1、 第第2單元單元 相互作用相互作用 知識框架 力的概念 力是物體間 的相互作用 力的作用效果 力的三要素 大小 方向 作用點 力的分類 常見的三種力 重力 彈力 摩擦力 力的產生 力的大小 力的方向 滑動摩擦力 靜摩擦力 受力分析 分析對象 分析方法 力的合成與分解 合力與分力 的等效關系 力的平行四 邊形定則 正交分解法 力 第第1講講 力力 重力重力 彈力彈力 摩擦力摩擦力 基礎知識掌握什么？基礎知識掌握什么？ 1、定義：、定義： 2、力的性質、力的性質 力的物質性：力的物質性： 力的相互性：力的相互性： 力的矢量性：力的矢量性： 力的獨立性：力的獨立性： 有力就一有力就一 定有定有“施力

2、施力”和和“受力受力”兩個物體。二者缺一不可。兩個物體。二者缺一不可。 力總是成對出現的，施力物體同時力總是成對出現的，施力物體同時 是是 ，受力物體同時，受力物體同時 。而且作。而且作 用力與反作用力遵守用力與反作用力遵守 。 一個物體同時受到幾個力的作用時，一個物體同時受到幾個力的作用時， 其中某個力的效果其中某個力的效果 而改變而改變 一、力的概念一、力的概念 基礎知識掌握什么？基礎知識掌握什么？ 3.力的作用效果：力的作用效果： 使受力物體的運動狀態發生變化，使受力物體的運動狀態發生變化， 或使受力物或使受力物 體產生加速度體產生加速度 使物體發生形變使物體發生形變, 如彈簧受力伸長、

3、橡皮泥被捏癟。如彈簧受力伸長、橡皮泥被捏癟。 注意：注意：平衡力不會改變物體的運動狀態，但可以使物平衡力不會改變物體的運動狀態，但可以使物 體發生形變。體發生形變。 4.力的分類力的分類 按性質分類按性質分類: . 重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等 按效果分類按效果分類: . 拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力等拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力等 按研究對象分類：按研究對象分類： 。 內力和外力內力和外力 內力和外力是相對內力和外力是相對 的，與研究對象的的，與研究對象的 選擇有關選擇有關 基礎知識掌握什么？基礎知識掌握什么？ 1、

4、產生：、產生： . （二）重力（二）重力 2、方向：、方向： . 3、大小：、大小： . 重力的重力的等效等效作用點。重心的位置與作用點。重心的位置與 . 有關。重心不一定在物體上。有關。重心不一定在物體上。 的物體，重心在幾何中的物體，重心在幾何中 心上薄板類物體的重心可用懸掛法確定。心上薄板類物體的重心可用懸掛法確定。 4、重心：、重心： 物體物體 的形狀及質量的分布的形狀及質量的分布 質量分布均勻、形狀規則質量分布均勻、形狀規則 基礎知識掌握什么？基礎知識掌握什么？ （三）彈力（三）彈力 1、產生條件：、產生條件： . 3、大小：、大小： 由胡克定律計算由胡克定律計算,在彈性限度內：在彈

5、性限度內：F= . 2、方向：、方向： 與形變方向的關系：與形變方向的關系： . (2)與接觸面的關系：與接觸面的關系： . 【例例1】關于地球上的物體，下列說法中正確的是關于地球上的物體，下列說法中正確的是 A在在“天上天上”繞地球飛行的人造衛星不受重力作用繞地球飛行的人造衛星不受重力作用 B物體只有落向地面時才受到重力作用物體只有落向地面時才受到重力作用 C將物體豎直向上拋出，物體在上升階段所受的重力將物體豎直向上拋出，物體在上升階段所受的重力 比落向地面時小比落向地面時小 D物體所受重力的大小與物體的質量有關，與物體是物體所受重力的大小與物體的質量有關，與物體是 否運動及怎樣運動無關否運

6、動及怎樣運動無關 【例例2】放在桌面的書本，下列說法正確的是放在桌面的書本，下列說法正確的是 A、桌面受到向下的壓力作用，是發生了形變的桌面、桌面受到向下的壓力作用，是發生了形變的桌面 給桌面施加的彈力給桌面施加的彈力 B、書本受到向上的支持力作用，是發生了形變的桌、書本受到向上的支持力作用，是發生了形變的桌 面給書本施加的彈力面給書本施加的彈力 C、桌面受到向下的壓力作用，是發生了形變的書本、桌面受到向下的壓力作用，是發生了形變的書本 給桌面施加的彈力給桌面施加的彈力 D、書本受到向上的支持力作用，是發生了形變的書、書本受到向上的支持力作用，是發生了形變的書 本給桌面施加的彈力本給桌面施加的

7、彈力 【例例3】(多選多選)力是物體間的相互作用，下列有關力力是物體間的相互作用，下列有關力 的圖示及表述正確的是的圖示及表述正確的是 問題問題1：彈力有無的判斷方法：彈力有無的判斷方法 (1)條件法條件法:根據彈力產生的條件來判斷根據彈力產生的條件來判斷 (2)假設法假設法: 假設與研究對象（受力物體）相接觸的物假設與研究對象（受力物體）相接觸的物 體（如題中的繩或接觸面）之間的接觸解除，如果研體（如題中的繩或接觸面）之間的接觸解除，如果研 究對象的運動狀態不發生改變，則不受彈力，否則將究對象的運動狀態不發生改變，則不受彈力，否則將 受到彈力的作用。受到彈力的作用。 (3)狀態法：根據物體運

8、動狀態和其他受力情況應用平狀態法：根據物體運動狀態和其他受力情況應用平 衡條件和牛頓第二定律是判斷彈力有無的金鑰匙。衡條件和牛頓第二定律是判斷彈力有無的金鑰匙。 【例例】畫出圖中小球畫出圖中小球A所受的彈力所受的彈力(接觸面均光滑接觸面均光滑) FT FT FN FN1 FN2 FN 【1】請在圖按要求畫出桿或球所受彈力的方向請在圖按要求畫出桿或球所受彈力的方向 (1)桿靠在墻上；桿靠在墻上； (2)桿放在半球形的槽中；桿放在半球形的槽中； (3)B球通過細線懸掛于球通過細線懸掛于A球上；球上； (4)球用細線懸掛在豎直墻上球用細線懸掛在豎直墻上 問題問題2：彈力方向的判斷：彈力方向的判斷 F

9、3 可從哪些角度考查？可從哪些角度考查？ 【2】如圖所示，小車上固定一個彎成如圖所示，小車上固定一個彎成角的曲桿，角的曲桿， 桿的另一端固定一個質量為桿的另一端固定一個質量為m的球。試分析下列兩的球。試分析下列兩 種情況下桿對球的彈力的大小和方向。種情況下桿對球的彈力的大小和方向。 小車處于靜止狀態；小車處于靜止狀態； 小車以加速度小車以加速度a向右運動。向右運動。 小車處于靜止狀態小車處于靜止狀態 小車以加速度小車以加速度a向右運動向右運動 mg FN 【3】如圖所示，一彈性桿的一端固定在傾角為如圖所示，一彈性桿的一端固定在傾角為30 的斜面上，桿的另一端固定一個重量是的斜面上，桿的另一端固

10、定一個重量是2 N的小球，的小球， 小球處于靜止狀態時，彈性桿對小球的彈力小球處于靜止狀態時，彈性桿對小球的彈力( ) A大小為大小為2 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 B大小為大小為1 N，方向平行于斜面向上，方向平行于斜面向上 C大小為大小為2 N，方向垂直于斜面向上，方向垂直于斜面向上 D大小為大小為2 N，方向豎直向上，方向豎直向上 （1）繩對物體只能產生拉力，不能產生推力，且繩子彈力的繩對物體只能產生拉力，不能產生推力，且繩子彈力的 方向一定沿著繩子收縮的方向方向一定沿著繩子收縮的方向 （2）彈簧彈力的方向與彈簧發生形變的方向相反彈簧彈力的方向與彈簧發生形變的方向相反 （

11、3）桿既可以產生拉力，也可以產生推力，彈力的方向可以桿既可以產生拉力，也可以產生推力，彈力的方向可以 沿著桿，也可以不沿桿，這是桿和繩兩種模型的最大區別沿著桿，也可以不沿桿，這是桿和繩兩種模型的最大區別 自由桿與固定桿自由桿與固定桿 關于繩，杠，彈簧的彈力方向關于繩，杠，彈簧的彈力方向 【練習練習1】畫出下圖中物體畫出下圖中物體A所受彈力的示意圖所受彈力的示意圖(所所 有接觸面均光滑有接觸面均光滑) 課堂同步訓練課堂同步訓練 【練習練習2】一根大彈簧內套一根小彈簧，大彈簧比小彈一根大彈簧內套一根小彈簧，大彈簧比小彈 簧長簧長0.2cm，它們的一端平齊并固定，另一端自由，它們的一端平齊并固定，另

12、一端自由， 如圖所示，當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離如圖所示，當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離 間的關系圖線如右圖所示，求這兩根彈簧的勁度系數間的關系圖線如右圖所示，求這兩根彈簧的勁度系數 k1、k2 0.2cm o 5 2 1 3 4 0.10.2 F/N 0.3x/cm 【練習練習3】如圖所示，滑輪本身的質量可忽略不計，滑輪如圖所示，滑輪本身的質量可忽略不計，滑輪 軸軸O安在一根輕木桿安在一根輕木桿B上，一根輕繩上，一根輕繩AC繞過滑輪，繞過滑輪，A端固端固 定在墻上，且繩保持水平，定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個重物，端下面掛一個重物，BO與與 豎直方向的夾角為豎直方向的

13、夾角為45，系統保持平衡若保持滑，系統保持平衡若保持滑 輪的位置不變，改變輪的位置不變，改變的大小，則滑輪受到木桿的彈力的大小，則滑輪受到木桿的彈力 大小的變化情況是大小的變化情況是 A只有只有變小，彈力才變大變小，彈力才變大 B只有只有變大，彈力才變大變大，彈力才變大 C無論無論變大還是變小，彈力都變大變大還是變小，彈力都變大 D無論無論變大還是變小，彈力都不變變大還是變小，彈力都不變 【練習練習4】如圖所示，一重為如圖所示，一重為120 N的球固定在彈性的球固定在彈性 桿桿AB的上端，今用測力計沿與水平方向成的上端，今用測力計沿與水平方向成37角斜角斜 向右上方拉球，使桿發生彎曲，此時測力

14、計的示數向右上方拉球，使桿發生彎曲，此時測力計的示數 為為100 N，已知，已知sin 370.6，cos 370.8，則桿，則桿 AB對球作用力的大小為對球作用力的大小為() A80 N B100 N C110 N D120 N 誤區誤區1：有彈力就有摩擦力，有摩擦力就有彈力：有彈力就有摩擦力，有摩擦力就有彈力 誤區誤區2：摩擦力的大小一定與正壓力成正比：摩擦力的大小一定與正壓力成正比 誤區誤區3：滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反：滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反 誤區誤區4：只有靜止的物體才可以受到靜摩擦力的作用：只有靜止的物體才可以受到靜摩擦力的作用 誤區誤區5：摩擦力的

15、方向與物體運動方向一定在同一直線上：摩擦力的方向與物體運動方向一定在同一直線上 【例例1】 F v 【例例2】 A O1O2 B C 【例例3】（多選）（多選） m F 【例例4】分析圖中各種情況下物體分析圖中各種情況下物體A所受摩擦力的方向所受摩擦力的方向 受力分析受力分析 1、(多選多選)如圖所示，水平地面粗糙，如圖所示，水平地面粗糙，A、B兩同學站兩同學站 在地上水平推墻甲圖中在地上水平推墻甲圖中A向前推向前推B，B向前推墻；乙向前推墻；乙 圖中圖中A、B同時向前推墻每人用力的大小都為同時向前推墻每人用力的大小都為F，方，方 向水平則下列說法中正確的是向水平則下列說法中正確的是() A甲

16、圖方式中墻受到的推力為甲圖方式中墻受到的推力為2F B乙圖方式中墻受到的推力為乙圖方式中墻受到的推力為2F C甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為甲圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為F D乙圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為乙圖方式中兩位同學受到地面的摩擦力大小都為F A只受一個重力只受一個重力 B受到重力和一個摩擦力受到重力和一個摩擦力 C受到重力、一個彈力和一個摩擦力受到重力、一個彈力和一個摩擦力 D受到重力、一個摩擦力和兩個彈力受到重力、一個摩擦力和兩個彈力 2、如圖所示，、如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，兩物體疊放在一起，用手托住， 讓它們靜靠在豎直墻邊，

17、然后釋放，它們同時沿墻面讓它們靜靠在豎直墻邊，然后釋放，它們同時沿墻面 向下滑，已知向下滑，已知mAmB，則物體，則物體B A B 識梳理知識梳理知 研究對象的選取研究對象的選取整體法與隔離法整體法與隔離法 整體法整體法隔離法隔離法 概念概念 將加速度相同的幾個物將加速度相同的幾個物 體作為一個整體來分析的方體作為一個整體來分析的方 法法 將研究對象與周圍物將研究對象與周圍物 體分隔開的方法體分隔開的方法 選用選用 原則原則 研究系統外的物體對系研究系統外的物體對系 統整體的作用力或系統整體統整體的作用力或系統整體 的加速度的加速度 研究系統內物體之間研究系統內物體之間 的相互作用力的相互作用

18、力 注意注意 問題問題 受力分析時不要再考慮受力分析時不要再考慮 系統內物體間的相互作用系統內物體間的相互作用 一般隔離受力較少的一般隔離受力較少的 物體物體 B C A Fb=5N Fc=10N 4、如圖，物體、如圖，物體P靜止于固定的斜面上，靜止于固定的斜面上，P的上表面的上表面 水平。現把物體水平。現把物體Q輕輕地疊放在輕輕地疊放在P上，則上，則 AP向下滑動向下滑動 BP靜止不動靜止不動 CP所受的合外力增大所受的合外力增大 DP與斜面間的靜摩擦力增大與斜面間的靜摩擦力增大 P Q 5、如圖，物體如圖，物體B疊放在物體疊放在物體A上，上，A、B的質量均為的質量均為m， 且上、下表面均與

19、斜面平行，它們以共同速度沿傾角且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角 為為的固定斜面的固定斜面C勻速下滑，則勻速下滑，則() AA、B間沒有靜摩擦力間沒有靜摩擦力 BA受到受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上的靜摩擦力方向沿斜面向上 CA受到斜面的滑動摩擦力大小為受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin DA與與B間的動摩擦因數間的動摩擦因數tan A3個、4個 B4個、4個 C4個、5個 D4個、6個 3.如圖所示，兩個等大、反向的水平力F分別作用在 物體A和B上，A、B兩物體均處于靜止狀態若各接觸面 與水平地面平行，則A、B兩物體各受幾個力 Aa受到兩個摩擦力的作用 Ba共受到四個力的作用

20、 Cb共受到三個力的作用 Da受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大 4.物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻 壁上，如右圖所示a、b處于靜止狀態，關于a、b兩物體 的受力情況，下列說法正確的是 5.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質彈簧 一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相 連，如圖所示若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻 力則木板P的受力個數為 A3B4C5D6 6.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A 、B保持靜止物體B的受力個數為 A2B3C4D5 7.如圖所示，物體A靠在豎直墻面C上，水平向左的力F作 用在物體B上，A、B保持靜止，則A

21、、B兩物體受力個數分別 為多少？ 1共點力平衡的幾個結論 (1)當物體處于平衡狀態時，合力必為零；它所受的某 一個力與它所受的其余力的合力必定等大反向 (2)當三個共點力作用于物體處于平衡時，三個力的矢 量組成一封閉的矢量三角形 (3)若物體在某一方向上做勻速運動或者靜止，則這個 物體在此方向的合力為0. (4)若建立坐標系，將物體受到的力正交分解，則在相 互垂直的兩個方向的合力均為零即Fx=0、Fy=0. 2.正交分解法在解決平衡問題中的運用 如圖233所示，在固定的斜面上有一質 量m=3kg的物體，當用水平力F=20N推動物體時， 物體沿斜面勻速上升，已知斜面h=1m，邊長d=2m ，試求

22、物體與斜面間動摩擦因數 圖233 變式練習：(2010山東卷)如圖所示，質量分別為m1、m2的 兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向 做勻速直線運動(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成 角，則m1所受支持力FN和摩擦力Ff為() A. FNm1g m2gFsin B. FNm1gm2gFcos C. FfFcos D. FfFsin 【點撥】【點撥】 3.整體法和隔離法在平衡問題中的運用整體法和隔離法在平衡問題中的運用 如圖如圖2-3-6所示，質量為所示，質量為m=5kg的物體置于一粗糙的物體置于一粗糙 的斜面體上，用一平行于斜面的大小為的斜面體上，用一平行于斜面的大小為30N的力的力F 推物體，使物體沿斜面向上勻速運動，斜面體質推物體，使物體沿斜面向上勻速運動，斜面體質 量為量為M=10kg，且始終靜止，且始終靜止.取取g=10m/s2，求地面對，求地面對 斜面體的摩擦力大小及支持力大小斜面體的摩擦力大小及支持力大小. 圖2-3-6 4.相似三