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1、§3.1重力、弹力、摩擦力复习学案执笔人:跃华学校马俊阁【学习目标】1、知道重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力及重心的概念。2、理解弹力的产生条件和方向的判断,及弹簧的弹力的大小计算。3、理解摩擦力的产牛条件和方向的判断,及摩擦的大小计算。【自主学习】阅读课本理解和完善下列知识要点—>力的概念1・力是。2.力的物质性是指.,3.力的相互性是,施力物休必然是受力物体,力总是成对的。4.力的矢量性是指.,形彖描述力用.。5.力的作用效果是一或。6.力可以按其分类。举例说明:二重力1.概念:2.产生条件:3.大如G二Q(g为重力加速度,它的数值在地球上
2、的.最大,最小;在同一地理位置,离地血越高,g值.。-•般情况下,在地球衣血附近我们认为重力是恒力。4.方向:。5.作用点一重心:质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体,物体的重心物体上(填一定或不一定)。质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用.粗略确定。三,弹力1・概念:2.产牛.条件(1);3•大小:(1)与形变冇关,一般用平衡条件或动力学规律求出。(2)弹簧弹力大小胡克定律:
3、f二kx-式中的k被称为,它的单位是一,它由决定;式中的x是弹赞的.°4.方向:与形变方向相反。(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳子且指向的方向;(2)坚硬物体的面与面
4、,点与面接触时,弹力方向接触面(若是曲面则是指具切面),且指向被压或被支持的物休。(3)球面与球面之间的弹力沿.,且指向。(四)、摩擦力1.产生条件:(1)两物体接触血[,•②两物体间存在一;(2)接触物体间有相对运动(摩擦力)或相对运动趋势(摩擦力)。2・方向:(1)滑动摩擦力的方向沿接触面和一相反,与物体运动方向相同。(2)静摩擦力方向沿接触面与物体的.相反。可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断。2.大小:(1)滑动摩擦力的人小:
5、f二〃艸
6、如瘫渥,不一定等于物体的重力.式中的“被称为动摩擦因数,它的数值由决定。(2)静摩擦力的大小.・
7、火W亦除最大静摩擦
8、力以外的静摩擦力大小与正压力关,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,与正压力成比:静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律來进行计算。【典型例题】【例1】如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在0点,重心在P点、,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。【例2】如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所叉的弹力。【例3】如图所示,两物体重力分别为&、G;?,两弹簧劲度系数分别为总、◎弹簧两端与物体和地血相连。用竖直向上的力缓慢向上拉最后平衡时拉力F二Gi+2G?;求该过程系统重力势能的增量。解析:关键是搞清两个物体高度的增量小和△h?跟
9、初、末状态两根弹簧的形变量4X,、4&、4xi、4x<间的关系。无拉力F时△xi=(G】+G2)/ki,5二Gz/k?,(Ax?为压缩量)加拉力F时Ax;=G2/hfAx-h(GM?)%,(AXlIIIJ^hi=Axi-f-Axi,Ah-2=(AxiX2)-}~(^xi+^x2)系统重力势能的增量尸GMh+GMh:?力X2为伸长量)整理后可得:EP=(G]+2G2q+G?G^yk他丿F【例4】如图所示,用跟水平方向成Q角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动,木块和犬花板间的动摩擦因数为P,求木块所受的摩擦力人小。解析:由竖肓方向合力为零可得F、=
10、Fsina-G,因此有:f(Fsin(1~G)【例5】如图所示,A.B为两个相同木块,A、B间最人静摩擦力Ff5N,水平血光滑。拉力F至少多大,A.B才会相对滑动?解析:A、B间刚好发&相对滑动时,A.B间的相对运动状态处于一个临界状a态,既可以认为发生了相对滑动,摩擦力是滑动摩擦力,其大小等于最大静摩擦]力5N,也可以认为还没有发牛•相对滑动,因此A、B的加速度仍然相等。分别以A'和整体为对象,运用牛顿笫二定律,可得拉力大小至少为F=10N点评:研究物理问题经常会遇到临界状态。物体处于临界状态时,町以认为同时具有两个状态卜•的所有性质。【例6】小车向右做
11、初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程小物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。小球所受弹力。【例2】如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所叉的弹力。【例3】如图所示,两物体重力分别为&、G;?,两弹簧劲度系数分别为总、◎弹簧两端与物体和地血相连。用竖直向上的力缓慢向上拉最后平衡时拉力F二Gi+2G?;求该过程系统重力势能的增量。解析:关键是搞清两个物体高度的增量小和△h?跟初、末状态两根弹簧的形变量4X,、4&、4xi、4x<间的关系。无拉力F时△xi=(G】+G2)/ki,5二Gz/k?,(Ax?为压缩量)加
12、拉力F时Ax;=G2/hfAx-h(GM?)%,(A