第1講重力彈力摩擦力學習目標1.掌握重力的大小、方向及重心。2.知道彈力產(chǎn)生的條件,會判斷彈力的有無及方向,掌握彈力大小的計算方法,理解胡克定律。3.會判斷摩擦力的有無及方向,能用動摩擦因數(shù)計算滑動摩擦力的大小。1.2.3.4.5.6.易錯提醒對摩擦力理解的六大常見誤區(qū)誤區(qū)一誤認為運動物體受到的都是滑動摩擦力,靜摩擦力是靜止物體受到的摩擦力誤區(qū)二誤認為摩擦力的方向總與物體的運動方向相反誤區(qū)三誤認為正壓力越大,摩擦力也越大誤區(qū)四誤認為滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關誤區(qū)五誤認為一切摩擦力都是物體運動的阻力誤區(qū)六誤認為運動物體一定受摩擦力作用1.思考判斷(1)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。()(2)形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心。()(3)重力加速度g的大小與在地球表面的位置有關。()(4)只要物體發(fā)生形變就會產(chǎn)生彈力作用。()(5)輕繩產(chǎn)生的彈力方向一定沿著繩并指向繩收縮的方向。()(6)輕桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿著桿的方向。()(7)滑動摩擦力的方向與物體的運動方向一定相反。()(8)靜摩擦力可能是動力,滑動摩擦力一定是阻力。()(9)正壓力越大,摩擦力可能越大,也可能不變。()(10)滑動摩擦力與接觸面積有關,相同材料的兩物體接觸面積越大,滑動摩擦力越大。()2.在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個20N鉤碼,平衡時彈簧伸長了2cm,如果在該彈簧下端掛兩個這樣的鉤碼(彈簧始終發(fā)生彈性形變),則下列說法正確的是()A.彈簧伸長了4cmB.彈簧產(chǎn)生的彈力仍為20NC.彈簧的原長為2cmD.彈簧的勁度系數(shù)為10N/m3.(人教版必修第一冊65~66頁演示實驗改編)某實驗小組利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。水平實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用細線拉住物塊,物塊放置在粗糙的均勻長木板上,物塊重力為5N。水平向左拉木板,傳感器記錄的拉力F－t圖像如圖乙所示。完成下列填空。(1)此實驗木板是否一定做勻速直線運動(選填“一定”或“不一定”)。

(2)物塊受到的最大靜摩擦力為。

(3)物塊與木板之間的滑動摩擦因數(shù)為。

考點一彈力的分析與計算角度彈力的有無及方向判斷例1(多選)如圖所示,小球處于靜止狀態(tài),各接觸面光滑,則小球受到兩個彈力的是()聽課筆記

方法總結(jié)判斷彈力有無的四種方法跟蹤訓練1.如圖所示,一根豎直彈簧的下端連接一個質(zhì)量為m的光滑小球處于斜面和擋板之間,小球和斜面、擋板均接觸,下列說法正確的是()A.若小球和斜面之間有彈力,則小球和擋板之間一定沒有彈力B.若小球與斜面之間有彈力,則小球和擋板之間不一定有彈力C.若小球與擋板之間有彈力,則小球與彈簧之間一定有彈力D.若小球與擋板之間有彈力,則小球與彈簧之間不一定有彈力角度有關彈力的“三類模型”問題三類模型的比較

輕繩輕桿輕彈簧質(zhì)量大小000受外力作用時形變的種類拉伸形變拉伸形變、壓縮形變、彎曲形變拉伸形變、壓縮形變受外力作用時形變量大小微小,可忽略微小,可忽略較大,不可忽略彈力方向沿著繩,指向繩收縮的方向既能沿著桿,也可以跟桿成任意角度沿著彈簧軸線,指向彈簧恢復原長的方向彈力大小變化情況可以突變可以突變彈簧兩端有物體時不能突變模型輕繩的彈力例2如圖所示,水平直桿OP右端固定于豎直墻上的O點,長為L＝2m的輕繩一端固定于直桿的P點,另一端固定墻上O點正下方的Q點,OP長為d＝1.2m,重為8N的鉤碼用質(zhì)量不計的光滑掛鉤掛在輕繩上且處于靜止狀態(tài),則輕繩的彈力大小為()A.10N B.8N C.6N D.5N聽課筆記

模型彈簧的彈力例3(2024·湖南長沙模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為8cm的圓環(huán),將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點,另外一端連接于同一點,結(jié)點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置,在結(jié)點O處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點下降了6cm。已知輕彈簧的原長為8cm,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數(shù)為()A.500N/m B.5003C.5N/m D.53聽課筆記

模型桿的彈力例4如圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,重力加速度為g?，F(xiàn)使小車以加速度a(a≠0)向右做勻加速直線運動,下列說法正確的是()A.桿對小球的彈力一定豎直向上B.桿對小球的彈力一定沿桿斜向上C.桿對小球的彈力大小為mgD.桿對小球的彈力大小為(聽課筆記

計算彈力大小的三種方法(1)應用胡克定律F＝kx計算彈簧的彈力,拉伸量與壓縮量相等時彈力大小相等、方向相反。(2)靜止或做勻速直線運動時應用平衡法計算彈力。(3)有加速度時應用牛頓第二定律計算彈力?？键c二摩擦力的有無及方向判斷例5(2024·黑吉遼卷,3)利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”。如圖,在研磨過程中,硯臺始終靜止在水平桌面上。當墨條的速度方向水平向左時()A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力聽課筆記

拓展如圖所示,在力F的作用下,三個物塊均保持相對靜止。(1)試分析各接觸面間的摩擦力;(2)若將外力F作用在物塊3上,試分析各接觸面間的摩擦力;(3)[例5]與上述模型是否相同。

靜摩擦力的有無及方向的判斷方法(1)假設法(2)狀態(tài)法根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律,判斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。跟蹤訓練2.(2025·浙江寧波高三階段測試)兩靜止在水平地面上的“人字梯”和“八字腳”桌子如圖所示,“人字梯”上端有鉸鏈鏈接可改變左右兩腳的夾角,桌子為一次注塑成型的塑料桌,則()A.塑料桌桌腳可能不受地面摩擦力作用B.“人字梯”梯腳不受地面摩擦力作用C.塑料桌左側(cè)桌腳一定受到地面水平向右的摩擦力D.“人字梯”左邊梯腳受到地面的摩擦力水平向左考點三摩擦力大小的計算1.靜摩擦力大小的分析與計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)時,利用力的平衡條件來計算靜摩擦力的大小。(2)物體有加速度時,若只有靜摩擦力提供加速度,有Ff＝ma。若除受靜摩擦力外,物體還受其他力,則F合＝ma,先求合力再求靜摩擦力。2.滑動摩擦力大小的分析與計算(1)公式法:滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來計算,應用此公式時要注意以下幾點:①μ為動摩擦因數(shù),其大小與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關;FN為兩接觸面間的正壓力,其大小不一定等于物體的重力。②滑動摩擦力略小于最大靜摩擦力,一般情況下,可認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等。③滑動摩擦力的大小與物體速度的大小、接觸面積的大小無關。例6(2024·山東卷,2)如圖所示,國產(chǎn)人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則它的腳和斜坡間的動摩擦因數(shù)不能小于()A.12 B.3C.22 D.聽課筆記

跟蹤訓練3.打印機在正常工作的情況下,進紙系統(tǒng)每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,若圖中有10張相同的紙,