(共70张PPT)
1.根据滑动摩擦力的定义,讨论滑动摩擦力的产生条件是怎样的？
提示：滑动摩擦力的产生条件是：
(1)两物体相互接触且挤压; (2)接触面粗糙; (3)两物体间有相对运动.
2.实验：(1)将手在桌面上滑动，感受手受到的滑动摩擦力的方向.(2)用毛刷扫桌面，观察刷毛的弯曲方向，分析毛刷受到的滑动摩擦力方向.
实验后总结滑动摩擦力方向的特点.
提示：滑动摩擦力的方向：与接触面相切，与相对运动方向相反.
3．做课本P72实验，同时思考探究以下问题:
(1)做该实验时,若欲使弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力,木块应如何运动
提示：由二力平衡可知,必须使木块做匀速直线运动.
(2)本实验中物体间的滑动摩擦力的大小与物体间的压力有何关系？如何确定其大小
提示：滑动摩擦力与正压力N和接触面粗糙程度这两个因素有关.当接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力的大小与正压力成正比，用μ表示比例常数，则滑动摩擦力f=μN，其中μ叫做动摩擦因数，跟相互接触的两个物体的材料有关.
4.由滑动摩擦力计算公式f=μN得 能否说动摩擦因数
跟摩擦力成正比，跟正压力成反比？
提示：不能.动摩擦因数μ可由摩擦力f和正压力N计算得
出，但并非由f或N决定.μ与接触面材料的性质和粗糙程度
有关，两接触面确定的情况下，μ是确定的，不随摩擦力f
和正压力N的改变而改变.
1.对接触面粗糙、光滑的理解
接触面粗糙指的是当一个物体沿另一个物体表面滑动时，凹凸不平的部分互相啮合，产生阻碍相对运动的力，即为滑动摩擦力；接触面光滑是一种理想情况，在实际中并不存在，它不同于实际中形容接触面摩擦力很小的“光滑”.凡是题目中出现“接触面光滑”、“光滑小球”等，一律不考虑摩擦力.
2.对滑动摩擦力公式的进一步理解
(1)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关.
(2)公式f=μN中的N是两个物体接触面间的压力， 称为正压力(垂直于接触面的力)，性质上属于弹力，它不是物体的重力，大小也不一定等于物体的重力大小，许多情况下需结合物体的受力情况和运动状态加以确定.
3.滑动摩擦力一定发生在两个相对滑动的物体之间，涉及到的两个物体间只要有相对滑动就可以.
滑动摩擦力
1.定义：当两个物体彼此接触且相互挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的阻碍相对滑动的力叫做滑动摩擦力.
2.产生条件:
(1)两物体相互接触且挤压;
(2)接触面粗糙;
(3)两物体间有相对运动.
3.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体相对运动的方向相反.
4.大小
(1)相关因素：正压力、接触面的材料性质和表面状况.
(2)公式：f=μN,μ为动摩擦因数，N为正压力.
典例1 如图所示，某时刻质量m=2 kg的木块正以3 m/s的速度在以5 m/s的速度向右传送的传送带上水平向右运动，试判断：
(1)木块的运动方向．
(２)木块相对于传送带的运动方向．
(３)木块所受滑动摩擦力的方向．
(４)若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，求木块受到的滑动摩擦力的大小．(取g=10 N/kg)
【规范解答】(1)由题可知木块正以v=3 m/s的速度向右运动.
(2)由于传送带的速度v′=5 m/s，方向向右，则以传送带为参考系，木块向左运动.
(3)因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块所受的滑动摩擦力的方向向右.
(4)滑动摩擦力的大小为f=μN，其中N是木块受到的传送带的支持力，根据木块竖直方向上二力平衡得，N=mg，则f=0.2×2×10 N=4 N.
答案：(1)向右 (2)向左 (3)向右 (4)4 N
滑动摩擦力的确定方法
1.滑动摩擦力方向的判断
(1)选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体).
(2)选跟研究对象接触的物体为参考系.
(3)找出研究对象相对于参考系的运动方向.
(4)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反.
2.计算滑动摩擦力大小的方法
(1)公式法：根据公式f=μN计算.
(2)二力平衡法:物体处于匀速运动或静止状态时，
根据二力平衡求解滑动摩擦力的大小.
【变式备选】(2011·湖州高一检测)在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具，如图所示，沿水平冰道滑行的雪橇总质量m=1 000 kg.某时刻马给雪橇施加的水平拉力大小F=500 N，雪橇做匀速直线
运动.取g=10 m/s2，求：
(1)雪橇受到的摩擦力大小；
(2)雪橇与冰道之间的动摩擦因数.
【解析】(1)由于雪橇做匀速直线运动，可知马的拉力F和滑
动摩擦力f大小相等，方向相反.根据二力平衡得f=F=500 N，
所以雪橇受到的摩擦力大小为500 N，方向与拉力F的方向相
反.
(2)雪橇与冰道间的压力N与雪橇的总重力大小相等，即
N=G=10 000 N，根据滑动摩擦力公式f=μN得
故雪橇与冰道之间的动摩擦因数为0.05.
答案：(1)500 N (2)0.05
1.根据静摩擦力的定义，讨论静摩擦力的产生条件是什么？
提示：静摩擦力的产生条件是：
(1)两物体相互接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)两物体间有相对运动趋势.
2.实验探究
在水平桌面上放一长木板，上
面放一质量较大的木块.开始
时，在木板与木块接触的外侧面做两个对顶的三角形的记号.当用手沿图中箭头所示方向缓缓地拉木板时，可以看到木块随木板一起移动，弹簧测力计的示数逐渐增大，但两个三角形记号的相对位置却没有变化，直到弹簧测力计的示数增大到某一数值后，才看到两个三角形记号相对位置发生变化.则：
(1)此过程中木板对木块有怎样的作用力？方向如何？大小如何？
提示：由于木块受重力和弹簧测力计的拉力，木块相对于木板有向右运动的趋势，所以木板对木块有向上的支持力和向左的静摩擦力.支持力的大小等于木块的重力大小，由于木板缓慢运动，所以静摩擦力的大小等于弹簧测力计的弹力.即随着弹簧测力计对木块弹力的增大而增大.
(2)当木块相对木板将要滑动时弹簧测力计的示数如何？有何意义？
提示：当木块相对木板将要滑动时，测力计的示数达到最大，说明此时木块与木板之间的静摩擦力达到最大静摩擦力fmax.即静摩擦力大小的取值范围是0＜f≤fmax.
(3)思考：最大静摩擦力的大小与哪些因素有关？最大静摩擦力和滑动摩擦力有什么关系？
提示：物体间的最大静摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，表面越粗糙，最大静摩擦力越大.最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.通常情况下，为计算方便，可以认为二者大小相等.
3.思考讨论运动的物体可以受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻力吗？请举例说明.
提示：静摩擦力作用在相对静止的物体
上，但物体不一定静止.静摩擦力与相
对滑动趋势的方向相反，但不一定与
物体的运动方向相反，如图所示传送
带将物体运送到高处，物体与传送带之间是相对静止的，它们之间的摩擦力就是静摩擦力，在这里，物体所受的静摩擦力的方向与其运动方向相同，静摩擦力对物体起到动力的作用效果.
静摩擦力
1.静摩擦力的方向：总跟接触面相切，与相对滑动趋势的方向相反.所谓相对滑动趋势的方向，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向.
2.静摩擦力不一定作用在静止的物体上.因为静摩擦力是指相对静止的两物体间的摩擦力，这两个物体可以都在运动，只是运动状态完全相同即相对静止.
【知识归纳】正确理解相对运动、相对运动趋势
(1)“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.
(2)“相对运动趋势”，是假设没有静摩擦力的存在，物体就会发生相对运动.物体能静止在斜面上就是由于有静摩擦力的存在.物体虽然没有滑动但相对斜面体有相对运动趋势.
典例2 (2011·南京高一检测)如图所示,两个相同的物体A和B,叠放在水平桌面上,现以水平力F拉B,而两物体均保持静止,则下列结论正确的是( )
A.A和B之间不存在摩擦力作用
B.A和B之间存在静摩擦力作用
C.B与桌面间存在静摩擦力作用
D.若撤去外力F，则A和B之间，B与水平面之间都不存在摩擦力
【规范解答】选A、C、D.以A物体为研究对象：A物体在竖
直方向上受重力和支持力，二者平衡，假设A受到B对它的
静摩擦力，该力的方向一定沿水平方向，这样无论静摩擦
力方向向左或向右，都不可能使A物体处于平衡状态，这与
题中所给A物体处于静止状态相矛盾，故A物体不受B对它的
静摩擦力.反过来，B物体也不受A物体对它的静摩擦力，所
以A、B间无静摩擦力，A正确，B错误.又因A、B整体保持静
止，由平衡条件得，水平面对整体一定有向左的静摩擦力，
而水平面对整体的静摩擦力也就是水平面对B物体的静摩擦力.物体B受到水平桌面对它的静摩擦力方向应向左，C正确.若撤去外力F，容易知道A和B之间仍无摩擦力.B与水平面之间可由假设法判断也不存在摩擦力，D正确.
静摩擦力的确定方法
1.静摩擦力的有无及方向的判断
(1)假设法：假设接触面是光滑的，判断物体将向哪个方向运动，从而确定运动趋势的方向，进而判断出静摩擦力的方向.
(2)二力平衡法：根据物体的运动状态，应用二力平衡条件判断静摩擦力的有无和方向.
2.静摩擦力大小的确定
静摩擦力的大小由外部因素决定.通常计算时，应根据物体的运动情况(如静止、匀速运动)，利用二力平衡条件列方程求解.
【变式备选】如
图所示，在甲图中，
小孩用80 N的水平力
推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为＿＿＿N；在乙图中，小孩用至少100 N的水平力推木箱，木箱才能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为＿＿＿N；在丙图中，小孩把木箱推动了，若此时木箱与地面间摩擦力大小为90 N，木箱对地面的压力大小为200 N，则木箱与地面间动摩擦因数为μ=＿＿＿.
【解析】甲图中木箱水平方向受到推力和静摩擦力，由二力平衡得木箱受到的静摩擦力大小为80 N；乙图中小孩用至少100 N的水平力推木箱，木箱才能被推动，说明木箱与地面间的最大静摩擦力大小为100 N；丙图中，小孩把木箱推动了，木箱和地面间有滑动摩擦力，根据f=μN
得
答案：80 100 0.45
典例3 用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，如图所示为两种实验装置.
(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动
(2)若木块A做匀速运动，甲图中A、B间摩擦力是否等于拉力FA
(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N，甲图中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时),FA=110 N，求A、B间的动摩擦因数μ.
【思路点拨】
解答本题需要把握以下三点:
(1)明确实验的原理.
(2)明确滑动摩擦力大小的求解方法.
(3)理解公式f=μN中各量的含义.
【规范解答】(1)甲图中只要木块A相对B滑动即可，而乙图
中的木块A只能做匀速运动，因为乙图中，只有当木块A做
匀速运动时，拉力FA才与摩擦力大小相等.
(2)甲图中，木块A受上、下两个接触面上的摩擦力的作
用，故木块A、B间的摩擦力小于拉力FA.
(3)甲图中，对木块B进行研究，已知fB=F=60 N，
N=150 N，据fB=μN，知:A、B间的动摩擦因数
答案：(1)甲中A滑动即可，乙中A则要匀速运动 (2)小于FA (3) 0.4
1. 关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力
B.有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力
C.相互压紧并相对运动的物体间一定有摩擦力作用
D.只有相互压紧和发生相对运动(或相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力作用
【解析】选D.要产生摩擦力首先要在接触面之间有压力，其次要接触面不光滑而且物体之间要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确.
2.如图，P是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在Ｐ运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是
( )
A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
【解析】选B.题目要求分析P在水平方向受到的作用力，重力在竖直方向，故不包括重力，C、D排除，P所受拉力的施力物体为绳，摩擦力的施力物体为桌面，故B正确.
3．(2011·开封高一检测)下列关于静摩擦力的说法不正确的是( )
A．静摩擦力有最大值，说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的
B．静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
C．静摩擦力的方向可能与其运动方向相同
D．运动的物体可能受静摩擦力作用
【解析】选B.静摩擦力的取值范围为04.用拖把拖地时，如果发现某个地方污渍特别顽固，我们就会使劲向下压拖把，这样就有可能把污渍清除.下列选项中，对使劲向下压拖把的原因解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出，将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
【解析】选C.滑动摩擦力与正压力有关，在动摩擦因数不变的前提下，正压力越大，摩擦力越大.拖地时使劲向下压拖把，就是为了增加正压力从而达到增大拖把与地面之间的摩擦力的目的.故选C.
5.如图，若两物体A、B重力分别为GA=20 N，GB=40 N.A、B间动摩擦因数μ1=0.2，B与地面间动摩擦因数μ2=0.4，用力F作用在B上，将B抽出，求各接触面间的摩擦力的大小.
【解析】物体A对B的压力NA=GA=20 N，根据f=μN得A、B之间的摩擦力f1=μ1NA=0.2×20 N=4 N，物体B对地面的压力NB=GA+GB=60 N，根据f=μN得B与地面之间的摩擦力f2=μ2NB=0.4×60 N=24 N.
答案：4 N 24 N
一、选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)
1.下列关于摩擦力的说法，正确的是( )
A.摩擦力的大小一定与压力成正比
B.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
C.摩擦力一定是阻力
D.运动的物体可能受到静摩擦力
【解析】选D.滑动摩擦力的大小与压力成正比，而静摩擦力不一定与压力成正比，故A错；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反，即摩擦力不一定是阻力，故B、C错；运动的物体间若存在相对运动趋势时，也可以产生静摩擦力，故D正确.
2.关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A.由f=μN知，若μ≠0,N≠0，则f≠0
B.只要N=0，则摩擦力一定等于零
C.两相互接触且挤压的物体发生相对运动时，它们都受到滑动摩擦力的作用
D.有弹力一定有摩擦力的作用，有摩擦力就一定有弹力
【解析】选B.如果物体没有相对运动或相对运动的趋势，就没有摩擦力，A错；压力为零，则摩擦力为零，B对；如果接触面光滑，则物体间也没有摩擦力，C错；有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，D错，故正确答案为B.
3.(2011·鹤岗高一检测)如图所示，在
μ=0.1的水平面上向右运动的物体，质
量为20 kg，在运动过程中，还受到一个
水平向左大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)( )
A．10 N，向右 B．10 N，向左
C．20 N，向右 D．20 N，向左
【解析】选D.物体受到的滑动摩擦力f=μN=μmg=0.1×20 ×10 N=20 N，方向向左，D正确.
4.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图所示.下列说法正确的是( )
A.瓶中油越多，手必须握得越紧
B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.以上说法都正确
【解析】选A、C.用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡.油瓶变重，它受到的静摩擦力随之增大，手握得紧一点，相应的静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉下来；如果手握得不够紧，压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以选项A正确.手握得越紧，手与瓶之间的压力越大，最大静摩擦力值也越大，B错误，C正确.显然D也不正确.
5.(2011·杭州高一检测)武警战士进行体能训练，双手握住竖立竹竿攀登，以下说法正确的是( )
A.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向上
B.他沿竹竿匀速下滑时，所受到的摩擦力方向竖直向下
C.他沿竹竿匀速上攀时，所受到的摩擦力方向竖直向下
D.他停在空中时增大握竿力，所受到的摩擦力保持不变
【解析】选A、D. 武警战士沿竹竿匀速下滑时，受到竖直向上的滑动摩擦力作用，A正确，B错误；他沿竹竿匀速上攀时，受到竖直向上的静摩擦力作用，C错误；他停在空中增大握竿力时，是增大了手与竿之间的压力，增大了最大静摩擦力，而受到的竖直向上的静摩擦力大小始终等于重力的大小，保持不变，D正确.
【规律方法】摩擦力与物体运动的关系
由于摩擦力给我们留下的印象经常是消极的、被动的、负面的，有些同学总以为静摩擦力是阻力，总与物体的运动方向相反，这是错误的.摩擦力与物体运动的关系，正确理解如下：
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，而不一定与物体的运动方向相反.
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，而不一定是阻碍物体的运动.
(3)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力.摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速.
(4)受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止.
(5)滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反.
6.如图所示，用F=30 N的水平外力压在重为10 N的物
体上，使物体静止在竖直墙壁上，物体与墙之间的动
摩擦因数为μ=0.2，此时物体与墙之间的摩擦力大小
和方向分别为( )
A.30 N，水平向左 B.6 N，竖直向上
C.10 N，竖直向上 D.2 N，竖直向上
【解析】选C.由于物体静止在竖直墙壁上，受到竖直方向上的静摩擦力和竖直向下的重力，根据二力平衡可得静摩擦力大小等于重力大小，等于10 N，方向竖直向上,故C正确.
二、非选择题(本大题共2小题，共20分，要有必要的文字叙述和解题步骤)
7.(6分)如图所示，质量m=4 kg的木块放
在水平地面上，木块在F1=10 N，F2=15 N
的作用下沿水平面滑动，若木块与地面
间的动摩擦因数μ=0.2，则木块受到的滑动摩擦力为多大？(g取10 N/kg)
【解析】选取木块为研究对象，对木块进行
受力分析，如图所示，则木块受到地面的支
持力N=mg+F1=4×10 N+10 N=50 N，根据
f=μN可知，木块受到的滑动摩擦力为
f=μN=0.2×50 N=10 N.
答案：10 N
8.(14分)如图所示，一轻质弹簧的劲
度系数为500 N/m，用其拉着一个质
量为10 kg的物体在水平面上运动，
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，取重力加速度g=10 m/s2，求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的摩擦力为多大？
【解析】(1)物体在水平面上受到弹簧的拉力F和滑动摩擦力f作用，由二力平衡得
f=F=kx=500×4×10-2N=20 N
物体和水平面间的压力N=mg=100 N
根据f=μN得，
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，弹簧的弹力F=kx=500×6×10-2N=30 N>20 N
故物体在水平面上滑动，受到滑动摩擦力作用，大小仍为f=20 N.
答案：(1)0.2 (2)20 N(共62张PPT)
1.思考什么是受力分析？
提示：把研究对象(指定物体)在某个特定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析.
2.受力分析应按怎样的步骤进行
提示：为了在受力分析时不多分析力，也不漏分析力，一般情况下按下面的步骤进行：
(1)确定研究对象：可以是某个物体也可以是几个物体组成的整体.
(2)按顺序画力
①先画重力：作用点在物体的重心，方向竖直向下.
②然后画已知力.
③再分析接触面处的弹力和摩擦力.
看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面)，先对某个接触点(面)分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力.分析完一个接触点(面)后，再依次分析其他的接触点(面).
(3)验证各个力是否分析正确
①每一个力都应找到对应的施力物体.
②受到的力应与物体的运动状态对应.
3.受力分析时如何防止“多力”？
提示：每分析一个力，都应找到施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在.这是防止“多力”的有效措施之一.
受力分析的常见错误及其防范
(1)多画力:研究对象不明确，错将其他物体受到的力画入.防止多画力的有效措施是每个力都找一下施力物体，因为找不到施力物体的力是不存在的.
(2)少画力:少画力往往由受力分析过程混乱导致的，因此受力分析中一是要严格按照顺序进行分析，即按“一重、二弹、三摩擦、再其他”的顺序分析；二是分析弹力和摩擦力时所有接触点都要分析到.
(3)错画力:即把力的方向画错.防范办法是要按各力方向的规律作图.
【知识归纳】受力分析的注意事项
1.只分析研究对象受到的根据力的性质命名的实际力，如重力、弹力、摩擦力等，不画研究对象对别的物体的作用力.
2.按照一定的顺序分析，防止“漏力”；每个力都应找到施力物体，防止“添力”.
3.可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力的作用点应画在实际位置上.
典例1 如图所示，重力为G的长木板AB，
A端靠在光滑墙壁上，AB上又放置一木块
m，整个系统处于静止状态，请画出木板
AB的受力图.
解答本题可按以下思路分析：
(1)明确研究对象.
(2)有哪些物体与研究对象发生作用.
(3)有几个作用点，每个作用点有几个力.
【规范解答】如图所示,木板AB受重力G；在
A处，由于墙面是光滑的，那么木板AB在A处
只受向右的(支持力)弹力F1；在B处，受地
面竖直向上的弹力F2(支持力)；假设地面光
滑，则木板AB可向右滑动，所以地面给木板B端有向左的静摩擦力F3；在C处，m对木板有一个垂直木板向下的(压力)弹力F4；又因为m静止在木板AB上，m受到木板AB斜向上的静摩擦力，所以木板AB受到m斜向下的静摩擦力F5.
答案：见规范解答图
【变式备选】(2011·衡阳高一检测)
一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面
向上滑动，如图所示，在滑动过程中，
物体m受到的力是( )
A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力
B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D.重力、沿斜面向上的撞击力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
【解析】选B.以物体m为研究对象，物体受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力，B正确；沿斜面向上的冲力找不到施力物体，不存在，A、C错误；沿斜面向上的撞击力是滑动之前物体受到的瞬时作用力，滑动后该力就不存在了，D错误.
1.整体法和隔离法是受力分析中经常用到的方法，请完成下列表格，正确区分两种方法.
2.假设法也是受力分析中经常用到的方法，请讨论交流假设法在受力分析中是如何应用的？
提示：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其做出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否时对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.
整体法与隔离法的应用
整体法与隔离法在受力分析的应用中，一般采取先整体后隔离的方法进行分析，即先运用整体法确定整体受哪些外力，进而再用隔离法确定物体间的相互作用力.这样解题较为简单.
典例2 (2011·宣城高一检测)如图所
示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用
水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状
态，甲、乙间接触面也水平，则乙物体
受力的个数为( )
【规范解答】选C.隔离甲进行分析，在竖直方向上除了受
重力以外，还受乙物体的支持力，假设甲物体受乙物体的
摩擦力作用，则甲物体就不可能处于平衡状态，所以甲物
体不受摩擦力的作用.由于力的作用是相互的，则乙物体也
不受甲物体摩擦力的作用.判断乙物体是否受地面的摩擦力
的作用，可把甲、乙两物体看成一个整体，用整体法来分
析，整体在竖直方向上受重力和地面的支持力，水平方向上受水平向右的拉力，则必定有一个水平向左的摩擦力和拉力平衡.所以乙物体受地面的摩擦力作用，同时乙物体还受到甲物体的压力作用，故乙物体共受到5个力的作用：重力、拉力、压力、支持力、地面的摩擦力.正确答案为C.
受力分析的依据
(1)条件判断依据：即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.
例如：①弹力的产生条件是相互接触并且发生了弹性形变；②摩擦力产生的条件是物体间接触面粗糙、存在弹力且有相对运动或相对运动的趋势.
(2)效果判断依据：即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.
例如：可根据力产生的“拉、压、支持、推动、阻碍、吸引、排斥”等效果对它们做出存在或不存在的假设，然后再从该力存在与否对物体运动状态的影响的角度来判断该力是否存在.
(3)相互性判断依据：力的作用总是相互的，力必是成对出现的，有施力物体必有受力物体.
【变式备选】如图所示，重力都
为G的两块砖A、B被挤压于竖直放置的
两块木板之间，处于静止状态，分析
说明A与B之间是否存在摩擦力的作用．
【解析】把这两块砖当作一个整体，选择这一整体为研究
对象，整体共受三个力作用：重力2G，方向竖直向下，a、
b两块木板的静摩擦力fA、fB，方向竖直向上，显然fA=fB=
×2G=G.再选择砖A为研究对象，经上面分析，已知它受
到a木板对它的静摩擦力为fA=G，砖A在静摩擦力fA、重力G
的作用下达到了二力平衡，可以确定，砖B不再对A有静摩
擦力的作用,即A与B之间不存在摩擦力的作用.
典例3 (2011·锦州高一检测)如图所示，轻质弹
簧连接A、B两物体，A放在水平地面上、B的上端
通过细线挂在天花板上；已知A 的重力为8 N、B
的重力为6 N、弹簧的弹力为4 N．则地面受到的
压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )
A.18 N和10 N B.4 N和10 N
C.12 N和2 N D.14 N和2 N
【思路点拨】
解答本题需要把握以下两点：
(1)熟练应用隔离的方法进行受力分析.
(2)注意弹簧所处的状态，可能是压缩状态，也可能是拉伸状态.
【规范解答】选B、C.此处弹簧可能被拉伸，也可能被压缩.若拉伸，以B为研究对象，B受到竖直向下的重力GB、弹簧向下的拉力F、细线向上的拉力F1,则有GB+F=F1，所以F1=10 N.以A为研究对象，A受到竖直向下的重力GA、地面向上的支持力N1、弹簧向上的拉力F，则有F+N1=GA，由于物体间力的作用是相互的，故有地面受到的压力大小N′1等于地面对物体的支持力大小N1，即N1=N′1,所以N′1=4 N，故B正确；同理若压缩，则细线的拉力F2=2 N，地面受到的压力N′2=12 N，故C正确.
1.(2011·温州高一检测)在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用,该物体的受力图正确的是( )
【解析】选D.物体受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力作用，D正确，A、B、C错误.
2.(2011·西安高一检测)如图所示，A、B、
C三个物体叠放在桌面上，A受到一竖直向
下的力F的作用，则C物体受到的竖直向下
的力除了自身的重力之外，还有( )
A.1个力 B.2个力
C.3个力 D.4个力
【解析】选A.隔离C物体受力分析，受到竖直向下的重力、B给C竖直向下的压力、桌面给C竖直向上的支持力三个力的作用.竖直向下的力除了自身的重力之外，只有一个力即B给C竖直向下的压力，故A正确，B、C、D错误.
3.如图所示，两物体A和B通过跨过
定滑轮的细绳连接，它们都处于静
止状态，对于物体A的受力情况，下
列说法正确的是( )
A.受重力、绳子拉力、摩擦力作用
B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用
C.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用
D.受重力、地球给它的吸引力，绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用
【解析】选B.假设地面光滑，则A物体就会向左滑动，说明A物体有向左滑动的趋势，则一定受水平向右的静摩擦力.根据静摩擦力产生的条件，物体受摩擦力则一定受弹力，所以答案选B.
4.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述中正确的是( )
A.受两个竖直方向的力，一个水平方向的力
B.受一个竖直方向的力，两个水平方向的力
C.受两个竖直方向的力，两个水平方向的力
D.受三个竖直方向的力，三个水平方向的力
【解析】选C.梯子在水平方向上受墙的支持力和水平地面的静摩擦力，在竖直方向受重力、地面的支持力，故C正确.
5.(2011·三明高一检测)如图所示，A、B
两个物体的质量都是1 kg，现在它们在拉
力F的作用下相对静止一起向右做匀速直
线运动，已知A、B之间的动摩擦因数μAB=0.1，B与地面间的动摩擦因数μB地=0.2，g=10 m/s2，则两个物体在匀速运动的过程中.
(1)对A、B分别画出完整的受力；
(2)A、B之间的摩擦力大小为多少；
(3)拉力F的大小为多少.
【解析】(1)以A为研究对象，A受到重力、支持力作用；以B为研究对象，B受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B的滑动摩擦力作用；如图.
(2)对A：由二力平衡可知A、B之间的摩擦力为0.
(3)以A、B整体为研究对象，由于两物体一
起做匀速直线运动，所以受力如图，水平方
向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力，
即F=f=μB地NB，而NB=GB+GA，所以F=0.2×(1×10+1×10)N=4 N
答案：(1)见解析图 (2)0 (3)4 N
一、选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)
1.(2011·龙岩高一检测)足球运动员已将足球踢
向空中，如图所示，下列描述足球在向右上方飞
行过程中的某时刻的受力图中，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.踢向空中的足球受到竖直向下的重力和空气阻力，由于足球向右上方飞行，所以阻力的方向与飞行方向相反，斜向左下方，故B正确；A中漏掉了阻力；C中阻力方向画错了；D中多画了一个力F，故A、C、D都错误.
2.如图所示, 物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是( )
A.重力、B对A的支持力
B.重力、B对A的支持力、下滑力
C.重力、B对A的支持力、摩擦力
D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力
【解析】选A.隔离物体A，用假设法分析，物体A匀速下滑，处于平衡状态，竖直方向上受重力和支持力平衡，假设受摩擦力作用，则摩擦力一定在水平方向上，无论水平向左还是水平向右，物体都不能处于平衡状态，这与题意不符，故不受摩擦力的作用，C、D错误；而对于下滑力不是实际存在的性质力，B错误；所以物体A只受两个力的作用：重力和B对A的支持力.正确答案为A.
【规律方法】受力分析的方法及注意事项
(1)受力分析的方法：
①地球附近一切物体都受到重力作用，所以毫无疑问地首先在研究对象上分析出竖直向下的重力.
②如何判断物体间相互接触时有无弹力？
我们可以假设将接触物体撤去，判断研究对象是否维持现状.若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力.若不能维持现状则有弹力，因为接触物撤去随之也撤去了应该有的弹力，从而改变了研究对象的现状.可见接触物对研究对象维持现状起着举足轻重的作用，故有弹力.
③如何判断有无静摩擦力？
我们也可以用假设法，假设接触物体表面光滑，判断研究对象是否维持现状.若维持现状则无摩擦力;若不能维持现状则有摩擦力，因为表面由粗糙变成光滑缺少了应该有的静摩擦力，从而使物体不能维持现状.可见使物体维持现状正是因为其中有这个静摩擦力作用.
(2)受力分析的注意事项：
①牢记力不能脱离物体而存在，每一个力都有一个明确的施力者，如果找不到施力者，意味着这个力不存在．
②区分力的性质和力的命名，通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力，不能根据力的性质指出某个力后又根据力的命名重复这个力．
③结合物理规律的应用，受力分析不能孤立地进行，在许多情况下要根据研究对象的运动状态，结合相应的物理规律，才能最后作出正确的判断.
3.如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上.不计轻绳和滑轮的摩擦，则M受力个数可能为( )
A.两个力 B.三个力 C.四个力 D.五个力
【解析】选A、B.若M=m，M受重力和绳的拉力，且二力平衡，A正确.若M>m，则地面对M有支持力N，则M受重力Mg、地面支持力N和绳的拉力T,且N+T=Mg.所以选项B正确．
4.在机场、海港、粮库常用传送带运送
旅客、货物、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
列关于行李箱受力的说法中正确的是( )
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.若匀速向下传送，行李箱所受的摩擦力沿传送带向下
D.若匀速向下传送，行李箱所受的摩擦力沿传送带向上
【解析】选A、D.无论行李箱随传送带一起匀速向上运动还是一起匀速向下运动，行李箱都会相对于传送带向下运动，有摩擦力，行李箱相对于传送带有向下的运动趋势，故行李箱所受的静摩擦力方向沿传送带向上，A、D正确，B、C错误.
5.(2011·顺义区高一检测)如图所示，
在一粗糙水平面上有两个质量分别为
m1、m2的木块1和木块2，中间用一原长为l、 劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
A.l+ m1g B.l+ (m1+m2)g
C.l+ m2g D.l+ ( )g
【解析】选A.隔离木块1受力分析，
如图:水平方向上由二力平衡得弹
簧上的弹力大小等于木块1和地面
间滑动摩擦力大小，即F=f，而
F=kx(x为弹簧的伸长量)，f=μm1g，所以kx=μm1g，x=
故两木块间的距离为l+ m1g，A正确.
6.(2011·抚顺高一检测)重400 N的大
木箱放在大磅秤上，箱内的小磅秤上
站着一个质量为60 kg的人，如图所示
(人与其他物体均处于静止状态)，当
人用力向上推木箱顶板时，两磅秤的示数将( )
A.小磅秤和大磅秤的示数都增大
B.小磅秤的示数增大，大磅秤的示数不变
C.小磅秤的示数增大，大磅秤的示数减小
D.小磅秤的示数不变，大磅秤的示数增大
【解析】选B.将大木箱、人和小磅秤作为整体分析，不管人是否推木箱，都受到整体竖直向下的重力和大磅秤向上的支持力，大磅秤的示数等于整体的重力，示数不变；以人为研究对象，当人向上推木箱时，人受到竖直向下的重力、木箱给人的竖直向下的推力和小磅秤对人的支持力，小磅秤的示数等于人的重力和向下的推力之和，故小磅秤的示数增大，所以B正确，A、C、D错误.
二、非选择题(本大题共2小题，共20分，要有必要的文字叙述和解题步骤)
7.(10分)画出下列物体的受力示意图.
(1)物块A随小车一起在水平路面上向右做匀速直线运动，画出物块A的受力示意图.
(2)如图，三根绳子连接后悬挂小球，小球所受重力为G，画出结点O的受力示意图.
(3)小球静止在光滑半球面上，画出小球的受力示意图.
(4)如图所示，在竖直面上放置一个物块，已知物块在斜向下的压力F作用下保持静止.画出物块的受力示意图.
【解析】(1)A受到重力、支持力作用.
(2)O点受到三根绳子的拉力作用，其中竖直向下绳子的拉力大小等于所挂小球的重力大小，即F3=G.
(3)小球受到重力、支持力和绳的拉力作用.
(4)物块受重力、摩擦力、墙对物块的支持力、压力四个力的作用.
答案:见解析图
8.(10分)重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数是0.25，如果分别用70 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多大
【解析】当推力F1=70 N时，F1＜fmax.木箱静止，受静摩擦力，大小为f1=F1=70 N.当推力F2=150 N时，木箱滑动，此时受滑动摩擦力，大小为f=μN=μmg=0.25×400 N=100 N.
答案：70 N 100 N(共52张PPT)
一、实验目的
1.探究弹力与弹簧伸长的定量关系.
2.学会利用图像研究两个物理量之间的关系的方法.
二、实验原理
1.弹簧受力发生形变,形变量的大小与受到的外力有关,沿着弹簧的方向拉弹簧,当形变稳定时,弹簧产生的弹力与使它发生形变的外力在数值上相等.
2.用悬挂法测量弹簧的弹力,其弹力等于悬挂在弹簧下面的钩码重力.
3.弹簧的长度由刻度尺测量,而伸长量等于弹簧长度减去弹簧原长.
三、实验器材
弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸.
四、实验过程
(一)实验步骤
1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.
2.如图所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力,填写在记录表格里.
3.改变所挂钩码的数量,重复前面的实验过程多次.
4.以弹力为纵坐标,以弹簧伸长量为横坐标,建立坐标系,根据所测数据描点.
(二)数据处理
1.列表分析
分析列表中弹簧的拉力F与对应弹簧的伸长量Δx的关系,可以
先考虑F和Δx的乘积关系,再考虑F和Δx的比值关系,也可以考
虑F和Δx2关系或F和 关系等.结论 为常数,即F=kΔx.
2.图像分析
利用表格中对应的F和Δx,作出F-Δx图像,此图像为过原点的直线(如图所示),即F和Δx成正比例关系.
1.弹簧下端增减钩码时不要超过弹簧的弹性限度.
2.增减钩码测量长度时,需保证弹簧及钩码不上、下振动而处于静止状态.
3.在数据处理、建立平面直角坐标系时,两坐标轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过大,也不可过小.
4.描点画线时,所描的点不一定都落在一条直线上,但应使各点均匀分布在直线两侧.
1.实验中要测量弹簧的原长l0，测量弹簧的原长时是将弹簧平放在桌面上还是悬挂起来？
提示：我们的实验目的是研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系，要想确定弹簧伸长量，就必须测量弹簧的原长(自然长度)l0和弹簧的现长l,则弹簧的伸长量x=l-l0.由于弹簧的自身重力会影响弹簧的长度，所以测量弹簧的原长时应将其悬挂起来后测量.
2.用如图所示的装置进行实验并完成表格.根据所得的数据，你能得到什么结论？
提示:弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比.
3.在该实验中，如何用图像描述弹簧的弹力和伸长量的关系？该图像有何特点？说明弹力和伸长量成什么关系？图像斜率的意义是什么？
提示：(1)建立坐标系，以纵坐标表示弹力
F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系
中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，
用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的
图线，就可探知弹力与伸长量间的关系．如图所示.
(2)所得图像为过原点的倾斜直线，说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比.
(3)斜率表示弹簧的劲度系数.
1.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀,这样作出的图线更精确.
2.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.
3.尽量选用轻质弹簧以减小自身重力的影响.
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关系的图像如图所示.从图像中可以得出＿＿＿.(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
根据图像判断为什么是曲线,从形成的原因上进行分析.
【规范解答】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.
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 的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的钩码时，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钩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)
解答该题时应注意以下三点:
(1)按有效数字的要求进行读数.
(2)利用图像确定某一个状态.
(3)根据图像斜率求出劲度系数.
【规范解答】(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=
(5)根据ΔF=k·ΔL又ΔF=mg
所以
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
一、选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分)
1.(2011·顺义区高一检测)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，B、C、D错误.
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像如图所示，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，由题图可知l2＞l1,故a弹簧的原长小于b弹簧，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.如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，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)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙)，则下列判断正确的是( )
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
【解析】选B、C、D.弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，而不是和弹簧的长度成正比.即F=kx或ΔF=kΔx,故A错误，B正确；弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，由图像得
且当力反向时，k不变，C、D正确.
5.在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,用图像法处理数据时,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,则作出的图像应是( )
【解析】选C.若将弹簧的总长度作为横坐标，x=L0时，F=0，其图像不过原点，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.
二、非选择题(本大题共3小题，共25分)
6.(8分)(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
7.(8分)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是该同学记录的实验数据，实验时弹簧伸长量始终未超过弹性限度.(g取10 m/s2)
(1)在所给坐标纸(如图)上建立坐标系，并标出合适的标度，根据实验数据作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像.
(2)根据图像可计算出弹簧的劲度系数为＿＿＿N/m.(保留三位有效数字)
【解析】 (1)计算弹簧的弹力及相应伸长量如表：
以F为纵坐标，x为横坐标，坐标标度如图，描点并连接成平滑的直线.
(2)k=
答案：(1)见解析 (2)25.9
8.(9分)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)
由图像知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60张PPT)
1.将两只气球甲、乙轻轻挤压.观察并回答：(1)两气球是否都发生形变？(2)形变有无先后之分？
提示：(1)两气球同时都发生了形变，(2)形变无先后之分.
2.在鼓掌时右手用力拍打左手，两只手同时感觉到力的作用；用一个弹簧测力计拉一条橡皮筋时，发现弹簧测力计的弹簧和橡皮筋都发生了形变，由此你可以得出什么结论呢？
提示：两个相互接触的物体，若一个物体施于另一个物体上一个力的作用，另一个物体同时也会反过来对这个物体施加一个力的作用，这说明力的作用是相互的.
3.结合上述探究，复习力的概念，总结作用力与反作用力的概念.
提示：(1)两物体间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一物体一定同时对这一物体施加了力.
(2)物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力.
作用力与反作用力的四个性质
1.同质性：作用力和反作用力是同一性质的力，如作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力.
2.异体性：作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各自对自己的受力物体产生作用效果，所以它们产生的作用效果不会抵消，即作用力和反作用力永远不能相抵消，永远也达不到所谓的平衡.
3.同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失.
4.普遍性：物体间的相互作用力可以是接触力，也可以是非接触力.作用力和反作用力的关系适用于静止物体之间，也适用于运动物体之间，与物体的运动状态无关，与参考系的选择也无关.
【知识归纳】作用力和反作用力
1.作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力．
2.任一物体既是对另一物体的施力物体，同时也是另一物体作用的受力物体．
3.相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力．
典例1 (2011·临沂高一检测)下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的是( )
A.作用力与反作用力互相平衡
B.弹力的反作用力也可能是摩擦力
C.作用力与反作用力的产生无先后之分
D.当两相互作用的物体都处于平衡状态时，它们之间的作用力与反作用力大小才相等
解答本题时应把握以下三点：
(1)作用力与反作用力的同时性和异体性.
(2)作用力与反作用力是同一性质的力.
(3)作用力与反作用力始终大小相等,与物体的状态无关.
【规范解答】选C.作用力和反作用力分别作用在两个物体上，根本不存在互相平衡的问题，A错；作用力和反作用力一定是同性质的，因此，弹力的反作用力一定是弹力,B错;作用力和反作用力同时产生,不分先后,C正确;两相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力始终大小相等,与相互作用的两个物体的运动状态无关,D错.
【变式备选】下列说法正确的是( )
A.苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受到了地球的作用力；而地球不动，说明地球没有受到苹果的作用力
B.汽车运动时，并没有别的物体在牵引它，因此汽车的牵引力就无施力物体
C.喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生巨大动力
D.以上说法都不对
【解析】选C.苹果受重力落向地球，同时对地球也有吸引力的作用，地球不动是因为地球的质量比苹果大得多，其加速度非常小，A不正确；有力产生必有施力和受力物体，汽车的牵引力是地面对汽车的向前的摩擦力，施力物体是地面，B不正确；喷气式飞机喷出大量的气体，对气体有力的作用，同时也受气体的反作用力，C正确.
1.把A、B两个弹簧测力计连接在
一起，B的一端固定.用手拉弹簧
测力计，如图所示，两个弹簧测
力计的读数有什么关系？
提示：可以看到两弹簧测力计指针同时移动,且总是示数相等，这说明弹簧测力计A受到B的拉力F；同时，弹簧测力计B受到A的拉力F′.作用力与反作用力大小总是相等、方向总是相反.
2.两个传感器的钩子
相互钩在一起.钩子
受力的大小随时间
变化的情况可由计
算机屏幕显示，如
图所示,分析计算机
屏幕显示的图像，
可得出怎样的结论？
提示：分析计算机屏幕显示的图像，可得出两个物体之间的作用力和反作用力在任何时刻总是大小相等、方向相反的结论.
3.列表分析作用力与反作用力和一对平衡力的不同点和共同点.
提示：
牛顿第三定律的适用范围
适用于任何两个物体之间的相互作用.既适用于宏观物体之间的作用,也适用于微观物体之间的作用;既适用于两个静止物体之间的作用,也适用于两个运动物体之间的作用.与物体的大小和运动状态无关.
典例2 一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对这一现象，下列说法正确的是( )
A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎
B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C．榔头和玻璃之间的作用力是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
解答本题时应明确以下两点：
(1)作用力与反作用力的大小关系.
(2)不同物体承受力的能力不同.
【规范解答】选C.这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系．故选项C正确．
【变式备选】物体静止放在水平桌面上，则( )
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力的大小，这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
【解析】选A、D.物体和桌面的受力情况如图
所示，因物体处于平衡状态，且N和G是一对
平衡力，故选项A正确，选项B错误.因压力是
弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，
故选项C错误.由于支持力和压力是物体与桌
面相互作用而产生的，因此N和N′是一对作用力和反作用力，故选项D正确.
典例3 如图所示，家用吊扇对悬挂点有
拉力作用，正常转动时吊扇对悬挂点的
拉力与它不转动时相比( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法判断
【思路点拨】
正确分析吊扇在静止和转动两种情况下受力特点及吊扇所处的状态,是解决该题的关键.
【规范解答】选B.吊扇不转动时，吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转时要向下扑风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬点的拉力减小，B正确．
1.关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零
C.压力和支持力总是互为作用力和反作用力,两者总是大小相等、方向相反的
D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
【解析】选C.作用力与反作用力同时产生同时消失,所以A错;作用力与反作用力分别作用在不同的物体上,所以不能进行合成,B错;马拉车和车拉马,它们之间是相互作用力,大小总是相等的,故D错，压力和支持力为作用力和反作用力，C正确.
2.(2011·南通高一检测)汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的是( )
A.汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力
B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力
C.匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D.无论汽车如何运动，汽车拉拖车的力总是等于拖车拉汽车的力
【解析】选D.汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，二者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上,且与运动状态无关，故A、C错,D正确.作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，故B错.
3.对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是( )
A.当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
【解析】选D.根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定选项A、B、C错误，选项D正确.
4.抖杠是我国传统杂技节目，演员落
到杠上之后，杠逐渐被压弯，然后把
演员反弹.在演员和杠接触的过程中，
下列说法正确的是( )
A.演员对杠的作用力大于杠对演员的作用力
B.演员对杠的作用力小于杠对演员的作用力
C.演员对杠的作用力等于杠对演员的作用力
D.演员对杠的作用力先是小于杠对演员的作用力，然后大于杠对演员的作用力，最后又小于杠对演员的作用力
【解析】选C.演员对杠的作用力与杠对演员的作用力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，二者始终大小相等，故选C.
5.(2011·连云港高一检测)甲、乙两人质量相等，分别站在质量也相同的两条小船上.如图，开始时两船均静止.甲的力气远比乙的力气大.让甲、乙二人各自握紧绳子的一端，并用力拉对方.两人均相对船静止，则下列判断中正确的是( )
A.甲船先到达中点 B.乙船先到达中点
C.两船同时到达中点 D.无法判断
【解析】选C.甲对绳的作用力与绳对甲的作用力是作用力和反作用力，总是等大反向.乙对绳的作用力与绳对乙的作用力是作用力和反作用力，也总是等大反向.而由轻绳状态可知，绳上各处的拉力大小处处相等，由此可知绳对甲、乙两人的力等大，两船运动情况完全相同因而只能是同时到达中点.
6.人站在电梯上.人与电梯之间相互的作用力与反作用力分别是＿＿＿和＿＿＿;电梯静止时,这两个力大小＿＿＿,方向＿＿＿;电梯匀速下降时,这两个力大小＿＿＿,方向＿＿＿;电梯匀速上升时,这两个力大小＿＿＿方向＿＿＿.
【解析】人与电梯底板之间的作用力和反作用力是人对电梯底板的压力和电梯底板对人的支持力，无论电梯做何种运动，作用力和反作用力总是等大、反向.
答案：人对电梯底板的压力 电梯底板对人的支持力 相等 相反 相等 相反 相等 相反
一、选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分)
1.如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上,下列各对力中属于作用力和反作用力的是( )
A.P所受的重力和Q对P的支持力
B.Q所受的重力和Q对P的支持力
C.P对Q的压力和Q对P的支持力
D.P所受的重力和P对Q的压力
【解析】选C.物体间相互作用的一对力,通常叫做作用力和反作用力,且作用力与反作用力总满足大小相等、方向相反,作用在一条直线上.本题选C.
【规律方法】作用力和反作用力的判断依据
(1)相互作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上；
(2)相互作用的两个力同时产生，同时消失，相互依存；
(3)相互作用力作用在两个不同的物体上；
(4)相互作用力的作用效果不可抵消，可能会产生不同的效果.
(5)物体间的相互作用力总是属于同一种性质的力.
2.一个人用一条绳子把一桶水从井内提上来,则( )
A.水桶加速上升时,绳对桶的拉力大于桶对绳的拉力
B.在提水过程中,绳对桶的力总是等于桶对绳的力
C.如果水桶匀速上升,绳对桶的拉力才会等于桶对绳的拉力,其他时候这二力均不相等
D.只要把水提上来,绳对桶的力就大于桶对绳的力
【解析】选B.当水桶加速上升时,绳对桶的拉力大于桶的重力,绳对桶的拉力与桶对绳的拉力是物体间的相互作用力,总满足大小相等.本题选B.
3.跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中不正确
的是( )
A.运动员给地面的压力大于运动员受到的重力
B.地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力
C.地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D.地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小
【解析】选C．地面给运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，始终大小相等，方向相反，作用在一条直线上，与运动员的运动状态无关．所以选项C错误，选项D正确．跳高运动员从地面起跳的瞬间，地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力，所以选项B正确．根据牛顿第三定律可知，选项A正确．故答案选C.
4.人百米起跑时，人和地面间的作用力和反作用力的对数有( )
A.一对 B.二对 C.三对 D.四对
【解析】选C.人起跑时受到三个力的作用，即重力、地面的支持力和地面的摩擦力.力的作用总是相互的，这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人起跑时，与地面间有三对作用力和反作用力.C正确.
5.一根细线的一端系一个小球，另一端系在手指上，则小球所受重力的反作用力作用在( )
A.细线上 B.手上
C.地球上 D.小球上
【解析】选C.小球所受重力的反作用力应是小球对地球的吸引力，受力物体为地球，故C正确.
6．“嫦娥一号”卫星的姐妹星“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心由长征三号丙火箭发射升空，并获得了圆满成功.下面关于飞船与火箭起飞的情形叙述正确的是( )
A．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力
D．飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
【解析】选A、D.火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层，是否在空气中飞行无关，因而B、C项错误，A项正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间依然存在着相互吸引力，即地球吸引飞船，飞船也吸引地球，这是一对作用力和反作用力，故D项正确．
二、非选择题(本大题共2小题，共20分，要有必要的文字叙述和解题步骤)
7.(10分)(2011·南通高一检测)如图所示,用力F拉着叠放在一起的A、B两物块一起沿粗糙斜面匀速上行,对木块B,存在＿＿＿对作用力与反作用力;对木块A,存在＿＿＿对作用力与反作用力.
【解析】对于B:①B受到的重力和B对地球的万有引力,②B受到A的支持力和B对A的压力,③B受到A的静摩擦力和B对A的静摩擦力.对于A:①A受到的重力和A对地球的万有引力，②A受到斜面的支持力和A对斜面的压力，③A受到斜面的摩擦力和A对斜面的摩擦力，④A受到B的压力和A对B的支持力，⑤A受到B的摩擦力和A对B的摩擦力，⑥A受到的拉力F和A对拉力F的施力物体的反作用力.
答案：3 6
8.(10分)一个物体静止在光滑水平面上，试证明物体对地面的压力的大小等于物体所受重力的大小.
【解析】物体受水平面的支持力和重力，由于物体是静止的，这两个力是一对平衡力，其大小相等，又由牛顿第三定律知，水平面对物体的支持力与物体对水平面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以物体对水平面的压力大小等于物体所受重力的大小.
答案：见解析(共82张PPT)
1.用手拉伸和压缩弹簧，弹簧的形状发生变化，用手捏橡皮泥，橡皮泥的形状发生变化，物体形状发生变化的原因是什么？弹簧和橡皮泥形状的变化有什么不同？
提示：弹簧发生形变的原因是弹簧受到了手的拉力或压力的作用，橡皮泥发生形变的原因是受到手的压力作用.弹簧和橡皮泥在撤去外力后，弹簧能恢复原状，发生的是弹性形变，而橡皮泥不能恢复原状，发生的是范性形变.
2.力可以使物体发生形变，为什么有的形变却很难观察到呢？如何才能观察到比较微小的形变呢？
提示：物体在外力的作用下都能发生形变，只是形变的程度不同.有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短)，可以直接看出；有的形变微小，需要采用特殊方法才可观察到．如课本P67图3-17利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变，都是把微小形变放大，以利于观察.把微小变化放大，以利于观察或测量的实验方法叫“微量放大法”，这是物理学中研究问题的一种重要方法.
对弹力产生的条件的理解
(1)力是物体和物体之间的相互作用，弹力也是这样，它发生在两个物体之间，而且这两个物体必须要直接接触.
(2)弹力是由形变引起的，这种形变在恢复原状的过程中，会对跟它接触的物体产生力的作用，可见这种形变是可以恢复原状的形变，是弹性形变.
因此产生弹力的条件不仅要满足直接接触，而且还要满足相互挤压或拉伸等，即发生弹性形变.
形变和弹力
1.形变：物体的形状或体积发生变化叫形变.
2.弹性形变：能恢复原状的形变叫弹性形变.
3.弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力.
4.弹力产生的条件:(1)物体间直接接触;(2)物体发生弹性形变.
典例1 (2011·哈尔滨高一检测)如图所示，下列四个图中，a、b两小球间一定有弹力作用的是( )
【规范解答】选B.对于A、C中的a、b两球，如果把a球或b球去掉，另一个球的状态均可保持不变，所以a、b两球之间无弹力；对于B中，若去掉a球或b球，另一个球的悬线方向会发生改变，故a、b两球之间一定有弹力；对于D中，若去掉a球，如果b球的状态保持不变，则a、b两球之间无弹力，如果b球的状态发生变化，则a、b间有弹力作用.所以选B.
弹力有无的判断方法
(1)直接法：对于形变效果明显的情况，可由形变情况直接判断弹力的存在与否，如弹簧、橡皮筋等产生弹力的情况.
(2)假设法：就是假设对与研究对象接触的物体施加了弹力，画出假设状态下的受力图，判断受力情况与物体的状态是否矛盾.若矛盾，说明两者之间无弹力；若不矛盾，说明两者之间有弹力.
(3)撤离法：就是想象把与研究对象接触的物体撤离，看研究对象的状态是否发生改变.若改变，说明有弹力；若不改变，则无弹力.
【变式备选】如图所示，一小球用
两根轻绳悬挂于天花板上，球静止，
绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受
的作用力有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选B.在判断绳1和绳2是否有拉力时，可用撤离法，即分别撤去轻绳1和轻绳2，看小球的状态是否变化，如果把一条轻绳去掉后，小球可以保持原来的状态不变，则该绳上无拉力；若小球的状态发生变化，则该绳上有拉力.经分析知,绳1对小球无拉力作用，小球受到重力和绳2对小球的拉力而处于平衡状态，即小球受到两个力的作用，故B正确.
1.如图所示，用弹簧测力计拉弹簧时，弹簧拉伸越长，弹簧测力计的示数越大，这一现象说明了什么问题？
提示：这一现象说明弹簧的弹力大小与弹簧形变的大小有关，弹簧的形变越大，弹力越大.
2.如图所示，用悬挂法探究弹力和弹簧伸
长的关系时，需要测量哪些数据？为有效
地减小实验误差测量一组数据还是多组数
据？试设计一个记录表格.
提示：(1)要测出弹簧的弹力F和弹簧的长
度L
(2)为有效地减小实验误差，必须进行多组测量，测出多组数据
(3)列表进行记录，如表所示.
3.用F-x图像探究弹力和弹簧伸长的关系，在画图线时，应注意哪些问题？F-x图像的特点是什么？作出F-x图像，并指出F与x有什么关系？
提示：(1)应使尽可能多的点落在图线上，不在图线上的点应对称分布在图线两侧，偏差太远的点应当舍去.
(2)F-x图像是一条过原点的直线.如图所示.
(3)F与x成正比.
弹簧的弹力
(1)若弹簧处于弹性限度内用胡克定律F=kx来求解.
①胡克定律适用于在弹性限度内弹簧拉伸或压缩形变所产生的弹力的大小计算.
②式中的k为弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软硬”程度，是弹簧本身的一种物理性质，与外力无关，其大小只与弹簧的长短、粗细及材料有关.
③F=kx中的x是弹簧的形变量，而不是弹簧的长度.弹簧可以被拉伸也可以被压缩，它的形变量指的是弹簧被拉伸或被压缩了多少.
④F-x图线的斜率在数值上等于弹簧的劲度系数.用“图像法”研究物理规律，发现物理量之间的关系，使其更直观、简便，是高考考查的重点之一，但一定要看清图像画的是哪两个物理量的关系，单位是什么.
(2)对于轻弹簧来说，同一根弹簧两端所受的力大小相等，方向相反.
典例2 竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为11 cm；挂一重为6 N的物体时弹簧长度为12 cm，则弹簧原长为＿＿＿cm，劲度系数为＿＿＿ N/m.
解答本题时应明确以下两点：
(1)弹簧的形变量x是弹簧相比原长时长度的变化量.
(2)弹簧的弹力大小遵守胡克定律.
【规范解答】设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1=4 N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6 N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=11 cm,L2=12 cm,由胡克定律得:
G1=k(L1-L0),
G2=k(L2-L0)
代入数据解得:L0=9 cm，k=200 N/m
即弹簧原长为9 cm,劲度系数为200 N/m.
答案:9 200
【变式备选】如图所示，一劲度系
数为k的弹簧，下端悬挂一重物，重物
质量为m,平衡时物体在a位置，现用力
将物体向下拉长x至b位置，则此时弹簧
的弹力为( )
A.kx
B.mg+kx
C.mg-kx
D.以上说法都不正确
【解析】选B.由于F=kx，则ΔF=kΔx，物体在外力作用下又伸长x时，拉力的大小为F=kx，弹簧原来的弹力为mg，因此，后来弹簧的弹力为mg+kx.
1.如图所示,棒、球、桌子、物块m均处于静止状态.
思考讨论以下问题：
(1)画出棒、球、桌面、物块m所受弹力的示意图.
提示：
(2)结合上图，完成下面的表格，并尝试分析，弹力方向和形变方向及形变恢复的方向的关系(填“相同”或“相反”).
2.从上述探究过程中总结出判断弹力方向时应遵循的基本思路.
提示：在判断弹力方向时常常按如下思路分析:
(1)确定受到弹力的物体.
(2)确定施力物体或受力物体形变的方向.
(3)确定弹力的方向.
常见的弹力接触面
(1)平面—平面接触：弹力方向垂直于平面.
(2)点—平面接触：弹力方向过点垂直于平面.
(3)点—曲面接触：弹力方向过点垂直于切面.
(4)曲面—曲面接触：弹力方向垂直于公切面.
(5)接触面是球面时：弹力方向一定沿接触点和球心的连线.
1.常见的弹力方向
(1)支持力的方向垂直于接触面，指向被支持的物体.
(2)压力的方向垂直于接触面，指向被压的物体.
(3)绳上拉力的方向沿着绳，指向绳收缩的方向.
(4)弹簧上的弹力沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向.
2.弹力方向与形变方向的关系
弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同.
典例3 在如图所示的图中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丁中物体P处于静止状态，丙中物体P(即球)在光滑水平面上匀速滚动.
【规范解答】甲属于绳的拉力，应沿绳指向绳收缩的方向，因此弹力方向沿绳向上；乙中A点属于点与球面相接触，弹力应垂直于球面的切面斜向上，必过球心O，B点属于点与杆相接触，弹力应垂直于杆向上；丙中小球P不管运动与否，都是属于平面与球面相接触，弹力应垂直于平面，且过球心，即向上；丁中属于杆的弹力，小球受到重力和杆的弹力，处于二力平衡状态，故弹力方向竖直向上.它们所受弹力的示意图如图所示.
确定弹力方向的方法
(1)根据物体的形变方向判断：弹力方向与施力物体形变方向相反，作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上.
①轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；
②面与面、点与面接触时，弹力方向垂直于面(若是曲面则垂直于切面)，且指向受力物体.
③球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体.
④弹簧两端的弹力方向与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向；
⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向.
(2)根据物体的运动情况，结合物体的运动状态，利用二力平衡判断弹力的方向.
【变式备选】(2011·西安高一检测)
如图，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受的重力竖直向下，对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；挡板给它一个支持力，水平向右，故选项C正确.
典例4 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m，它们的下端平齐并固定，另一端自由，如图甲所示.当压缩此组合弹簧时，测得弹力与弹簧压缩量的关系如图乙所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.
【思路点拨】
解答本题时应明确以下两点：
(1)F-x图像斜率的物理意义.
(2)F-x图像转折点的物理意义.
【规范解答】在压缩量为0.2 m内，只有大弹簧有弹力作用，
由图像应用胡克定律得 在继续压缩的过
程中，两弹簧同时产生弹力作用，在总压缩量为0.3 m时，由
图知总弹力为5 N，而大弹簧产生的弹力为3 N，则小弹簧产
生的弹力为2 N，此时小弹簧的压缩量为0.1 m，对小弹簧应
用胡克定律得
答案：10 N/m 20 N/m
1.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的
【解析】选D.弹力是由施力物体发生形变产生的，所以A、B选项均错，而D选项正确，绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向，但不一定沿竖直方向，所以C错.
2.(2011·温州高一检测)关于弹力，下列说法中正确的是
( )
A.发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力
B.物体的形变越大，弹力也越大
C.弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反
D.弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体产生的弹力也越大
【解析】选C.只有发生弹性形变的物体，才能产生弹力作用，A错误；弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的，物体的形变越大，弹力不一定越大，B错误；弹力的大小与物体的大小无关，D错误；弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向，一定与施力物体发生形变的方向相反，C正确.
3.玩具汽车停在模型桥面上，如图所
示，下列说法正确的是( )
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁
发生了弹性形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
【解析】选C. 弹力是物体发生形变对与其接触的物体施加的力，汽车受到桥梁向上的弹力,是由桥梁发生弹性形变产生的,桥面受到向下的弹力,是由汽车发生弹性形变产生的,故C正确,A、B、D错误.
4.如图所示，光滑但质量分布不均匀
的小球的球心在O点，重心在P点，静
止在竖直墙和桌边之间，下列关于小
球所受弹力的说法正确的是( )
A.桌边A对小球的弹力由A指向O，墙上B点对小球的弹力由B指向O
B.桌边A对小球的弹力由A指向O，墙上B点对小球的弹力由B指向重心P
C.桌边A对小球的弹力由A指向P，墙上B点对小球的弹力由B指向重心P
D.桌边A对小球的弹力由A指向P，墙上B点对小球的弹力由B指向O
【解析】选A.由于重力的影响，球对墙
上B点和桌边A点都有挤压，故在这两处
均产生弹力作用.又因为弹力的方向总
是垂直于接触面，在A点，弹力F1应该
垂直于球面，所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O.
5.(2011·厦门高一检测)一根轻弹簧在20 N的拉力作用下，长度由原来的20 cm伸长到21 cm.那么当这根弹簧伸长到26.5 cm 时，受到的拉力为多大(弹性限度内)？
【解析】当拉力F1=20 N时,弹簧伸长量为:
x1=21 cm-20 cm=1 cm=0.01 m
当拉力为F2时,弹簧伸长量x2=26.5 cm-20 cm=6.5 cm=0.065 m
由胡克定律F1=kx1 ①
F2=kx2 ②
由①②得F1/F2=x1/x2，
解得
答案：130 N
一、选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
1.下列关于弹力产生的条件的叙述正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定产生弹力
B.两个接触的物体间不一定产生弹力
C.发生弹性形变的物体一定产生弹力
D.相互接触的两个物体间可能产生弹力
【解析】选B、C、D.只有直接接触且发生形变的物体间，才有弹力作用.不发生弹性形变或不直接接触的物体间必定无弹力作用，弹力只能发生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，故正确答案选B、C、D.
2.我国新型第五代多用途战机J-20歼
击机于2011年1月11日首飞成功.在战
机J-20歼击机从滑行道起飞的过程中，
战机J-20歼击机与滑行道之间存在弹
力的是( )
A．战机J-20歼击机静止在机场的滑行道上
B．战机J-20歼击机沿机场的滑行道滑行
C．战机J-20歼击机离开机场的滑行道正在升空时
D．战机J-20歼击机在空中开始降落时
【解析】选A、B.弹力的产生有两个条件：直接接触和发生弹性形变.选项A、B符合这两个条件，选项C、D两个条件都不满足.
3.体育课上某同学将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是
( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
【解析】选D.足球与墙壁作用时是球面与平面的相互作用，足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球，即斜向左上方的方向，故D正确.
【规律方法】弹力方向的判断
1.由弹力的产生机理可知，弹力的产生是由于物体发生了弹性形变，由于要恢复原状，就对和物体接触的其他物体产生力的作用.因此，弹力的方向应与形变的方向在同一直线上.
2.弹力方向的分类判定：
弹力是接触力，不同的物体，不同的接触方式，弹力方向的判断方法也有所不同，具体比较如下：
(1)压力和支持力的方向垂直于接触面指向受力物体.
①平面和平面接触时，弹力方向垂直于平面.
②点和平面接触时，弹力方向垂直于平面.
③曲线和平面接触时，弹力方向垂直于平面.
④曲线和曲面接触时，弹力方向垂直于两曲面的公切面.
⑤点与曲面相接触时，弹力方向垂直于过此点的公切面.
(2)绳的弹力方向一定沿绳指向绳收缩的方向.
(3)轻杆可以支撑物体也可以拉物体，轻杆的弹力方向不一定沿杆.
4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾
角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个
重力为4 N的小球，小球处于静止状态时，
弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为4 N，方向平行于斜面向上
B.大小为2 N，方向平行于斜面向上
C.大小为4 N，方向垂直于斜面向上
D.大小为4 N，方向竖直向上
【解析】选D.小球受重力和杆的弹力两个力的作用，且重力的方向竖直向下，由于小球处于静止状态，根据二力平衡条件可知，弹力与重力大小相等，方向相反，故弹力大小为4 N，方向竖直向上，D正确.
5.如图所示，弹簧的劲度系数为k,小球重力
为G，平衡时小球在A位置.现在用力F将小球
向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力
为( )
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.kx-G
【解析】选B.对此题，有些同学易选A项，但是错了，其原因是：x不是弹簧变化后的长度与原长的差值.小球在A位置时弹簧已经伸长了(设伸长量为Δx)，这样FB=k(Δx+x) =kx+kΔx，小球在A位置平衡，即G=kΔx，所以FB=kx+G.
二、非选择题(本大题共3小题，共20分，要有必要的文字叙述和解题步骤)
6.(6分)在研究弹簧的形变与外力的
关系的实验中,将弹簧水平放置测出
其自然长度,然后竖直悬挂让其自然
下垂,在其下端竖直向下施加外力F,
实验过程是在弹簧的弹性限度内进
行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为＿＿＿,图线不过坐标原点的原因是＿＿＿.
【解析】图线的斜率为弹簧的劲度系数，即
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧自身重力使弹
簧未受外力情况下已经有一个伸长量.
答案:200 N/m 弹簧自身重力的作用
7.(6分)如图所示的两种情况中，弹簧测力计A、B放置在水平桌面上处于静止状态，通过轻绳悬挂的重物均重100 N.不计摩擦，则弹簧测力计A、B的示数分别为多大？
【解析】测物重时，总把物体挂在测力计钩上，静止时弹簧测力计的示数就等于物重.如题图的两种情况中，挂在测力计钩上并竖直悬吊(不计摩擦)的物重都为100 N，故弹簧测力计A、B的示数相同，都是100 N.
答案：100 N 100 N
8.(8分)(2011·湛江高一检测)如图
所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F
大小的关系，试由图线确定：
(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.
【解析】在该图像中要注意这样几个特殊的点：直线和横轴的交点，该交点表示弹力为零，由此得到弹簧的原长为10 cm；纵坐标为10 N的两点，弹簧的长度分别为5 cm和15 cm.
(1)根据图像可知，当F=0时，表示弹簧处于原长，所以原长L=10 cm；
(2)对于坐标为(5，10)这一点，表示当弹簧压缩量为x=10 cm-5 cm=5 cm时，弹簧的弹力F=10 N，根据胡克定律F=kx，代入数据后可以得到k=200 N/m；
(3)当弹簧长度L=0.20 m时,表示弹簧伸长量x=20 cm-
10 cm=10 cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可以得到
F=20 N.
答案：(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N(共21张PPT)
一、弹力方向的判断方法总结
弹力方向可以根据物体产生形变的方向进行判断：
1.弹簧产生的弹力方向
与弹簧的中心轴线重合，指向弹簧形变的反方向，如图1所示.
2.轻绳类物体产生的弹力方向
沿绳子并指向绳子收缩的方向，如图2所示.
3.“点”和“面”(包括“平面”和“曲面”，下同)接触、“面”与“面”接触时，弹力沿着过接触点、垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体，如图3、图4所示.
值得注意的是：
一定要说清楚是哪一个物体产生的弹力方向，或者说清楚是哪一个物体所受的弹力方向.就像图1中箭头所表示的是弹簧产生的弹力方向(或者是被悬挂物体所受的弹力方向).
典例1 请在图中画出杆或球所受弹力的方向.
【解析】根据上面的结论，能很快地画出杆或球所受弹力的方向，如图所示.
答案：见解析
二、如何确定摩擦力的方向
摩擦力有两类：一类是滑动摩擦力；另一类是静摩擦力.对于摩擦力的方向，同学们可以根据下列两种方法来确定：
1.依据摩擦力的概念来确定
要依据摩擦力的概念进行分析，首先应明确研究对象(一般选受力物体)和参照物(一般选施力物体)，再弄清研究对象相对参照物的运动方向，然后由摩擦力的概念可判断出研究对象所受到的摩擦力的方向.
典例2 如图所示，在一条水平的传送带上放着一个物体A，物体A随着传送带一起向右做匀速直线运动，则此时物体A是否受摩擦力,若受摩擦力,则受到的传送带对它的摩擦力方向如何？
【解析】由于物体A随传送带一起做匀速直线运动，则物体A相对于传送带来说是静止不动的并且没有运动的趋势，故物体A与传送带之间不存在摩擦力.
答案：无摩擦力
2.应用假设的方法来确定
此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向.首先假设物体间不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况，最后确定研究对象所受到的摩擦力的方向.
典例3 一人用10 N的力将物体紧压在墙上，如图所示，则物体是否受到摩擦力？若受摩擦力,方向如何？
【解析】假设物体不受摩擦力的作用，对物体的受力情况进行分析，如果物体在竖直方向上只受到重力作用，物体会向下运动，故假设错误，即物体受到摩擦力的作用，且摩擦力的方向与重力的方向相反，为竖直向上.
答案：受摩擦力作用 方向竖直向上
三、物体的受力分析
正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必
须掌握的基本功，是解决各类力学问题的前提，它渗透于高中物理各重要章节之中.熟练、正确地受力分析并非一日之功，只有在实践中不断摸索特点，总结规律，才能真正掌握.
对物体进行受力分析时可按以下步骤进行：
(1)明确研究对象，并把受力物体(研究对象)从系统中隔离出来，分清物体与“外界”.
受力分析时，只考虑外界给物体的作用力，不考虑物体给外界的作用力，作用在其他物体上的力不会传递作用在研究对象上.
(2)先分析物体所受重力，然后依次分析各接触面上的弹力，再分析存在弹力的各接触面上的摩擦力.
这一过程要求我们严格按照弹力及摩擦力的产生条件，先判断有无弹力、摩擦力，再判断力的方向.
(3)分析其他力的情况
在以后的学习中会遇到除重力、弹力、摩擦力之外的其他很多力，大家应抓住力的本质，不要盲目“添力”，也不可“漏力”.
(4)检查所画的受力图.
典例4 (2011·开封高一检测)跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各拴一个物体，如图所示，物体A和B重均为20 N，水平拉力F=12 N,若物体A和B均处于静止状态，试分析物体A和B的受力情况，画出受力的示意图，并计算各力的大小.
【解析】由于物体A和B处于静止状态，所以它们所受合力均为零，物体B受到重力GB和绳的拉力T的作用，物体A受到重力GA、拉力F、绳的拉力T(一根绳上的张力处处相等)，以及地面对A的支持力N和静摩擦力作用，受力分析如图所示，各力的大小为GB＝20 N,T=20 N,GA=20 N,F=12 N,N=GA-Tsin30°=10 N,f=Tcos30°-F≈5.3 N.
答案：见解析
