(共98张PPT)
一、对摩擦力及产生条件的理解
（1）静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力.
（2）摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反.
（3）摩擦力可以是阻力也可以是动力.
【典例1】(2011·广州高一检测)关于摩擦力，下列说法正确的是
A．只要两个物体接触且有相对运动，这两个物体之间就一定有摩擦力
B.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
C.静止的物体一定受到静摩擦力，运动的物体一定受到滑动摩擦力
D.摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势
【解题指导】解答本题时应把握以下两点：
（1）产生摩擦力的三个条件.
（2）摩擦力的方向及作用效果.
【标准解答】选D.产生摩擦力的条件是：两物体相互接触且有弹力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势，三者缺一不可，A错误；摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，故摩擦力一定阻碍物体的相对运动（或相对运动趋势），B错误、D正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，可能受滑动摩擦力作用，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势， 也可能受到静摩擦力作用，C错误.
【变式训练】（2011·上海大学附中高一检测）关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A．只要有弹力存在，摩擦力一定存在
B．滑动摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反
C．静摩擦力的方向一定跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．摩擦力一定是阻力
【解析】选C.根据摩擦力产生的条件可知:两物体间有摩擦力,一定有弹力,但反之有弹力不一定有摩擦力,A错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,不是与运动方向相反，B错误； 静摩擦力的方向一定跟物体间相对滑动趋势的方向相反,C正确；摩擦力可以是阻力也可以是动力，D错误.
二、静摩擦力的有无及方向判断
1.静摩擦力有无的判断
（1）条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势.
（2）假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动.
①如果物体改变原来的运动状态，则两物体之间存在静摩擦力.
②如果物体的运动状态不变，则两物体之间不存在静摩擦力.
2.静摩擦力的方向判断
（1）静摩擦力的方向与物体相对运动的趋势方向相反.
（2）若物体处于平衡状态，根据二力平衡条件判断静摩擦力的大小及方向.
判断摩擦力的方向时，关键是判断物体间相对运动或相对运动趋势的方向.
【典例2】如图所示，A、B两物块竖直叠放在水平面上.现用水平力F拉B物块，两物块均静止，那么物块A和B是否受静摩擦力作用呢？
【解题指导】A、B之间的静摩擦力可用假设法判断，B与地面之间的静摩擦力可根据二力平衡条件判断.
【标准解答】本题可以用假设法判断，假设A受到静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面相切，即沿水平方向.根据力的作用效果知，A物块在摩擦力作用下不可能处于静止状态.因此与题意是相矛盾的，故A物块不受静摩擦力作用.再对B进行分析，B受到方向向右的拉力F作用，处于平衡状态，由二力平衡条件知B一定受到地面产生的方向向左的静摩擦力作用.
【规律方法】 摩擦力有无的判断技巧
（1）判断滑动摩擦力和静摩擦力的有无关键是看物体间是否有相对运动或相对运动趋势.
（2）判断摩擦力的方向时弄清物体间相对运动或相对运动趋势的方向是关键，“相对运动（或相对运动趋势）”是指受力物体相对于相接触的施力物体的运动（或运动趋势），不一定是相对地面的运动（或运动趋势）.
（3）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，并非一定阻碍物体的运动.
【互动探究】若力F作用在A上且两物块仍静止，试分析A、B受摩擦力的情况.
【解析】对于A物块，假设A、B之间接触面光滑，在力F作用下，不可能保持静止状态，将会向右运动，故A相对B有向右运动的趋势，所以物块A受到物块B对它向左的静摩擦力作用.对于B物块，由于B给A一个向左的静摩擦力作用，根据力的相互性，A物块将给B物块一个向右的静摩擦力作用.假设B与地面间光滑，B物块将在此静摩擦力作用下向右运动而不可能处于静止状态，因此B物块受到地面对它向左的静摩擦力作用.综上分析，A物块受到B物块对它向左的静摩擦力作用，B物块受到A物块和地面对它的两个静摩擦力作用.
答案:见解析
三、摩擦力大小的计算
1.滑动摩擦力的大小
（1）公式法：根据公式f=μN计算.
①正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N的大小根据受力情况确定.
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关.
（2）二力平衡法
物体处于平衡状态（匀速运动或静止）时，根据二力平衡条件求解.
2.静摩擦力的大小
（1）大小：0（2）计算：根据受力情况和二力平衡条件确定，大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力.
（3）最大静摩擦力fmax=μ0N.（μ0为最大静摩擦因数）
（1）滑动摩擦力f的大小与物体运动的速度大小无关，与接触面的大小无关.
（2）最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为分析问题方便，可认为二者相等.
（3）静摩擦力可在0～fmax之间变化，不能用公式f=μN计算，且静摩擦力与正压力无关.
【典例3】如图所示，一轻质弹簧
的劲度系数为500 N/m，一端固定
于质量为10 kg的物体A上，通过该轻质弹簧用一水平力F拉物体. （取重力加速度g=10 m/s2）
（1）当F1=1 N时，物体未动，则此时物体所受摩擦力多大？
（2）当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰好在水平面上做匀速直线运动，求物体与水平面间的动摩擦因数.
（3）当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的摩擦力为多大？
【解题指导】分析物体所受摩擦力时，应首先确定摩擦力的性质.静摩擦力根据二力平衡f=F计算;滑动摩擦力根据f=μmg计算.
【标准解答】（1）当F1=1 N时，物体未动，物体受静摩擦力，由二力平衡知f1=F1=1 N.
(2)对物体受力分析知F2=kx，f2=μN=μmg
又物体做匀速直线运动，所以F2=f2
(3)物体受滑动摩擦力
f3=μN=μmg=0.2×10×10 N=20 N
答案:（1）1 N （2）0.2 （3）20 N
【互动探究】（1）若物体在运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上继续滑行，则物体所受摩擦力多大？
（2）若在物体A上再加一质量为m′=2 kg的物体B,当A、B一起沿水平面匀速运动时，弹簧的弹力多大？
【解析】（1）撤掉弹簧后物体仍滑动，物体受到地面的滑动摩擦力不变，即f=20 N.
（2）由平衡条件得
F=μ（m+m′)g=0.2×(10+2)×10 N=24 N
答案:（1）20 N （2）24 N
【变式备选】（2011·佛山
高一检测）如图所示，质量为m的
木块在质量为M的木板上向左滑行，
木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为
( )
A.μ1Mg B.μ2mg
C.μ1（m+M）g D.μ1Mg+μ2mg
【解析】选B.当m向左滑行时受到的摩擦力f=μ2mg，方向向右，同时m给M一个大小也为f、方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，M处于静止状态，所以地面对木板的摩擦力大小也为f=μ2mg，方向向右，故B正确.
【典例】如图所示是传送带示
意图，O1是主动轮，O2是从动
轮，两轮水平放置.当主动轮顺
时针匀速转动时，重10 N的物体同传送带一起运动，若物体与传送带间最大静摩擦力为5 N，则物体所受传送带的摩擦力的大小和图中传送带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是
A．5 N，向下、向下 B．0，向下、向上
C．0，向上、向上 D．0，向下、向下
【解题指导】主动轮相对传送带向前滑，从动轮相对传送带向后滑.
【标准解答】选D.物体在传送带上做匀速运动，水平方向不受外力，摩擦力为0；主动轮在P点相对传送带有向下的运动趋势，传送带给它的摩擦力方向是向上的，它对传送带则施加方向向下的摩擦力；传送带在Q点相对从动轮有向上运动的趋势，从动轮则对传送带有方向向下的摩擦力.综上所述，D选项正确.
对摩擦力的理解不全面导致错解
如图所示，三个物体质量相同，与
水平地面间的动摩擦因数也相同，
分别受到大小相同的力F1、F2、F3作用，其中F1、F2与水平面的夹角相同.已知甲、乙、丙都没有离开地面，则它们受到的摩擦力大小的关系是
A.一定是甲最大
B.一定是乙最大
C.一定是丙最大
D.甲、乙所受摩擦力大小可能相同
【正确解答】从题意无法判定三个物体所受摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力.若甲、乙、丙都与地面发生了相对滑动，根据滑动摩擦力公式f=μN，摩擦力大小取决于它们与水平面间正压力的大小，显然乙受到的摩擦力最大；若甲、乙、丙与地面都没有发生相对滑动，则它们受到的摩擦力跟使物体产生相对运动趋势的外力大小相等，显然丙受到的摩擦力最大，这时甲、乙受到的摩擦力大小可能相等.所以选项D正确.
正确答案:D
【易错分析】本题易错选B项.易错选B项的原因是误认为物体一定在水平面上滑动，根据f=μΝ得出当压力最大时摩擦力最大，但实际上题中并没有指出物体发生滑动.
1.关于摩擦力的方向，下列说法中不正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.静摩擦力的方向可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切
D.两物体间摩擦力的方向和压力方向一定互相垂直
【解析】选A.摩擦力的方向总是和接触面相切，并跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，可能和物体运动的方向相同，也可能相反，故A错误，B、C正确. 弹力方向垂直于接触面,摩擦力方向平行于接触面,二力一定垂直，D正确.
2.关于弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A．物体间有弹力作用,并有相对运动,就一定有摩擦力
B.物体受到摩擦力作用时，它一定受到弹力作用
C.两物体间的摩擦力大小与它们间的弹力大小无关
D.物体间的摩擦力大小跟接触面积有关
【解析】选B. 物体间有弹力说明它们接触挤压,但因不知接触面是否粗糙,故虽有相对运动,也不一定有摩擦力.物体受摩擦力作用时一定受到弹力作用，A错误、B正确.静摩擦力大小与所受弹力无关,滑动摩擦力大小与弹力和动摩擦因数有关.二者均与接触面积无关,C、D错误.
3.（2011·台州高一检测）如图甲所示，小孩用80 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为f1；乙图中，小孩用100 N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为f2；丙图中，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为f3 ．若木箱对地面的压力大小为200 N，木箱与地面间动摩擦因数为μ=0.45，则f1 、f2 、f3的大小分别为 ( )
A.80 N、100 N、90 N B.80 N、100 N、45 N
C.80 N、80 N、90 N D.0、80 N、45 N
【解析】选A.如题图甲所示，木箱此时受静摩擦力大小为f1=F=80N；乙图中，恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力是最大静摩擦力，大小为f2=100 N；丙图中，木箱受滑动摩擦力，大小为f3=μN=0.45×200 N=90 N,故A正确.
4.重庆打黑风暴，特警队员起了重要作用，
在一次日常训练中，队员用双手握住一根
固定的竖直铁杆，他匀速向上爬时受到的
摩擦力为f上，他匀速下滑时受到的摩擦力
为f下，则( )
A.f上方向向上，f下方向向下，f上=f下
B.f上方向向下，f下方向向上，f上>f下
C.f上方向向上，f下方向向上，f上=f下
D.f上方向向上，f下方向向下，f上 >f下
【解析】选C.当特警队员向上爬时，手和铁杆之间没有相对滑动，在重力的作用下，身体有向下的相对运动趋势，此时队员受静摩擦力，方向向上，大小和重力相等.当队员匀速下滑时铁杆给手的摩擦力方向向上，大小和重力相等，故C正确.
5.马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18 N.若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？（g取10 N/kg)
【解析】雪橇做匀速直线运动F1=f1,
又f1=μN1,N1=G1=600 N
得μ=f1N1= =0.03
在雪橇上载货500 kg后，
N2=G1+m2g=600 N+500×10 N=5 600 N
则f2=μN2=0.03×5 600 N=168 N
水平拉力F2=f2=168 N
答案:168 N 0.03
一、选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确）
1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A.物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比
B.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力随着压力的增大而增大
【解析】选D.滑动摩擦力与压力成正比,而不是与重力成正比,所以A错误、D正确； 接触面粗糙有弹力并且具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用，B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,因此C错误.
2．（2011·湖州高一检测）在机场、海港、粮库，常用传送带运送旅客、货物和粮食等，如图所示，当行李箱随传送带一起匀速向上运动时，下列关于行李箱受力说法中正确的是( )
A.行李箱所受的摩擦力方向沿
传送带向上
B．行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向下
C．此时行李箱受到四个力的作用
D．因为行李箱与传送带之间相对静止，所以行李箱不受摩擦力的作用
【解析】选A.行李箱随传送带一起匀速向上运动,有沿传送带向下运动的趋势，故行李箱所受的摩擦力方向沿传送带向上，A正确,B、D错误；行李箱受重力、支持力、静摩擦力三个力的作用，C错误.
3．如图所示，质量为10 kg的物块
静止放在水平面上，物块与地面间
的动摩擦因数μ=0.2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平向右的力F推物块（取g=10 m/s2）.下列说法正确的是( )
A.若F=3 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于3 N，方
向水平向左
B.若F=15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，
方向水平向右
C.若F=15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，
方向水平向左
D.若F=30 N，物块运动，物块运动时受到的摩擦力等于
20 N，方向水平向左
【解析】选A、C、D.由题意知最大静摩擦力fmax=μmg
=0.2×10×10 N=20 N，当F<20 N时，物块受静摩擦力作
用且f=F，方向水平向左，A、C正确，B错误；当F>20 N
时，物块受滑动摩擦力f=20 N，方向水平向左，D正确.
4．（2011·盐城高一检测）已知一些材料间动摩擦因数如下：
质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧测力计的示数为3N，则关于两接触面的材料可能是（取g＝10 m/s2）( )
A.钢-钢 B.木-木
C.木-金属 D.木-冰
【解析】选B.物块所受滑动摩擦力f=F=3 N,物块对水平
面的压力N=mg=10 N,由f=μN得μ= =0.30,
故选B.
5.如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面.A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B,使B以速度v做匀速运动，这时与A相连的轻绳的水平张力为F′,则下列说法中正确的是( )
A.F′=F
B.木块A受到的是静摩擦力，大小等于F′
C.木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力
D.若木板B以2v的速度匀速运动，则拉力仍为F
【解析】选D.A与B之间存在相对运动，故A、B之间的摩擦力是滑动摩擦力，B、C错误；对A、B分别受力分析知，B对A的滑动摩擦力f=F′,水平力F等于木板B上、下两面所受摩擦力之和.故F′＜F，A错误；对木板B而言，其上、下面均受滑动摩擦力，且不随木板B的速度的变化而变化，故D正确.
二、非选择题（本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述）
6.（5分）风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图所示.这时小球所受的风力等于小球重力的0.5 倍，求小球与杆间的动摩擦因数.
【解析】对小球受力分析如图
则竖直方向有N=mg，
水平方向有F=f
又由f=μN
解得μ= =0.5
答案:0.5
7.(10分)如图所示，静止在水平面上
的物体，所受重力为200 N，物体和水
平面之间的动摩擦因数μ=0.1，最大
静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.求下列情况中物体受到的摩擦力：
（1）当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10 N的拉力时；
（2）当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30 N的拉力时.
【解析】当物体滑动时所受滑动摩擦力大小为：
f=μN=0.1×200 N=20 N
（1）当F1=10 N<20 N时，物体保持静止.
由平衡条件可知，物体所受静摩擦力为：
f1=F1=10 N；
方向水平向右.
（2）当F2=30 N >20 N时，物体向左滑动.
则物体所受滑动摩擦力为：f2=f=20 N；
方向水平向右.
答案:（1）10 N，方向水平向右
（2）20 N，方向水平向右
8.（10分）（挑战能力）如图所示，用水
平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木
块重G=6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数
μ=0.25.问：
（1）当F=25 N时，木块没有动，木块受到
的摩擦力为多大？
（2）当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
（3）当F=10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
【解析】（1）对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1=6 N.
（2）当F增大为30 N时，木块与墙面之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2=6 N.
（3）当F=10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，因此
f3=μN=0.25×10 N=2.5 N.
答案:（1）6 N （2）6 N （3）2.5 N
【方法技巧】 静摩擦力的分析方法
静摩擦力不但比较隐蔽，而且还是被动力，其大小和方向要随外力的变化而变化.因此很多同学在判断其产生、方向和大小等方面存在一些模糊的认识，下面是对静摩擦力进行分析的常用方法：
（1）条件法：条件法就是根据静摩擦力产生的条件来判断的一种方法，这是分析静摩擦力最直接、最基本的方法.这种方法的关键是深刻理解静摩擦力产生的条件，再结合物体的受力分析来判断.
（2）假设法：所谓相对运动趋势就是指要发生相对运动但又没有发生相对运动的状态.在实际分析中常采用化“静”为“动”的方法：即先假设接触面光滑（即假设不存在静摩擦力），观察此时物体间是否发生相对滑动，若不发生相对滑动，就没有静摩擦力，反之一定有静摩擦力，静摩擦力的方向与将要发生的相对运动方向相反.
(3)平衡法：平衡法就是利用平衡知识，通过受力分析，根据物体在外力作用下而处于平衡的条件来求解静摩擦力的大小.另外，在分析摩擦力对系统作用时，常用整体法来考虑，这样可以化繁为简；而在分析两物体间的摩擦力时常采用隔离法.
判断静摩擦力常用假设法，即先设某一方向为其方向，然后推出其结果与实际相符或不符，从而判断出静摩擦力的方向.如果给出一定条件进一步求静摩擦力的大小时注意用平衡条件或运动状态求解，不要简单地误用滑动摩擦力公式f=μN计算.(共39张PPT)
实验图象分析
【典例1】（2010·福建高考）某实验小组研究橡皮筋伸长
与所受拉力的关系.实验时，将原长约200 mm的橡皮筋上端
固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为
20 g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当
挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，
也记下对应的橡皮筋伸长量.根据测量数据，作出增挂钩码
和减挂钩码时的橡皮筋伸长量Δl与拉力F关系的图象如图所示.从图象中可以得出____.（填选项前的字母）
A.增挂钩码时Δl与F成正比，而减挂钩码时Δl与F不成正比
B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
【标准解答】选D.由于橡皮筋下端悬挂的钩码太多，导致超出橡皮筋的弹性限度，使橡皮筋无法及时恢复原状，两条曲线才有差异，且是非线性的.
实验数据的处理
【典例2】某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个 50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.
（1）表中记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是____和____.
测量记录表：
（2）实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图示将这两个测量值填入记录表中.
（3）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下
方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L4-L0=6.90 cm，d2=L5-L1=6.90 cm，d3=L6-L2=7.00 cm.
请你给出第四个差值：d4=____=____cm.
（4）根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL=____，代入数据解得ΔL=____cm.
（5）计算弹簧的劲度系数k=____N/m.（g取9.8 m/s2）
【标准解答】（1）通过对6个值的分析比较可知记录有误的是L5、L6.
（2）用最小刻度是毫米的刻度尺测量时，正确读数并记录到毫米的下一位，即L3=6.85 cm,L7=14.05 cm.
（3）利用逐差法并结合已求差值可知第四个差值
d4=L7-L3=14.05 cm-6.85 cm=7.20 cm.
（4）ΔL=
=1.75 cm.
（5）根据ΔF=k·ΔL又ΔF=mg
所以k=
N/m=28 N/m.
答案:（1）L5 L6
（2）6.85(6.84～6.86) 14.05(14.04～14.06)
（3）L7-L3 7.20(7.18～7.22)
（4） 1.75 （5）28
1.（2011·西城区高一检测）同学们通过实验探究，得到了在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确的探究结果的是( )
A．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比
B．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比
C．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比
D．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关
【解析】选A.在弹性限度内弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比.故A正确.
2.一个实验小组在“探究弹力和弹簧
伸长量的关系”的实验中，使用两条
不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹
簧长度的图象如图所示，下列表述正
确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
【解析】选B.由F=kx=k(l-l0)知弹力F跟弹簧的伸长或缩短的长度成正比，D错误；F-l图线的斜率大小等于弹簧劲度系数的大小，故B正确、C错误，当F=0时，l=l0，结合题图知a的原长比b的短，A错误.
3.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时，不能超出其弹性限度
B.测弹簧的原长时，应将弹簧平放在水平桌面上
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应保证弹簧处于竖直位置且平衡
D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
【解析】选A、C.本实验中应以同一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力，从而探究弹力与弹簧伸长的关系；但在测原长时，应把弹簧竖直悬挂，自然伸长时测量，这样可以避免弹簧自身重力对测量结果的影响.故选A、C.
4.在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,用图象法处理数据时,某同学误把弹簧的总长度作为横坐标,然后描点作图,其他步骤都正确,则作出的图象应是( )
【解析】选C.若将弹簧的总长度作为横坐标，x=L0时，F=0，
其图象不过原点，即弹力F与弹簧总长度x的关系式应为F=
k（x-L0），故C正确.
5.(2011·宜宾高一检测）小明想知道弹簧测力计的测力原理,于是他在实验室中做了实验,数据如表所示,请你帮他分析数据并总结出结论.
弹簧原长:10 cm
结论:弹簧的伸长和所受拉力的关系是:____.
【解析】由题表知,当拉力F1=2 N时,弹簧伸长量x1=1 cm;拉力F2=4 N时,伸长量x2=2 cm；拉力F3=6 N时,伸长量x3=3 cm,即F1∶F2∶F3=x1∶x2∶x3,表明弹簧的伸长(量)和所受拉力成正比.
答案:弹簧的伸长和所受拉力成正比
6.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0 cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端（筒外）弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k= ____N/m.弹簧的原长l0=____.
【解析】设弹簧原长为l0，由F=kx
得F1=k(h+l1-l0)，F2=k(h+l2-l0)
由图象知F1=30 N,l1=0.20 m
F2=20 N,l2=0.10 m
代入解得l0=0.15 m，k=100 N/m
答案:100 0.15 m(共101张PPT)
一、弹力的产生及判断
1.弹力产生的条件
（1）两物体直接接触.
（2）接触面发生弹性形变.
2.弹力是否存在的判断方法
如果物体发生形变时能够明显察觉，如弹簧、橡皮条、海绵等，可以根据弹力产生的条件判断.如果物体间的形变很微小，不易观察到，常用以下两种方法判断.
(1)假设法:可假设该物体所接触的某接触面被撤去,看物体所处的状态是否发生变化,从而确定是否受该接触面的弹力,该方法较适合判断处于平衡状态的物体受到的弹力.
例:如图所示，一球放在光滑水平面AC上，并和AB光滑面接触，球静止，分析球所受的弹力.假设去掉AB面，球仍保持原来的静止状态，可判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，球将向下运动，故在与AC面的接触处球受到弹力，其方向垂直于AC面向上.
（2）根据物体的运动状态判断
在如图所示的情况中，若AC面和AB面对球都有弹力，这两个弹力方向分别垂直于AC面和AB面，则球所受的力如图所示.由于AB面对球的弹力N2使球不能静止在原来位置，与球处于静止状态的实际情况不相符，故AB面对球的弹力N2不存在.
相互接触的物体之间不一定产生弹力，两物体之间有弹力时一定相互接触并发生弹性形变.
【典例1】如图所示，弹簧上端固
定，下端挂一质量为m的小球，小
球下放着一光滑斜面，球与斜面
接触且处于静止状态，弹簧竖直，
关于小球受力的个数，下列说法正确的是
A.1个 B.2个
C.3个 D.2或3个
【解题指导】解答本题应把握以下两个关键词语
（1）处于“静止”状态，说明小球受到的合力为零.
（2）弹簧“竖直”，说明弹簧对小球弹力方向为竖直方向.
【标准解答】选B.小球竖直悬挂受重力作用，要使小球处于静止状态，必定受弹簧的拉力，小球与斜面是否发生形变受弹力作用可采用假设法判断.假设斜面对小球产生弹力，则弹力的存在不能使弹簧处于竖直状态，与题设条件相矛盾.故题图中小球不受斜面的弹力，B正确.
【互动探究】若图中弹簧不竖直，小球靠在斜面上，斜面对小球有弹力作用吗？
【解析】假设撤去斜面，小球将向右方摆动，不会保持原来的静止状态，故小球受斜面的弹力作用.
二、弹力方向的判断
1.弹力的方向
弹力的方向总是与物体形变的趋向相反.
（1）压力的方向：垂直于支持面指向被压的物体.
（2）支持力的方向：垂直于支持面指向被支持的物体.
（3）绳对物体的拉力方向：沿着绳指向绳收缩的方向.
2.几种常见弹力方向的对比
(1)判断弹力方向的方法是：先明确两物体之间作用的类型，再根据各种类型的特点来判断弹力的方向.
(2)轻杆的弹力方向较为复杂,一般根据物体的平衡及运动状态确定杆的弹力的方向.
【典例2】（2011·漳州高一检测）在半球形光滑容器内放置一细杆m，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，如图所示，容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为
A.均竖直向上
B.均指向球心
C.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力竖直向上
D.A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力垂直于细杆向上
【解题指导】解答本题应把握以下两点：
【标准解答】选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面.在A点，细杆的端点跟球面接触，弹力的方向垂直于该处球面的切面，指向球心；在B点，容器的边缘跟细杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于细杆向上，D正确，A、B、C错误.
【规律方法】弹力的判断方法
1.弹力有无的判断方法
（1）根据弹力产生的条件判断；
（2）利用假设法判断；
（3）根据物体的运动状态判断.
2.弹力方向的判断方法
（1）确定物体之间作用的类型；
（2）确定产生弹力的物体；
（3）找出使该物体发生形变的外力方向；
（4）确定物体产生的弹力方向.
【变式训练】如图所示，球A在斜面
上，被竖直挡板挡住而处于静止状
态， 关于球A所受的弹力，以下说
法正确的是( )
A.球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B.球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C.球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D.球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
【解析】选C.球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个压力，水平向右，故选项C正确.
【变式备选】画出图中物体所受弹力的示意图，图中各接触面均光滑，各物体均静止.
【解析】绳的弹力沿着绳指向绳收缩的方向，图(a)中物体与斜面之间是平面与平面接触，支持力垂直于接触面指向被支持的物体；图(b)中球面与球面接触，支持力的方向沿两球心的连线指向小球.
答案:见解析图
三、对胡克定律的理解及应用
1.关于胡克定律应注意以下四点
（1）成立条件：在弹性限度内.
（2）弹簧的形变量x：弹簧伸长（或缩短）的长度，不是弹簧的原长.
（3）劲度系数k:反映了弹簧的“软”、“硬”程度，由弹簧本身的性质决定.
（4）推论式：ΔF=kΔx,式中ΔF、Δx分别表示弹力的变化量和形变的变化量.
2.弹力与弹簧伸长量的关系图象表示（如图）
3.弹力大小的计算
（1）应用胡克定律F=kx求解.
（2）除弹簧这样的弹性体之外的弹力大小的计算，一般要借助物体的运动状态所遵循的物理规律求解.比如悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时，物体受细绳向上的拉力和重力作用.根据二力平衡，可知细绳的拉力大小等于物体重力的大小.
【典例3】（2010·新课标全国卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为
A. B.
C. D.
【解题指导】正确写出弹簧伸长量和压缩量是解题的切入点和关键.
【标准解答】选C.设弹簧的劲度系数为k,原长为l0,根据
胡克定律有：F1=k(l0-l1)，F2=k(l2-l0)，由以上两式解
得：k= C正确.
【变式训练】（2011·济南高一检测）如图
所示，重为10 N的物体悬挂在弹簧的下端时，
弹簧伸长了2 cm，现换用另一重为20 N的物
体悬挂在弹簧的下端（仍在弹性限度内），
这时弹簧的伸长量、劲度系数分别是( )
A.2 cm,500 N/m B.2 cm,1 000 N/m
C.4 cm,500 N/m D.4 cm,1 000 N/m
【解析】选C.由胡克定律F=kx知弹簧的劲度系数k=
m=500 N/m，弹簧上的弹力与自由端施加的力是相
等的，弹力F′=20 N，则x′= =0.04 m=4 cm，故C正确.
胡克定律的另一种表述ΔF=kΔx
设劲度系数为k的弹簧，在形变量为x1、x2时产生的弹力分别为F1、F2,则根据胡克定律F=kx,有F1=kx1，F2=kx2，两式相减得F1-F2=k(x1-x2)，即ΔF=kΔx.
【典例】如图所示的装置可用来测定弹簧的劲度系数.被测弹簧一端固定于A点，另一端用细线绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直放置的刻度尺.当挂两个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，当挂三个钩码时，P点对应的刻度线如图中的cd虚线所示.已知每个钩码的质量为50 g，重力加速度g取9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为____N/m.
【标准解答】当弹簧的弹力增加ΔF=0.49 N时，弹簧的伸长量增加Δx=7×10-3 m，由ΔF=kΔx得
N/m=70 N/m
答案:70
对弹力产生的条件理解不透导致错误
关于弹力的产生，下列说法中正确的是
A.只要两物体相接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
【正确解答】产生弹力的条件是相互接触的物体发生弹性形变.有弹力则两物体一定接触、一定发生弹性形变.由此断定A、B、C错，D对.
正确答案:D
【易错分析】本题易错选C项.错误的根本原因是不理解形变和弹力的关系.当撤去使物体发生形变的外力后，能恢复原状的形变称为弹性形变，而不能恢复原状的形变称为范性形变.物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.弹力对应弹性形变，施力物体发生形变给受力物体施加弹力.
1.关于弹性形变的概念，下面理解正确的是( )
A.物体形状的改变叫做弹性形变
B.一根铁丝用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变
D.物体在外力的作用下发生的形变叫做弹性形变
【解析】选C.弹性形变是指发生形变的物体在去掉外力后仍能恢复原状的形变,故A、B、D错,C对.
2.下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.直接接触的两个物体间必然有弹力存在
B.不接触的物体间也可能存在弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力
D.在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力
【解析】选D.弹力产生的条件是物体直接接触且发生弹性形变，二者缺一不可，故A、B、C错误，D正确.
3.如图所示为P物体对Q物体的压力的示意图，正确的是
( )
【解析】选A.P物体对Q物体的压力应作用在Q物体上且力的方向应垂直于接触面并指向Q物体，故B、C、D均是错误的.
4.关于胡克定律，下列说法中正确的是( )
A.由F=kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度成正比
B.由k= 可知，弹簧的劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小
【解析】选C、D.对于确定的弹簧而言，在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x成正比，A错误；弹簧的劲度系数k由弹簧本身的因素决定，与弹力F的大小和形变量x的大小无关，k在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小，B错误，C、D正确.
5.一根弹簧原长为20 cm,当用15 N的力拉它时,弹簧长为
25 cm（仍在弹性限度内）,求此弹簧的劲度系数.
【解析】弹簧原长l0=20 cm=0.2 m,拉长后长度l=25 cm
=0.25 m，由胡克定律F=kx=k(l-l0)得
劲度系数k= N/m=300 N/m
答案:300 N/m
一、选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确）
1.下列叙述中正确的是( )
A.挂在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力
B.电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变
C.电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的
D.挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力
【解析】选A、C.根据弹力的概念可以知道，物体发生形变后，由于要恢复原状，对跟它接触的物体（即使其发生形变的物体）会产生弹力的作用.电线发生形变后对电灯产生弹力（向上的拉力），电灯发生形变后对电线产生弹力（向下的拉力），所以A、C正确，B错误.电灯对电线的拉力大小等于电灯的重力，但是它们是两种不同的力，D错误.
2.（2011·西安高一检测）匀速前
进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小
球，如图所示，小球下方与一光滑
斜面接触.关于小球的受力，下列说
法正确的是( )
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
【解析】选A.小球受重力和细线的拉力，假设斜面对小球有弹力，则小球不能在原位置保持相对静止状态，故斜面对小球无支持力，小球对斜面无压力，小球受的细线的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故A正确，B、C、D错误.
3.（2011·蚌埠高一检测）下面关于弹力的几种说法，其中正确的是( )
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平地面上的物体，物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直
【解析】选C、D.弹力产生的条件是直接接触且发生弹性形变，A错误；静止在水平面上的物体所受的重力大小等于它对水平面的压力，但它们是不同性质的力，因此重力不是压力，B错误；地面由于发生形变对跟它接触的物体产生向上的弹力，C正确；相互挤压的物体间的弹力方向跟接触面垂直，D正确.
4.（2011·福州高一检测）如图
所示，轻弹簧的两端各受10 N拉
力F作用，弹簧平衡时伸长了5 cm（在弹性限度内），那么下列说法中正确的是( )
A.该弹簧的劲度系数k=200 N/m
B.该弹簧的劲度系数k=400 N/m
C.根据公式k=F/x，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
D.弹簧的弹力为20 N
【解析】选A.弹簧的弹力为F=10 N，x=0.05 m，由胡克定律F=kx得k=F/x=10 N/0.05 m=200 N/m，故A正确，B、D错误；弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，不随弹簧弹力F的增大而增大，C错误.
5.台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击
O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边
框夹角仍为θ，如图所示.OB垂直于桌
边，则下列关于桌边对小球的弹力方向
的判断中正确的是( )
A.可能沿OA方向
B.一定沿OB方向
C.可能沿OC方向
D.可能沿OD方向
【解析】选B.台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿OB方向，故B正确.
二、非选择题（本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述）
6.（6分）（2011·浦东区高一检测）如图所示，各球均处于静止状态，所有接触面均光滑且已固定，试画出小球的受力示意图.（要求注明力的符号）
【解析】如图所示
答案:见解析图
7.（9分）“蹦极”是一种极限运动，人
自身所受的重力使其自由下落，被拉伸
的橡皮绳又会产生向上的力，把人拉上
去，然后人再下落.正是在这上上下下的
振荡中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激，
如图所示.设一次蹦极中所用的橡皮绳原
长为15 m，质量为50 kg的蹦极者运动到
最低点时橡皮绳长为26.5 m，当蹦极者停止振荡时橡皮绳长为17.5 m，则蹦极者运动到最低点时受到橡皮绳的拉力为多大？（g取10 m/s2）
【解析】当蹦极者停止振荡处于静止时，蹦极者处于平衡状态，由二力平衡得F1＝mg＝50×10 N＝500 N
此时橡皮绳的伸长量为x1=17.5 m-15 m=2.5 m
又由胡克定律得F1=kx1
则橡皮绳的劲度系数为k= N/m=200 N/m
当蹦极者运动到最低点时橡皮绳的拉力为F2=kx2=200×(26.5-15)N=2 300 N.
答案:2 300 N
【方法技巧】 绳、弹簧及杆的弹力
（1）绳的弹力只能是拉力，不能是压力，且拉力方向沿着绳收缩的方向.
（2）弹簧的弹力可以是拉力，也可以是压力，且拉力、压力均沿弹簧的方向.
（3）杆的弹力可以是拉力，也可以是压力，但拉力或压力可沿杆的方向也可不沿杆的方向，可与杆的方向成任意角.
（4）弹力的大小可根据二力平衡求得.
8.（10分）（挑战能力）量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm，求：
(1)这只弹簧测力计3 N、5 N刻度线分别与零刻度线之间的距离.
(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数.
【解析】弹簧测力计的刻度值应与该刻度线到零刻度线的距离成正比.
(1)设3 N、5 N刻度线到零刻度线的距离分别为x1、x2，弹簧的劲度系数为k.根据胡克定律F＝kx可得
又x2－x1＝2.5 cm，
由以上两式解得：x1＝3.75 cm，x2＝6.25 cm.
(2)由F1＝kx1可得
N/m＝80 N/m.
答案:(1)3.75 cm 6.25 cm (2)80 N/m(共21张PPT)
一、摩擦力与压力
1.弹力与摩擦力的关系
（1）两物体间有弹力产生，不一定产生摩擦力；但两物体间有摩擦力产生，必定有弹力产生.
（2）同一接触面上产生的弹力和摩擦力的方向相互垂直.
（3）滑动摩擦力的大小与同一接触面上的弹力（压力）大小成正比，而静摩擦力（除最大静摩擦力外）大小与压力无关.
2.摩擦力大小的计算
摩擦力的大小与速度的大小及接触面积的大小无关.在计算摩擦力的大小之前，首先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力.
（1）滑动摩擦力的大小用f=μN计算，N是接触面间的压力,并不一定等于物体的重力.
（2）静摩擦力的计算一般根据物体的运动情况（静止或匀速运动）利用平衡条件求解.最大静摩擦力的大小可以近似等于滑动摩擦力的大小.
3.对于摩擦力的认识要注意“四个不一定”
（1）摩擦力不一定是阻力.
（2）静摩擦力不一定比滑动摩擦力小.
（3）静摩擦力的方向不一定与运动方
向共线，但一定沿接触面的切线方向.
如图，A、B一起向右做匀加速运动，
则A所受摩擦力方向与运动方向不一致.
（4）摩擦力不一定越小越好，因为摩擦力既可以作阻力，也可以作动力.
4.摩擦力的判断
静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，但“趋势”是不容易直接观察到的，我们可以假设接触面光滑，让其运动，其运动的方向就是“趋势”的方向.
滑动摩擦力的判断相对较简单，只要两物体间粗糙，有挤压，有相对滑动，两物体间一定存在滑动摩擦力.
【典例1】（2011·哈师大附中高一检测）关于摩擦力，以下说法正确的是
A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．相互接触物体间的滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C．摩擦力的大小一定与接触面之间的压力成正比
D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向垂直
【解析】选B、D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体相对运动的方向相反，不一定与物体的运动方向相反，A错误、B正确；滑动摩擦力的大小一定与接触面之间的压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关，C错误；静摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意夹角，D正确.
二、物体的受力分析
1.物体受力的判断依据
（1）条件判断：根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用；
（2）效果判断：根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用；
（3）相互作用判断：利用力的作用的相互性，即施力物体同时也是受力物体，从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用.
2.受力分析的步骤
（1）明确研究对象，即首先要确定我们要分析哪个物体的受力情况.
（2）按一定的顺序去分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力）.其中重力是非接触力，应先予以标出；弹力在接触且发生形变处存在；摩擦力在有弹力存在的接触面上才可能有.
（3）画受力分析图，一定要判断受力情况与物体的运动状态是否相符合，是否“多力”（即出现无施力物体的力）、“丢力”.
3.受力分析的方法
（1）整体法与隔离法：整体法研究系统外的物体对系统整体的作用，不考虑系统内物体间的相互作用；隔离法研究系统内物体之间的相互作用.
（2）假设法：是受力分析有效的辅助方法.当不容易确定某力的有无或方向时，可先假设该力有或无（或方向），看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果.
4.受力分析时需注意的问题
（1）在进行受力分析时，一定要注意，我们分析的是物体“受到”的力，而不是物体对外施加的力.
（2）区分内力和外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力示意图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受力示意图上.
【典例2】画出图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体.
【解析】（a）A受重力G、推力F、支持力N，墙壁对A向左的弹力F′，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁．
（b）A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N、沿斜面向下的滑动摩擦力f，施力物体分别是地球、斜面、斜面．
（c）A受重力G、支持力N、滑动摩擦力f，施力物体分别是地球、水平面、水平面．
（d）A受重力G、拉力F、弹力N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁.
答案:见解析(共98张PPT)
一、正确理解力和力的图示
1.对力的概念的理解
（1）力的物质性：力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即没有物体就谈不上力的作用.
（2）力的相互性：力的作用是相互的，力是存在于物体之间的，一个力总是联系着两个物体，施力物体和受力物体.
（3）力的矢量性:力不仅有大小，而且有方向，因此描述一个力既要说明大小，又要指明方向.
2.力的图示与力的示意图
（1）在力的图示中必须标明标度，要用同一标度画同一物体受到的不同的力.
（2）力的示意图不需要设置标度，侧重于力的作用点的位置和方向.
【典例1】如图所示，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这个力的图示和示意图.
【解题指导】解答该题可按以下思路分析：
【标准解答】（1）画力的图示
①选定标度：此题选2 mm长的线段表示2 N的力.
②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点（用O点代替B物体）竖直向下画一段五倍于标度（即10 mm）的线段；
③在线段上加箭头表示力的方向.
（2）画力的示意图：从力的作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明N=10 N即可，如图丙所示.
【互动探究】本例中若用一与水平方向成30°角斜向上的15 N的力拉物体B，画出这个力的图示.
【解析】选5 mm长的线段表示5 N，用长度为15 mm的线段表示力的大小15 N，箭头表示力的方向.
答案:见解析图
二、对重力的理解
1.重力的产生
重力的施力物体是地球，是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但重力通常不是地球的吸引力.
2.重力的大小
重力的大小由物体的质量和所处位置的g值决定，即G=mg,同一地点，G与m成正比；不同地点g不同，物体的重力随纬度的增加而增加，随高度的增加而减小.
3.重力的方向
重力的方向总是竖直向下，但不能说重力的方向垂直支持面向下，只有物体放于水平支持面上时，重力的方向才垂直于支持面向下.
（1）重力的大小与物体的运动状态无关,与物体受其他力的作用情况无关.
（2）重力的大小等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或者对水平支持物的压力.
【典例2】（2011·三明高一检测）下列关于重力的说法中正确的是
A．同一物体从赤道移到北极其重力大小变大，但重力方向不变
B．同一物体从赤道移到北极其重力大小不仅变大，而且重力方向也变了
C．一个悬挂在绳子下的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力
D．重力就是地球对物体的吸引力
【解题指导】解答本题应把握以下两点：
（1）重力随纬度和高度的变化而变化.
（2）重力的方向竖直向下，而不是垂直向下.
【标准解答】选B.物体的重力随纬度的增加而增大，即把物体从赤道移到北极其重力的大小会变大，重力的方向改变，A错误、B正确；用绳子悬挂的物体静止时，绳子对物体的拉力大小等于重力，但重力不是绳子对它的拉力，C错误；重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但重力不是地球对物体的吸引力，C、D错误.
【变式训练】关于重力的大小，下列说法中正确的是( )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点，物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力
D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力
【解析】选B.物体的重力的计算公式为G=mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关.对同一地点，g的取值相同，随高度的增大，g值将减小.随着物体所处纬度的增大，g值将增大.故A错误、B正确；由公式可知，物体所受的重力只与物体的质量及g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故C错误；用弹簧测力计竖直悬挂重物，只有在静止或匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于其重力，故D错误.
三、对重心的理解
1.重心的位置
2.重心与物体的稳定
（1）重心的高低直接影响物体的稳定，物体的重心越低则越稳定.如货车装运货物时，通常都是把较重的货物放在下面，而把较轻的货物放在上面，目的就是降低重心，增加稳定程度.但在一些杂技节目中，演员总是使物体的重心升高，使物体的稳定性降低，从而增加节目的惊险与刺激.
(2)影响物体稳定的第二个因素是重力的作用线是否落在支持面以内，如果落在支持面之外，物体就会倾斜或者翻倒，例如车辆行驶时车身的倾角不能过大等.
（1）物体的形状或质量分布发生变化，重心的位置要随之变化.
（2）重心位置不一定在物体上，如篮球、圆环等.
【典例3】如图所示，一个空心均匀球壳
里面注满水，球的正下方有一个小孔.在
水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和
水的共同重心将会
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
【解题指导】分析重心变化时，球壳的重心在其几何中心，即球心，而水的重心随水的流出而下降.
【标准解答】选D.重心的位置跟物体的形状和质量分布有关.当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心.随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降.开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心升高；最后，水流完时，重心又回到球心.故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D正确.
【规律方法】物体重心位置的确定方法
（1）质量分布均匀，形状规则的物体，其重心在其几何中心.
（2）当物体的形状或质量分布发生变化时，重心的位置可能会发生变化.
（3）重心是重力的等效作用点，重心可以在物体上，也可以不在物体上.
（4）薄板形物体的重心可用悬挂法确定.
【变式训练】（2011·济南高一检测）关于重心，下列说法正确的是( )
A．重心就是物体上最重的一点
B．重心就是物体的几何中心
C．直铁丝弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上
D．重心是物体的各部分所受重力的等效作用点
【解析】选D.重心是把物体各部分受到的重力视为集中作用在某一点，不是物体上最重的一点，A错误、D正确；重心不一定是物体的几何中心，B错误；重心的位置与物体的形状、质量分布有关，铁丝弯曲后重心不一定在铁丝上，C错误.
【变式备选】重为10 N的木球漂浮在水面上，有一半浸入水中，试作出木球所受力的图示.
【解析】木球受重力和浮力作用.以5 mm的线段表示5 N,作出力的标度如图所示，木球受重力和浮力都是10 N,线段长10 mm表示10 N,在线段末端画上箭头，如图所示：
对重力理解不透导致错误
关于重力，下列说法正确的是
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.物体的各部分中，只有重心处受重力
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
【正确解答】重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，重力和地球对物体的吸引力不相同，A错、D对.无论静止的物体还是运动的物体都受到重力，B错.物体的各部分都受重力，重心是物体各部分受重力的等效作用点，这一点就是重力的作用点，C错.
正确答案:D
【易错分析】本题易错选C项.误认为重心是物体所受重力的实际作用点，实际上在研究重力对一个物体的作用效果时，是把物体各部分受到的重力视为集中作用在一点，这一点叫做物体的重心，它是重力的等效作用点，物体的各部分均受重力，并不是只有重心处受重力.易错的原因是对重心和重力关系模糊不清.
1.下列关于力的说法中，正确的是( )
A．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在
B．力不能离开施力物体，但可以离开受力物体
C．受力物体同时也是施力物体，施力物体不一定是受力物体
D．力一定有施力物体，但不一定有受力物体
【解析】选A.力是物体间的相互作用，一个力一定同时存在施力物体和受力物体，A正确.
2.关于如图所示的两个力F1和F2，下列说法正确的是( )
A.F1=F2，因为表示两个力的线段一样长
B.F1＞F2，因为表示F1的标度大
C.F1＜F2，因为F1只有两个标度的长度，而F2具有三个标度的长度
D.无法比较，因为两个力的标度的大小未知
【解析】选D.在力的图示中，所表示的力的大小取决于图中标度的大小和线段的长度，离开了标度的大小仅由线段的长度无法比较F1和F2的大小.
3.（2011·郑州高一检测）关于物体的重心，下列说法中正确的是( )
A.任何物体的重心都一定在这个物体上
B.重心的位置只与物体的形状有关
C.形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心
D.物体重心的位置一定会随物体形状的改变而改变
【解析】选C.物体的重心位置跟物体的形状、质量分布有关，形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在几何中心，故B错误、C正确；物体的重心不一定在物体上，A错误；物体重心的位置不一定随形状改变，D错误.
4.关于重力的说法中，正确的是( )
A.风筝升空后，越升越高，说明风筝受到的重力越来越小
B.在天空中飞行的飞机受重力作用
C.浮在水面上的小木块，由于受到水的浮力作用，其重力将变小
D.重力的方向总是垂直于地面
【解析】选B.风筝升高是重力和空气的作用力的共同效果，并不是由于重力减小的缘故，故A错误；浮在水面上的小木块，其纬度和高度并没有发生变化，故重力不变，C错误；重力的方向竖直向下，故D错误.
5.一椭圆形并且质量分布均匀的物体，半长轴长50 cm，半短轴长20 cm，开始时平放在水平面上如图所示，若要将物体在竖直面内翻转180°，翻转过程中，重心最高上升了多少？
【解析】质量分布均匀的椭圆形物体的重心在其几何中心，平放时重心距地面20 cm，物体竖直时重心最高，此时重心距地面50 cm.故重心最高上升了30 cm.
答案:30 cm
一、选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确）
1.（2011·厦门高一检测）关于重力，下列说法正确的是
( )
A.重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心
B.重力的方向就是物体自由下落的方向
C.重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出
D.在不同地点，质量大的物体可能比质量小的物体所受的重力小
【解析】选B、D.重力是由于地球对物体的吸引产生的，但重力不是地球对物体的吸引力，重力的方向竖直向下，并不一定指向地心，A错误；将重物由静止开始释放，只在重力作用下物体自由下落，所以重力的方向就是物体自由下落的方向，B正确；杆秤称量的是物体的质量而非重力，C错误；由公式G=mg可知，重力G的大小由质量m和重力加速度g共同决定.由于不同地点g值可能不同，因此g值小的地点，质量大的物体所受的重力反而小，D正确.
2.(2011·汕头高一检测)关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A.对于有规则几何形状的物体，其重心一定在物体的几何中心
B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变
【解析】选B、C.物体的重心跟物体的形状和质量分布有关，有规则几何形状的物体，其重心不一定在物体的几何中心，A错误；用线竖直悬挂的物体静止时，重力和拉力在同一竖直线上，即线的方向一定通过重心，B正确;砖的形状不变，其重心在砖内的位置不变，C正确；舞蹈演员做各种优美的动作时，躯体的形状不断发生变化.其重心在体内位置改变，D错误.
3.关于物体重心位置的说法中,正确的是( )
A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了
B.物体在斜面上下滑时,物体的重心在物体内的位置降低了
C.任何物体的重心都在物体上，不可能在物体外
D.对于给定的物体,无论其形状如何变,其重心位置是不变的
【解析】选A.重心的位置与物体的形状、质量分布等有关,当物体的形状或质量分布发生变化时,其重心位置也随着改变,故D错误;对于圆环状的物体,其重心位置可以不在圆环上,故C错误;当只是物体的位置发生变化,而其形状及质量分布不变时,物体的重心相对物体自身的位置是不变的,故B错误;车载货物时重心由车与货物共同决定,车上的货物卸下后,重心回到车本身重心位置,整体重心下降,故A正确.
4.（2011·徐州高一检测）一个人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则( )
A.G>G′ B.GC.G=G′ D.无法判定
【解析】选C.人受重力及体重计对人的支持力，由二力平衡知体重计的示数为G,人的一条腿平直伸出台面后,人的重心位置变化,但是人仍受重力及体重计支持力，二力平衡,C对.
5.在世界杯足球赛中，一守门员用力将
足球踢向空中，如图所示，下列选项是
描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻
的受力图，正确的是（G为重力，F为脚
对球的作用力，f 为空气阻力）( )
【解析】选B.力是物体对物体的作用，足球在向斜上方飞行时受重力和空气阻力，而不受脚对球的作用力，故B正确.
二、非选择题（本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述）
6.（7分）一个铁球在空中飞行,所受重力为120 N,方向竖直向下,试画出重力的图示和示意图,并说明施力物体和受力物体.
【解析】要严格按以下步骤画力的图示.
(1)选定标度:选4 mm长的线段表示30 N的力;
(2)画一个圆表示铁球,从作用点沿力的方向画一线
段,线段的长度按选定的标度和力的大小画,线段上
加上刻度,如图甲所示,从O点竖直向下画一条4倍于
标度即16 mm的线段;
(3)在线段上加上箭头表示力的方向.
也可以按照如图乙所示那样,不画物
体,而用O点表示物体,画出重力G的图
示.
画力的示意图.如图丙所示,用一圆表
示铁球,从物体上向力的方向画一线
段,并加上箭头,表示方向.然后标明G=120 N即可.这个重力的施力物体是地球,受力物体是铁球.
答案:见解析
【方法技巧】力的图示与力的示意图的作图技巧
（1）画力的图示，要严格按以下步骤进行
①选标度：以某一长度表示一定大小的力.
②画线段：从力的作用点向力的方向画一线段，长短根据标度和力的大小确定.
③定刻度.
④画箭头.
（2）力的图示一定画在受力物体上，标度选取适当，所画线段的长度应是标度的整数倍.
（3）力的图示与力的示意图不同，力的示意图是便于分析受力，画准力的方向，带箭头的线段上没有标度，线段的长度只定性表示力的大小.
7.（8分）（2011·石家庄高一检测）2010年10月1日
“嫦娥二号”发射成功，中国将于2025年实施载人登
月，假若质量为60 kg的宇航员登上了月球，已知月球表
面g′=1.6 N/kg,而地球表面g=9.8 N/kg,则该宇航员在
月球上所受的重力多大？在地球上所受的重力多大？
【解析】宇航员在月球上所受的重力
G′=mg′=60×1.6 N=96 N
宇航员在地球上所受的重力
G=mg=60×9.8 N=588 N
答案:96 N 588 N
8.（10分）（挑战能力）如图所示,
把一个平放着的、边长为l的匀质立
方体绕bc棱翻转,使对角面AbcD处于
竖直平面内,则它的重心位置升高了
多少
【解析】匀质立方体的重心位于中心,也
就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点O,
立方体平放时O点离地面的高度h= 当
把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处
于竖直平面内时,O点离地的高度等于O点
到bc棱的距离,即等于对角面边长Ab或cD的一半,故后来O
点离地的高度h′= 所以翻转后这个匀质立方体的重
心位置升高了Δh=h′-h=
答案:
