1。滑動磨擦力、動磨擦質數、靜磨擦力2。形變、彈性、胡克定律3。矢量和標量4。力的合成和分解5。共點力的平衡實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關系實驗三:驗證力的平行四邊形定則1。理解重力、彈力、摩擦力三種性質力的形成條件,把握彈力、靜磨擦力有無的判定方式以及滑動磨擦力、靜磨擦力的估算方式.2。把握解決數學問題的基本方式:力的合成與分解.3。本章的重點是力與物體的平衡,尤其是磨擦力和物體的平衡兩知識點,常常與牛頓運動定理、動能定律、能量守恒定理相結合,有時還與電場及磁場中的帶電體的運動相結合,題目難度較大,綜合性較強,能力要求也較高。重力彈力磨擦力1.力的概念:物體與物體之間的互相作用.2.力的作用療效兩類療效使物體發生形變。改變物體的運動狀態。二、重力1.形成:因為月球的吸引而使物體遭到的力.2.大小:G=mg。3.方向:總是豎直向上.4.重心:由于物體各部份都受重力的作用,從療效上看,可以覺得各部份遭到的重力作用集中于一點,這一點稱作物體的重心.非常提醒:(1)重力的方向不一定指向地心.(2)并不是只有重心處才遭到重力的作用.三、彈力1.彈力(1)定義:發生彈性形變的物體因為要恢復原狀,對與它接觸的物體形成力的作用.(2)形成的條件兩物體互相接觸;發生彈性形變.(3)方向:與物體形變方向相反.非常提醒:有彈力作用的兩物體一定相接觸,相接觸的兩物體間不一定有彈力.2.胡克定律(1)內容:彈簧的彈力的大小反比.(2)表達式:F=kx。
是彈簧的勁度系數,單位為N/m;k的大小由彈簧自身性質決定.四、摩擦力1.形成:互相接觸且發生形變的粗糙物體間,有相對運動或相對運動趨勢時,在接觸面上所受的制約相對運動或相對運動趨勢的2.形成條件:接觸面粗糙;接觸面間有彈力;物體間有相對運動或相對運動趨勢.3.大小:滑動磨擦力F4.方向:與相對運動或相對運動趨勢方向相反.5.作用療效:妨礙物體間的相對運動或相對運動趨勢.非常提醒:(1)磨擦力制約的是物體間的相對運動或相對運動趨勢,但不一定制約物體的運動.(2)受靜磨擦力作用的物體不一定靜止,受滑動磨擦力作用的物體不一定運動.(3)接觸面處有磨擦力時一定有彈力,且彈力與磨擦力方向總垂直,反之不一定創立.提示:動磨擦質數與接觸面積無關,與接觸面的粗糙程度和互相作用的兩個物體的材料有關.一、彈力方向的判定及大小估算1.彈力方向的判定方式(1)依據物體形成形變的方向判定物體所受彈力的方向與施力物體形變的方向相反,與自身形變的方向相同.(2)依據物體的運動狀態判定物體的受力必須與物體的運動狀態符合,根據物體的運動狀態,由共點力的平衡條件或牛頓第二定理確定彈力的方向.(3)幾種情況下彈力的方向彈力彈力的方向輕繩的彈力沿繩指向繩收縮的方向面與面接觸垂直于接觸面指向受力物體點與面接觸過接觸點垂直于接觸面(或接觸面的切面)而指向受力物體球與面接觸在接觸點與球心的連線上,指向受力物體接觸球與球接觸在兩球心的連線上桿的彈力可能沿桿,也可能不沿桿,應具體情況具體剖析非常提醒:繩和桿的彈力的區別(1)繩只能形成拉力,不能形成支持力側面摩擦力計算方法,且繩子彈力的方向一定順著繩子收縮的方向.(2)桿既可以形成拉力,也可以形成支持力,彈力的方向可能順著桿,也可能不沿桿.2.彈力大小的估算(1)依據胡克定律進行估算彈簧的彈力.(2)處于平衡狀態的物體所受彈力大小依據平衡多項式估算.(3)有加速度的物體所受彈力大小依據牛頓第二定理估算.1.畫出下述物體A受力的示意圖.答案:二、摩擦力的判定及大小的估算1.磨擦力有無和方向的判定方式(1)假定法借助假定法判定磨擦力的有無及方向的思維程序如下:(2)狀態法:從物體的運動狀態反推出必須具備的受力條件,并進一步剖析組成條件中靜磨擦力所起的作用,因而判定出靜磨擦力的有無及方向.(3)借助牛頓第三定理來判定:此法的關鍵是緊抓“力是成對出現的”,先確定受力較少的物體遭到的靜磨擦力的方向,再依照“反向”確定另一物體遭到的靜磨擦力方向.2.磨擦力大小的估算(1)依據物體的運動狀態估算不論滑動磨擦力,還是靜磨擦力都可依據物體的運動狀態求解.若物體處于平衡狀態,借助平衡條件求解.若物體有加速度,借助牛頓第二定理求解.(2)依據公式F估算估算滑動磨擦力時,關鍵的是對互相擠壓力F的剖析,它跟研究物體在垂直于接觸面方向的受力密切相關.與物體速率大小、接觸面積大小無關.只有靜磨擦力達到最大值,且覺得最大靜磨擦力等于滑動磨擦力時,才會用Ff2.畫出下述各圖中,A物體所受的磨擦力.答案:彈力的剖析與估算(2013廣州模擬)如圖所示,一重為8的球固定在AB桿的下端,今用測力計水平接球,使桿發生彎曲,此時測力計的示數為6N,則AB桿對球斥力的大小【解析】球受豎直向上的重力、測力計水平往右的拉力和桿的彈力作用,重力和拉力的合力與桿的彈力等大、反向,故AB正確.【答案】【方法總結】桿產生的彈力方向可能沿桿,也可能不沿桿,需結合物體受其他力的情況,運動狀態,借助平衡條件或牛頓第二定理確定.的小球,小球處于靜止狀態時,彈性桿對小球的彈力(A.大小為2N,方向平行于斜面向下B.大小為1N,方向平行于斜面向下C.大小為2N,方向垂直于斜面向下D.大小為2N,方向豎直向下解析:小球處于平衡狀態,只受彈力和重力作用,彈性桿對小球的彈力與小球遭到的重力等大反向,大小為2N,方向豎直向下,正確.答案:D磨擦力的剖析與估算如圖有一直徑為r=0。
2m的圓錐體繞豎直OO′以ω=9rad/s的角速率勻速轉動.今用將質量為1kg的物體A壓在圓錐側面,使其以v速率勻速下滑.若物體A與圓錐面的磨擦質數μ=0。25,求力F小.(已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用,不能隨軸一起轉動.)【解析】在水平方向圓錐體有垂直紙面向里的速率,A相對圓錐體有垂直紙面向外的速率為v′,v′=ωr=1。8合速率與豎直方向的傾角為θ側面摩擦力計算方法,則θ=mg,得【答案】50【方法總結】滑動磨擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反.本題容易導致的錯解就是覺得磨擦力的方向豎直向下.2.如圖所示,質量為m=20kg的物體,在粗糙水平面上向左運動,物體與水平面間的動磨擦質數μ=0。1,物體同時還遭到大小為10N,方向往右的水平拉力的作用,則水平面對物體的磨擦力(g取10A.大小是10N,方向水平向左B.大小是20N,方向水平向左C.大小是20N,方向水平往右D.大小是30N,方向水平往右