第一节 重力 弹力 摩擦力（同步课件）-【中职专用】2024-2025学年高中物理同步精品课堂（高教版2023·机械建筑类）

第一节 重力 弹力 摩擦力 主题一 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 重力 01 弹力 02 摩擦力 03 SZ-LWH 2 初中时同学们了解到力是一个物体对另一个物体的作用。结合之前的知识和生活中的经验，观察图片思考以下几个问题： 谁受到的力，谁施加的力？ 怎样量度力的大小？ 力的方向如何？作用点在哪里？ 情境导入 SZ-LWH 01 力的概念 SZ-LWH 4 一、力的概念 1.定义：物体与物体之间的相互作用 3.大小：用测力计（弹簧秤）测量 4.方向：力有方向，是矢量 5.单位：牛顿，符号N 2.效果： 改变物体的运动状态 使物体产生形变 SZ-LWH 一、力的概念 6.分类： 从力的性质来分:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。 从力的效果来分:压力、支持力、动力、阻力等。 SZ-LWH 一、力的概念 【思考与讨论】 （1）力能不能离开施力物体和受力物体单独存在？ （2）施力物体同时也是受力物体;施力物和受力物同时存在、同时作用 大小、方向、作用点 （3）力的三要素 ①改变物体的运动状态 ②使物体发生形变 （4）力的作用效果 不能 SZ-LWH 一、力的概念 7.力的图示与力的示意图 (1)力的图示作图步骤 ① 选取合适的标度； ② 从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的长短按选定的标度和力的大小画出，线段上标出刻度； ③ 在线段的末端加箭头表示力的方向。 注意：画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。 大小 方向 作用点 →长度 →箭头 →起点 F 5N 15N SZ-LWH 一、力的概念 (2)力的示意图 7.力的图示与力的示意图 只正确画出力的作用点和方向，不严格画出力的大小 F . 线段的长度和力的大小不要求严格对应 SZ-LWH 02 重力 SZ-LWH 10 二、重力 1、产生的原因： 由于地球的吸引而使物体受到的力 2、方向 —— 竖直向下（垂直水平面向下） 注意：不能说垂直地面向下，也不能说指向地心 斜面上物体的重力 地球上不同位置重力方向不同 SZ-LWH 3、大小：  G = mg ，g = 9.8 N/kg = 9.8 m/s2 , 用弹簧秤测量(测量时物体必须保持静止) 同一物体在赤道上重力最小；在两极最大; 同一纬度时，高山比海面g值小。 4、重心:重力的作用点称为重心 等效 各部分都要受到重力作用 各部分受 到的重力 作用集中 于一点 二、重力 SZ-LWH 二、重力 ①质量分布均匀，形状规则的物体的重心在几何中心 均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点 有的物体重心不在物体上 SZ-LWH 二、重力 ②质量分布不均匀，形状不规则的物体的重心 质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化 SZ-LWH 二、重力 悬挂法确定重心 1.方法：先在 A 点把物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于 A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在 AB 连线上；然后，再选另一处 D 点把物体悬挂起来，过 D点画一条竖直线 DE，薄板的重心必定在 DE 连线上。因此，AB和 DE的交点 C，就是薄板的重心。 2.原理：二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上。 SZ-LWH 二、重力 例1.把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是（　　） A．重力就是地球对物体的引力B．重力大小和物体运动状态有关C．重力的方向总是指向地心D．薄板的重心一定在直线AB上 D SZ-LWH 03 弹力 SZ-LWH 17 三、弹力 物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫形变. 1.形变： SZ-LWH 2.弹性形变:在形变后,撤去外力能够恢复原状,这种形变叫弹性形变. 3.非弹性形变:在形变后,撤去外力不能恢复原状,这种形变叫非弹性形变. 三、弹力 SZ-LWH 4.弹性限度:如果形变过大，超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度. 三、弹力 SZ-LWH 三、弹力 （1）定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状，对与它接触的物体发生力的作用，这种力叫做弹力. （2）产生条件： ① 直接接触 ② 发生弹性形变 施力物体： 发生形变的物体 受力物体： 与施力物体接触,使它发生形变,并阻碍其恢复原状的物体 SZ-LWH 三、弹力 放大法：将待测量放大后再去观测。有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。一切物体受到外力作用都要发生形变。 显示微小形变的观察 SZ-LWH 三、弹力 桌面形变 物体受到支持力 FN 物体形变 FN 物体受到支持力 桌面受到压力 桌面受到的压力 (3)弹力的方向 SZ-LWH 三、弹力 例2.玩具汽车停在模型桥面上，如下图所示，下列说法正确的是（　　） A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 C SZ-LWH 三、弹力 接触面的弹力方向总是垂直于接触面指向受力物体. (3)弹力的方向 SZ-LWH 三、弹力 （4）胡克定律 1、内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。 (弹性限度内) 弹簧的劲度系数 单位：牛每米， 符号：N/m 弹簧弹簧伸长（或缩短）的长度 F ＝ k x SZ-LWH 三、弹力 例3.如图所示，一轻弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧压缩量为（设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变）（　　） A．4cm B．6cm C．8cm D．4cm B SZ-LWH 04 摩擦力 SZ-LWH 28 四、摩擦力 【试一试】在桌面上垫一张纸，把一本书压在纸上，然后用手沿着桌面拉动纸张,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下拉动纸张(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板等);然后保持压力不变，改变接触面的材料，再拉动体验。 SZ-LWH 四、摩擦力 当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。 2、产生条件： ①两个物体相互接触并且挤压 ②两个物体间的接触面粗糙 ③两个物体间发生相对运动 3、滑动摩擦力的大小： Ff =μFN Ff 表示滑动摩擦力的大小； FN表示压力的大小； μ表是比例常数没有单位，叫动摩擦因数。 SZ-LWH 四、摩擦力 4、滑动摩擦力的方向： 总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 ②摩擦力方向是否一定与物体的运动方向相反，是否一定阻碍物体的运动？ 思考：①是否只有运动的物体才能受到滑动摩擦力？ (1)摩擦力不一定阻碍物体运动,但一定阻碍相对运动, 可能是阻力,也可能是动力 (2)摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同,可能相反,但一定与相对运动方向相反 (3)同一接触面上弹力与摩擦力总垂直 SZ-LWH 四、摩擦力 影响动摩擦因数的还有接触面的材料以及粗糙程度 动摩擦因数μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况等因素决定，与物体间的压力及是否发生相对滑动无关。 SZ-LWH 四、摩擦力 相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？ 根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力推沙发 与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。 SZ-LWH 四、摩擦力 1.定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。 2.方向：总跟接触面相切，并且与物体的相对运动趋势的方向相反。 ①两个物体相互接触并且挤压 ②两个物体间的接触面粗糙 ③两个物体间有相对运动趋势 SZ-LWH 四、摩擦力 在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记。测量静摩擦力的实验装置续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。 静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值 Fmax 在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力 F在 0与最大静摩擦力Fmax之间，即 0≤F≤Fmax SZ-LWH 四、摩擦力 在蒸气火车的机械零件上添加润滑油，以减少摩擦 在房子底下墊上钢管，利用钢管滾动來搬迁房子 摩擦力在生产实践中的应用 轮胎上的纹路或颗粒，可防止打滑 汽车在雪地行驶，轮胎上加铁链可防止打滑 SZ-LWH 四、摩擦力 例4.如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，木箱所受的最大静摩擦力为___________N，木箱与地面间的动摩擦因数μ为___________。 21 0.4 SZ-LWH 四、摩擦力 1.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法正确的是（　　） A．木块受墙面弹力的原因是由于木块发生形变B．木块所受墙面的摩擦力不变 C．木块会沿墙面下滑 D．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍 BD SZ-LWH 四、摩擦力 2.如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，则下列说法正确的是（　　） C A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 SZ-LWH 四、摩擦力 3.如图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像判断，错误的结论是(　　) A．弹簧的劲度系数为1N/m B．弹簧的劲度系数为100N/m C．弹簧的原长为6cm D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N AD SZ-LWH 作业布置 实践与探索1-1中#1-4 作业布置 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 42 星之所在 初音未来 Other 132264.0 $$