1、第三章 相互作用,课时4 重力、弹力和摩擦力的分析与计算,考点1,考点2,考点3,考点4,力的概念 1.力的认识:,考点1,考点2,考点3,考点4,2.力的基本特征:,考点1,考点2,考点3,考点4,3.力的图示及示意图: (1)力的图示:从力的作用点沿力的方向画出的有刻度的有向线段(包括力的三要素)。 (2)力的示意图:受力分析时作出的表示物体受到某一力的有向线段。 4.四种基本相互作用: (1)万有引力:相互吸引的作用存在一切物体之间。 (2)电磁相互作用:电荷的相互作用、磁体的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现。 (3)强相互作用:存在于原子核内部的相互作用,强作用力只在10-1
2、5 m范围内有显著作用。 (4)弱相互作用:存在于原子核内部的相互作用,弱作用力作用范围不超过10-16 m。,考点1,考点2,考点3,考点4,重力 1.产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。 2.大小:G=mg,在同一地点g值是一个不变的常数,而在不同地点g值不同,物体所受重力随其所在地球上纬度的不同而改变,随物体所在高度的不同而改变,但改变量很小。 3.方向:竖直向下(垂直水平面向下)。 4.等效作用点重心:物体的每一部分都受到重力的作用,我们认为一个物体的重力集中在一点上,这一点称为物体的重心。,考点1,考点2,考点3,考点4,1.重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但重力
3、与地球对物体的引力不同;重力的方向并不一定指向地心,只有在赤道和南北极的极点,重力方向才指向地心。 2.物体的重心并不一定在物体上,可以在物体上,也可以在物体外。质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。,考点1,考点2,考点3,考点4,弹力 1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用。 2.产生条件:物体相互接触,并且发生弹性形变。 3.弹力的方向:弹力的方向总是与施力物体弹性形变的方向相反,绳子的拉力方向沿绳指向绳收缩的方向;压力、支持力的方向垂直接触面指向被压或被支持的物体。 4.弹力大小: (
4、1)弹簧的弹力在弹性限度内遵循胡克定律,即F=kx。 (2)非弹簧类物体的弹力大小可以由共点力平衡条件或牛顿运动定律求解。,考点1,考点2,考点3,考点4,弹力有无的判断方法: (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断。 (2)撤去法:对形变不明显的情况,可假设撤去接触面(点),看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。 (3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例1如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直。关于小球和小车的受
5、力情况,下列说法正确的是( )A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车向左匀速运动,小球一定受到斜面的支持力 C.绳对小球的拉力的原因是小球发生了微小弹性形变 D.小车受到地面的支持力是由于地面发生的微小弹性形变引起,答案,解析,考点1,考点2,考点3,考点4,摩擦力,考点1,考点2,考点3,考点4,1.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的。 2.无论是静摩擦力还是滑动摩擦力的方向都可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能与物体的运动方向成任意夹角。同一接触面上的摩擦力的方向
6、一定与弹力的方向垂直。 3.滑动摩擦力大小只与动摩擦因数和正压力有关,与接触面的面积和物体的相对运动速度无关。两接触面间的正压力大小不一定等于物体的重力。,考点1,考点2,考点3,考点4,典例2将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上,如图甲所示,传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,整个装置开始处于静止状态,缓慢向沙桶里倒入细沙,在滑块与小车分离前力传感器采集的F-t图象如乙图。则( ) A.2.5 s前小车做变加速运动 B.2.5 s后小车做匀加速运动 C.2.5 s前小车所受摩擦力不变 D.2.5 s后小车所受摩擦力不变,答案,解析,
