吉林省东辽一中2016-2017学年高一物理必修一 4.重力 弹力 摩擦力(学案含答案)

2、弹力二知识与技能1．知道弹力产生的条件．2．知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向．3．知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题．过程与方法1．通过在实际问题中确定弹力方向的能力．2．自己动手进行设计实验和操作实验的能力．情感态度与价值观从任何物体都能发生形变人手，培养学生实事求是的世界观．认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑．教学重点：弹力产生的条件、弹力的方向教学难点：1、在接触的物体间是否有弹力2、弹力方向的确定教学步骤：一、回顾问题1：四种基本相互作用这四种基本力是物体直接接触就能起作用的，但我们所观察到的是接触力如：拉力、压力、支持力、阻力等，按性质分可归纳为弹力和摩擦力。

问题2：作用在物体上的力可以产生哪些作用效果？改变物体的运动状态或使物体发生形变。

问题3：能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。

在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。

分析：发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，也就是我们这节课要研究的问题。

二、新课教学1、弹性形变和弹力演示：用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示，（１）改变外力大小，观察形变量的大小。

（２）当外力撤去后物体可以恢复原状。

问题：若拉弹簧的力过大，会发生什么现象。

小结１．发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。

２．发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。

产生弹力的条件是：相互接触且发生弹性形变。

３．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。

演示１．用激光器和平面镜演示桌面的微小形变。

２．用椭圆形的瓶子演示瓶子的微小形变。

小结：通过以上两个实验，要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。

实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。

（1）入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。

高中物理水平向右加速运动．小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可知：(2)当小车以加速度向右匀加速运动时，小球的加速度也为方向的夹角为θ，如图所示，则有F 2cos θ＝mgF 2sin θ＝ma可解得：F 2＝ma 2＋mg 2＝m a 2＋g 2 tan θ＝a g[针对训练2]请画出图中A 球的受力情况答案三、胡克定律的应用 【例3】一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.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 .F 2－F 1l 2－l 1B .F 2＋F 1l 2＋l 1C .F 2＋F 1l 2－l 1 D .F 2－F 1l 2＋l 1 答案 C解析 根据胡克定律有F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)，联立解得k ＝F 2＋F 1l 2－l 1. [针对训练3]（多选）某缓冲装置可抽象成图5所示的简单模型．图中k 1、k 2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述不正确的是( )A ．缓冲效果与弹簧的劲度系数有关B ．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C ．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D ．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变答案 BD解析甲图中，沿斜面向上乙图中，水平向左丙图中，水平向左丁图中，总指向圆心解析运用假设法判断出图甲斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；图乙中的物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左．判断静摩擦力方向，还可以根据共点力作用下物体的平衡条件或牛顿第二定律判断，图丙中，A物体随车一起向右减速运动，其加速度方向水平向左，故A物体所受静摩擦力水平向左(与加速度同向)；A物体随转台匀速转动，做匀速圆周运动，其加速度总指向圆心，则A受到的静摩擦力也总指向圆心．[针对训练1]如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运在上述两种情况下的受力描述，正确的是()对物块受力分析，由平衡条件知A、B两种情况不会改变摩擦力的大小，上，静摩擦力减小，D中F竖直向下，静摩擦力由mg sin θ变为(mg＋F)sin θ，增大，故五、滑动摩擦力的大小与方向若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12，物体所受到的摩擦力大小为多少？，物体所受的摩擦力大小为多少？B．2－ 3D．1－3 2B．μ1mg cosθD．(μ1＋μ2)mg cosθ一起沿斜面加速下滑时，其加速度可由对整体运用牛顿第二定律求得，运用牛顿第二定律，得＝μ2mg cos θ，故C选项正确．在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但水的重心下降，二者共同的重心在下降．当水流完时，重心又回到球心，故选项均处于静止状态，接触面光滑用假设法，即假设存在法或假想分离法判断弹力的有无．A选项中的弹力水平向左，a将向左侧加速运动，显然与题设条件不符；或者假设拿掉任意一个物体，另一个没有变化，则判断两者之间没有弹力，故A选项中本题考查滑动摩擦力的大小和方向与物体受到的动力方向无关的特点．在本题中，物体、B作为一个整体，水平方向上其受有向左的摩擦力，根据力的定义，B对C有向右的摩擦力，把台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿的大小与长度l的关系如图中的直线B．625 N/mD．833 N/m对应的阶段，弹簧处于压缩状态，时恢复原长；直线b对应的是弹簧的伸长阶段，弹力100 N时，弹簧对应的形变量的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为所示方式连接，A、不考虑小球的大小)(弹簧的总长度变为，上面的弹簧受力B．kx＋GD．以上都不对受力分析，由平衡条件可知，选项A错误；再将之间绳子的张力属于内力，由整体受力平衡可知，选项B正确．、重为80 N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，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，下列说法正确的是80 N2 N，方向竖直向下．弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上把小球、杆和斜面作为一个系统受力分析，可知，系统仅受重力和地面的支持力，且二错；对小球受力分析知，小球只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力对，D错．两物体在平行于固定斜面的推力现用细绳跨过定滑轮将点时它没有发生形变．已，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧两点间的距离．（多选）如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止在此过程中容器始终保持静止，则下列．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以)沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为，下图中表示该物块的速度v和所受摩擦力，可能正确的是()AC物块向上滑动时做匀减速运动，所受摩擦力是滑动摩擦力，当物体速度减为零后，由于>tan θ，物块静止在斜面上，受静摩擦力，向上，且F f1>F f2，选项A正确．木块在木板上滑行，木板上表面所受滑动摩擦力F f＝μ2m1g；木板处于静止状态，水平方向上受到木块对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力，根据力的平衡条件可知，地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小，B项正确．由静止释放，则Q点对球B以一定的初速度沿斜面向上滑行，则沿斜面匀速下滑，则P、Q对球沿斜面加速下滑，则Q点对球由静止释放还是沿斜面向上滑行，通过B球所受合力应沿斜面向下，故匀速下滑时，整体所受合力为零，故的斜面粗糙，斜劈A加速下滑时，A点一定对球B有压力，物体与斜面间的最大静摩擦力F max＝μmg cos 37°＝4.8 N假设物体不动，物体受斜面的静摩擦力沿斜面向上，sin 37°可得＝3 N<F maxB＝－4 N，|F f D|<F max，负号表示F f方向沿斜面向下，、D均处于平衡状态，A物体沿斜面向下运动，故选B、C．如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，滑块将下滑μ<tanθ，滑块将减速下滑．用平行于斜面向上的力拉着滑块向上匀速滑动，如果．用平行于斜面向下的力拉着滑块向下匀速滑动，如果tan θ，滑块恰好平衡；运动状态水平拉力静止静止故物体受静摩擦力，大小为6 N，方向水平向左．(2)12 cm物体静止在斜面上时对物体受力分析如图a所示，则物体受到静摩擦力(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图F＝mg sin 37°＋F滑，F滑＝μmg cos 37°弹簧最终长度§B．F增大，D．F减小，始终增大，地面对P的摩擦力始终减小保持不变，地面对P的摩擦力始终增大．如图所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和盒子内表进行受力分析可知，b受沿斜面向上的静摩擦力．后，静摩擦力可能减小，B、C错；．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为一端用铰链固定在竖直墙上，另一端题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，细绳拉力大小等于物体的重力．分别取C点和P点为研究对象，进行受力分析如图。

高一物理必修一力重力弹力摩擦力知识点整理高一物理必修一力重力弹力摩擦力知识点整理1、力：力是物体彼此之间的相互作用，有力必有施力物体和球体受力物体。

力的大小、方向、作用点叫力的三要素。

用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。

按照力命名的参照不同，可以把力分为①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

)②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。

力的作用效果：①形变;②改变运动状态.2、重力：由于地球表面的吸引而使取悦物体受到的力。

重力的大小G=mg，方向竖直向下。

作用点叫物体的重心;的位置与物体的质量分布和形状有关。

质量均匀分布，处形状规则的物体的重心在其微分中心处。

薄板类物体的重心可用悬挂法确定，注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所应的向心力，在两极处重力等于热辐射万有引力.由于重力远超过向心力，一般情况下近似认为重力引力定律等于万有引力.3、弹力：(1)内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力打交道的作用，这种力叫弹力。

(2)条件：①接触;②形变。

限度但物体的形变不能将近弹性限度。

(3)弹力的方向和产生弹力那个形变方向相反。

(平面接触面二者之间产生的弹力，其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子的直线。

)(4)大小：①弹簧的弹力大小由F=kx计算，②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定.4、摩擦力：(1)摩擦力产生的市场条件：接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可.(2)摩擦力的方向：跟接触面相切，相反与相对运动或相对运动趋势方向相反.但注意摩擦力的方向带电粒子和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成小任意角度.(3)摩擦力的大小：说明：a、FN为摩擦力间的弹力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数，只若果与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动仍在快慢以及正压力FN无关。

第四讲重力弹力摩擦力一、知识梳理二、疑难突破1。

弹力的分析与计算例1。

如图所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定着一个质量为m的球。

试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向。

（1）小车静止；(2）小车以加速度a水平向右加速运动。

解析：(1)小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可知：F1＝mg，方向竖直向上。

（2）当小车以加速度a向右匀加速运动时,小球的加速度也为a,设杆对球的弹力为F2，与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则有F2cos θ＝mgF2sin θ＝ma解得:F2＝m a2＋g2,tan θ＝a g。

注意：杆的弹力与绳的弹力不同，绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向，但杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定,可以理解为“按需提供”,即为了维持物体的状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力。

例2。

三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。

开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。

现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（）A．4 cmB．6 cmC．8 cmD．10 cm解析:“缓慢地拉动"说明系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力F N1＝m b g＝1×10 N＝10 N,所以其压缩量为x1＝F N1k＝2 cm；最终c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力F N2＝m c g＝1×10 N＝10 N，其伸长量为x2＝错误!＝2 cm，拉力F＝(m b ＋m c)g＝2×10 N＝20 N，p弹簧的伸长量为x3＝错误!＝4 cm，所以p弹簧的左端向左移动的距离x＝x1＋x2＋x3＝8 cm。

人教版高一物理必修一课件摩擦力教学内容：一、教材章节：人教版高一物理必修一第五章第三节《摩擦力》1. 摩擦力的概念：摩擦力是两个互相接触的物体，在相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

2. 摩擦力的种类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

3. 摩擦力的产生条件：接触面粗糙、两个物体相互接触且有压力、有相对运动或相对运动的趋势。

4. 摩擦力的计算方法：摩擦力的大小可以通过公式F=μN计算，其中μ为摩擦系数，N为正压力。

5. 摩擦力在日常生活中的应用：摩擦力在我们的生活中无处不在，例如走路、开车、写字等，都离不开摩擦力。

教学目标：一、理解摩擦力的概念、种类和产生条件。

二、掌握摩擦力的计算方法。

三、能够将摩擦力的知识应用到日常生活中。

教学难点与重点：一、摩擦力的计算方法。

二、摩擦力在日常生活中的应用。

教具与学具准备：一、教具：黑板、粉笔、课件。

二、学具：笔记本、笔。

教学过程：一、实践情景引入：让学生举例说明在日常生活中遇到的摩擦力现象。

二、讲解摩擦力的概念、种类和产生条件：通过课件展示摩擦力的相关知识，并进行讲解。

三、讲解摩擦力的计算方法：通过例题讲解摩擦力的计算方法。

四、随堂练习：让学生运用摩擦力的计算方法解决实际问题。

五、讲解摩擦力在日常生活中的应用：通过实例讲解摩擦力在日常生活中的应用。

板书设计：一、摩擦力的概念：摩擦力是两个互相接触的物体，在相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

二、摩擦力的种类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

三、摩擦力的产生条件：接触面粗糙、两个物体相互接触且有压力、有相对运动或相对运动的趋势。

四、摩擦力的计算方法：F=μN。

五、摩擦力在日常生活中的应用：走路、开车、写字等。

作业设计：一、计算题：一辆汽车的轮胎与地面间的摩擦系数为0.7，汽车的重力为1400N，求汽车在平地上受到的静摩擦力。

答案：汽车在平地上受到的静摩擦力为980N。

二、应用题：小明骑自行车上坡时，需要克服重力和摩擦力，假设自行车的重力为200N，轮胎与地面间的摩擦系数为0.4，求小明上坡时需要克服的摩擦力。

高中物理必修一――重力、弹力、摩擦力的初步讲解正式版文档资料可直接使用，可编辑，欢迎下载弹力定义 :产生弹性形变的物体,由于要恢复原装而对与之接触的物体产生力的作用。

这种力叫做弹力。

产生条件 :1、物体互相接触 2、物体发生弹性形变方向 :弹力的方向与物体形变的方向相反,作用在迫使其产生形变的物体上。

弹力有无的判断1、直接判断:对于形变较明显的情况,由形变情况直接判断2、利用“假设法”判断:对于形变不明显的情况,可假设将接触面去掉,判断研究对象的运动状态是否发生改变。

弹力大小的计算1、非弹簧弹力:对物体的运动状态进行分析,结合力学规律求解2、胡可定律(弹簧弹力 :在弹性限度内 F=Kdx弹簧“串并联”后的进度系数1、串联弹簧串联后,每个弹簧所受的弹力是相等的,既 F 1=F2 =......从而得出1/K=1/K1+1/K2+......+1/Kn 2、并联弹簧并联后,每个弹簧上的弹力不等,但是伸长(或压缩量相等,既 X 1=X2 =......从而得出K=K1+K2+......+Kn场力重力1摩擦力静摩擦力和动摩擦力的比较1、区分两种摩擦力:静止的物体有可能受滑动摩擦力的作用,运动的物体也有可能受到静摩擦力作用 ; 这里的“静”和“动”是针对接触面的相对运动而言的。

“运动”和“相对运动” 、“相对运动趋势”不同。

2、摩擦力的方向有可能和运动方向相同——充当动力, 做正功; 可能和运动方向相反——充当阻力, 做负功;也有可能和运动方向成某一夹角。

3、静摩擦力的方向判断:①假设法。

即假设接触面光滑。

若两物体发生相对滑动, 则说明他们有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向和假设接触面光滑时相对运动的方向相同,然后根据静摩擦力方向跟物体相对运动趋势方向相反,便可以确定静摩擦力的方向。

②结合物体的运动状态判断,由运动情况确定受力情况。

4、摩擦力大小的计算:(1静摩擦力大小的计算①物体处于平衡状态时,利用力的平衡条件来判断其大小。

高一物理力、重力、弹力、摩擦力【本讲主要内容】力、重力、弹力、摩擦力【知识掌握】【知识点精析】一、力的四性1. 物质性：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而存在。

如“某人的力气有多大”的说法就是错误的。

2. 矢量性：力是矢量，既有大小又有方向，它可以用一根带有箭头的线段来表示，并加以图示。

例F＝5N，其图示如图1所示。

图13. 相互性：任何两个物体间力的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。

4. 独立性：任何一个力都独立地产生作用效果：使物体发生形变（静力效果）或使物体运动状态发生变化（运动效果）。

力学中常见的力有重力、弹力、摩擦力，下面分别讨论。

二、重力1. 产生：是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能认为重力就是地球对物体的吸引力，重力是地球对它的万有引力的一个分力。

2. 大小：G＝mg.同一个物体所受的重力随纬度的增大而增大，在赤道上最小，在两极最大；同一纬度，离开地表越高，重力越小。

3. 方向：竖直向下，不一定指向地心，只有赤道和两极处指向地心。

4. 施力者：重力的施力者是地球，地球周围的物体，不管是运动还是静止，均受重力作用。

5. 作用点：重心——物体各部分所受重力合力的作用点，物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系.（1）质量均匀且形状规则的物体，重心就在其几何中心。

（2）质量分布不均匀的物体，重心位置与物体形状、质量分布都有关系。

（3）薄板物体的重心可用悬挂法确定。

（4）物体的重心不一定在物体上。

说明：一个物体所受重力的大小和方向，与运动状态、是否受其它力的作用均无关。

三、弹力1. 产生的条件：（1）两物体接触（2）发生弹性形变2. 方向：总是与引起形变的外力方向相反（1）物体有明显形变的情况图2①绳对物体的弹力（张力）方向，总是沿张紧的绳指向绳收缩的方向（图2箭头所示）②支持力或压力的方向，总是垂直于支持面而指向支持的物体（如图2箭头所示）③弹簧的弹力方向，沿弹簧和弹簧恢复原状的方向一致（如图3）图3（2）物体发生微小形变时接触面的情况。

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1、（2012年2月天水一中检测）如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F1 时,其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F1 、F2、F3 三个力作用时,其伸长量为x'，则以下关于x’与x关系正确的是A．x’=x B．x’=2xC．x<x’<2x D．x’〈2x2、（2012年2月济南检测）如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是A．A一定受两个力作用B．A一定受四个力作用C．A可能受三个力作用D．A受两个力或者四个力作用3、（2012北京西城期末)如图所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上。

一水平向右的力F作用于物体A.在力F变大的过程中，两物体始终保持静止，则地面对斜面体B的支持力N和摩擦力f的变化情况是A．N变大、f不变 B．N变大、f变大C．N不变、f变大 D．N不变、f不变4、(2012湖北黄冈期末）如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时,才能停在碗上.那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（）A．0。

6mg B．0。

重力、弹力、摩擦力知识点一：重力与弹力一、重力1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．方向：竖直向下．3．大小：G＝mg，g是自由落体加速度．4．作用点——重心(1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心．(2)决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布．(3)对形状不规则的物体，可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置．如薄板状物体的重心位置可以通过悬挂法来确定．二、力的图示和示意图1．力的图示：用有向线段来表示力．(1)有向线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；(2)箭头表示力的方向．(3)箭尾(或箭头)表示力的作用点．2．力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小．三、弹力1．形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化．2．弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．3．弹力的方向(1)压力和支持力的方向：都跟接触面垂直．(2)绳子的拉力的方向：沿着绳子而指向绳子收缩的方向．四、胡克定律1．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状的形变．2．弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度．3．内容：弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx.4．劲度系数：式中k叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量．技巧点拨一、力的图示和力的示意图力的图示与力的示意图的画法二、重力与重心1．重力的大小(1)重力的大小G＝mg，只与质量m和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；海拔越高，g越小，海拔越低，g越大．2．重力的方向：竖直向下．竖直向下是指与水平面垂直向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．3．重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．(2)重心位置的确定方法：对于薄板状物体的重心，可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确定．三、弹力1．弹力的产生必须同时具备两个条件(1)两物体直接接触；(2)两物体接触处发生弹性形变．2．弹力的方向(1)支持力和压力的方向：总是垂直于接触面，并指向被支持或被压的物体上．(2)绳子的拉力方向：总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向．3．弹力有无的判断(1)对于明显形变的情况，可以根据弹力产生的条件直接进行判断．(2)对于形变不明显的情况，可利用假设法进行判断．①假设无弹力：假设撤去接触面，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态，则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用．②假设有弹力：假设接触物体间有弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力．如图，接触面光滑，若A处有弹力，则无法使球处于静止状态，故A处无弹力．四、胡克定律1．胡克定律F＝kx的理解(1)x是弹簧的形变量，而不是弹簧形变后的长度．(2)k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关．2．F－x图像是一条过原点的倾斜直线(如图6所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.图63．胡克定律的推论：ΔF＝kΔx.弹簧弹力的变化量ΔF跟弹簧形变量的变化量Δx成正比．4．胡克定律的适用条件：弹簧在弹性限度内发生形变．例题精练1．（让胡路区校级月考）关于物体所受的重力，以下说法正确的是（）A．物体只有在地面上静止时才受到重力作用B．物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受的重力C．物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的2．（浦东新区期末）在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水比赛就是一个实例，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时（）A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的D．运动员受到的支持力，是运动员受到重力而产生的随堂练习1．（河南月考）地球上的物体都会受到重力作用，下列关于重力的说法正确的是（）A．地球表面的物体，受到的重力方向都相同B．形状规则的物体，重心都在物体几何中心处C．同一个物体在地球表面不同位置，所受重力大小不一定相同D．形状不规则的物体，都可以用悬挂法测重心2．（桂林期末）关于重力，下列说法中正确的是（）A．重心就是物体的几何中心B．可以用悬挂法确定形状不规则薄板的重心C．只有静止在地面上的物体才会受到重力D．质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大3．（儋州校级月考）为测量一弹簧的劲度系数，某同学根据实验数据作出了该弹簧弹力与弹簧长度的关系图象如图所示，弹簧始终处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为（）A．50N/m B．N/m C．100N/m D．200N/m知识点二：摩擦力一、滑动摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反．3．大小(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关．(2)公式：F f＝μF N.(3)动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关．动摩擦因数μ＝F fF N，F f在接触面内且与相对运动方向相反，F N与接触面垂直．二、静摩擦力1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，这时的摩擦力叫作静摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反．3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值F max，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力．4．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间，即0<F≤F max.技巧点拨一、滑动摩擦力1．滑动摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体相对运动的方向相反．滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意夹角．3．滑动摩擦力的大小由公式F f＝μF N计算(也可以由二力平衡来求解)(1)F N是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力．(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和粗糙程度决定，与F N和F f无关．(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．二、静摩擦力1．静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动的趋势．2．静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．3．静摩擦力的大小(1)范围：0＜F≤F max.(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．(3)静摩擦力大小与正压力无关．4．说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．例题精练1．（浙江期中）下面关于摩擦力的说法，正确的是（）A．滑动摩擦力的大小可以用公式F＝μF N直接计算B．拉不动物体，是因为拉力小于摩擦力C．静摩擦力的方向总是与物体运动趋势的方向相反D．滑动摩擦力总是阻碍物体运动随堂练习1．（泸县校级月考）下列说法正确的是（）A．物体所受滑动摩擦力的方向一定与其运动方向相反B．一个物体只受重力，则它一定做自由落体运动C．小明乘飞机从海南前往北京，他所受重力将变大D．做直线运动的物体其位移的大小一定与路程相等2．（浙江期中）《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。

第4章相互作用第3节摩擦力三维目标知识与技能1.描述滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩擦力的定义，能区分滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩擦力.2.了解动摩擦因数、最大静摩擦因数的含义，能区分动摩擦因数、最大静摩擦因数.3.会计算滑动摩擦力的大小.过程与方法1.学生通过设计实验，并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.2.培养学生的逻辑思维能力、利用知识解决实际问题的能力.情感态度与价值观1.体验实验探究的乐趣，通过探究活动既能学会表达自己又能倾听别人.通过实验的设计、数据的整理过程，养成实事求是的科学态度.2.体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系.教学设计教学重点1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFμ解决具体问题.2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念.教学难点1.正压力F N的确定.2.静摩擦力的有无、大小的判定.3.摩擦产生的原因和滑动摩擦力的方向.教材对滚动摩擦没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来讲的.教具准备器材：木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.课时安排1课时教学过程导入新课1.你听过摩擦力吗?摩擦力出现在哪些地方?试着将之写出来.摩擦力其实是无所不在的!2.粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.(1)比较这些字的异同,并想想造成异同的原因.(2)想想若在外面的柏油路面上以粉笔写字又会有何不同?为什么？3.今天上课之前，我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究.但在来学校的路上，小玻璃球变脏了.老师把它们洗干净了.现在，请两个同学把玻璃球夹起来.（请两个同学上台20 s夹球）提出问题：玻璃球为什么不好夹？——学生讨论回答.你认为摩擦力是一种什么样的力？学生用自己的语言叙述摩擦力.推进新课一、摩擦力创设情境：请学生做个小实验：要求学生用逐渐增大的水平力推在教室中放置的桌子，直到推动一段距离.(学生活动:学生按老师要求推桌子，并感受推力的大小变化)(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用，使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)提出问题：为什么用力推桌子而桌子不一定运动？为什么想让桌子继续运动还要继续推？(学生活动:思考教师提出的问题并提出自己的解释)（小结）初步引出滑动摩擦力和静摩擦力的概念.二、滑动摩擦力（提出要求）利用已有实验仪器设计实验定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.（设计意图：使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究；使学生体会摩擦力的大小的影响因素）1.引导学生进行实验原理的探究.(学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)2.引导学生进行实验方法的探究(学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法).3.组织学生利用已有器材进行实验探究(学生活动:学生进行分组实验探究).4.要求学生设计表格记录数据，并通过对数据的分析初步得出自己的结论.(学生活动:展示自己的数据，并对数据进行分析，最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系，对动摩擦因数有定性的认识)（设计意图：培养学生对实验数据的分析处理能力）（小结）（设计意图：训练学生语言表达及逻辑推理能力）滑动摩擦力的计算公式f=μN.介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.【例题剖析】（设计意图：训练学生利用物理概念和规律解决实际问题的能力）滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小.三、静摩擦力（提出问题）根据所学知识及实验体会，提出滑动摩擦力的产生条件.(学生活动:学生交流总结得出滑动摩擦力的产生条件)（提出问题）引导学生思考并交流讨论滑动摩擦力的计算公式能否计算静摩擦力的大小.(学生活动:学生交流讨论并得出结论）1.静摩擦力的大小并不唯一，且不能用滑动摩擦力的公式计算；2.静摩擦力与压力和接触面也有关系（设计意图：训练学生语言表达及逻辑推理能力）提出最大静摩擦力的概念，并区分一般静摩擦力与最大静摩擦力.（提出要求）要求学生利用已有实验仪器设计实验，研究影响最大静摩擦力的因素（方法、步骤同上）.（学生活动:学生进行实验探究，记录并分析整理实验数据，得出结论：最大静摩擦力与压力成正比；最大静摩擦因数与接触面性质有关；落实滑动摩擦力计算公式，加深对动摩擦因数的理解）有益摩擦、有害摩擦增大有益摩擦：1.增大物体表面的粗糙程度.如：鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.2.增大压力.如：电动机的皮带拉得很紧，以便用增大压力来增大摩擦力，防止皮带打滑.减小有害摩擦：1.用滚动摩擦代替滑动摩擦：用滚动轴承代替滑动轴承.2.减小表面粗糙程度：加润滑油.【例题剖析】（设计意图：训练学生利用物理概念和规律解决实际问题的能力）质量为2 kg的物体，静止在水平面上.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大小视为相等.给物体一水平拉力.（1）当拉力大小变为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小变为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？（3）此后若将拉力又减小为5 N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？（4）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是多大？（取g=10 N/kg）课堂小结1.两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力，叫摩擦力.2.摩擦力的大小跟压力大小有关，跟物体的接触面的粗糙程度有关.3.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有：使摩擦面光滑，用滚动代替滑动，使摩擦面脱离接触（加润滑油、气垫）这三种方法.布置作业观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，你能想出哪些办法来增大或减小它们.板书设计摩擦力1.摩擦力产生的条件（1）接触面粗糙.（2）在接触面上有垂直作用的正压力；（3）有相对运动或者有相对运动趋势.2.滑动摩擦力（1）大小：F=μF N（2）方向：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反.3.静摩擦力（1）变力0＜F静≤F max（2）方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.参考答案【例题剖析】1.解：由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等，即F=f.同时，滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等，即N=G.由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为F=f=μN=μmg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.【例题剖析】2.解：（1）当拉力F=5 N时，F＜f max,物体没有滑动，地面对物体的摩擦力为静摩擦力.f=F=5 N.（2）当拉力F=12 N时，F＞f max,物体滑动起来，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力.F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N.（3）当拉力又减小为5 N时，由于物体仍在地面上滑动，所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍是10 N.（4）当拉力撤去后，由于物体继续在地面上滑动，物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍为10 N.。

学习过程： 一、复习预习物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

大小：g=9.8m/s 2 方向：竖直向下 v = g t212h gtv²= 2gh物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原跑出点所用的时间相等，物体从跑出点开始到再次罗辉跑出点所用的时间为上升时间或下降时间的2倍物体在上升过程和下降过程经过同一位置的速度大小相同方向相反 伽利略对落体运动的研究思路：提出问题 合理猜想 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论二、知识讲解考点/易错点1重力、基本相互作用引入：运动员踢球，球由静止变为运动，守门员接住球，球由运动变为静止，运动员用头顶球，球的方向改变了，这几种情况下，我们都说，球的运动状态改变了。

火箭点火发射，火箭由静止开始运动，火箭的速度大小变化了随着火箭上升，方向逐渐倾斜，直至将卫星载入预定轨道，火箭的速度方向发生变化。

归纳：只要一个物体速度变化了，不管是速度的大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了改变。

物体之间的相互作用，称为力，力的大小可以用测力计测量，在国际单位制中，力的单位是牛顿简称牛，符号N。

力是矢量，他不但有大小，而且有方向，力的方向不同，他的作用效果也不同，可以用一条有向线段表示力，线的长短代表力的大小，它的方向代表力方向，箭尾（或箭头）代表力的作用点。

重力：自然界的各种物体之间存在着多种相互作用，地面附近的物体都受到地球的吸引作用，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

初中学过过，物体受到的重力G与物体质量m的关系是G=mg其中g就是自由落体加速度，g的大小会受到高度和纬度的影响重力的方向竖直向下。

从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于以点，这一点叫做物体的重心，重心的位置跟物体的形状和质量分布有关，形状规则质量分布均匀的物体，重心在物体的几何中心。

重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关四种基本相互作用：宇宙万物之间存在着一种随距离增大而减弱的相互作用，称它为万有引力。