1、 17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。弹簧的弹力,由胡克定律 F=kx,k 为劲度系数,由本身的材 1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-L 0|,不能将 x 当作弹簧的长度 L一般物体所受弹力的大小,应根据运动状态,利用平衡条件 2和牛顿运动定律计算,例
2、 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 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)
3、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。滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力,受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。2摩擦力的方向:沿
4、接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直),2与物体相对运动(或相对:运动趋势)的方向相反。例如:静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上。注意:相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动,与以地面为参考系的运动不同,故摩擦力是阻碍物体间的相对运动,其方向不一定与物体的运动方向相反。例如:站在公共汽车上的人,当人随车一起启动(即做加速运动)时,如图所示,受重力 G、支持力 N、静摩擦力 f 的作用。当车启动时,人相对于车有向后的运动趋势,车给人向前的静摩擦力作用;此时人随车向前运动,受静摩擦力方向与运动方向相同。3摩擦力的大小:(1)静摩擦大小跟物体所受的外力及物体
5、运动状态有关,只能根据物体所处的状态(平衡或加速)由平衡条件或牛顿定律求解。静摩擦力的变化存在一个最大值-最大静摩擦力,即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小(最大静摩擦力与正压力成正比)。(2)滑动摩擦力与正压力成正比,即 f= , 为动摩擦因数,与接触面材料和粗糙程N度有关;N 指接触面的压力,并不总等于重力。【例 4】如下图所示,拉力 F 使叠放在一起的 A、B 两物体以共同速度沿 F 方向做匀速直线运动,则 ( )A甲、乙图中 A 物体均受静摩擦力作用,方向与 F 方向相同。B甲、乙图中 A 物体均受静摩擦力作用,方向与,方向相反C甲、乙图中 A 物体均不受静摩擦力作用D甲图中 A 物体
6、不受静摩擦力作用,乙图中 A 物体受静摩擦力作用,方向与 F 方向相同专题三:力的合成与分解1力的合成利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(分力)共同作用产生的效果相同,而做的一种等效替代。力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。(1)合力和分力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力。合力与分力的关系是等效替代关系,即一个力若分解为两个分力,在分析和计算时,考虑了两个分力的作用,就不可考虑这个力的作用效果了;反过来,若考虑了合力的效果,也就不能再去重复考虑各个分力的效果。(2) 共点力物体同时受几个力作用,如果这些力的作用线交
7、于一点,这几个力叫共点力。如图(a)所示,为一金属杆置于光滑的半球形碗中。杆受重力及 A、 B 两点的支持力三个力的作用; N1作用线过球心,N 2作用线垂直于杆,当杆在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时,这三力的作用线必汇于一点,所以重力 G 的作用线必过 N1、N 2的交点 0;图(b)为竖直墙面上挂一光滑球,它受三个力:重力、墙面弹力和悬线拉力,由于球光滑,它们的作用线必过球心。 (3)力的合成定则:平行四边形定则:求共点力 F1、F 2的合力,可以把 1表示 F1、F 2的线段为邻边作平行四边形,它的对角线即表示合力的大小和方向,如图 a。3三角形定则:求 F1、F 2的合力
8、,可以把表示 F1、F 2的有向线段首尾相接,从 F1的起 2点指向 F2的末端的有向线段就表示合力 F 的大小和方向,如图 b。2力的分解(1)在分解某个力时,要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要进行分解(2)有确定解的条件:已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小(有唯一解)已知合力和一个分力的大小与方向,求另一个分力的大小和方向(有一组解或两组解)已知合力、一个分力 F1的大小与另一分力 F2的方向,求 F1的方向和 F2的大小(有两个或唯一解)(3)力的正交分解:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法利用力的正交分解法可以求几个已知共点力的合力,它能使不同方向的矢量运算简化为
9、同一直线上的矢量运算力的分解问题的关键是根据力的作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问题。3、处理力的合成与分解问题的方法1力的图示法:按力的图示作平行四边形,然后量出对角线的长短并找出方向2代数计算法:由正弦或余弦定理解三角形求解3正交分解法:将各力沿互相垂直的方向先分解,然后求出各方向的合力,再合成4多边形法:将各力的首尾依次相连,由第一个力的始端指向最后一个力的尾端的有向线段表示合力的大小和方向【例 5】 在倾角为 的斜面上,放一质量为 m 的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则球对斜面的压力为 ( )【例 6】分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个
10、分力的方向,以下正确的是 ( )A只有唯一组解 B一定有两组 解C可能有无数组解 D可能有两组 解1已知甲、乙两物体之间有弹力的作用,那么下列说法中正确的是( )A甲、乙两物体一定直接接触且都发生了形变B甲、乙两物体一定直接接触但不一定都发生形变C甲、乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变D甲、乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形变2关于弹力,下列说法正确的是( )A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的4B.木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C.用细 竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形 变而产生的D.挂在电线下面的电灯对
11、电线的拉力,是因为电线发生微 小形变而产生的3关于胡克定律,下列说法正确的是( )A由 Fkx 可知,在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧形变量 x 成正比B由 kF/x 可知,劲度系数 k 与弹力 F 成正比,与弹簧的长度改变量 x 成反比C弹簧的劲度系数 k 是不仅由弹簧本身的因素决定的,还与弹力 F 的大小和弹簧形变量 x 的大小有关D一只弹簧的劲度系数会随着弹簧伸长或缩短而变化4如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重 G1N ,则弹簧测力计 A 和 B 的示数分别为( )A1N,0 B0,1NC2N,1N D1N,1N10、画出下列物体 A 所受的所有的弹力。11、锻炼身体
12、用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用 600 N 的力把它们拉长至1.6 m,则每根弹簧的劲 度系数为多少?关于动摩擦因数 ,下列说法正确的是( )A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数 =0B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D.两物体的材料一定时,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度一个人用水平力推一辆停在水平路面上的汽车,但未能推动,则此时( )A人的推力一定小于车的重力 B人的推力等于静摩擦力C人的推力小于静摩擦力 D人的推力一定等于车的重力如图所示,物体
13、A 静止在斜面体 B 上,斜面体放在水平面上静止。则物体 A 受力的情况为 ( )A重力、弹力、摩擦力B下滑力、弹力、摩擦力C重力、弹力、摩擦力、下滑力D重力、对斜面的压力、摩擦力如图所示,静止在水平面上的物体,所受重力为 200N,物体和水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。求下0.1列情况中物体受到的摩擦力:AA5(1)当给物体施加一个水平向左、大小为 =10 N 的拉力时;1F(2)当给物体施加一个水平向左、大小为 =30 N 的拉力时。2如图所示,在水平桌面上放一个重 GA=20N 的木块 A, A 与桌面间的动摩擦因数 1=0.4,在 A上放有重 GB=10N
14、 的木块 B,B 与 A 接触面间的动摩擦因数 2=0.1,求:(1) 若水平力 F 作用在 A 上,使 A 和 B 一起匀速运动时 B 物体受到的摩擦力是多大?(2) 若水平力 F 作用在 B 上,使 A 和 B 一起匀速运动时水平面给 A 的摩擦力多大2.作用于一个点的三个力,F 1=3N、F 2=5N、F 3=7N,它们的合力大小不可能的是( )A.0 B.2N C.15N D.18N 3. 如图 13 所示,质量为 m 的物体在斜面上静止不动,当斜面的倾角 逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是( )A. 物体对斜面的压力增大 B. 静摩擦力增大C. 重力垂直于斜面的分力增大 D. 重力平行于斜面的分力增大如图 120 所示,一半径为 r 的球重为 G,它被长为 r 的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.求:(1)细绳拉力的大小;(2)墙壁受的压力的大小.2.(5 分)重力为 G 的物体放在倾角为 的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F,如图 119 所示,则物体对斜面的压力的大小为_.(1)图 119 图 1203.(6 分)如图 120 所示,一半径为 r 的球重为 G,它被长为 r 的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.求:(1)细绳拉力的大小;(2)墙壁受的压力的大小.