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中职物理人教版通用类3 重力 弹力 摩擦力一等奖课件ppt
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重力 弹力 摩擦力阅读提示：①力能离开物体而存在吗？重力有什么特点？②两个物体相互接触一定能产生弹力吗？弹力的方向是如何规定的？③什么是滑动摩擦力？什么是静摩擦力？它们的方向是如何规定的？④如何计算滑动摩擦力的大小？3 重力 弹力 摩擦力① 力（一）什么是力？(1)力：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而单独存在。如图1-9乙所示，用手压缩弹簧时，手对弹簧施加了力，同时弹簧对手也施加了力。3图1-9乙(3)注意：有时为了方便，只说物体受到了力，而没有指明施力物体，但施力物体是一定存在的。(2)施力物体与受力物体：受到力作用的物体叫受力物体；施加作用力的物体施力物体。（二）力大小的测量力的大小可以用测力计（弹簧秤）来测量。（三）力的单位在国际单位制中，力的单位是N（牛顿，简称牛）。 （四）力的三要素力不但有大小，而且有方向，其效果还与作用点有关。我们把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力对物体的作用效果与每一要素都有关系，要描述一个力，必须同时指明这个力的大小，方向和作用点，否则就不能完全确定这个力作用效果。 （五）力的图示（1）力的图示：用带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法叫做力的图示。（2）作法：沿力的方向画一条线，线段是按一定比例（标度）画出的，它的长度表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。（3）力的方向所沿的直线叫做力的作用线。（4）有时只需要画出力的示意图，即只在图中画出力的方向，表示物体在这个方向上受到了力。例如，用起重机提起货物（如图1-10甲）；力的图示（如图1-10乙），表示作用在货物上的力为150 000 N，方向竖直向上。•力的作用线图1-10②重力（一）什么是重力？地球上的一切物体都受到地球的吸引。重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力。一个物体受到20 N的重力，也可以说这个物体的重量是20 N。重力不但有大小，而且有方向，重力的方向是竖直向下的。 （二）重力大小的测量重力的大小可以用弹簧秤测出。物体静止时对弹簧秤的拉力（如图1-11甲）或压力（如图1-11乙），大小等于物体受到的重力。图1-11（三）重力大小的计算在同一地点，质量为m的物体，其受到的重力G与物体的质量m的关系为： G= mg式中g= 9.8 N/kg，表示质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N。（四）物体的重心（1）什么叫做物体的重心？ 一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，可以认为各部分受到的重力都集中于一点，这一点可看做是重力的作用点，叫做物体的重心。（2）物体重心位置及确定（A）规则形状的均匀物体，重心就在它的几何中心上。例如，均质球体的重心在它的球心，均匀细直棒的重心在它的中点，均质圆柱体的重心在其轴线的中点，如图1-12所示。图1-12(B)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体的质量分布有关。例如，起重机的重心随着提升物的重量和高度而变化。③ 弹力（一）弹力（1）什么是形变？物体受力后形状或体积的改变，叫形变。如用力拉橡皮筋时它会变长变细。（2）什么叫弹力？发生形变的物体，由于它有恢复原状的趋势，所以将对与它接触并使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。（3）弹力产生的原因？由于发生形变后，它具有恢复原状的趋势。（4）弹力产生的条件？弹力产生在直接接触而又彼此发生形变的物体之间，弹力是一种接触力。A.两物体直接接触；B.彼此发生形变。图1-13 被拉长的弹簧 使小车向右运动被拉长的弹簧要恢复原状，对与它接触的小车将产生弹力的作用，可使小车向右运动，如图1-13所示；图1-14 被压缩的弹簧 使小车向左运动被压缩的弹簧要恢复原状，对与它接触的小车将产生弹力的作用，可使小车向左运动，如图1-14所示；图1-15 发生弯曲的跳板 可以把运动员弹起来发生弯曲的跳板，对与它接触的运动员产生弹力的作用，可以帮助运动员跳离跳板，如图1-15所示。！注意：任何物体受力后都能发生形变，不发生形变的物体是不存在的。不过有的形变比较明显，有的形变极其微小。（二）常见弹力（1）压力和支持力 放在水平面上的书，由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小的形变。书由于发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力，如图1-16所示。图1-16可见，通常说的压力和支持力都是弹力。压力的方向垂直于支持面指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。（2）拉力挂在电线下面的电灯，由于重力的作用而拉紧电线，使电灯和电线同时发生形变。电灯由于发生微小的形变，对电线产生竖直向下的弹力F1，这就是电灯对电线的拉力；电线由于发生微小的形变，对电灯产生竖直向上的弹力F2，这就是电线对电灯的拉力，如图1-17所示。 图1-17可见，通常说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体产生的弹力，方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向。 （三）弹力的大小与弹性形变大小的关系弹力的大小与弹性形变的大小有关，形变越大，弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大，把弓拉得越满，箭就射出得越远。用力转横杆，可以使金属丝发生扭转形变，如图1-18所示，扭转得越厉害，产生的弹力就越大。图1-18但是，如果形变过大，超过一定限度，那么，即使撤去外力物体也不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。（四）胡克定律英国科学家胡克通过对弹簧形变的研究，发现在弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即 F= kx 这个规律叫做胡克定律。式中， F 是弹簧弹力，单位是N；K是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在国际单位制中，其单位是N/m，它跟弹簧的长度、材料和粗细等有关。x是弹簧伸长或缩短的长度，即弹簧变形后的长度与弹簧原来长度的差值，在国际单位制中，其单位是m。实验与观察显示微小形变用简单的装置也可以显示微小形变：找一个大玻璃瓶，装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，如图1-19所示。用手按压玻璃瓶，细管中的水面就上升；松开手，水面又降回原处。这说明玻璃瓶受到挤压时发生形变。图1-19 思考与讨论两个相互接触的物体之间为什么不一定有弹力产生？请举例说明。弹力产生在直接接触而又彼此发生形变的物体之间，当两个物体直接接触而又彼此不发生形变时，就不会产生弹力。例如：两个粉笔盒在水平桌面上并排放在一起，接触无弹力 。?④ 滑动摩擦力箱子会滑行一段距离后停下来，这是由于箱子和地面之间有摩擦力的缘故.距离（一）什么叫滑动摩擦力？一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上所产生的阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。（二）滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,并且与物体的相对运动方向相反。当物体A相对地面向左运动时，A受到的滑动摩擦力的方向向右。vf（二）滑动摩擦力的大小大量试验表明，滑动摩擦力的大小跟两物体间正压力的大小成正比。如果用f表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大小，则滑动摩擦力的大小为 f= μFN 其中，μ是比例系数，叫做动摩擦因数，它的数值与相互接触的两物体的材料有关，见表1-4，材料不同，两物体之间的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还与接触面的状况（如粗糙程度）有关。在压力相同的情况下，动摩擦因数越大，滑动摩擦力就越大。动摩擦因数是两个力的比值，没有单位。表1-4 几种材料间的动摩擦因数（三）滑动摩擦除了滑动摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。在相同压力下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，滚动轴承就是利用滚动摩擦小的事实制成的。东北某林场，在冬季伐木工作中，常用马拉着雪橇在冰道上滑行将木料运送出去，如图1-21所示。一个有钢制滑板的雪橇，上面装有木料，总重量为1.96×l04 N。求马要在水平方向用多大的力？才能使雪橇在水平的冰道上匀速滑行。 分析：雪橇（包括木料）在水平方向上受到两个力的作用，马对雪橇的拉力F，冰道对雪橇的滑动摩擦力f。在这两个力的作用下，雪橇匀速前进。由二力平衡有，F=f。滑动摩擦力f=μFN，其中FN的大小等于雪橇的总重量G， μ的数值可在表1-4中查得μ = 0.02。例题分析马对雪橇的拉力FF冰道对雪橇的滑动摩擦力ffFN的大小等于雪橇的总重量G,即FN=GFN图1-21马拉雪橇解：已知G= 1.96×104 N，μ= 0.02，求拉力。根据公式 f= μFN则 f=μFN= μG=0.02×1.96×104 N= 392 N因为雪橇匀速前进，所以F=f=392N答：马要在水平方向用392 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。⑤静摩擦力（一）什么叫摩擦擦力？在日常生活中，我们会遇到这样的现象：用不大的水平力推放在水平地板上的箱子，箱子没有动，但箱子相对于地板有向前运动的趋势，这时在籍子与地板之间产生了阻碍箱子相对于地板向前运动的力。这种发生在两个相对静止且有相对运动趋势的物体之间的力叫做静摩擦力。（二）静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总与接触面相切，并且与物体的相对运动趋势方向相反。水平推力有向前运动的趋势，但不动阻碍向前运动的力水平推力静摩擦力但是静摩擦力的增大有一个限度，当推力超过这个限度，箱子便开始滑动。可见静摩擦力随着推力的增大而增大。图1-23实验与观察将一木块放在水平桌面上，用弹簧秤沿水平方向拉木块，如图1-23所示，拉力的大小可以从弹簧秤读出来。用较小的力拉木块，木块保持静止。这时，木块在水平方向受到拉力和静摩擦力的作用，这两个力大小相等方向相反，彼此平衡，因此箱子保持不动。如果逐渐增大对木块的拉力，木块仍旧保持不动，静摩擦力与拉力仍旧彼此平衡。可见静摩擦力随着拉力的增大而增大。但是静摩擦力的增大有一个限度，当拉力超过这个限度，木块便开始滑动。（三）最大静摩擦力（1）静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力等于使箱子刚要滑动时的推力。（2）运动状态与摩擦力的对应关系：箱子在推力的作用下其运动状态由相对静止、开始运动而过渡到相对运动；箱子与地面之间的摩擦力f也由静摩擦力、最大静摩擦力而过渡到滑动摩擦力。（3）静摩擦力的大小：两物体间发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力fm之间，即0
重力 弹力 摩擦力阅读提示：①力能离开物体而存在吗？重力有什么特点？②两个物体相互接触一定能产生弹力吗？弹力的方向是如何规定的？③什么是滑动摩擦力？什么是静摩擦力？它们的方向是如何规定的？④如何计算滑动摩擦力的大小？3 重力 弹力 摩擦力① 力（一）什么是力？(1)力：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而单独存在。如图1-9乙所示，用手压缩弹簧时，手对弹簧施加了力，同时弹簧对手也施加了力。3图1-9乙(3)注意：有时为了方便，只说物体受到了力，而没有指明施力物体，但施力物体是一定存在的。(2)施力物体与受力物体：受到力作用的物体叫受力物体；施加作用力的物体施力物体。（二）力大小的测量力的大小可以用测力计（弹簧秤）来测量。（三）力的单位在国际单位制中，力的单位是N（牛顿，简称牛）。 （四）力的三要素力不但有大小，而且有方向，其效果还与作用点有关。我们把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力对物体的作用效果与每一要素都有关系，要描述一个力，必须同时指明这个力的大小，方向和作用点，否则就不能完全确定这个力作用效果。 （五）力的图示（1）力的图示：用带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法叫做力的图示。（2）作法：沿力的方向画一条线，线段是按一定比例（标度）画出的，它的长度表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。（3）力的方向所沿的直线叫做力的作用线。（4）有时只需要画出力的示意图，即只在图中画出力的方向，表示物体在这个方向上受到了力。例如，用起重机提起货物（如图1-10甲）；力的图示（如图1-10乙），表示作用在货物上的力为150 000 N，方向竖直向上。•力的作用线图1-10②重力（一）什么是重力？地球上的一切物体都受到地球的吸引。重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力。一个物体受到20 N的重力，也可以说这个物体的重量是20 N。重力不但有大小，而且有方向，重力的方向是竖直向下的。 （二）重力大小的测量重力的大小可以用弹簧秤测出。物体静止时对弹簧秤的拉力（如图1-11甲）或压力（如图1-11乙），大小等于物体受到的重力。图1-11（三）重力大小的计算在同一地点，质量为m的物体，其受到的重力G与物体的质量m的关系为： G= mg式中g= 9.8 N/kg，表示质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N。（四）物体的重心（1）什么叫做物体的重心？ 一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，可以认为各部分受到的重力都集中于一点，这一点可看做是重力的作用点，叫做物体的重心。（2）物体重心位置及确定（A）规则形状的均匀物体，重心就在它的几何中心上。例如，均质球体的重心在它的球心，均匀细直棒的重心在它的中点，均质圆柱体的重心在其轴线的中点，如图1-12所示。图1-12(B)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了与物体的形状有关外，还与物体的质量分布有关。例如，起重机的重心随着提升物的重量和高度而变化。③ 弹力（一）弹力（1）什么是形变？物体受力后形状或体积的改变，叫形变。如用力拉橡皮筋时它会变长变细。（2）什么叫弹力？发生形变的物体，由于它有恢复原状的趋势，所以将对与它接触并使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。（3）弹力产生的原因？由于发生形变后，它具有恢复原状的趋势。（4）弹力产生的条件？弹力产生在直接接触而又彼此发生形变的物体之间，弹力是一种接触力。A.两物体直接接触；B.彼此发生形变。图1-13 被拉长的弹簧 使小车向右运动被拉长的弹簧要恢复原状，对与它接触的小车将产生弹力的作用，可使小车向右运动，如图1-13所示；图1-14 被压缩的弹簧 使小车向左运动被压缩的弹簧要恢复原状，对与它接触的小车将产生弹力的作用，可使小车向左运动，如图1-14所示；图1-15 发生弯曲的跳板 可以把运动员弹起来发生弯曲的跳板，对与它接触的运动员产生弹力的作用，可以帮助运动员跳离跳板，如图1-15所示。！注意：任何物体受力后都能发生形变，不发生形变的物体是不存在的。不过有的形变比较明显，有的形变极其微小。（二）常见弹力（1）压力和支持力 放在水平面上的书，由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小的形变。书由于发生微小的形变，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力，如图1-16所示。图1-16可见，通常说的压力和支持力都是弹力。压力的方向垂直于支持面指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。（2）拉力挂在电线下面的电灯，由于重力的作用而拉紧电线，使电灯和电线同时发生形变。电灯由于发生微小的形变，对电线产生竖直向下的弹力F1，这就是电灯对电线的拉力；电线由于发生微小的形变，对电灯产生竖直向上的弹力F2，这就是电线对电灯的拉力，如图1-17所示。 图1-17可见，通常说的拉力也是弹力。绳的拉力是绳对所拉物体产生的弹力，方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向。 （三）弹力的大小与弹性形变大小的关系弹力的大小与弹性形变的大小有关，形变越大，弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大，把弓拉得越满，箭就射出得越远。用力转横杆，可以使金属丝发生扭转形变，如图1-18所示，扭转得越厉害，产生的弹力就越大。图1-18但是，如果形变过大，超过一定限度，那么，即使撤去外力物体也不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。（四）胡克定律英国科学家胡克通过对弹簧形变的研究，发现在弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即 F= kx 这个规律叫做胡克定律。式中， F 是弹簧弹力，单位是N；K是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在国际单位制中，其单位是N/m，它跟弹簧的长度、材料和粗细等有关。x是弹簧伸长或缩短的长度，即弹簧变形后的长度与弹簧原来长度的差值，在国际单位制中，其单位是m。实验与观察显示微小形变用简单的装置也可以显示微小形变：找一个大玻璃瓶，装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，如图1-19所示。用手按压玻璃瓶，细管中的水面就上升；松开手，水面又降回原处。这说明玻璃瓶受到挤压时发生形变。图1-19 思考与讨论两个相互接触的物体之间为什么不一定有弹力产生？请举例说明。弹力产生在直接接触而又彼此发生形变的物体之间，当两个物体直接接触而又彼此不发生形变时，就不会产生弹力。例如：两个粉笔盒在水平桌面上并排放在一起，接触无弹力 。?④ 滑动摩擦力箱子会滑行一段距离后停下来，这是由于箱子和地面之间有摩擦力的缘故.距离（一）什么叫滑动摩擦力？一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上所产生的阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。（二）滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,并且与物体的相对运动方向相反。当物体A相对地面向左运动时，A受到的滑动摩擦力的方向向右。vf（二）滑动摩擦力的大小大量试验表明，滑动摩擦力的大小跟两物体间正压力的大小成正比。如果用f表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大小，则滑动摩擦力的大小为 f= μFN 其中，μ是比例系数，叫做动摩擦因数，它的数值与相互接触的两物体的材料有关，见表1-4，材料不同，两物体之间的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还与接触面的状况（如粗糙程度）有关。在压力相同的情况下，动摩擦因数越大，滑动摩擦力就越大。动摩擦因数是两个力的比值，没有单位。表1-4 几种材料间的动摩擦因数（三）滑动摩擦除了滑动摩擦，还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。在相同压力下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，滚动轴承就是利用滚动摩擦小的事实制成的。东北某林场，在冬季伐木工作中，常用马拉着雪橇在冰道上滑行将木料运送出去，如图1-21所示。一个有钢制滑板的雪橇，上面装有木料，总重量为1.96×l04 N。求马要在水平方向用多大的力？才能使雪橇在水平的冰道上匀速滑行。 分析：雪橇（包括木料）在水平方向上受到两个力的作用，马对雪橇的拉力F，冰道对雪橇的滑动摩擦力f。在这两个力的作用下，雪橇匀速前进。由二力平衡有，F=f。滑动摩擦力f=μFN，其中FN的大小等于雪橇的总重量G， μ的数值可在表1-4中查得μ = 0.02。例题分析马对雪橇的拉力FF冰道对雪橇的滑动摩擦力ffFN的大小等于雪橇的总重量G,即FN=GFN图1-21马拉雪橇解：已知G= 1.96×104 N，μ= 0.02，求拉力。根据公式 f= μFN则 f=μFN= μG=0.02×1.96×104 N= 392 N因为雪橇匀速前进，所以F=f=392N答：马要在水平方向用392 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。⑤静摩擦力（一）什么叫摩擦擦力？在日常生活中，我们会遇到这样的现象：用不大的水平力推放在水平地板上的箱子，箱子没有动，但箱子相对于地板有向前运动的趋势，这时在籍子与地板之间产生了阻碍箱子相对于地板向前运动的力。这种发生在两个相对静止且有相对运动趋势的物体之间的力叫做静摩擦力。（二）静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总与接触面相切，并且与物体的相对运动趋势方向相反。水平推力有向前运动的趋势，但不动阻碍向前运动的力水平推力静摩擦力但是静摩擦力的增大有一个限度，当推力超过这个限度，箱子便开始滑动。可见静摩擦力随着推力的增大而增大。图1-23实验与观察将一木块放在水平桌面上，用弹簧秤沿水平方向拉木块，如图1-23所示，拉力的大小可以从弹簧秤读出来。用较小的力拉木块，木块保持静止。这时，木块在水平方向受到拉力和静摩擦力的作用，这两个力大小相等方向相反，彼此平衡，因此箱子保持不动。如果逐渐增大对木块的拉力，木块仍旧保持不动，静摩擦力与拉力仍旧彼此平衡。可见静摩擦力随着拉力的增大而增大。但是静摩擦力的增大有一个限度，当拉力超过这个限度，木块便开始滑动。（三）最大静摩擦力（1）静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力等于使箱子刚要滑动时的推力。（2）运动状态与摩擦力的对应关系：箱子在推力的作用下其运动状态由相对静止、开始运动而过渡到相对运动；箱子与地面之间的摩擦力f也由静摩擦力、最大静摩擦力而过渡到滑动摩擦力。（3）静摩擦力的大小：两物体间发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力fm之间，即0
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