形定则,标量：有大小，没有方向，求和时按算术法则相加,V1,V2,V,说一说,六、牛顿第一定律,1历史上关于力和运动关系的两种不同认识,（1）
16、古希腊哲学家亚里斯多德根据人们的直觉经验提出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来认为力是维持物体运动所不可缺少的,（2）伽俐略通过实验指出，没有使物体改变速度的力，物体就会保持自己的速度不变,（3）伽俐略以实验为基础，经过抽象思维，把可靠的事实和严密的推理结合起来的科学方法，是物理研究的正确方向,（1）定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。,2牛顿第一定律的内容及其物理意义,（2）物理意义:定律反映了物体不受外力（合外力为零）作用时的运动规律，指出了力不是维持运动的原因，是迫使物体改变运动状态的原因，说明了一切物体
17、都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质，即惯性,六、牛顿第一定律,20下列说法正确的是 A.静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力作用 B.当物体的速度等于零时，物体一定不受外力作用 C.当物体的速度发生变化时，物体一定受到了外力作用 D.当物体受到的合外力为零时，物体的运动状态一定保持不变,（ C D ）,练习,七、惯 性,1.物体具有 的性质叫惯性。 2.一切物体都有 ，物体在任何状态下都有 .惯性是物体 属性，是 被克服的。,保持匀速直线运动状态或静止状态,惯性,固有的,不能,3.质量是物体惯性大小的量度,质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物体，运动状态容易改变，惯性小,惯
18、性不是力 ，不能说物体受惯性,惯性,21下列说法正确的是 A惯性是物体处于运动状态时具有的性质 B惯性是物体处于静止状态时具有的性质 C惯性是物体处于匀速直线运动状态时具有的性质 D惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,D,22下列情况不可能存在的是 A物体的质量很小而惯性很大； B物体的速度很大而惯性很小 C物体的体积很小而惯性很大； D物体所受外力很大而惯性很小,A,练习,八 牛顿第三定律,1牛顿第三定律的内容,物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。,2、作用力和反作用力的关系：,同时性；相等性；反向性；同性质。,课堂练习,23传动皮带把物体从低处
19、送到高处的过程中，物体与皮带间的作用力与反作用力对数共有 A一对 B二对 C三对 D四对,B,24跳高运动员从地面跳起，这是由于 A运动员给地面的压力等于运动员的重力 B地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D地面给运动员的支持力等于运动员受的重力,C,一对作用力和反作用力与一对平衡力都有“大小相等、方向相反，作用在一直线”的特点，极易混淆可从以下四个方面将它们加以区别：,3、作用力、反作用力和一对平衡力的关系,作用力和反作用力 一对平衡力,作用在不同的物体上 作用在相同的物体上,性质相同 性质不一定相同,同时产生，同时消失 不一定同时,一个力的
20、平衡力有可能是一个，也有可能是几个力的合力，对同一物体产生的作用，效果可以互相抵消，合力为零,一个力的反作用力只有一个，对各物体的作用效果不可抵消，不可求合力,25两个小球A和B，中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，如图，下面四对力中，属于平衡力的是 A绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 C弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 D弹簧对B的拉力和B的重力,D,26马拉车在水平路面上做直线运动，下列说法中正确的是 A.加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力 B.马拉车的力和车拉马的力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力 C.马拉车的力和车拉马的力是同时产生的 D.马拉车的力和车拉马的力是不同性质的力,C,力学单位制,27在国际单位制中，力学量的单位被选为基本单位的是 A N、kg、ms2 Bms、kg、s Cm、kg、s Ds、N、kg,C,