3.1 生活中常见的力(1、2课时)-2024-2025学年上海市高一物理必修一(沪科版2020)同步讲义
2024-10-25
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 生活中常见的力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 力 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.03 MB |
| 发布时间 | 2024-10-25 |
| 更新时间 | 2024-10-25 |
| 作者 | 欧阳老师原创 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48190031.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 生活中常见的力
第 1 课时 力、重力、弹力
课时聚焦
一、力
1.定义:物体与物体之间的___________称为力。
2.作用效果:使物体的___________发生变化或者使物体产生___________。
3.三要素:___________、___________、___________。
4.矢量性:力是___________量,既有大小又有方向。
5.表示方法:___________和力的示意图。
二、重力
1.定义:物体在地面附近由于___________的吸引而受到的力称为重力。
2.大小:与物体的___________成正比,即 G = ___________。
3.方向:总是___________。
4.重心:其位置与物体的___________和___________分布有关。
形状规则、质量分布均匀的物体,重心就在它的___________;重心的位置可以在物体上,也可以在物体外;薄板状物体的重心可以用___________法确定。
C
矩形薄板
圆柱体
圆环
C
C
【例 1】 下列关于重心和重力的说法正确的是( )
A.一物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B.根据 G = mg 可知,两个物体相比较,质量大的物体受到的重力不一定大
C.物体放在水平面上时,其重力方向垂直于水平面向下,当物体静止在斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变
三、弹力
1.定义:发生___________的物体,由于要恢复原状,会对引起形变的物体施加力的作用,这种力称为弹力。
2.产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生___________。观察桌面微小形变的装置
3.方向:总是指向发生弹性形变物体恢复___________的方向。
轻绳的弹力方向:沿_____指向绳收缩的方向,支持面的情况中弹力方向:________于支持面指向被支持物体。
4.作用点:物体与物体接触的点或面上。
5.胡克定律:在_____________范围内,弹簧发生弹性形变时弹力的大小 F 与弹簧___________的大小 x 成正比,即
F = ___________。
式子中的 k 称为弹簧的______________,单位是牛顿/米,符号是___________。通常形容弹簧时的“硬”“软”指的是它们的___________不同。
【例 2】 在我国古代钟楼中会悬挂大钟,每天用钟声来报时。大钟被悬挂在钟楼的横梁上(如左图所示),画出钟所受弹力的方向,这个弹力是由__________的形变产生的。
如右图所示,将薄板曲端垫高后把一个水球放在板上。可以看到板和球都发生了形变,画出球对板的压力方向,这个弹力是由__________的形变产生的。
【例 3】 按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。
(1)图(a)中斜面对物体的支持力;
(2)图(b)中大半球面对小球的支持力;
(3)图(c)中光滑但质量分布不均的小球的球心在 O 处,重心在 P 处,静止在竖直墙和桌边之间,画出小球所受的弹力;
(4)图(d)中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。
【例 4】 【多选】如图甲所示,一个弹簧一端固定在力传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力),在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧弹力大小的关系图像如图乙所示,则下列判断中正确的是( )F
传
感
器
甲
乙
− 10
0
10
x/cm
30
F/N
(A)弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
(B)弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
(C)该弹簧的劲度系数是 200 N/m
(D)该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
同步精练
一、选择题
1. 关于力的作用效果,下列说法正确的是( )
A.物体的运动状态发生改变,一定受到外力的作用
B.物体的运动状态不发生变化,一定不受外力的作用
C.物体受力的作用后,一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象
D.力的作用效果完全由力的大小决定
2. 下列关于重心的说法正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.物体上只有重心处受到重力
C.有规则形状的物体,其重心必在物体的几何中心
D.背跃式跳高运动员,在越过横杆时,其重心在身体之外
3. 如图,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度锣慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术技巧的结晶,是我国的稀世珍宝。飞奔的骏马之所以能用一蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )
A.骏马受到的重力较小 B.骏马的马蹄大
C.骏马的中线在飞燕上 D.骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
4. 关于弹力方向,下列说法正确的是( )
A.弹力的方向总是竖直的 B.压力的方向不一定垂直于接触面
C.弹力的方向总是与形变的方向相反 D.弹力的方向总是与形变的方向一致
5. 关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间必有弹力作用 B.压力和支持力总是跟接触面垂直的
C.放在桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力 D.物体对桌面的压力是桌面发生微小形变而产生的
6. 下列有关弹力的说法正确的是( )
A.绳对物体的拉力的方向不一定沿着绳而指向绳收缩的方向
B.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
C.挂在电线下而的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的
D.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变而产生的
7. 竖直悬挂一轻质弹簧,不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为 8 cm,挂上 10 N 的钩码,指针所指刻度为 10 cm,此弹簧的劲度系数为( )
A.500 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.250 N/m
8. 【多选】下列各图中 P、Q 两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)( )
A
B
C
D
二、填空题
9. 乒乓板打击乒乓球时,由于__________发生形变而产生了对乒乓球的弹力,同时由于__________发生形变而产生了对乒乓板的弹力。
10. 如图,A 是固定在支架上的激光笔,它能射出一束红色激光,B 是粘贴在桌面上的小平面镜,C是固定在支架上的另一块平面镜,光束从 A 到 B 至 C 再至 B,最后射到天花板上的 D 点,现在 B 旁放一个重物 M,可观察并发现 D 点向_______(选填“左”或“右”)移动,这个实验说明了当物体放在桌面时,桌面发生了___________。
11. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中。
(1)小明同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,根据测得的数据绘出如图的图像,根据图像,可计算得到弹簧甲的劲度系数 k甲 = ______N/m(结果保留三位有效数字);
(2)从图像上看,图像上端为曲线,说明该同学没能完全按实验要求做,图像上端为曲线是因为________________________________,若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选填“甲”或“乙”)。
三、作图题
12. 如图所示,有四个球处于静止状态,O 为球的球心,图(a)、(b)、(c)中球的球心与重心 C 重合,图(d)中球心 O与重心 C 不重合。画出四个球所受弹力的示意图。
O
(a)
O
(b)
O
(c)
O
(d)
C
13. 如图,画出物体 A 所受弹力的示意图(各接触面均光滑)。
A
A
A
第 2 课时 摩擦力
课时聚焦
四、摩擦力
两个相互_______的物体发生相对运动或具有相对运动________时,就会在接触面上产生__________相对运动或相对运动趋势的力,这种力称为摩擦力。
1.静摩擦力
(1)方向:沿着接触面作用于物体,与物体相对运动趋势的方向__________。
(2)最大静摩檫力:静摩檫力有一个最大值,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。
2.滑动摩擦力
(1)方向:沿着接触面作用于物体,与物体相对运动方向____________。
(2)大小:与______成正比,即 Ff = __________。
式中 μ 称为____________,是两个力大小的比值,_____(有/无)单位。
μ 的值与相互接触的两个物体的____________、__________的情况(如________)等因素有关。
· 通常滑动摩擦力的大小略小于同等压力下的__________。
五、自然界的四种基本的相互作用
__________相互作用、_______相互作用、强相互作用和弱相互作用。相互接触物体间的弹力、摩擦力等都是___________相互作用的宏观表现。
· 力的分类
按力的性质来区分:常见的有重力、弹力、摩擦力等。
按力的效果来区分:常见的有拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力等。
【例 1】 如图所示,某人沿粗糙水平地面用水平向右的力推着木箱沿直线向右匀速运动,人在此过程中没有出现脚底打滑的现象。
(1)木箱受到地面的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?
(2)脚受到地面的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?
【例 2】 地铁已成为上海的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安检。如图,是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。
(1)在刚放在传送带上时,行李箱受到传送带的摩擦力情况如何?
(2)在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱受到传送带的摩擦力情况如何?
【例 3】 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定存在摩擦力
B.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.两物体间存在摩擦力时,彼此间一定有弹力
D.只有运动的物体间才受到摩擦力作用,静止不动的物体不受摩擦力作用
【例 4】 【多选】如图甲,重 20 N 的木块放在水平桌面上,给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力 F,传感器描绘出木块受到的摩擦力随 F 变化的图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.当拉力 F 增大到 10 N 时,木块仍然静止
B.当拉力 F 增大到 11 N 时,木块已经运动
C.木块与水平桌面间的动摩擦因数为 0.6
D.当拉力 F 增大到 13 N 时,木块受到的摩擦力大小仍为 10 N
【例 5】 【多选】如图,用水平力 F 将初速度为零的木块压在竖直墙上,已知木块重 G = 6 N,木块与墙壁之间的动摩擦因数 μ = 0.25,下列说法正确的是( )F
A.当 F = 25 N 时,木块没有动,木块受到的摩擦力为 6 N
B.当 F = 10 N 时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为 2.5 N
C.当 F 变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D.当 F = 0 时,木块将向下做自由落体运动
同步精练
一、选择题
1. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
2. 下列说法正确的是( )
A.两个相对静止的物体间一定有摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.物体在同一个面上的弹力与摩擦力的方向一定垂直
D.物体在同一个面上的弹力与摩擦力的方向可能平行
3. 【多选】关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
B.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反
C.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受动摩擦力作用
D.静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,滑动摩擦力一定是阻力
4. 下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 B.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
5. 【多选】甲厂用水平放置的传送带运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,乙厂用倾斜放置的传送带向上运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,则( )甲
乙
A.因工件在运动,故甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力
B.因工件在运动,故甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力
C.因甲厂工件与传送带之间不存在相对运动趋势,故工件不受摩擦力作用
D.因乙厂工件有沿传送带下滑的相对运动趋势,故工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用
6. 运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为 f1 和 f2,那么它们的关系是( )
A.f1 向下,f2 向上,f1 = f2 B.f1 向下,f2 向上,f1 > f2
C.f1 向上,f2 向上,f1 = f2 D.f1 向上,f2 向下,f1 = f2
7. 如图,一箱子放置在水平地面上,某同学用水平向右的力 F 推箱子,箱子与地面仍保持相对静止,下列说法正确的是( )F
A.地面对箱子的摩擦力方向水平向右 B.地面对箱子的摩擦力方向水平向左
C.推力 F 大于地面对箱子的摩擦力 D.推力 F 小于地面对箱子的摩擦力
8. 如图,水平桌面上有一个向左运动的物体,质量为 3 kg,且物体与桌面间的动摩擦因数为 0.3。某时刻对物体施加一个水平向右 15 N 的推力,此时物体所受的摩擦力为(g 取 10 m/s2)( )F
v
A.9 N,方向水平向右 C.9 N,方向水平向左
B.15 N,方向水平向右 D.15 N,方向水乎向左
二、填空题
9. 用手握重为 1 N 的瓶子,握力为 20 N,使其在竖直方向处于静止状态,则手与瓶子间的摩擦力大小为______N,如握力增至 40 N,则手与瓶子间的摩擦力大小为______N。
10. 要使 200 N 的木块在水平地面上移动,至少需要 100 N 的水平推力。木块移动后只要用 80 N的水平推力,就可使它继续匀速运动。则木块与水平地面间的最大静摩擦力为_________N,木块与地面间的动摩擦因数为________。
11. 如图,一木块放在水平面上,在水平方向上施加外力 F1 = 10 N,F2 = 2 N,木块处于静止状态。若撤去外为 F1,则木块受到的摩擦力大小为_______N,方向_________。F1
F2
12. 如图,用水平力 F = 50 N 将质量为 1 kg 的物体压在竖直墙上。若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力大小为______N,动摩擦因数为_______;若物体静止不动,它受到的静摩擦力大小为______N,方向________。(g 取 10 m/s2)F
三、综合题
13. 如图,在水平桌面上放一个重 GA = 20 N 的木块 A,木块与桌面间的动摩擦因数 μA = 0.4。
(1)为使这个木块沿桌面做匀速运动,水平拉力 F 应为多大?A
B
F
(2)如果再在木块 A 上加一块重 GB = 10 N 的木块 B,B 与 A 之间的动摩擦因数 μB = 0.2。当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑行时,作用于 A 的水平拉力 F 应为多大?此时木块 B 是否受到摩擦力作用?
14. 如图,一质量不计的弹簧原长为 10 cm,一端固定于质量为 4 kg 的物体上,另一端施一水平拉力 F,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内,g 取 10 m/s2。
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为 0.45,当弹簧拉长至 14.5 cm 时,物体恰好向右匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)在(1)的条件下,若将弹簧压缩至 6 cm,求物体受到的摩擦力大小及方向。
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$$
第一节 生活中常见的力
第 1 课时 力、重力、弹力
课时聚焦
一、力 Comment by fj: 1.相互作用
2.运动状态,形变
3.大小,方向,作用点
4.矢
5.力的图示
1.定义:物体与物体之间的___________称为力。
2.作用效果:使物体的___________发生变化或者使物体产生___________。
3.三要素:___________、___________、___________。
4.矢量性:力是___________量,既有大小又有方向。
5.表示方法:___________和力的示意图。
二、重力 Comment by fj: 1.地球
2.质量 ,mg
3.竖直向下
4.形状,质量
几何中心,悬挂(是大家谈的内容)
1.定义:物体在地面附近由于___________的吸引而受到的力称为重力。
2.大小:与物体的___________成正比,即 G = ___________。
3.方向:总是___________。
4.重心:其位置与物体的___________和___________分布有关。
形状规则、质量分布均匀的物体,重心就在它的___________;重心的位置可以在物体上,也可以在物体外;薄板状物体的重心可以用___________法确定。
C
矩形薄板
圆柱体
圆环
C
C
【例 1】 下列关于重心和重力的说法正确的是( )
A.一物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
B.根据 G = mg 可知,两个物体相比较,质量大的物体受到的重力不一定大
C.物体放在水平面上时,其重力方向垂直于水平面向下,当物体静止在斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置不会改变
三、弹力 Comment by fj: 1.弹性形变
2.(2)弹性形变
3.原状,沿,垂直
5.弹性限度,形变量,kx
劲度系数,N/m ②劲度系数
1.定义:发生___________的物体,由于要恢复原状,会对引起形变的物体施加力的作用,这种力称为弹力。
2.产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生___________。观察桌面微小形变的装置
3.方向:总是指向发生弹性形变物体恢复___________的方向。
轻绳的弹力方向:沿_____指向绳收缩的方向,支持面的情况中弹力方向:________于支持面指向被支持物体。
4.作用点:物体与物体接触的点或面上。
5.胡克定律:在_____________范围内,弹簧发生弹性形变时弹力的大小 F 与弹簧___________的大小 x 成正比,即
F = ___________。
式子中的 k 称为弹簧的______________,单位是牛顿/米,符号是___________。通常形容弹簧时的“硬”“软”指的是它们的___________不同。
【例 2】 在我国古代钟楼中会悬挂大钟,每天用钟声来报时。大钟被悬挂在钟楼的横梁上(如左图所示),画出钟所受弹力的方向,这个弹力是由__________的形变产生的。 Comment by fj: 钟受到竖直向上的弹力,是由绳发生拉伸形变产生的
如右图所示,将薄板曲端垫高后把一个水球放在板上。可以看到板和球都发生了形变,画出球对板的压力方向,这个弹力是由__________的形变产生的。 Comment by fj: 向下,球
课本习题改编
【例 3】 按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。 Comment by fj: 略
(1)图(a)中斜面对物体的支持力;
(2)图(b)中大半球面对小球的支持力;
(3)图(c)中光滑但质量分布不均的小球的球心在 O 处,重心在 P 处,静止在竖直墙和桌边之间,画出小球所受的弹力;
(4)图(d)中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。
【例 4】 【多选】如图甲所示,一个弹簧一端固定在力传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力),在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧弹力大小的关系图像如图乙所示,则下列判断中正确的是( )F
传
感
器
甲
乙
− 10
0
10
x/cm
30
F/N
(A)弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
(B)弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
(C)该弹簧的劲度系数是 200 N/m
(D)该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
同步精练
一、选择题
1. 关于力的作用效果,下列说法正确的是( ) Comment by fj: A
A.物体的运动状态发生改变,一定受到外力的作用
B.物体的运动状态不发生变化,一定不受外力的作用
C.物体受力的作用后,一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象
D.力的作用效果完全由力的大小决定
2. 下列关于重心的说法正确的是( ) Comment by fj: D
A.重心就是物体内最重的一点
B.物体上只有重心处受到重力
C.有规则形状的物体,其重心必在物体的几何中心
D.背跃式跳高运动员,在越过横杆时,其重心在身体之外
3. 如图,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度锣慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术技巧的结晶,是我国的稀世珍宝。飞奔的骏马之所以能用一蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( ) Comment by fj: D
A.骏马受到的重力较小 B.骏马的马蹄大
C.骏马的中线在飞燕上 D.骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
4. 关于弹力方向,下列说法正确的是( ) Comment by fj: C
A.弹力的方向总是竖直的 B.压力的方向不一定垂直于接触面
C.弹力的方向总是与形变的方向相反 D.弹力的方向总是与形变的方向一致
5. 关于弹力,下列说法正确的是( ) Comment by fj: B
A.相互接触的物体间必有弹力作用 B.压力和支持力总是跟接触面垂直的
C.放在桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力 D.物体对桌面的压力是桌面发生微小形变而产生的
6. 下列有关弹力的说法正确的是( ) Comment by fj: C
A.绳对物体的拉力的方向不一定沿着绳而指向绳收缩的方向
B.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
C.挂在电线下而的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的
D.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变而产生的
7. 竖直悬挂一轻质弹簧,不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为 8 cm,挂上 10 N 的钩码,指针所指刻度为 10 cm,此弹簧的劲度系数为( ) Comment by fj: A
A.500 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.250 N/m
8. 【多选】下列各图中 P、Q 两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)( ) Comment by fj: AB
A
B
C
D
二、填空题
9. 乒乓板打击乒乓球时,由于__________发生形变而产生了对乒乓球的弹力,同时由于__________发生形变而产生了对乒乓板的弹力。 Comment by fj: 乒乓板,乒乓球
10. 如图,A 是固定在支架上的激光笔,它能射出一束红色激光,B 是粘贴在桌面上的小平面镜,C是固定在支架上的另一块平面镜,光束从 A 到 B 至 C 再至 B,最后射到天花板上的 D 点,现在 B 旁放一个重物 M,可观察并发现 D 点向_______(选填“左”或“右”)移动,这个实验说明了当物体放在桌面时,桌面发生了___________。 Comment by fj: 右,微小形变
11. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中。
(1)小明同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,根据测得的数据绘出如图的图像,根据图像,可计算得到弹簧甲的劲度系数 k甲 = ______N/m(结果保留三位有效数字);
(2)从图像上看,图像上端为曲线,说明该同学没能完全按实验要求做,图像上端为曲线是因为________________________________,若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选填“甲”或“乙”)。 Comment by fj: (1)66.7
(2)弹力过大,超过弹簧的弹性限度,甲(k 小,同样的力形变大,误差小)
三、作图题
12. 如图所示,有四个球处于静止状态,O 为球的球心,图(a)、(b)、(c)中球的球心与重心 C 重合,图(d)中球心 O与重心 C 不重合。画出四个球所受弹力的示意图。 Comment by fj: 略
课本习题
O
(a)
O
(b)
O
(c)
O
(d)
C
13. 如图,画出物体 A 所受弹力的示意图(各接触面均光滑)。 Comment by fj: 略
A
A
A
第 2 课时 摩擦力
课时聚焦
四、摩擦力 Comment by fj: 接触,趋势,阻碍
1.(1)相反
2.(1)相反
(2)压力,μFN ①动摩擦因数,无②材料,接触面,粗糙程度
(4)最大静摩擦力
4.(1)引力,电磁
(2)电磁
两个相互_______的物体发生相对运动或具有相对运动________时,就会在接触面上产生__________相对运动或相对运动趋势的力,这种力称为摩擦力。
1.静摩擦力
(1)方向:沿着接触面作用于物体,与物体相对运动趋势的方向__________。
(2)最大静摩檫力:静摩檫力有一个最大值,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。
2.滑动摩擦力
(1)方向:沿着接触面作用于物体,与物体相对运动方向____________。
(2)大小:与______成正比,即 Ff = __________。
式中 μ 称为____________,是两个力大小的比值,_____(有/无)单位。
μ 的值与相互接触的两个物体的____________、__________的情况(如________)等因素有关。
· 通常滑动摩擦力的大小略小于同等压力下的__________。
五、自然界的四种基本的相互作用
__________相互作用、_______相互作用、强相互作用和弱相互作用。相互接触物体间的弹力、摩擦力等都是___________相互作用的宏观表现。
· 力的分类
按力的性质来区分:常见的有重力、弹力、摩擦力等。
按力的效果来区分:常见的有拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力等。
【例 1】 如图所示,某人沿粗糙水平地面用水平向右的力推着木箱沿直线向右匀速运动,人在此过程中没有出现脚底打滑的现象。 Comment by fj: 木箱与地面接触,接触面间产生了压力,木箱相对地面向右滑动,木箱受到地面对它的水平向左的滑动摩擦力。人在地面上向右行走,脚与地面接触并产生压力,脚向左“蹬地”,脚底相对地面产生向左运动的趋势,受到水平向右的静摩擦力的作用。
课本习题
(1)木箱受到地面的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?
(2)脚受到地面的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?
【例 2】 地铁已成为上海的主要绿色交通工具之一,乘坐地铁需要进行安检。如图,是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一行李箱放在水平传送带上。 Comment by fj:
(1)在刚放在传送带上时,行李箱受到传送带的摩擦力情况如何?
(2)在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱受到传送带的摩擦力情况如何?
【例 3】 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定存在摩擦力
B.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.两物体间存在摩擦力时,彼此间一定有弹力
D.只有运动的物体间才受到摩擦力作用,静止不动的物体不受摩擦力作用
【例 4】 【多选】如图甲,重 20 N 的木块放在水平桌面上,给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力 F,传感器描绘出木块受到的摩擦力随 F 变化的图像如图乙,下列说法正确的是( )
A.当拉力 F 增大到 10 N 时,木块仍然静止
B.当拉力 F 增大到 11 N 时,木块已经运动
C.木块与水平桌面间的动摩擦因数为 0.6
D.当拉力 F 增大到 13 N 时,木块受到的摩擦力大小仍为 10 N
【例 5】 【多选】如图,用水平力 F 将初速度为零的木块压在竖直墙上,已知木块重 G = 6 N,木块与墙壁之间的动摩擦因数 μ = 0.25,下列说法正确的是( ) Comment by fj: ABDF
A.当 F = 25 N 时,木块没有动,木块受到的摩擦力为 6 N
B.当 F = 10 N 时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为 2.5 N
C.当 F 变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D.当 F = 0 时,木块将向下做自由落体运动
同步精练
一、选择题
1. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
2. 下列说法正确的是( ) Comment by fj: C
A.两个相对静止的物体间一定有摩擦力
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.物体在同一个面上的弹力与摩擦力的方向一定垂直
D.物体在同一个面上的弹力与摩擦力的方向可能平行
3. 【多选】关于摩擦力,下列说法正确的是( ) Comment by fj: ABC
A.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
B.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反
C.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受动摩擦力作用
D.静摩擦力可以是动力,也可以是阻力,滑动摩擦力一定是阻力
4. 下列说法正确的是( ) Comment by fj: A
A.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 B.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
5. 【多选】甲厂用水平放置的传送带运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,乙厂用倾斜放置的传送带向上运送工件,工件随传送带一起做匀速运动,则( ) Comment by fj: CD甲
乙
A.因工件在运动,故甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力
B.因工件在运动,故甲、乙两种情况工件都受到与运动方向相同的摩擦力
C.因甲厂工件与传送带之间不存在相对运动趋势,故工件不受摩擦力作用
D.因乙厂工件有沿传送带下滑的相对运动趋势,故工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用
6. 运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为 f1 和 f2,那么它们的关系是( ) Comment by fj: C
A.f1 向下,f2 向上,f1 = f2 B.f1 向下,f2 向上,f1 > f2
C.f1 向上,f2 向上,f1 = f2 D.f1 向上,f2 向下,f1 = f2
7. 如图,一箱子放置在水平地面上,某同学用水平向右的力 F 推箱子,箱子与地面仍保持相对静止,下列说法正确的是( ) Comment by fj: BF
A.地面对箱子的摩擦力方向水平向右 B.地面对箱子的摩擦力方向水平向左
C.推力 F 大于地面对箱子的摩擦力 D.推力 F 小于地面对箱子的摩擦力
8. 如图,水平桌面上有一个向左运动的物体,质量为 3 kg,且物体与桌面间的动摩擦因数为 0.3。某时刻对物体施加一个水平向右 15 N 的推力,此时物体所受的摩擦力为(g 取 10 m/s2)( )F
v
A.9 N,方向水平向右 C.9 N,方向水平向左
B.15 N,方向水平向右 D.15 N,方向水乎向左
二、填空题
9. 用手握重为 1 N 的瓶子,握力为 20 N,使其在竖直方向处于静止状态,则手与瓶子间的摩擦力大小为______N,如握力增至 40 N,则手与瓶子间的摩擦力大小为______N。 Comment by fj: 1,1
10. 要使 200 N 的木块在水平地面上移动,至少需要 100 N 的水平推力。木块移动后只要用 80 N的水平推力,就可使它继续匀速运动。则木块与水平地面间的最大静摩擦力为_________N,木块与地面间的动摩擦因数为________。 Comment by fj: 100,0.4
11. 如图,一木块放在水平面上,在水平方向上施加外力 F1 = 10 N,F2 = 2 N,木块处于静止状态。若撤去外为 F1,则木块受到的摩擦力大小为_______N,方向_________。 Comment by fj: 2,向右F1
F2
12. 如图,用水平力 F = 50 N 将质量为 1 kg 的物体压在竖直墙上。若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力大小为______N,动摩擦因数为_______;若物体静止不动,它受到的静摩擦力大小为______N,方向________。(g 取 10 m/s2) Comment by fj: 10,0.2,10,向上F
三、综合题
13. 如图,在水平桌面上放一个重 GA = 20 N 的木块 A,木块与桌面间的动摩擦因数 μA = 0.4。 Comment by fj: (1)8 N
(2)12 N,不受
(1)为使这个木块沿桌面做匀速运动,水平拉力 F 应为多大?A
B
F
(2)如果再在木块 A 上加一块重 GB = 10 N 的木块 B,B 与 A 之间的动摩擦因数 μB = 0.2。当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑行时,作用于 A 的水平拉力 F 应为多大?此时木块 B 是否受到摩擦力作用?
14. 如图,一质量不计的弹簧原长为 10 cm,一端固定于质量为 4 kg 的物体上,另一端施一水平拉力 F,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内,g 取 10 m/s2。 Comment by fj: (1)400 N/m
(2)16 N,方向向右
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为 0.45,当弹簧拉长至 14.5 cm 时,物体恰好向右匀速运动,求弹簧的劲度系数;
(2)在(1)的条件下,若将弹簧压缩至 6 cm,求物体受到的摩擦力大小及方向。
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