《重力彈力摩擦力ppt課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《重力彈力摩擦力ppt課件（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第五講：重力 彈力 摩擦力,1,一、力的概念,1、定義：,力是物體和物體間的相互作用，力不能脫離物體而獨立存在,2、力的作用效果:使物體發(fā)生 ，或使物體 發(fā)生變化,形變,運動狀態(tài),3、力是矢量。 是力的三要素,大小、方向、作用點,用一根帶箭頭的線段表示力的大小、方向、作用點的方法，就是力的圖示。,問：兩個物體間有相互作用就一定有相互接觸嗎？試舉例說明。,2,4、力的單位: 。測量工具是： 。,牛頓,測力計,5、力的分類,重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等是按 分類的,壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等是按 分類的,力的性質,力的效果,問：浮力是按什么命名的力？,一、力的概念,3,6、力的基本性質,①力的物質性：力不能離開物體單獨存在。,②力的相互性：力的作用是相互的。,③力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向,④力的獨立性：一個力作用于物體上產生的效果與這個物體是否同時受其它力作用無關。,施力物體和受力物體,力總是成對出現(xiàn)的，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體,力的運算遵從平行四邊形定則,一、力的概念,4,自然界中最基本的相互作用是 、 、 、 。,引力相互作用,電磁相互作用,強相互作用,弱相互作用,常見的重力是萬有引力在地球表面附近的表現(xiàn)，常見的彈力、摩擦力是由電磁力引起的。,一、力的概念,5,例：關于力的說法正確的是（ ） A．只有相互接觸的物體間才有力的作用 B．物體受到力的作用，運動狀態(tài)一定改變 C．施力物體一定受力的作用 D．豎直向上拋出的物體,物體豎直上升，是因為豎直方向上受到升力的作用,,C,例題講解,6,二、重力,1、重力是由于地球的吸引對物體的吸引而使物體受到的力,2、大?。? ，在地球上不同位置，同一物體的重力大小略有不同,重力大小不僅與物體質量有關，還與物體所處的位置、高度有關。,3、方向: 豎直向下,4、重心:重力的“等效作用點”.重心相對物體的位置由物體的 分布決定.質量分布 、形狀 的物體的重心在物體的幾何中心。,形狀和質量,均勻,規(guī)則,7,例1：下列關于重心的說法，正確的是 （ ） A.重心就是物體上最重的一點 B.形狀規(guī)則的物體重心必與其幾何中心重合 C.直鐵絲被彎曲后,重心便不在中點,但一定還在鐵絲上 D.重心是物體的各部分所受重力的合力的作用點,例題講解,,解析：重力的作用點就是物體重心，但重心并不一定在物體上。如粗細均勻的鐵絲被彎曲成圓，其重心在圓心處，而不在物體上。重心的位置不但與物體形狀有關，而且與其質量分布是否均勻有關,8,例2：如圖所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，當水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會 A．一直下降 B．一直上升 C．先升高后降低 D．先降低后升高,例題講解,,9,三、彈力,1、定義：直接接觸的物體間由于發(fā)生彈性形變而產生的力,2、產生條件：兩物體直接接觸、物體發(fā)生彈性形變,3、彈力方向的確定,①壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面，若接觸面是曲則垂直于過接觸點的切面，指向被壓或被支持的物體。,②繩的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向。,③桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向，可由物體平衡條件判斷方向。,10,4、彈力大小的確定,三、彈力,①彈簧在彈性限度內彈力的大小遵循胡克定律:F= . ②一般情況下應根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用牛頓定律或平衡條件來計算.,k x,11,三、彈力,難點一 彈力的有無及方向的判斷,1．彈力有無的判斷“四法” (1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況． (2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定有彈力． (3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或`共點力平衡條件判斷彈力是否存在．,(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能否發(fā)生形態(tài)的變化，若發(fā)生形變，則此處一定有彈力．,12,,例1：如圖所示，均勻的球靜止于墻角，若豎直的墻面是光滑的，而水平的地面是粗糙的，試分析均勻球的受力情況。,2、彈力有無的判斷,例題講解,13,,f,1、假設有T——向右加速,2、為使平衡——應有f,3、如有f——球將轉動,4、無f——無T,正確思路：分析除彈力以外其它力的合力。看該合力是否滿足給定的運動狀態(tài)，若不滿足，則存在彈力，若滿足則不存在彈力,14,例3：一塊鐵板折成如圖形狀，光滑的球置于水平面BC上，鐵板和球一起 （1）向右加速運動 （2）沿垂直AB斜向上勻速運動 問：AB對球有無彈力？,（1）有,（2）無,例題講解,15,（二）、題型分析,1、彈力方向判斷,彈力方向與物體形變的方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的那個物體上，常見的幾種情況：,（1）根據(jù)物體產生形變的方向判斷,（2）根據(jù)物體運動情況,利用平衡條件或動力學規(guī)律判斷,三、彈力,16,2．彈力方向的確定,,17,1．(單選)玩具汽車停在模型橋面上，如圖2－1－2所示，下列說法正確的是 ( )． A．橋面受向下的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變 B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力 C．汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變 D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變,,圖2－1－2,,18,例1：標出各物體在A、B、C處所受的支持力的方向,,,,,,,,,,例題講解,19,例2：如圖所示，細繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于平衡狀態(tài)，則小球的受力是（ ） A、重力、繩的拉力 B、重力、繩的的拉力、斜面的彈力 C、重力、斜面的彈力 D、繩的拉力、斜面的彈力,例題講解,,20,例3：如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角300的斜面上，桿的另一端固定一個重量為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，桿對小球的彈力： A. 大小為2N，方向平行于斜面向上 B. 大小為1N，方向平行于斜面向上 C. 大小為2N，方向垂直于斜面向上 D. 大小為2N，方向豎直向上,例題講解,,21,例3：小車上固定著一根彎成α角的曲桿，桿的另一端固定一個質量為m的球．試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向: （1）小車靜止（2）小車以加速度a水平向右運動,解：（1）物體平衡，受二力，二力平衡，故：N=mg，方向豎直向上,（2）選小球為研究對象，運動狀況是加速，合力方向與加速度方向一致。受力分析,,θ,規(guī)律總結:根據(jù)物體運動情況,利用牛頓第二定律判斷.關鍵在于先判定加速度方向,從而確定合力方向.,例題講解,22,彈力大小的計算方法 (1)對于難以觀察的微小形變，可以根據(jù)物體的受力情況和運動情況，運用物體平衡條件或牛頓第二定律來確定彈力大?。?(2)對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律F＝k·Δx計算．,難點二 彈力大小的計算,,或ΔF = kΔx,三、彈力,23,（三）、解題注意點,1、彈簧秤的讀數(shù),輕彈簧鉤子上受的力即為彈簧秤的讀數(shù),,,5N,5N,讀數(shù)？,,F=5N,平衡狀態(tài),加速上升,5N,讀數(shù)？,5N,三、彈力,24,例：如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧的質量都為零，以L1、L2、L3 、L4依次表示四個彈簧的伸長量，試比較L1 ,L2 ,L3 ,L4,L1=L2=L3=L4,例題講解,25,例2：如圖所示，兩木塊的質量分別為m1和m2，兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和 k2上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面彈簧，在這過程中下面木塊移動的距離為（ ） A、 B、 C、 D、,例題講解,,26,物理建模 1.輕桿、輕繩、輕彈簧模型,三、彈力,模型闡述 輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質量的理想模型，與這三個模型相關的問題在高中物理中有相當重要的地位，且涉及的情景綜合性較強，物理過程復雜，能很好地考查學生的綜合分析能力，是高考的常考問題.,27,,,,,,,三、彈力,28,三、彈力,29,自由桿和固定桿中的彈力方向,三、彈力,30,【典例1】 甲、乙兩圖中的桿都保持靜止，試畫出甲、乙兩圖O點受桿的作用力的方向．(O為結點),,圖2－1－8,例題講解,31,解析 甲為自由桿，受力一定沿桿方向，如下圖甲所示的FN1.乙為固定桿，受力由O點所處狀態(tài)決定，此時受力平衡，由平衡條件知桿的支持力FN2的方向與mg和F1的合力方向相反，如下圖乙所示．,,答案 如解析圖所示,例題講解,32,2、區(qū)別彈簧與剛性繩,,,,,剪斷1繩瞬間A球所受合力？,剪斷1繩瞬間B球所受合力？,A,B,彈簧，發(fā)生的是宏觀形變，恢復需要時間,剛性繩，發(fā)生的是微小形變，外力消失時，形變能立即消失,三、彈力,33,3、區(qū)別一根繩和兩根繩,（1）同一根繩中張力處處相等,從P 移到Q，繩中張力如何變？,滑輪所受力的方向？,光滑掛鉤,三、彈力,34,（2）貌似同根繩，實則兩根,結點,有摩擦,三、彈力,35,例：如圖，滑輪本身的重力可以忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一重物，BO與豎直方向夾角θ=450系統(tǒng)保持平衡，若保持滑輪的位置不變，改變θ的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小變化情況是： A. 只有θ變小，彈力才變大 B. 只有θ變大，彈力才變大 C. 不論角θ變大或變小，彈力都變大 D. 不論角θ變大或變小，彈力都不變,例題講解,,36,四、摩擦力,1．滑動摩擦力的定義,滑動摩擦力：兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體，當它們發(fā)生相對運動時，就會在接觸上產生阻礙相對運動的力．,2．滑動摩擦力的大小及方向,(1)大?。篎＝μFN,(2)方向：沿兩物體的接觸面，與相對運動的方向相反．,3. 靜摩擦力的定義：兩個相互接觸且發(fā)生形變的粗糙 物體，當它們具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產 生阻礙相對運動趨勢的力．,4．靜摩擦力的大小和方向,(1)大?。焊鶕?jù)平衡條件或牛頓運動定律，0F≤Fm,(2)方向：沿兩物體的接觸面與相對運動趨勢的方向相反．,37,例. 如圖所示，A為長木板，在水平面以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是 A．若是v1 = v2，A、B之間無滑動摩擦力 B．若是v1 ＞ v2，A受到了B所施加向右的滑動摩擦力 C．若是v1 ＜ v2，B受到了A所施加向右的滑動摩擦力 D．若是v1 ＞ v2，B受到了A施加的向左的滑動摩擦力,例題講解,,38,難點一 靜摩擦力方向的判斷,1．假設法,2．狀態(tài)法 根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律，可以判斷靜摩擦力的方向． 3．相互法 利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關系)來判斷．,四、摩擦力,39,【典例】 如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力 A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小 C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小,若保持相對靜止地向右做勻加速直線運動？,例題講解,,40,【例2】如圖所示，傾角為θ的斜面C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止狀態(tài)．則 A．B受到C的摩擦力一定不為零 B．C受到地面的摩擦力一定為零 C．C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力 D．將細繩剪斷，若B依然靜止在斜面上，此時地面對C的摩擦力為0,例題講解,,,41,【例3】 物塊M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態(tài)，如圖所示，如果將外力F撤去，則物塊 A．會沿斜面下滑 B．摩擦力方向一定變化 C．摩擦力的大小變大 D．摩擦力的大小變小,例題講解,,,42,難點二 對摩擦力的進一步理解,誤區(qū)一：有彈力就有摩擦力，有摩擦力就有彈力,誤區(qū)二：摩擦力的大小一定與正壓力成正比,誤區(qū)三：摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反,誤區(qū)四：摩擦力的方向與物體運動方向一定在同一直線上,滑動摩擦力大小一定與重力成正比,,v,,,,四、摩擦力,43,【練習】判斷下列關于摩擦力的說法是否正確． (1)人在地面上向前走動時受到的摩擦力向前；( ) (2)猴子沿著桿向上勻速爬與向下勻速爬時受到的摩擦力均向上；( ) (3)在水平地面上向右運動的物體受到一個向左的拉力減速運動時受到的摩擦力向右；( ),例題講解,44,(4)人騎自行車在水平地面上加速前進時，自行車前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前；( ) (5)人推著自行車在水平地面上向前運動時，自行車前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前；( ) (6)用手在固定的桌面上向左抹出一條痕跡，手對桌面的摩擦力方向向左，桌面對手的摩擦力方向向右；( ) (7)滑塊從向右下傾斜的逆時針旋轉的傳送帶的底端以某一初速度向上沖上傳送帶時受到沿著傳送帶向下的摩擦力．( ),45,難點三 摩擦力的大小計算,四、摩擦力,46,【例 1】如圖所示，重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10 cm，勁度系數(shù)為1 000 N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8 cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N，當彈簧的長度仍為8 cm時，測力計讀數(shù)不可能為 A．10 N B．20 N C．40 N D．60 N,例題講解,,47,【例2】如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止狀態(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是 A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．當Fμ2(m＋M)g時，木板便會開始運動 D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動,例題講解,,,48,難點四 摩擦力的“突變”,1.靜摩擦力→靜摩擦力,一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10 N，F(xiàn)2＝2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為,,若撤去F2呢？,四、摩擦力,例題講解,f=2N,49,2.靜摩擦力→滑動摩擦力,如圖所示，緩慢抬高長木板的右端，木塊所受摩擦力的變化情況是 A．先保持不變 B．一直增大 C．先增大后減小 D．先減小后增大,,,例題講解,,50,3.滑動摩擦力→靜摩擦力,,v,物體沖上斜面最終靜止在斜面上,例題講解,51,4.滑動摩擦力→滑動摩擦力,,,,,F,一質量為m且可視為質點的小滑塊放置于上表面光滑、質量為M的長木板右端，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)有一大小為F的恒力作用在長木板右端使之開始運動，判斷長木板所受摩擦力的情況。,例題講解,52,以上 有問題 隨時找我溝通,53,