弹力摩擦力
- 格式:doc
- 大小:903.50 KB
- 文档页数:11
重力、弹力、摩擦力一,力的概念:力是物体对物体的作用物体间力的作用是相互的力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态(2)力可以改变物体的形状和大小力的测量:工具:弹簧测力计正确使用弹簧测力计方法:(1)看量程,分度值,指针是否指零(2)调零(3)应是弹簧测力计伸长方向跟所测力的方向在同一条直线上一、重力万有引力:宇宙间任何两个物体之间都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
重力的施力者是地球,受力者是物体。
重力的单位是N。
g=9.8N/kg。
重力在物体上的作用点叫重心。
材料均匀、形状规则的物体重心在几何中心二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生的力.弹性:物体受力发生形变,不受力时又恢复原状的特性叫弹性。
塑(su)性:物体变形后不能自动恢复原来形状的特性。
2.产生条件: (1)物体相互接触; (2)物体发生弹性形变.3.方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
4.大小(1)弹簧类弹力:在弹性限度内遵守胡克定律F= kx.(2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或动力学规律求解.5.常见的的弹力:压力,支持力,拉力等三、摩擦力1.定义:相互接触且发生形变的粗糙物体间有相对运动或相对运动的趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力就叫摩擦力2、产生条件:(1)两个物体要相互接触;(2)接触面粗糙;(3)两个物体要发生相对运动或有相对运动的趋势;(4)两个物体之间要有正压力3.大小:与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
增大、减小摩擦的方法。
(用滚动代替滑动减小摩擦)滑动摩擦力F=μF N ,静摩擦力:0≤F≤F max.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反。
5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。
6、摩擦力可能是动力,也可能是阻力.受静摩擦力作用的物体不一定静止,受滑动摩擦力作用的物体不一定运动.接触面处有摩擦力时一定有弹力,且弹力与摩擦力方向总垂直.7、摩擦的种类:滑动摩擦(一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦)、滚动摩擦(…滚动时…)、静摩擦(两个相互接触的物体,在外力作用下有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面产生的摩擦)。
7.弹力1.产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2.弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆。
3.弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
○1弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|,不能将x当作弹簧的长度L○2一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点。
【例1】下列关于力的说法中,正确的是( )A.只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B.力是不能离开物体而独立存在的,一个力既有施力物体,又有受力物体C.一个物体先对别的物体施加力后,才能受到反作用力D.物体的施力和受力是同时的【例2】关于物体的重心,以下说法正确的是A.物体的重心一定在该物体上B.形状规则的物体,重心就在其中心处C.用一根悬线挂起的物体静止时,细线方向一定通过物体的重心D.重心是物体上最重的一点【例3】如图所示,小车上固定一根折成α角的曲杆,杆的另一端一固定一质量为m的球,则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面,指向被压或被支持的物体,如图所示,球和杆所受弹力的示意图。
摩擦力摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种,它们的产生条件和方向判断是相近的。
.1.产生的条件:(1)相互接触的物体间存在压力;(2)接触面不光滑;(3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。
注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止。
重力、弹力和摩擦力张明声贵州省独山民族中学 5582001.重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
重力的本质是万有引力,在地球表面,重力略小于地球对物体的吸引力,地球上的一切物体,无论静止还是运动,都受重力作用,重力的施力物体是地球。
(1)重力的大小同一物体在地球上的不同位置所受重力是不同的。
其大小G=mg,在不同位置g 的取值是不同的。
通常取的近似值g=9.8N/kg。
物体在地球表面受到重力的大小与物体离开地面的高度和纬度有关,如果物体离地面的高度与地球的半径相比不能忽略,物体受到的重力明显减少,在地球两极重力等于万有引力;在地球的其它位置重力约小于万有引力。
在相同高度,赤道的重力最小。
一般计算都取重力近似等于万有引力。
(2)重力的方向:竖直向下。
在赤道和两极重力的方向指向地心,在地球的其它位置重力的方向稍微偏离地心。
(3)重力的作用点---重心一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果来看,可以认为受到的重力集中于一点,这一点叫做物体的重心。
重心的位置根物体的形状和质量的分布有关,如果有规则的几何形状,质量分布均匀,重心在几何中心。
如果质量分布不均匀,没有规则的几何的形状,要采用悬挂法等来确定物体的重心.物体的重心不一定在物体上,也可以在物体以外的某一位置,例如圆环、三角框架等,其重心都不在物体上。
2.弹力发生形变的物体,由于要恢复形变,对使物体发生形变的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
(1)弹性是指在力的作用下发生形变的物体、在除去外力后能恢复原状的性质;(2)弹性形变指发生形变的物体在外力停止作用后能够恢复原状的形变;(3)两物体相互接触是产生弹力的必要条件、但不充分条件。
1)弹力产生的条件:两个物体相互接触,并有相互的挤压或拉伸,而产生形变。
2)弹力的方向弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
具体判别的标准如下:(1)面与面接触.弹力的方向垂直于公共接触面;(2)点与面接触.弹力的方向垂直于面;(3)点与点接触.弹力的方向应垂直于接触点的切面;如图半圆形的碗内放一根木筷而平衡,碗的圆心在O点,木筷与碗内壁A、C点接触,木筷端与A点接触应是点与面接触,木筷与C点接触应是点与点接触。
重力定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。
(1)重力的大小:G=mg说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。
(3)重心:物体所受重力的作用点。
重心的确定:①质量分布均匀。
物体的重心只与物体的形状有关。
形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
弹力(1)形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明:①任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。
②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。
(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。
③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
(3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型:①轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。
弹力和摩擦力的分析与计算一、弹力1产生条件:(1) 物体间直接接触;(2) 接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2•弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况如下:(1) 轻绳只能产生拉力,方向沿绳指向绳收缩的方向(2) 弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3) 轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向沿杆。
2. 弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
①弹簧的弹力,由胡克定律F=kx,k为劲度系数,由本身的材料、长度、截面积等决定,x为形变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0| ,不能将x当作弹簧的长度L ②一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件和牛顿运动定律计算,例2小车的例子就说明这一点。
注意:一根绳打上死结,如果在死结处施力,绳子变成两根,因此这两根绳子的形变及它们的弹力可能会不同;而绳子打活结时,如绕在光滑滑轮上的绳子,整个绳子上的张力处处相等。
重难点突破一、弹力有无判断弹力的方向总跟形变方向相反,但很多情况接触处的形变不明显,这给判断弹力是否存在带来困难。
可用以下方法解决。
1、拆除法:将研究对象接触的物体从想象中去掉,看研究状态能否保持原态,若不能,则说明无弹力;若能,则说明有弹力。
2、假设法:假设接触处存在弹力,作出物体的受力图,再根据力和运动的关系判断是否存在弹力。
3、根据力的平衡条件来判断:在有些问题中,用“拆除法”和“假设法”均不能作出判断,还可以根据物理的力的平衡条件来判断。
二、弹力方向判定1、对于点与面、面与面接触的情形,弹力的方向总跟接触面垂直。
对于接触面是曲面的情况,要先画出通过接触点的切面,弹力就跟切面垂直。
2、对于杆的弹力方向问题,要特别注意不一定沿杆,沿杆只是一种特殊情况,当杆与物体接触处情况不易确定时,应根据物体的运动状态,利用平衡条件或动力学规律来判断。
三、弹力的计算弹力是被动力,其大小与物体所受的其它力的作用以及物体的运动状态有关,所以可根据物体的运动状态和受力情况,利用平衡条件或牛顿运动定律求解。
力的种类
在物理学中,力是指导致物体产生运动或形变的物理量。
力的种类多种多样,
常见的力包括:
1.重力:地球或其他天体吸引物体的力,是最普遍的力之一。
重力使
物体朝着地球的中心运动,决定了物体在重力场中的运动轨迹。
2.弹力:当物体受到挤压或拉伸时,恢复原状的力就是弹力。
弹簧、
橡皮等材料都具有弹性,可以产生弹力。
3.摩擦力:当两个物体相对运动或相互接触时产生的阻碍运动的力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力,影响物体在表面上的滑动或滚动。
4.拉力:以拉拽形式作用在物体上的力。
例如绳索或链条拉扯物体时
施加的力就是拉力。
5.压力:在物体表面向内或外方向的力。
压力是单位面积上的力,可
以是气体或液体对物体施加的力。
6.电磁力:电荷之间相互作用的力称为电力,磁场中的磁性物质所受
的力称为磁力。
电磁力是一种非接触力,广泛存在于自然界中。
7.核力:原子核内部质子和中子之间的相互作用力,主要负责维持原
子核的结构稳定。
8.弯曲力:作用于梁、柱等结构上的力,使结构产生弯曲或变形的力。
以上列举的力只是物理学中常见的一部分,不同环境和情况下会有更多种类的
力作用在物体上,影响着物体的运动和形变。
通过深入了解各种力的性质和作用方式,可以更好地理解物体运动和结构力学的基本原理。
3.2 3.3 弹力、摩擦力【基础知识】一、弹力方向问题弹力由发生形变的物体施出,方向与形变方向相反。
具体地说:1绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
2接触面上的弹力大致有以下几种:A.平面与平面接触:弹力与平面垂直;B.点与面接触:弹力通过接触点垂直于平面(或切面);C.点与点接触:弹力通过接触点垂直于公切面。
二、静摩擦力1.定义当相互接触的物体间具有,而没有发生时,物体间产生的摩擦力叫做静摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、具有。
3.大小:由二力平衡可知,在物体未被推动时,静摩擦力大小随,但始终。
静摩擦力的大小范围是________________,最大静摩擦力随正压力的增大而_________________。
4.方向:与接触面,与相对运动趋势方向。
三、滑动摩擦力1.定义当相互接触的物体间发生时,接触面上产生的物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。
2.产生条件:接触面、接触面上有、发生。
3.大小:滑动摩擦因数与有关。
5.方向:与接触面,与相对运动方向。
【针对训练】一、弹力方向1画出下列各图中A物体所受弹力的示意图。
2按下列要求画出下图中物体所受的弹力的示意图。
(1)图:斜面对物块的支持力(2)图:墙壁对球的支持力(3)图:大球面对小球的支持力(4)图:半球形碗内壁对杆下端的支持力和碗边缘对杆的支持力(5)图;墙和地面对杆的弹力3在一根长l o=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l1=70cm。
则该弹簧的劲度系数k=________,若再挂一重为200N的重物,弹簧的伸长量将为__________cm。
4两条劲度系数均为k的轻弹簧,连接后竖直悬挂。
在其中点和下端同时挂上一个重G的小球,则两弹簧的伸长之和为( )A.2G/k B.G/k C.3G/k D.G/2k二、摩擦力及其方向的判断(产生条件)1.关于两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )A.有摩擦力一定有弹力B.摩擦力的大小与弹力成正比C.有弹力一定有摩擦力D.弹力是动力,摩擦力是阻力2.如图所示,F 作用在M 上(1)若M 、m 保持静止,试判断M 与m 、M 与地面之间的摩擦力情况。
重力、弹力、摩擦力1、摩擦力的概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2、摩擦力的产生条件:。
3、摩擦力的方向:与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
4、滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与和有关。
增大摩擦的方法:、、。
增大摩擦的方法:、、。
5、静摩擦力大小及方向的判断方法:1.由产生条件确定;2.根据二力平衡确定如:①放在斜面上静止的物体,会有相对斜面向下运动的趋势,因此具有沿斜面向上的摩擦力。
②被压在竖直墙上静止的物体,有相对墙面向下运动的趋势,因此,其方向为竖直向上;另外物体处于静止状态受力平衡,因此其摩擦力的大小与重力的大小相等,而与压力大小无关。
③在推力F的作用下在水平地面上处于静止状态,其摩擦力的大小与水平推力的大小相等,方向相反。
练习1、如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是N;物体B重30N,受到F等于20N的水平向右推力静止不动,则物体B所受的摩擦力是N;当物体B受的力F增大到30N时,B还处于静止状态,则物体B 所受的摩擦力是N,当物体B受的力F增大到40N时,B开始做匀速直线运动,则物体B所受的摩擦力是N,方向,当物体B受的力F增大到50N时,则物体B 所受的摩擦力是N,B开始做直线运动。
2、如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体的速度v 与时间t 的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )A .0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力B .2~4秒物体做匀速直线运动C .2~4秒物体受到的摩擦力是3ND .4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力3、如图甲、乙,①力F 拉着A 、B 共同作匀速运动,A 是否受到摩擦力?②当力F 拉着A 、B 共同作加速运动,A 是否受到摩擦力?③当力F 拉着A 、B 共同作减速运动,A 是否受到摩擦力?4、如图所示,水平面上叠放着A 、B 两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v 一起向右匀速运动,已知F1=5N ,F2=3N ,那么物体B 上、下表面所受摩擦力大小分别为( )A .5N ,2NB .3N ,0NC .0N ,2ND .5N, 8N5、(1)一质量为2kg 的物体A 夹在两相同木板之间,若把该物体从上面匀速抽出需要50N 的力,那么从下面匀速抽出需要多大的力?(2)如图,物体B 用两根细线悬挂起来,一根水平,一根竖直,则物体B 受到的作用力有 个,它们分别是 。
力的分类及特点力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态、形状等。
在物理学中,力有很多种分类,每一种力都有其独特的特点。
本文将介绍一些主要的力的分类及其特点。
一、按性质分类接触力是指两个物体相互接触时产生的力。
常见的接触力有弹力、摩擦力和粘附力等。
(1)弹力:当物体相互接触并发生形变时,物体想要恢复原状对与它接触的物体产生的力叫做弹力。
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变越大,弹力越大。
常见的弹力有拉伸弹力和压缩弹力。
(2)摩擦力: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,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
摩擦力有静摩擦力和动摩擦力两种,其大小与物体间的正压力和接触面的性质有关。
(3)粘附力:物体表面与另一物体表面接触时,由于分子间的相互作用力,使两个物体粘在一起的力叫做粘附力。
粘附力的大小与物体表面的性质和接触面积有关。
2.非接触力非接触力是指两个物体不相互接触也能产生的力。
常见的非接触力有重力、电磁力和引力等。
(1)重力:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小与物体的质量和距离地心的距离有关。
(2)电磁力:电磁力是由于电荷之间的相互作用而产生的力。
电磁力有库仑力和磁力两种,库仑力是电荷之间的作用力,磁力是电流或磁体之间的作用力。
(3)引力:引力是由于物体之间的质量相互作用而产生的力。
引力的大小与物体的质量有关,质量越大,引力越大。
二、按效果分类1.按效果力可以分为保守力和非保守力。
(1)保守力:保守力是指在力作用的过程中,物体的能量(动能和势能)不会发生损失的力。
例如重力、电磁力和弹性力等都是保守力。
(2)非保守力:非保守力是指在力作用的过程中,物体的能量可能会发生损失的力。
例如摩擦力和空气阻力等都是非保守力。
2.按效果力还可以分为内力和外力。
(1)内力:内力是指物体内部各部分之间相互作用的力。
例如弹簧内部的弹力、分子间的相互作用力等都是内力。
专题2:三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力【考点概览】弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力,是初中物理学习最基础的力学知识,只有透彻理解这三种常见力,才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断,为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
【知识点精析】1、弹力、重力和摩擦力的比较:2、重心——重力的作用点:(1)重心的确定:①形状规则、质量分布均匀物体重心就在物体的几何中心上;②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关:形状不规则薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
③物体的重心可在物体上,也可在物体外;(2)重心与稳定的关系:重心越低或者支面越大,稳定程度越高。
3、弹力的应用——弹簧测力计(1)原理:在弹性范围内,弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比。
(2)使用方法:①测量前认清弹簧测力计的量程和分度值;②测量前检查、调整使弹簧测力计的指针指在零刻度线上;③测量时,被测力的方向应与弹簧测力计方向保持一致,避免弹簧跟测力计外壳摩擦造成较大的测量误差;④读数时,眼睛与指针相平,不能仰视或俯视。
注意:①弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比,是形变量,而不是弹簧长度。
②其他弹力,可以通过运动情况,根据平衡条件来计算。
4、静摩擦力的理解:两个相对静止的物体之间有相对运动趋势(将要运动)时产生的摩擦力是静摩擦力,它是一种被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力(即外力)相平衡,所以取值范围内是根据物体的“需要”取值,与正压力、接触面的粗糙程度无关。
因此说静摩擦力会随外力的变化而变化,直到达到最大静摩擦力。
例如:用水平向左的1N的力推静止在物体A,物体未动,此时物体受到的摩擦力为1N;增大推力到5N,物体仍未动,此时物体受到的摩擦力为5N;推力增大到10N,物体A刚好运动,此时受到的摩擦力是最大静摩擦力,为10N。
5、判断摩擦力是否存在和大小、变化(1)根据摩擦力产生的条件来判断摩擦力是否存在:接触并挤压、有相对运动或者有相对运动的趋势、接触面粗糙,三者缺一不可(只要题目中已知接触面光滑,就认为没有摩擦力)。
弹力重力摩擦力1、弹力(1)物体在力的作用下发生形变,当外力撤去后,又能恢复原状,如弹簧、橡皮筋等,物体的这种特性叫做弹性。
(2)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
(3)大小:同一物体产生的弹力大小与它的形变大小成正比。
(4)方向:垂直于接触面,指向物体恢复形变的方向。
(5)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(6)弹簧测力计的使用方法及其注意事项:a、使用前要观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值;b、使用前要检查指针是否对准零刻度线,没对准的要先调零;c、使用前把挂钩轻轻来回拉动几次,避免弹簧被壳卡住;d、使用时,所测的力不能超出它的量程;e、测量过程中,所测力的方向应与弹簧测力计的轴线一致,避免由于弹簧与外壳发生摩擦而造成较大的测量误差。
2、重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
(2)大小:物体所受重力大小与物体的质量成正比,即G=mg。
(3)方向:总是竖直向下。
(4)重心:重力在物体上的作用点叫做物体的重心。
3、摩擦力(1)产生条件:a、两物体相互接触,接触面粗糙;b、在接触面上,两物体之间有挤压作用,即有压力产生;c、两物体要发生或已发生相对运动。
(2)定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时(或者虽未运动但有相对运动的趋势时),在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。
(3)大小:与作用在物体表面的压力大小以及接触面的粗糙程度有关。
a、在探究影响滑动摩擦力的因素时,采用控制变量法。
测摩擦力时,应匀速拉动木板,利用二力平衡知识,此时的摩擦力等于拉力。
b、增大摩擦力的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度;以滑动代替滚动。
c、减小摩擦力的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;以滚动代替滑动;使接触面分离,如加润滑剂、气垫、悬浮等。
(4)方向:与物体的相对运动方向相反。
摩擦力可能与物体的运动方向相反(例如:地面滚动的足球受到的摩擦力),也可能与物体的运动方向相同(例如,皮带轮上的物体所受的静摩擦力)(5)作用点:摩擦力的作用力在接触面上,在画力的示意图时,可以把摩擦力的作用点画在物体的重力上。
高一弹力摩擦力知识点弹力和摩擦力是物理学中重要的力学概念,对于高中学生来说,学习和理解弹力和摩擦力的知识点至关重要。
本文将重点介绍高一学生需要了解的弹力和摩擦力的相关知识点。
一、弹力的概念与特点弹力是一种物体之间相互作用的力,当两个物体之间发生相对位移时,它们之间会存在弹性形变,此时所产生的力称为弹力。
弹力具有以下特点:1. 方向与位移相反:弹力的方向与物体的位移方向相反,即弹力与位移方向成相反的方向。
2. 与形变成正比:弹力的大小与物体的形变具有正比关系,形变越大,弹力越大。
3. 符合胡克定律:符合胡克定律的弹簧受力公式:F = kx。
其中F为弹簧的弹力,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。
二、摩擦力的概念与类型摩擦力是由物体之间的接触而产生的阻碍相对滑动或相对运动的力,它可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型。
1. 静摩擦力:当物体之间相对运动或相对滑动的力尚未开始时,所产生的阻碍力称为静摩擦力。
静摩擦力的大小等于物体之间的接触力,并且方向相反。
2. 动摩擦力:当物体之间相对运动或相对滑动的力已经开始时,所产生的阻碍力称为动摩擦力。
动摩擦力的大小与物体表面之间的接触力有关,且方向与相对运动的方向相反。
三、弹力和摩擦力的应用1. 弹力的应用:弹力在生活和工程实践中有广泛的应用,例如弹簧秤、悬挂物体的弹性绳索等。
此外,弹力还在弹簧悬架、汽车避震器等机械制造领域中得到应用。
2. 摩擦力的应用:摩擦力在日常生活中也有诸多应用。
比如,鞋底的摩擦力可以提供行走时的稳定性;刹车片和刹车盘之间的摩擦力使汽车能够减速和停止。
此外,工程中的焊接、钻孔等过程也需要利用摩擦力。
总结:通过学习弹力和摩擦力的知识点,我们可以更好地理解和解释物体之间相互作用的力。
弹力和摩擦力在物理学和日常生活中都有重要的应用价值,掌握相关知识点对高中学生来说尤为重要。
希望本文介绍的弹力和摩擦力的知识点能够对高一学生的学习有所帮助。
高中物理摩擦力和弹力问题解题技巧摩擦力和弹力是高中物理中常见的两个概念,对于学生来说,解题时往往容易出现困惑。
本文将介绍一些解决这类问题的技巧,帮助学生更好地理解和应用摩擦力和弹力。
一、摩擦力问题解题技巧1. 确定受力情况:在解决摩擦力问题时,首先需要明确受力情况。
例如,当一个物体沿水平面运动时,摩擦力的方向与运动方向相反;而当物体沿斜面运动时,摩擦力的方向与斜面倾角有关。
通过明确受力情况,可以更好地理解问题并解决。
2. 利用摩擦系数:摩擦力的大小与摩擦系数有关。
在解题时,需要根据具体情况确定摩擦系数的数值。
例如,当两个物体之间没有相对滑动时,摩擦力可以通过静摩擦系数计算;而当物体相对滑动时,摩擦力则由动摩擦系数决定。
理解和应用摩擦系数是解决摩擦力问题的关键。
3. 判断平衡条件:在一些问题中,需要判断物体是否处于平衡状态。
当物体受到多个力的作用时,摩擦力往往是平衡条件的关键。
通过分析受力情况,可以确定摩擦力是否满足平衡条件,从而解决问题。
举例说明:假设有一个物体在水平面上受到一个水平方向的力F,求物体受到的摩擦力。
解析:首先,根据受力情况可知,摩擦力的方向与力F相反。
其次,根据摩擦系数可以计算出摩擦力的大小。
假设静摩擦系数为μs,动摩擦系数为μk,当物体没有相对滑动时,摩擦力的大小为μs乘以物体受到的垂直力;当物体相对滑动时,摩擦力的大小为μk乘以物体受到的垂直力。
通过这些步骤,可以得出物体受到的摩擦力。
二、弹力问题解题技巧1. 理解弹力的本质:弹力是物体在被压缩或拉伸后恢复原状时产生的力。
在解决弹力问题时,需要理解弹簧的弹性特性以及弹力的产生原理。
弹力的大小与物体的形变量有关,可以通过胡克定律进行计算。
2. 利用胡克定律:胡克定律描述了弹簧的形变与弹力之间的关系。
根据胡克定律,弹力的大小与形变量成正比。
在解题时,可以利用胡克定律计算弹力的大小。
需要注意的是,胡克定律适用于线性弹簧,对于非线性弹簧需要采用其他方法。
弹力重力摩擦力1、弹力(1)物体在力的作用下发生形变,当外力撤去后,又能恢复原状,如弹簧、橡皮筋等,物体的这种特性叫做弹性。
(2)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
(3)大小:同一物体产生的弹力大小与它的形变大小成正比。
(4)方向:垂直于接触面,指向物体恢复形变的方向。
(5)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(6)弹簧测力计的使用方法及其注意事项:a、使用前要观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值;b、使用前要检查指针是否对准零刻度线,没对准的要先调零;c、使用前把挂钩轻轻来回拉动几次,避免弹簧被壳卡住;d、使用时,所测的力不能超出它的量程;e、测量过程中,所测力的方向应与弹簧测力计的轴线一致,避免由于弹簧与外壳发生摩擦而造成较大的测量误差。
2、重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
(2)大小:物体所受重力大小与物体的质量成正比,即G=mg。
(3)方向:总是竖直向下。
(4)重心:重力在物体上的作用点叫做物体的重心。
3、摩擦力(1)产生条件:a、两物体相互接触,接触面粗糙;b、在接触面上,两物体之间有挤压作用,即有压力产生;c、两物体要发生或已发生相对运动。
(2)定义:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时(或者虽未运动但有相对运动的趋势时),在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。
(3)大小:与作用在物体表面的压力大小以及接触面的粗糙程度有关。
a、在探究影响滑动摩擦力的因素时,采用控制变量法。
测摩擦力时,应匀速拉动木板,利用二力平衡知识,此时的摩擦力等于拉力。
b、增大摩擦力的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度;以滑动代替滚动。
c、减小摩擦力的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;以滚动代替滑动;使接触面分离,如加润滑剂、气垫、悬浮等。
(4)方向:与物体的相对运动方向相反。
摩擦力可能与物体的运动方向相反(例如:地面滚动的足球受到的摩擦力),也可能与物体的运动方向相同(例如,皮带轮上的物体所受的静摩擦力)(5)作用点:摩擦力的作用力在接触面上,在画力的示意图时,可以把摩擦力的作用点画在物体的重力上。
专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力,是初中物理学习最基础的力学知识,只有透彻理解这三种常见力,才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断,为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
一、弹力:1、弹力的产生及三要素:例题1 (2021北京中国农业大学附属中学八年级期中)下列关于弹力的说法正确的是( )A .物体间不相互接触,也能产生弹力B .发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大C .只要物体接触,就一定产生力D .只有弹簧能产生弹力【答案】B 。
【解析】弹力是物体发生弹性形变时产生的力,物体间不相互接触,不能产生弹力,A 错误;弹力是物体发生弹性形变时产生的力,对于同一发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大,B 正确;相互接触的两个物体,如果它们之间没有相互作用,就不会产生力,如并排放在水平地面上的两块砖之间没有力的作用,C 错误;可以发生弹性形变的物体都可以产生弹簧,如弹簧、竹竿等,D 错误。
故选B 。
【点拨】弹力的产生必须满足两个条件:一是接触,不接触一定没有弹力作用,二是两个物体间必须发生挤压作用,没有挤压就没有弹力作用。
弹力的方向总是垂直接触面指向施力物体。
对点练:(2021湖南衡阳市华新实验中学八年级阶段练习)(多选)下列有关弹力的说法,正确的是( )定义产生条件 方向 作用点 大小 说明 弹力 发生形变的物体由于要恢复原状 对跟它接触的物 体会产生力的作 用 物体间相互 接触并有挤压作用与作用在物体 上使物体发生 形变的外力方 向相反 接触 面上 同一物体,形变越大,弹力越大 推力、压力、支持力、拉力等都属于弹力考点透视迷津点拨与点对点讲练A.互相接触的两物体,一定产生弹力作用B.弹力的大小与弹性形变程度有关,在弹性限度内弹性形变程度越大,弹力越大C.从力的性质来看,重力、压力、支持力、拉力都属于弹力D.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的【答案】BD。
高一年级物理学科总计20 课时第 2 课时课题弹力、摩擦力知识点一:弹力考点1.弹力有无的判断两个互相接触的物体间是否存在弹力的判断——假设法假设法:假设把接触物撤去,如果物体仍能保持原状,并没有发生运动状态的改变,说明这两个物体间并不互相挤压,不存在弹力,反之,则说明有弹力的存在。
这个方法通常用于接触面光滑时的情况。
例题:如图所示,各接触面是光滑的,则A、B间可能无弹力作用的是()A.B.C.D.同类练习:分析如图所示各种情况下所有接触面均光滑,试判断它们之间有无弹力。
考点2.弹力方向的判断1.点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面切线方向)而指向受力物体。
2.面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。
3.球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。
4.球与球相接触时弹力的方向,垂直过接触点的分切面,通过两球球心而指向受力物体。
例题:画出下图中小球或杆受到的弹力。
除(2)图中的地面外,其他各接触面均光滑同类练习:画出图所示物体A所受的弹力考点3.绳、杆、弹簧1.绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向(或沿着绳子背离着研究对象)弹簧的弹力沿着弹簧形变的方向相反.2.杆的拉力与绳子(或弹簧)的拉力不同,不一定沿着杆的方向,如下图所示当小球处于静止状态时,杆对小球的弹力竖直向上,而不沿着杆的方向(利用运动状态进行分析杆子的弹力)例题:画出下列各图所中A所受的所有弹力方向,并指出各弹力的施力物体(物体A均处于静止状态)同类练习:试对下列物体进行受力分析【巩固练习】1.物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列关于弹性形变和弹力的说法中正确的是()A.物体A先发生形变,后产生弹力B.物体A先产生弹力,后发生形变C.弹力和形变是同时产生,同时变化的D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用2.下面有关于弹力的几种说法,其中正确的是()①只要两物体接触就一定产生弹力②只有发生弹性形变的物体才能产生弹力③只有受到弹簧作用的物体才会受弹力作用④相互接触的物体间不一定存在弹力A.①②B.③④C.①③D.②④3.如图所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是()A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的4.关于弹力下列说法正确的是()A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同5.关于弹力,下列表述正确的是()A.杯子放在桌面上,杯和桌均不发生形变B.杯子放在桌面上,杯和桌之间没有弹力作用C.杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为桌面发生的形变D.杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为杯子发生的形变6.如图所示,三个物块叠加在一起,静止在水平面上,则关于C物块受的弹力个数说法正确的是()A.1个B.2个C.3个D.4个第6题图第7题图7.如图所示,条形磁铁A、B质量均为m,C为木块,它们放在水平面上静止时,B对A的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则F1、F2与重力mg的大小关系正确的是()A.F1=mg,F2=2mg B.F1>mg,F2=2mgC.F1>mg,F2=mg D.F1=mg,F2>2mg8.如图所示,两个重均为10N的相同小球放在圆筒内,筒半径为球2倍,用绳系往两球,用F<20N的力竖直向上拉球,球和筒均静止,则有弹力作用的接触点是_________。
第8题图知识点二:摩擦力基础知识点回顾1.产生条件:(1)两物体相互接触,且接触处存在压力(2)两物体的接触面粗糙(3)两物体接触面间具有相对运动或相对运动趋势2.分类:(1)滑动摩擦力(2)静摩擦力3.滑动摩擦力(1)方向:与相对运动方向相反。
与物体运动方向无关。
,μ为动摩擦因数,与接触面材料和粗糙(2)大小:滑动摩擦力与正压力成正比,即f=N程度有关;N指接触面的压力,并不总等于重力。
4.静摩擦力(1)方向:与相对运动趋势方向相反。
与物体运动趋势方向无关(2)大小:随外力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定(3)最大静摩擦:当人的水平推力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把它叫做最大静摩擦力。
静摩擦力与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比。
考点一:摩擦力有无、方向的判断方法一:滑动摩擦力的方向判断抓住滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反这一特点,先判断物体间的相对运动方向,在确定滑动摩擦力的方向。
注意相对运动方向与物体的实际运动方向无关。
例题:如图所示,A、B两木块叠放在一起,且接触面粗糙,物体A以速度v1向右运动,B 以另一速度v2向同一方向运动,分析A物体所受摩擦力的方向。
方法二:假设法判断静摩擦力方向相对运动是比较明显和直观的,所以滑动摩擦力的方向较容易判断,但相对运动趋势有时并不容易判断,因此我们可以假定接触面光滑,看两物体还能否保持相对静止,如仍然保持相对静止,则说明物体与接触面间无相对运动趋势,不存在静摩擦力;反之则说明有相对运动趋势,存在静摩擦力。
例题:如图所示,A、B两木块叠放在一起,且接触面粗糙,一起向右做加速运动,分析A 物体所受摩擦力的方向方法三:整体隔离法判断摩擦力方向整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。
隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。
采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。
例题:如图所示,A、B两物体均重G=10N,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时有F=1N 的两个水平力分别作用在A和B上,则B对A的摩擦力等于______N,地面对B的摩擦力等于______N。
同类练习:如图所示,A、B、C三木块均重10N,叠放在水平地面上,各接触面间的动摩擦因数均为0.2。
当在A、B上分别作用1N的水平拉力时,则地面对A、A对B、B对C 的摩擦力分别为()A.2N、4N、6N B.1N、1N、1NC.0、1N、1N D.0、1N、0题型一:传送带问题例题:如图所示,在传动装置的驱动下,皮带以速度v0向右匀速运动。
现将一滑块分别以三种不同速度放上传送带,在图(a)中,将速度为0的滑块轻放在皮带上;在图(b)中,滑块以速度v<v0的速度冲上传送带;在图(c)中,滑块以v>v0的速度冲上皮带。
请画出滑块受到的摩擦力的方向。
同类练习:在民航、汽车站和火车站都可以看到用于行李进行安全检查的水平传送带.当旅客把行李放在传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速运动.如图所示,设传送带水平向右匀速运动,在行李A和传送带相对静止之前,传送带对行李A的摩擦力的方向为;在行李A和传送带达到相对静止以后,传送带对行李A的摩擦力的大小为。
题型二:主动轮、从动轮问题例题:如图所示皮带传动装置中O1是主动轮,O2是从动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点。
当O1顺时针启动时,若皮带与两轮间不打滑,试分析A、B、C、D各点受摩擦力的方向。
同类练习:对如图所示的皮带传动装置,下列说法中,可能正确的是()A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转【巩固练习】1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用D.摩擦力的方向与物体运动方向相反2.关于摩擦力下列说法正确的是()A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直D.摩擦力的大小与正压力大小成正比3.关于静摩擦力的说法下列正确的是()A.静摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B.静摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.静摩擦力只能在物体静止时产生D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反4.关于滑动摩擦力说法中正确的是()A.滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用C.滑动摩擦力的方向总与相对运动的方向相反D.滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比5.运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时,所受的摩擦力分别是f1和f2,则()A.f1向下,f2向上,且f1=f2B.f1向下,f2向上,且f1>f2C.f1向上,f2向上,且f1=f2D.f1向上,f2向下,且f1>f26.如图所示,两个相同的立方体A和B,叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B,而两立方体均保持静止,则下列结论正确的是()A.A和B之间不存在摩擦力作用B.A和B之间存在静摩擦力作用C.B与桌面间存在静摩擦力作用D.若撤去外力F,则A和B之间,B与水平面之间都不存在摩擦力第6题图第7题图7.如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2N时,三个物体都静止,则物体A、B之间,B、C之间,C与水平面之间的摩擦力大小分别为()A.0、0、0 B.0、1N、1NC.0、2N、2N D.2N、2N、2N8.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平.欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为()A.2μmg B.4μmgC.5μmg D.2.5μmg9.如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面。
用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,则()A.A对C的摩擦力向右B.C对A的摩擦力向右C.B对C的摩擦力向右D.C对B的摩擦力向右10.如图,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向见图.在B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受的摩擦力的正确的是()A.P所受的是静摩擦力,方向向上B.P所受的是滑动摩擦力,方向向下C.Q所受的是静摩擦力,方向向下D.Q所受的是滑动摩擦力,方向向上11.如图所示,倾角为θ的传送带上有一个物体,在下列情况下,物体受到的摩擦力是沿传送带向上的是()A.物体和传送带都静止B.物体随传送带匀速向上运动C.物体随传送带匀速向下运动D.物体沿静止的传送带向上冲12.如图所示,物体A与B相对静止,共同沿斜面C匀速下滑,则()A.A、B间无静摩擦力B.斜面受B施加的滑动摩擦力的作用,方向沿斜面向下C.如果没有A,B与斜面的动摩擦因数将减小D.如果没有A,B与斜面的滑动摩擦力将减小13.三个长方体物块A、B、C,作如图所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,A与B间的动摩擦因数μ1、A与桌面间的动摩擦因数μ2可能是()①μ1≠0,μ2≠0 ②μ1≠0,μ2=0 ③μ1=0,μ2≠0 ④μ1=0,μ2=0.A.①③B.①④C.②③D.②④14.粗糙的水平桌面上有一斜面体处于静止状态,斜面上有一物块静止在斜面上,如图所示,则下列结论正确的是()A.斜面体给物块有沿斜面向上的静摩擦力作用B.水平面给斜面体有向左的静摩擦力作用C.物块相对斜面有下滑的趋势,斜面相对水平桌面有向右运动的趋势D.斜面体对水平桌面只有向下的弹力作用,不存在摩擦力作用15.如图所示,三块相同砖被压在两竖直方向的木板之间,设每块砖的重力为G,则A与左板间的摩擦力大小为_____,A与B之间的摩擦力大小为_____16.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A 下方拉出B所需的最小水平拉力F=_____N,这时系A的水平绳中的张力大小为_____N17.如图所示,人重400N,木板重100N。