内容正文:
第3节 重力 弹力 摩擦力
主题一
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目 录
CONTENTS
力
01
重力
02
弹力
03
摩擦力
04
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情境导入
用力学知识分析,人为什么在冰上行走变得如比较困难呢?
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01
力
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思考讨论 你们能不能归纳出什么是力呢?
举例:马拉车、手推桌子、小娃撑小艇、踢球等等
力是物体间的相互作用。
思考讨论 你们能不能说说物体受到力的作用,会产生什么样的效果呢?
如果一个物体的运动状态或形状发生了改变,则可知该物体受到了力的作用。
一、力
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一、力
力的大小可以用测力计测量出来。
思考讨论 力的大小咱们如何得知,或者用什么去测量呢?
思考讨论 同学们还记得力的单位是什么吗?
在国际单位制中,力的单位是 N(牛)。
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一、力
因此,要把一个力准确地表达出来,就要表明力的这三个要素。
力是矢量,既有大小,又有方向。力的作用效果不仅与力的大小、方向有关,还与力作用在物体上的作用点有关。
力的三要素:大小、方向、作用点
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一、力
一个大小为100 N、与水平方向夹角为30°的拉力的图示,如右图所示。
物理学中用有一条向线段来表示一个力,即它的长短表示力的大小,箭头指向表示力的方向,箭尾表示力的作用点。这种表示力的方法称为力的图示
力的图示
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一、力
如右图所示, 只需画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力,这种表示力的方法叫力的示意图。
力的示意图
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重力
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二、重力
物体的质量 m与 物体所受重力 G 的关系是
物理学中,通常把地球表面附近的物体由于地球的吸引而受到的力称为重力,用 G 表示。
宇宙中所有物体之间都具有相互吸引的作用,这种力称为万有引力。
G = mg
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思想方法:等效替代法
用一个重力等效替代物体上无数微小部分所受重力。
重力的方向总是竖直向下的,并可认为是作用在物体的重心上。
寻找重心:动手探寻笔、书本、尺子的重心位置。
二、重力
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【思考与讨论】
观察图中不同运动状态的物体,画出各物体所受重力的示意图。
二、重力
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03
弹力
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2.弹力
1.形变
3.弹性形变
4.弹性限度
阅读课本相应内容归纳
三、弹力
【观察与体验】 研究弹簧弹上弹力与其形变量之间的关系
胡克定律
在弹性限度内,弹力的大小 F 与弹簧伸长(或缩短)的形变量 x 成正比,即
F = kx
k 为弹簧的劲度系数,单位是:N/m(牛/米)。
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我国汉代郑玄:“假令弓力胜三石,引之中三尺……每加物一石,则张一尺。”
说明了弓具有弹性限度、线性弹力的特点,该发现比胡克的发现早了约1 500年。
三、弹力
【观察与体验】 观察桌面发生的微小形变
一边用力按压两个平面镜中间的桌面,一边观察桌面是否有明显的变化;墙上亮斑位置是否有明显的变化。
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三、弹力
三种常见的弹力
1.压力 F1方向垂直与支持面指向被压的物体。
3.拉力也是一种弹力,方向总是沿绳,指向绳收缩的方向。
2.支持力 F2 方向垂直与支持面指向被支持的物体。
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三、弹力
【思考与讨论】
如图所示各物体处于静止状态,画出其弹力的示意图。
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三、弹力
【应用与拓展】 “复兴号”列车上的空气弹簧
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摩擦力
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四、摩擦力
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的趋势时,在它们的接触面上产生的阻碍它们相对运动的力,这种力称为摩擦力,常用 Ff 表示。
静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
感受摩擦力 搓手、走路、上树、拿杯子、滚铁环、汽车刹车等等。
归纳摩擦力的概念
摩擦力的分类
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1.推箱子感知静摩擦力的特点。
【观察与体验】 观察静摩擦力的特点
2.实验操作,用弹簧秤拉木块,根据弹簧秤的示数结合物体平衡条件分析摩擦力的大小和放向;分析静摩擦力、滑动摩擦力、最大静摩擦力的大小关系。
四、摩擦力
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四、摩擦力
一个物体与另一个物体保持相对静止时受到的摩擦力,称为静摩擦力。
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四、摩擦力
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滑动摩擦力的大小与物体的运动状态无关,与正压力 FN 的大小成正比,与接触面的粗糙程度有关:
μ 为动摩擦因数,它的数值与接触面的材料及粗糙程度等因素有关。
Ff =μ FN
四、摩擦力
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几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢-钢 0.1~0.3 钢-冰 0.02
木-木 0.2~0.5 木-冰 0.03
木-金属 0.2 橡胶-混凝土 0.6~0.8
铸铁-橡胶 0.8 金属-橡皮 1~4
四、摩擦力
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四、摩擦力
滚动摩擦力
利用摩擦力
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跟踪练习
1.有关滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B.有滑动摩擦力必有弹力
C.物体在接触面上的滑动速度越大,滑动摩擦力也一定越大
D.公式Ff=μF压中的压力F压一定等于物体重力的大小
【参考答案】B
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2.关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是( )
A.由F=μFN可知,F与FN成正比
B.由μ=F/FN可知,μ与F成正比,与FN成反比
C.F与FN、材料、接触面的粗糙程度都有关
D.μ的大小由接触面的粗糙程度唯一决定
跟踪练习
【参考答案】AC
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【思考与讨论】
观察图中物体的运动状态,画出两物体受到的摩擦力的示意图。
跟踪练习
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作业布置
实践与探索1-3
#1-5
作业布置
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谢谢各位的聆听!
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星之所在
初音未来
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