课件53张PPT。第4章第1节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三第1部分 1.力是物体间的相互作用，既有大小又有方
向；力的作用效果是使物体的形状或运
动状态发生改变；可用力的图示或示意
图表示力。
2．重力是由于地球的吸引而产生，不一定
等于地球的吸引力，其大小是G＝mg，其方向总是竖直向下，不一定指向地心。
3．重心从效果上看可认为是物体各部分受到的重力作用的集中
点，其位置与形状和质量分布有关，任何一个物体有且仅有一个重心，不一定在物体上。[自学教材] (1)概念：力是 和 之间的相互作用。
(2)单位： ，简称牛，用符号 表示。
(3)力是矢量，不但有 ，而且有 。
(4)力的作用效果：改变物体的 和 。
(5)力的图示：我们用一根带箭头的线段来表示力，按一定比例(或标度)画出线段，其 表示力的大小；在线段的末端标上 表明力的作用方向； 表示力的作用点，箭头所在的直线表示力的作用线，这种表示力的方法，叫做力的图示。物体物体牛顿N大小方向形状运动状态长短箭头箭头或箭尾[重点诠释] 1．对力的概念的理解
(1)作用方式。物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触；②不直接接触，如磁体之间的相互作用无需接触。
(2)力的物质性。力不能离开物体而独立存在，只要有力的存在，就必然有施力物体和受力物体。
(3)力的相互性。力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。所以说力是成对出现的。2．力的图示和力的示意图比较1．下列说法正确的是 ( )
A．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了而石头完好无损，说明鸡蛋
受到的作用力比石头受到的作用力大
B．只有能运动的物体才会施力，静止的物体只能受力
而不会施力
C．“风吹草低见牛羊”，草受到力作用而弯曲，但未
见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以
存在的
D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体解析：由于力具有相互性的特点，所以鸡蛋与石头间的作用力是相等的，鸡蛋之所以破是因为鸡蛋的承受力比石头的承受力小，A错误；物体之间的相互作用力是否存在，与物体是否运动无关，选项B错误；草受到了力而弯曲，施力物体是空气，肉眼观察不到，但人们能感受到风力的存在，选项C错误；任何一个物体施加力的同时也是受力物体，选项D正确。
答案：D[自学教材] 1．重力
(1)定义：由于 而使物体受到的力。为了叙述简便，常把物体受到的重力的大小简称为 。
(2)计算方法：重力的大小可用公式 计算得出。式中g是比例系数，g＝ ，G的单位用N，m的单位用kg。
(3)方向：重力的方向总是 。地球吸引物重G＝mg9.8 N/kg竖直向下 2．重力的测量
重力的大小可以用 测出，测量时物体必须保持 ，这样物体对测力计的拉力才等于物体受到的 ，体检时常用 来测量体重。弹簧测力计静止重力磅秤[重点诠释] 1．对重力的理解
(1)重力的性质：
①地球上的物体都受到重力作用，不论质量大小，也不论有无生命。
②重力是非接触力，同一物体在空中运动与静止时所受重力相等。
③重力的施力物体是地球。 (2)重力的大小：
重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力。
重力与质量的关系：G＝mg，g是自由落体加速度，通常取g＝9.8 N/kg，表示质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N。 ①g值会随地球上的纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，两极处最大，赤道处最小。导致同一物体在不同纬度处所受重力不同。
②g值会随海拔高度改变而改变。在同一纬度处，高度越大，g值越小，致使同一物体受重力随高度增加而减小。 (3)重力的方向：
①重力的方向总是竖直向下的，可利用铅垂线确定其方向。
“竖直向下”，既不能说成“垂直向下”，也不能说成“指向地心”。“竖直向下”是垂直于当地的水平面向下，而“垂直向下”可以垂直于任何支持面向下；只有在两极或赤道时，重力的方向才指向地心，其他位置并不指向地心。
②重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系。2．重力与质量的区别与联系2．关于重力下列说法中正确的是 ( )
A．同一物体重力的大小总是恒定的
B．同一地点，物体重力的大小与物体的质量成正比
C．物体落向地面时，它受到的重力大小大于它静止
时受到的重力大小
D．物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力解析：物体重力的计算式为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。随着物体所处地理位置纬度的升高，g的值在增大；随着高度的增加，g的值将减小，因此不能认为物体的重力是恒定的，A错，B对。由公式可以知道物体的重力仅与物体的质量与当地的重力加速度有关，与物体的运动状态无关，C错。用弹簧测力计竖直悬挂物体，只有静止或匀速直线运动时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，D错。答案：B[自学教材] 1．重心
物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的 作用集中于一点，这一点称为物体的重心
2．决定物体重心位置的因素
(1)物体的 ;
(2)物体的 。重力形状质量分布 3．确定物体重心的方法
(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其 上
(2)对不规则的细棒和薄板，可用支撑法或 确定其重心
4．物体重心与稳定的关系
重心 ，物体的稳定性越差，
重心 ，物体的稳定性越好。几何中心悬挂法越高越低[重点诠释] 1．对重心的理解
①重心并不是实际存在的一个特殊点，引入重心是为了研究问题的方便。
②如果物体的形状、质量的分布情况发生变化，则重心的位置将发生变化。当物体的形状及质量分布确定后，物体的重心是唯一确定的。 ③重心不是最重的点。物体的各部分都受到重力作用，重力并不只作用于重心上，重心也不是物体上最重的点。
④物体的重心可以不在物体上。由于重心是一个等效作用点，所以它可以不在物体上(如球壳，其重心在球心，并不在壳体上)。 2．重心的确定——悬挂法
(1)前提条件：薄板状物体。
(2)原理：当悬挂的物体静止时，重力和拉力平衡，重心一定位于过悬挂点的竖直直线上。
3．重心的高低对物体稳定性的影响
①物体的稳定性往往受重心高度的影响，物体的重心越低，则物体越稳定。生活中往往采用降低重心高度的办法来增加物体的稳定性，如装运货物时，往往把较重的货物放在下面，就是为了降低重心，增大稳定性。 ②当物体的重力作用线落在它的支持面内时，物体可以保持稳定，落到支持面外时则会倾斜，如车辆行驶时车身倾斜的角度不能过大。3．关于物体的重心，下列说法正确的是 ( )
A．物体上只有重心受到重力作用
B．重心与物体的形状和物体内质量分布有关
C．物体的重心一定在这个物体上
D．重心处受到的重力最大
解析：物体上各个部分都受重力作用，A错；重心不一定在物体上，如篮球的重心在球的中心，C错；重心是认为物体上各部分所受的重力集中到一点，并不是重心的重力最大，D错。
答案：B [例1] 下列关于力的说法中正确的是 ( )
A．射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用
B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
C．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力
D．任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体[思路点拨] 解答本题时应把握以下三点：
(1)找不到施力物体的力是不存在的。
(2)任何物体都能产生力的作用。
(3)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体。 [解析] 子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力的作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以A错；物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故B错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确。
[答案] D [借题发挥] (1)力的概念中，“物体”并非仅指有生命力或有动力的物体。
(2)物体之间的相互作用有接触与非接触两种作用方式。
(3)物体之间力的作用是相互的，每个物体既是施力物体，也是受力物体，物体的运动状态发生改变，一定是由于受到了力的作用。1．下面关于力的说法中正确的有 ( )
A．力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体
B．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的
C．力是物体与物体间的相互作用
D．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在解析：力是物体间的相互作用，有力作用时必定要有两个物体同时存在，一个是施力物体，另一个是受力物体。一个物体是不能对自己产生力的作用的。
答案：C[例2] 下列说法正确的是 ( )
A．形状规则的物体的重心，一定在物体的几何中心上
B．物体的重心一定在物体上
C．地球对物体的吸引力就是物体的重力
D．物体的重力，是由于地球对物体的吸引而产生的
[思路点拨] 根据重力的产生及重心的概念分析判断。[解析] 物体的重心位置由物体的形状及质量分布决定，故A错；形状规则质量分布均匀的物体重心在其几何中心，但几何中心不一定在物体上，如均质圆环，故B错误；重力是由于地球的吸引而产生，但不一定等于地球对物体的吸引力，故C错D对。
[答案] D [借题发挥] 影响物体重心的位置的因素是物体的形状和物体的质量分布，重心可以在物体上，也可以在物体外。重力的施力物体是地球，但重力和地球对物体的吸引力，两者是有差异的。2．下列关于重力和重心的说法，正确的是 ( )
A．只有静止的物体才受到重力作用
B．重力就是地球对物体的吸引力
C．重心就是物体上最重的一点
D．重心是物体的各部分所受重力的等效作用点解析：重力是由于地球的吸引而产生的，与物体所处的状态无关，但又不能将重力与物体所受的地球吸引力相混淆，重力只是地球对物体的吸引力的一个分力而已；重心是从重力作用效果来定义的，它是物体的各部分所受重力的等效作用点，不能理解为是最重的点。故选项D正确。
答案：D [例3] 一个半径为R的圆球，其重心不
在球心O上，将它置于水平地面上，静止时
球与地面的接触点为A。如图4－1－1所示，
若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，静止
时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B。已知弧AB所对的圆心角度数为60°，则圆球重心离球心O的距离是________。
[思路点拨] 根据悬挂法的基本思想及重心一定在重力的作用线上的特点结合几何关系计算。图4－1－1 [借题发挥] 此题解法源自用“悬挂法”找物体重心，用“悬挂法”找物体重心时，细线的延长线通过重心，但不管物体如何放置，重力的作用线一定通过重心。3.如图4－1－2所示的ABC是木匠用的拐尺，
它是用粗细不同、质量分布均匀、质量
相等的木料AB和BC做成的。D是A、C
连线的中点，E是AB的中点F和BC的中
点G连线的中点，则拐尺的重心在 ( )
A．B点 B．D点
C．E点 D．G点图4－1－2解析：把拐尺看成由两部分形状规则的木料组成，则其各自的重心在其中点F、G上，故公共重心应在F、G连线的中点E上。
答案：C随堂基础巩固点击下图进入随堂基础巩固课时跟踪训练点击下图进入课时跟踪训练课件31张PPT。第四章 相互作用
4.1 重力与重心1、知道力是物体间的相互作用，知道力有大小和方向，知道力是矢量，能用力的图示表示力的大小。
2、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
3、知道重力的大小和方向。会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。
4、知道重心的概念以及均匀物体中心的位置，知道重心与稳定的关系。请同学们仔细观察，物体的运动状态或形状为什么会改变呢？1234你能说说树枝为什么会被压弯甚至折断吗？因为树枝受到了其他物体的作用一、力的描述1、定义：力是物体和物体之间的相互作用2、性质：（1）力总是和两个物体相联系，即施力物 体和受力物体。（2）力总是成对出现，施力物体同时也是受力物体。（3）力是矢量，既有大小又有方向3、力的作用效果物体由静止开始运动物体由运动到静止物体的运动方向发生变化物体运动状态发生变化你能举出相应的实例吗？物体的体积发生变化物体的形状发生变化物体发生形变你能举出相应的实例吗？物体发生形变物体运动状态发生变化其他物体作用的结果 ？4、力的三要素大小、方向、作用点力的大小可用弹簧秤测量力的单位：牛顿，简称:牛，符号：N1NF你能以开教室的门为例，向大家分别证明当力的大小、方向、作用点不同时力的作用效果不同吗？ 力的图示：（１）线段的长短表示力的大小（要有标度）．
（２）箭头的方向表示力的方向．
（３）箭头或箭尾表示力的作用点．沿力的方向的直线叫力的作用线在分析力学问题时，若只需画出力的______________，这种表示力的方法叫做力的示意图 方向和作用线F例1、如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示出绳的拉力。Fo1、一人在水平面上用平行于水平面的力F=30N推动木箱，使它做匀速直线运动，试用力的图示法表示该力15NOF二、重力及其测量1、定义：由于地球的吸引而使物体
受到的力叫重力
(1)地球上的一切物体都受重力作用，
物体所受 重力的施力物体是地球
(2)重力是非接触力，用符号G来表示。
常把重力的大小简称物重2、重力的大小：(1)可以用弹簧测力计测出(2)用公式计算得出G=mgg为重力加速度，不同的纬度，g不同；同一纬度不同的高度g不同3、重力的方向重力的方向总是竖直向下GG重力的方向总是竖直向下GGGG例题2、如果地面上一切物体
受到的重力都消失了，则不
可能出现的现象是（ ）
A.江河的水不会流动
B.鸡毛和铁球都可以悬浮在
空中
C.天不会下雨
D.一切物体的质量都为零D2、关于重力，下列说法正确的有（ ）
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受重力
C.同一物体在地球上无论怎么运动都受到重力
D.重力是由于物体受到地球吸引而产生的CD三、重心与稳定1、定义：在研究重力对一个物体的作用效果时，可以把物体各部分受到的重力视为集中作用在一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心各部分受到的重力作用集中
于一点C2、重心的位置（1）质量分布均匀的物体，如形状规则，其重心在几何中心cC球体（2）质量分布不均匀的物体对质量分布不均匀的物体，重心位置既与物体的形状有关，又与物体的质量分布有关． cG吊车在吊起小轿车的过程中重心会变化注意：重心不是物体上受力最大的地方，也不是只有重心处才受重力作用，一个物体只有一个重心 。不规则薄板状物体重心的确定——悬挂法．3、重心与稳定：重心的高低会影响物体的稳定，降低重心，能增大物体的稳定程度当重力作用在物体的支持面以内时，物体不会倾倒；当作用在在物体的支持面以外时，物体就会倾倒。1234例3、关于重心的说法正确的是（ ）
A.物体的重心一定在物体上
B.重心是物体总重力的等效作用点
C.重心是物体上最重的一点
D.物体的重心位置跟物体的质量分布和形状有关B D圆环变形金刚3、一个杯子装满水，如图4所示，杯子底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯子连同水的共同重心将（ ）
A.一直下降 B.一直上升
C.先升后降 D.先降后升D1.力的概念:力是物体之间的相互作用3、力的作用效果4、力的三要素：6、力的图示与力的示意图：2、力的性质：5、力的单位：牛顿 简称:牛 国际符号：N1、重力产生的原因：3、重力的大小5、作用点（重心）2、重力的定义：4、方向：竖直向下（即垂直于水平面向下）课件15张PPT。1.关于力的作用，下列说法中正确的是( )
A.用拳头打击墙壁，因为拳头感到疼痛，所以墙壁对拳头有作用力，而拳头对墙没有作用力
B.用拳头击打棉花包，拳头感觉不到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
C.打篮球接球时，球对手有作用力，手对球没有作用力
D.打篮球接球时，球对手有作用力，手对球也有作用力【解析】选D.力是物体对物体的作用，用拳头打击墙壁，墙壁对拳头有作用力，拳头对墙也有作用力，A错误；用拳头击打棉花包，棉花包对拳头有作用力，B错误；打篮球接球时，球对手有作用力，手对球也有作用力，C错误,D正确.2.关于图4-1-3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.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.4.一个质量为60 kg的人，在地球上的重力约为600 N，
当他登上月球时（月球表面的 g值约为地球表面 g值的 ）,他的质量和重力分别为( )
A.60 kg，600 N B.60 kg,100 N
C.10 kg,600 N D.10 kg,100 N
【解析】选B.同一物体的质量恒定，始终为60 kg,由重
力G=mg,在月球上的g值为地球表面g值的 ,因而重力变
为原来的 ，即重力大小为100 N，B正确.课件26张PPT。【典例1】如图4-1-4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.
【思路点拨】解答该题可按以下思路：【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【典例2】（2010·德州高一检测）下列关于重力的说法中正确的是
A.只有静止不动的物体才受到重力
B.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
C.重力只有受力物体，没有施力物体
D.在地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大【思路点拨】解答本题应把握以下两点：【标准解答】选D.任何物体都受重力，与物体静止还是运动无关，A错误；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，
B错误；重力既有施力物体也有受力物体，C错误；在同一地点，g值相同，由G=mg可知质量越大，重力也越大，D正确.【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.随着物体所处的地理位置的纬度的增大，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.【典例3】如图4-1-5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【自主解答】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.【变式训练】下列关于物体重心的说法正确的是（ ）
A.物体的重心一定是物体上最重的一点
B.重心位置不随质量分布的变化而变化
C.物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
D.形状规则的物体的重心一定在几何中心【解析】选C.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；重心的位置与物体的形状、质量分布有关，重心位置随质量分布的变化而变化，B错误；物体的重心不一定在物体上，C正确,D错误.【典例4】如图所示,一等边三角
形ABC,在B、C两点各放一个质量
为m的小球,在A处放一个质量为
2 m的小球,则这个球组的重心
在何处?【思路点拨】解答本题应把握以下两点：【标准解答】因B、C处两球质量相等(均为m),可先求得它们的重心在BC的中点D(如图),即可认为在D点放置一个质量为2m的小球(等效替代);再求A、D处两球的重心,在AD的中点E处.所以,三球组成的系统的重心位于从A向BC边所作垂线AD的中点E处(如图所示).课件64张PPT。第4章第2节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三第1部分 1.形变分为两种，一是弹性形变，物体在外
力作用下发生形变后能恢复原状；二是范
性形变，物体发生形变后不能恢复原状。
2．弹力发生在两个相互接触且有弹性形变
的物体间，其大小由弹性形变程度决
定，其方向始终跟物体形变方向相反，或与使物体发生形变
的外力方向相反。
3．对于弹簧来说，在弹性限度内F＝kx，k是劲度系数，由弹
簧自身决定，x是形变量。[自学教材]1．形变
物体发生的 、 、 等变化称为形变。
2．弹性体及弹性形变
(1)弹性体是撤去外力后能 原来形状的物体。
(2)弹性形变指 发生的形变。伸长缩短弯曲恢复弹性体 3．范性形变
物体发生形变后 恢复原来的形状，这种形变叫范性形变。
4．弹性限度
当弹性体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也 恢复原状，这个值叫弹性限度。不能不能[重点诠释] 1．形变的两种情况
(1)形状的改变：指受力时物体的外观发生变化，如橡皮条拉伸时由短变长；撑竿跳高时，运动员手中的撑竿由直变曲等。
(2)体积的改变：指受力时物体的体积发生变化，如用力压排球，排球的体积变小；用力压海绵，海绵的体积变小。 2．形变的种类（弹性形变和范性形变）
任何物体都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的，不过有的形变比较明显，可以直接看见；有的形变极其微小，要用仪器才能显示出来。有的物体在力的作用下发生形变，当撤去使物体发生形变的外力后，有的物体能够恢复原状，这种物体叫弹性体，其形变叫弹性形变；有的物体不能恢复原状，这种形变叫范性形变。1．如图4－2－1所示的形变中，哪些发生的是弹性形变？
哪些发生的是范性形变？图4－2－1解析：甲中拉长的弹簧、乙中压缩的弹簧、丙中弯曲的跳板发生的是弹性形变，丁中压缩的橡皮泥发生的是范性形变。
答案：见解析[自学教材] 1．定义
物体发生 时，由于要 ，会对与它 产生力的作用，这种力叫弹力。
2．方向
弹力的方向总是与物体形变的趋向 ，以使物体恢复原状。弹性形变恢复原状接触的物体相反 3．弹力的应用
(1)拉伸或压缩弹簧，必须 做功，所做的功以 的形式储存在弹簧中。
(2)弹簧具有弹性，不但可以 ，而且还有
的作用。克服弹簧的弹力弹性势能缓冲减震自动复位[重点诠释] 1．弹力产生的条件
①物体间直接接触。
②接触处发生弹性形变。
2．弹力有无的判断方法
(1)直接法：对于形变比较明显的情况，可以根据弹力产生的条件来判断，即物体间相互接触并且发生弹性形变，两个条件必须同时满足才有弹力产生。 (2)假设法：对于形变不明显的情况，可以假设与研究对象相接触的物体不存在，看被研究物体的运动状态是否改变，如果运动状态改变，则存在弹力，否则不存在弹力。3．弹力方向的判定
(1)判断弹力方向的步骤：(2)几种常见弹力的方向：
①几种不同的接触方式的弹力方向：②轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力方向：2．下列关于弹力的说法中正确的是 ( )
A．两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B．两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力
C．笨重的金属块放在木板上，木板会发生形变对金属施
加弹力，而金属不会发生形变，但因其自身重力会对木板施加压力
D．运动的小球去挤压弹簧，弹簧会发生形变产生弹力，
小球虽不会发生形变，但由于运动会对弹簧产生压力解析：弹力的产生条件是两物体直接接触，而且发生弹性形变，B正确，A错误；两物体间发生弹力作用时，两物体都会发生弹性形变，给对方施加弹力作用，C、D均错误。
答案：B[自学教材] 1．胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹性体(如弹簧)弹力的大小与弹性体伸长(或 )的长度成正比。
(2)公式：F＝ 。
(3)适用条件：在弹簧的 内。
2．劲度系数
是一个有单位的物理量，单位为 。弹簧的劲度系数为1 N/m的物理意义为：弹簧伸长或缩短1 m时产生的弹力大小为1 N。缩短kx弹性限度N/m[重点诠释] 探究弹簧伸长量与弹力的关系
1．实验原理
如图4－2－2所示，在弹簧下端悬挂钩码
时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所
挂钩码的重力大小相等。图4－2－2 2．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
长时的长度l0，即原长。
②如图4－2－3所示，在弹簧下端
挂上质量为m1的钩码，量出此时弹簧的
长度l1，记录m1和l1，求出弹簧的伸长量x1，并填入自己设计的表格中。图4－2－3 ③改变所挂钩码的质量，量出对应的弹簧长度，记录m2、m3、…和相应的弹簧长度l2、l3、…，并求出每次弹簧的伸长量x2、x3、…并填入表格中。 3．数据处理
①以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标作图，描点后连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。
②以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数。首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数。
③得出弹簧伸长量与弹力之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义。 4．注意事项
①所挂钩码不要过重，以免超出弹簧弹性限度。
②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。
③测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差。
④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．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4－2－4所示)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。图4－2－4(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下表所示：以F为纵坐标，x为横坐标，坐标标度如图所示，描点并连接成平滑的直线。答案：(1) 见解析图 (2)25.9 [例1] 如图4－2－5所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？图4－2－5[思路点拨] 解决此题的关键有两点
(1)理解弹力产生的条件：接触、形变。
(2)可根据假设法或状态法分析。 [解析] 假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力。
状态法：如两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止，所以乙图中小球不受斜面弹力作用，甲图中受到斜面弹力作用。
[答案] 见解析 [借题发挥] 弹力是接触力，弹力与形变相生相伴。判断是否存在弹力要抓住“接触” “形变”，二者缺一不可。1．在如图4－2－6所示的四种情况中，小球A均静止，各接
触面均光滑，小球A受到两个弹力的是 ( )图4－2－6解析：采用假设法或撤移法可判断只有C图中小球A受两个弹力作用，故选C。
答案：C[例2] 试在图4－2－7中画出物体所受的弹力方向。图4－2－7[思路点拨] 解答此题时要注意以下两点：
(1)明确弹力方向与使物体发生形变的外力方向相反。
(2)明确常见弹力方向的画法。[解析] 根据弹力的特点可知：
甲是点点接触，此时弹力的方向与过接触点的切面垂直，如图甲；乙是点面接触，此时弹力垂直于接触面，如图乙；丙是面面接触，此时弹力垂直于接触面，如图丙；丁是点弧接触，此时弹力垂直于弧的切线，如图丁。[答案] 见解析 [借题发挥]
(1)绳的弹力方向一定沿着绳，而杆既能产生拉力，也能产生压力，其弹力方向不一定沿着杆，应根据实际情况进行分析。
(2)弹簧的弹力既能充当拉力，也能充当支持力，其方向既可沿弹簧压缩的方向，也可沿弹簧伸长的方向。
(3)接触面是球面时，弹力方向一定沿着接触点和球心的连线。
(4)接触处为点与面时，弹力方向与接触面垂直且过“点”。2．按下列要求画出图4－2－8中物体所受弹力的示意图。图4－2－8(1)斜面对物体的支持力；
(2)大球球面对小球的支持力。
解析：弹力的方向总是与接触面垂直，图(1)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物体；图(2)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：如图所示。 [例3] 某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，实验装置如图4－2－9甲所示，所用钩码每只质量是30 g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在下表中。实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g＝10 m/s2。试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧所受弹力与弹簧长度之间的函数关系的图线。图4－2－9(1)写出该图线的数学表达式F＝________N；
(2)图线与横轴的交点的物理意义是__________________；
(3)该弹簧的劲度系数k＝ ________ N/m；
(4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是_______________。[思路点拨] 本题的解题思路为： [解析] 描点作图，得出弹簧弹
力与其长度之间的图像如图所示。
(1)由图像可以得出该图线的数
学表达式为F＝(30L－1.8) N
(2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F＝0时弹簧的长度为6 cm，即弹簧的原长。 (3)图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即k＝30 N/m。
(4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为5 cm时的弹力，此时弹簧被压缩了1 cm，即表示弹簧被压缩1 cm时的弹力。
[答案] (1)30L－1.8 (2)弹簧的原长为6 cm
(3)30 (4)弹簧被压缩1 cm时的弹力为0.3 N [借题发挥] 在物理学中经常利用图像处理物理问题，解决这类问题时必须明确：
(1)图线斜率的物理意义(或切线斜率的意义)；
(2)图线与纵轴、横轴交点的物理意义。
图像法是处理实验数据的一种常用方法。3．如图4－2－10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改变量与弹簧产生的弹力的关系图像，如图乙所示。则下列判断错误的是 ( )图4－2－10A．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，劲度系数不变答案：A随堂基础巩固点击下图进入随堂基础巩固课时跟踪训练点击下图进入课时跟踪训练课件29张PPT。【典例1】如图4-2-4所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾斜，乙中细绳呈竖直方向.判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？【思路点拨】解答本题应把握以下两点：【标准解答】假设法：假设两图中的斜面不存在，则甲图中小球无法在原位置保持静止，乙图中小球仍静止，故甲图中小球受到斜面的弹力，乙图中小球不受斜面的弹力.
状态法：若两图中斜面均对小球有弹力作用，则甲图中小球将仍能保持静止状态，乙图中小球则不能保持静止状态，所以乙图中小球不受斜面的弹力作用，甲图中小球受到斜面的弹力作用.【变式训练】（2010·盐城高一检测）
如图4-2-5所示，一个球形物体O静止在
光滑的水平地面上，并与竖直墙相接触，
A、B两点是球与墙和地面的接触点，则
下列说法正确的是( )
A.物体受三个力，重力、B点的支持力、
A点的弹力
B.物体受两个力，重力、B点的支持力
C.物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力
D.物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力【解析】选B.球受重力和B点支持力，若A点对球有弹力，则球不能静止在光滑水平面上，故球形物体受两个力，B正确.【典例2】（2010·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4-2-6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【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，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，容器的边缘跟杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于杆向上，D正确，A、B、C错误.【变式训练】画出图4-2-7中物体所受弹力的示意图，题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，题图(a)中物块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【典例3】如图4-2-9所示，一根轻弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24 cm.若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少？【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：【自主解答】方法一：设弹簧原长为L1,当弹簧受向下的
15 N的拉力作用时，设弹簧长度为L2,由胡克定律知F1=k(L2-L1),
解得k= N/m=375 N/m
当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律知
F2=k(L1-L3)
整理得L3＝L1- =0.20 m- m=0.12 m
=12 cm .方法二：由胡克定律知
F1=k(L2-L1),F2=k(L1-L3)
由以上两式得
整理得L3=L1- (L2-L1)
=20 cm- ×(24-20) cm=12 cm.
答案:12 cm【互动探究】本例中若将弹簧水平放置，两端各用22.5N的力水平拉弹簧，弹簧的长度为多少？（在弹性限度内）
【解析】当两端各用22.5 N的水平拉力时，设此时弹簧长度为L,原长为L1,弹簧的弹力为F=22.5 N.由胡克定律F=kx得：F=k(L-L1)
代入数据解得L=0.26m=26cm
答案:26 cm【典例4】如图所示，两木块质量分别为m1
和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，
上面木块压在弹簧上（但不拴接），整个系
统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，
直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面
木块移动的距离为
A.m1g/k1 B.m2g/k1
C.m1g/k2 D.m2g/k2【思路点拨】解答本题应把握以下关键点:【标准解答】选C.设未提木块之前，弹簧k2缩短的长度
为x2，根据二力平衡和胡克定律有k2x2=(m1+m2)g
解得：x2=
当上面木块被提离弹簧时，弹簧k2缩短的长度变为x2′,
同样可求得x2′=
所以下面木块向上移动的距离为
Δx=x2-x2′= .故C正确. 课件28张PPT。4.2 形变与弹力1、了解形变、弹性形变、范性形变的概念。
2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件，并能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方向。
3、知道最大静摩擦力，会计算滑动摩擦力的大小。
4、掌握胡克定律，并能利用其进行有关的计算。生活中的现象一、形变1、形变的概念：物体发生的伸长、缩短、弯曲等形状、体积的变化称为形变2、形变的种类：
（1）撤去外力后能够恢复原状的形变即弹性体发生的形变叫做弹性形变（2）撤去外力后不能够恢复原状的形变叫做范性形变3、形变的原因：物体受到外力的作用 对物体的微小形变，我们可以想办法用某种装置来验证其存在，下面请同学们观察玻璃瓶的微小形变。放大的思想4、弹性限度：弹性体的形变达到一定值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫弹性限度。二、弹力 形变的原因是物体受到了力，形变后的物体要恢复原状，那么它会对跟它接触的物体产生什么样的作用呢？我们要用较大的力才能把弓拉紧，释放之后，箭才能飞速射出1、概念:发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。2、弹力产生的条件：（1）直接接触（2）有弹性形变缺一不可3、弹力的方向（1）支撑类平面与平面平面与曲面木块压在桌面上，使桌面有一向下的形变球压在挡板上使挡板发生形变垂直于接触面，指向被支持物(2)绳索类小球的作用使绳子伸长而形变伸长的绳子要恢复原长，就要对使它伸长的小球产生弹力弹力的方向指向绳子收缩的方向（3）弹簧类弹簧被拉伸时弹簧被压缩时弹力弹簧沿收缩
的方向弹力弹簧沿伸长
的方向弹力的方向总是与物体形变的趋向相反例题1、如右图所示，物体A静置于水平
桌面上，下列关于物体所受作用力的说
法中正确的是( )
A.桌面受到的压力就是物体的重力
B.桌面受到的压力是由于它本身发生了微小的形变而产生的
C．桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力
D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力CD1、下列关于弹力方向的说法正确的是( )
A.弹力的方向总是垂直于接触面并指向使其发生形变的物体。
B.弹力的方向总是竖直的。
C.弹力的方向总是与形变的趋向相反。
D.弹力的方向总与形变的方向一致。AC弹力的大小与物体的形变程度有关，形变越大，弹力越大，形变消失，弹力随着消失。4、弹力的大小（1）弹力的大小与物体的形变程度的关系实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、50g的钩码若干、刻度尺等。弹簧伸长量与弹力关系：弹力随弹簧伸长量的增加而增加探究弹力与物体形变的哪些因素有关（2）胡克定律①内容 在弹性限度内，弹性体弹力的大小与弹性体伸长（或缩短）的长度成正比。②公式 F=kx比例系数k叫做劲度系数，其单位是N/m,大小与弹簧的材料、形状、长度有关。
x为弹簧长度的改变量，而不是弹簧的长度。例题2、一轻弹簧，原长10cm，劲度系数k=1000N/m，受到20N的拉力作用（仍在弹簧的弹性限度内），求此时弹簧的长度？解：已知拉力F=20N，劲度系数k=1000N/m
根据胡克定律 F=kx
得弹簧的伸长量x=2 cm
又知弹簧的原长L0=10cm
故弹簧的总长度L=L0+x=12cm2、如右图所示，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
由a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B3、竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为_______cm，劲度系数为_______N/m.20010三、知识拓展1、弹力有无的判断（1）根据弹力产生的条件直接判断
根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．
（2）利用假设法判断
对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力．分析：图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球的状态不变，故小球只受细线的拉力，不受斜面的支持力.M例如、用细线悬挂的小球与斜面体接触，细线竖直，小球静止不动，试判断小球是否受斜面体的弹力作用。同样的方法，也可判断出球与水平地面间有弹力与竖直墙壁间无弹力。2、几种常见模型中弹力方向的确定例题3、已知物体A均处于静止状态，试分析物体A受到的弹力。AA4、如右图所示，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B储存能量功能。 例如：拉满的弓
可用于缓冲减震。 例如：火车减震弹簧
还有自动复位的作用。例如：弹簧圆锥破碎机四、弹力的应用知识小结：
1、弹力的概念
2、弹力的方向
3、弹力有无的判定
4、影响弹力大小的因素、胡克定律
思维方法小结：
假设法 放大的思想课件56张PPT。第4章第3节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三随堂基础巩固课时跟踪训练第1部分 1.摩擦力包括滑动摩擦力和静摩擦力，其产
生条件有三个，一是接触面必须粗糙，二
是两物体要有相对运动或有相对运动趋势，
三是两物体在接触面上有弹力。
2．滑动摩擦力的大小与压力成正比，即f＝
μN，其方向与接触面相切，与两物体相对运动方向相反。 3．静摩擦力的大小与压力无关，要根据外力
情况且结合物体的运动状态来确定，其方
向与两物体相对运动趋势方向相反；静摩
擦力有极限叫最大静摩擦力，最大静摩擦
力与压力成正比，静摩擦力的取值范围是
0≤f≤fmax。
4．不同材料之间的动摩擦因数不同，可以通过改变相互接触
的材料，增大或减小物体之间的摩擦。[自学教材] 1．定义
当两个物体彼此 和 ，并发生 时，在接触面上产生的一种阻碍 的力。
2．滑动摩擦力的方向及效果
滑动摩擦力的方向总是与接触面 ，并与物体的相对运动方向 ，因此，滑动摩擦力的效果总是 物体间的相对运动。接触挤压相对滑动相对滑动相切阻碍相反 3．滑动摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小与 成正比，还与接触面的性质有关。
(2)公式：f＝ .
其中N表示 ，μ叫动摩擦因数，与接触面的 及
有关。压力μN压力材料粗糙程度[重点诠释] 1．对滑动摩擦力的理解
(1)摩擦力是接触力。两个物体必须直接接触、相互挤压，有弹力产生才可能有摩擦力。
(2)接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，因接触面粗糙形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，就不考虑摩擦力。
“光滑”是一个理想化模型，在实际中并不存在。 (3)两物体间有相对运动。“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(以施力物体为参考系)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，所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，例如擦黑板时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。
(4)滑动摩擦力的作用效果是阻碍相接触的物体之间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，所以，摩擦力不一定是阻力。 2．滑动摩擦力方向的判断
(1)判断依据：滑动摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。
(2)判断滑动摩擦力方向的具体步骤：
①选取研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)，并选与其接触的物体为参考系。
②确定研究对象相对参考系的运动方向。
③判定滑动摩擦力的方向(与相对滑动的方向相反)。 3．滑动摩擦力大小的计算
(1)公式法：根据f＝μN计算。
①根据物体的受力情况，求出压力N。
②根据f＝μN求出滑动摩擦力。
(2)二力平衡法：物体处于匀速直线运动或静止状态时，根据二力平衡的条件求解。 1．下列关于滑动摩擦力的认识中正确的是 ( )
A．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，因此滑动
摩擦力是阻力
B．相互接触的两个物体间如果存在相对滑动，则它们
之间一定存在相互的滑动摩擦力
C．快速行驶的自行车急刹车时与地面的摩擦力一定比
慢速行驶的自行车同样条件下急刹车摩擦力大
D．滑动摩擦力的方向可以跟物体运动方向相同，也可
能跟物体运动方向相反解析：滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但不一定是阻碍运动，它既可当作动力又可当作阻力，它的大小与物体运动的速度和接触面大小无关，故选D。
答案：D[自学教材] 1．定义
当两个彼此 、 的物体之间没有发生相对滑动，但具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍
的力，这种力叫做静摩擦力。
2．产生条件
(1)物体直接 ；(2)接触面 ；(3)接触面间有 ；(4)有 。接触挤压相对滑动趋势接触粗糙压力相对运动的趋势3．方向
总是与 相切并且与 的方向相反。
4．效果
阻碍物体间的相对运动的趋势。
5．大小
由 决定，随外力的变化而变化。接触面相对滑动趋势外部因素 6．最大静摩擦力
(1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力。用fmax表示。
(2)相关因素：
①与两物体间的压力成正比。
②与接触面的性质有关。[重点诠释]1．静摩擦力方向的判断方法
(1)假设法： 例如，如图4－3－1所示，物体A静
止在斜面B上，要判断A所受静摩擦力的
方向，可以假设斜面光滑，则物体将沿
斜面下滑，说明物体静止在斜面上时有
相对斜面向下滑的趋势，从而判定A所受的静摩擦力方向沿斜面向上。图4－3－1 (2)状态法：根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力，由二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反。 2．静摩擦力的大小
(1)最大静摩擦力fm：是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力，它只是在这一特定状态下才表现出来，它的数值跟压力N成正比，比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即fm＝μN。 (2)非最大静摩擦力f：它的大小和方向都与使物体产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压的力N无直接关系，因此，f具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点。对具体问题要具体分析研究对象的运动状态，若为二力平衡，f由二力平衡条件求解；若为其他状态，则由其他力学方法(以后会逐步学习到)求解。
(3)静摩擦力的大小的范围：0≤f≤fmax。2．判断图4－3－2中各种情况下物体A是否受摩擦力作用(A
和B相对静止):图4－3－2解析：甲、乙两种情况下物体A在水平方向上均满足二力平衡。用假设法判断，假设物体A受静摩擦力，则物体A的原状态被破坏，因此假设是错误的，故在甲、乙两种情况下物体A均不受摩擦力。丙种情况，由于A做匀速运动，且A在水平方向上受到力F的作用，由二力平衡知A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用。
答案：见解析 [例1] 如图4－3－3所示，判断下列情况下物体A和C是否受摩擦力作用(A、B、C均相对静止)：图4－3－3 (1)相对地面静止；
(2)一起做匀速运动。
[思路点拨] 根据摩擦力存在的条件，利用假设法或状态分析法判断。 [解析] (1)(2)两种情况下A、C均处于平衡状态，在水平方向上所受合力为零。对于(1)情形下，A受到水平向左的推力F，所以欲满足A合力为零，水平方向必受到向右的静摩擦力。把A、B、C视为一个整体，向左和向右的推力F相互抵消，假设地面对C有摩擦力作用，则整体不可能处于平衡，故地面对C无摩擦力作用；隔离C，C受到水平向右的推力F，地面对C无摩擦力，所以只有B对C产生向左的静摩擦力，C才能实现水平方向合力为零。 对于(2)情形下，假设A受到静摩擦力，则A不会处于平衡状态，所以A不受摩擦力作用；将A、B、C视为一个整体，整体受到向右的拉力F，但做匀速运动，所以地面对整体有向左的滑动摩擦力，即C受到向左的滑动摩擦力。隔离C，C受到地面向左的滑动摩擦力，所以只有B对C产生向右的静摩擦力，C才能满足水平方向合力为零。 [答案] (1)A受到水平向右的静摩擦力，C受到来自B的水平向左的静摩擦力。
(2)A不受摩擦力，C受到来自地面水平向左的滑动摩擦力、来自B的水平向右的静摩擦力。 [借题发挥]
(1)摩擦力是否存在与运动和静止无关，而是与相对运动或相对运动趋势的存在有关。
(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)假设法和平衡法是判断摩擦力是否存在的常用方法，在解题时要灵活运用。对于多物体叠放在一起的情况，受力分析时，要注意整体法与隔离法的选用。1．在如图4－3－4所示中，A物体受到摩擦力的是( )图4－3－4A．(a)图中，A沿粗糙的竖直墙面滑下
B．(b)图中，A沿光滑的斜面向上运动
C．(c)图中，A随B一起向右匀速运动
D．(d)图中，A在斜面上静止不动解析：选项A中，物体与墙面无挤压，物体不受摩擦力作用；选项B中，斜面光滑，所以物体不受摩擦力作用；选项C中，A与B一起向右做匀速运动，二者无相对运动，也没有相对运动趋势，故A不受摩擦力作用；选项D中，物体静止在斜面上，物体受摩擦力作用。故选D。
答案：D [例2] 如图4－3－5所示，一质量
为1 kg的长木板放在水平桌面上，木板
与桌面间的最大静摩擦力为3.0 N，动摩
擦因数为0.3。如果分别用2.8 N的水平力
和3.2 N的水平力推木板，木板受到的摩擦力分别为多大？
[思路点拨] 计算摩擦力时应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是静摩擦力，一般不能用公式f＝μN计算。图4－3－5 [解析] 首先确定木板受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力。
当用2.8 N的水平力推木板时，因推力小于最大静摩擦力，木板不能被推动而受静摩擦力作用；当用3.2 N的水平力推木板时，因推力超过最大静摩擦力，木板将被推动而受滑动摩擦力作用。当F＝2.8 N时，木板受静摩擦力
f1＝F＝2.8 N。
当F＝3.2 N时，木板受滑动摩擦力
f2＝μN＝μmg＝0.3×1×9.8 N≈2.9 N。
[答案] 2.8 N 2.9 N [借题发挥] 应用公式f＝μN解决问题时，一定要注意压力N与物体重力mg的区别，尽管有时二者大小相等(如在本题中)，但它们不是同一个力，某些问题中二者也不一定相等。在木板被水平力推动的过程中，当木板伸出桌边三分之一时，木板受到的摩擦力又为多大？
解析：当木板在被推动过程中伸出桌边三分之一时，由于压力和动摩擦因数均未改变，木板所受滑动摩擦力不变。
所以，F2′＝F2≈2.9 N。
答案：2.9 N [例3] 怎样用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ呢？
(1)图4－3－6甲、乙是两种实验设计方案，请完成横线上的空白部分。
方案一：如图4－3－6甲所示，使木板B静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉木块A，使木块A向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的读数F，再用弹簧测力计测出木块A的重力G，由二力平衡可知，滑动摩擦力f＝________，A、B间的压力N＝________，所以动摩擦因数μ＝________。图4－3－6 方案二：如图乙所示，将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上，挂钩端与木块A相连，用力拉平放在桌面上的木板B，使其缓慢向右运动。 A受的滑动摩擦力f等于弹簧拉力，A相对桌面静止，A在B上相对B向左滑动。读出此时弹簧测力计的示数F′，即为A所受的滑动摩擦力f。用弹簧测力计测出A的重力G，则A、B间的动摩擦因数μ＝________。
(2)从实际操作考虑，你认为上述哪种方案更可行？
(3)若只给你一把直尺、一条橡皮筋和一些轻绳，你能否测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ？
[思路点拨] 解此题时首先要明确题目中探究的是什么问题，然后围绕该主题分析方案设计。 (2)在方案一中，弹簧测力计对木块A的拉力只有在木块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证木块A匀速前进；而在第二种方案中，不论木板B如何运动，木块A总是处于静止状态，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小，故第二种方案更切实可行。 (3)可以，实验方法及步骤如下：
①将橡皮筋的两端栓上两条轻绳，并用直尺测
出橡皮筋的原长l0；
②橡皮筋一端的轻绳连接木块A，另一端的轻
绳竖直悬挂起来，如图所示，测出橡皮筋的长度l1； ③将橡皮筋的一端固定于竖直墙上，将木块A放在木板B上，如图所示，用水平力使木板B在木块A下滑动，测出此时橡皮筋的长度l2；[答案] 见解析2.如图4－3－7所示，在研究摩擦力
的实验中，用弹簧测力计水平拉
一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面间的接触相同)，则下列分析正确的是 ( )图4－3－7A．小木块受到的最大静摩擦力是0.7 N
B．小木块受到的最大静摩擦力是0.6 N
C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
解析：由于没有明确刚开始运动时力的大小，故不能判断最大静摩擦力，故A、B错误；无论加速直线、匀速直线还是减速直线，小木块均受大小相同的滑动摩擦力作用，故C正确，D错误。
答案：C随堂基础巩固点击下图进入随堂基础巩固课时跟踪训练点击下图进入课时跟踪训练课件24张PPT。【典例1】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【思路点拨】解答本题时应把握以下两点：【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】下列说法正确的是（ ）
A.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力
D.两物体间有摩擦力，就一定有弹力【解析】选D.根据摩擦力产生条件可知:两物体间有摩擦力,一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,一个物体静止在另一个物体上时，也可能有相对运动趋势，所以也可能有静摩擦力，A、C错,D对.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,而不是与运动方向相反，B错误.【典例2】如图4-3-4所示，A、B、C三个相同的物体叠加在一起，放在水平地面上，B物体虽受水平力F作用，但三个物体都没有运动，试确定A、B、C三个物体分别所受的摩擦力的方向.【思路点拨】解答本题时应把握以下两点： 【标准解答】假设A受静摩擦力作用，该摩擦力方向一定与接触面相切，即沿水平方向，故A不可能处于静止状态，即A不受静摩擦力，B受到向右的拉力F作用处于静止状态，由二力平衡知B一定受到C的向左的静摩擦力，力是物体对物体的作用，B对C施加向右的摩擦力，地面对C施加向左的摩擦力.
答案：A不受摩擦力 B受到C施加的向左的摩擦力C受到B施加的向右的摩擦力和地面施加的向左的摩擦力【互动探究】若将A物体去掉，B、C一起向右匀速运动，则C、B之间，C与地面之间是否有摩擦力？
【解析】对B物体，由于B做匀速运动，由二力平衡知C对B的摩擦力必与F等值反向，对C物体由于力的作用是相互的，B对C的摩擦力一定与C对B摩擦力反向，故C受B的摩擦力水平向右，由于B、C一起向右匀速运动，故地面对C的摩擦力是滑动摩擦力，且方向水平向左.【典例3】如图4-3-5所示，一质量为1 kg的长木板放在水平桌面上，长木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0 N，动摩擦因数为0.3.如果分别用2.8 N的水平力和3.2 N的水平力推木板，木板受到的摩擦力分别为多大？（g取9.8 m/s2）【思路点拨】解答该题可按以下思路分析：【自主解答】由于F=2.8 N当F=3.2 N时，F>fmax，木板受滑动摩擦力，f2=μN=μmg=0.3×1×9.8 N=2.94 N.
答案：2.8 N 2.94 N【互动探究】本例中木板被水平推动的过程中，当木板
伸出桌边 时，木板受到的摩擦力多大？
【解析】当木板在推动过程中伸出桌边 时，木板对桌
面的压力和动摩擦因数未改变，故木板所受滑动摩擦力
大小未改变.即f′=f2=2.94 N
答案：2.94 N【典例4】图中是一皮带传动装置示意图，A为主动轮，
B为从动轮．试判断A轮上的P点、B轮上的Q点所受到的摩擦力的方向.（皮带和轮间不打滑）
【思路点拨】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】A是主动轮，A轮的转动将带动皮带的运转,A轮上的P点相对于皮带有向前运动的趋势，从而皮带对A轮上的P点有一个向后的静摩擦力，该静摩擦力的方向与A轮的转动方向相反（沿该点的切线方向向后），如图中fA.B是从动轮，皮带带动B轮运转，B轮上的Q点相对于皮带有向后的运动趋势，从而皮带对B轮上的Q点有一个向前的静摩擦力，该静摩擦力的方向与B轮的转动方向相同（沿该点的切线方向向前），如图中fB.
答案：见标准解答图课件28张PPT。4.3 摩 擦 力1、知道滑动摩擦力产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。
2、会用公式F=μN计算滑动摩擦力的大小。
3、知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。你还能举几个生活中存在摩擦力的例子吗？一、摩擦力1、定义：两个相互接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动的力.2、条件：
（1）物体间直接接触 （2）接触面粗糙 （3）接触面间有弹力存在 （4）物体间有相对运动或相对运动趋势四者缺一不可3、摩擦力的种类滑动摩擦力静摩擦力滚动摩擦力二、滑动摩擦力1、定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。2、方向：总是与接触面相切，并且与物体的相对运动方向相反。注意：与物体的相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反。例如滑块A所受到小车的摩擦力与运动方向同向。A3、大小
探究:摩擦力跟哪些因素有关?猜想与假设：
A:可能与接触面所受的压力有关
B:可能与接触面的粗糙程度有关
C:可能与接触的面积大小有关
D:可能…….步骤:
1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F；2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F；木板木板3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F4、将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小表一 接触面:木块和木块 (g=10N/kg）请同学们画出滑动摩擦力-正压力的图象,得到什么结果?248100.20.40.81.00.61.22.53.0结论：摩擦力与压 力成正比表二 不同接触面(g=10N/kg)101010327结论：摩擦力的大小与接触面的性质有关摩擦力的大小 F=μN
μ为动摩擦因数，与接触面的材料及粗糙程度有关。N为接触的两物体间的压力一些材料间的动摩擦因数例题1、在东北的冬季伐木工作中，许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行，将木料运送出去。一个有钢制滑板的雪橇，上面装着木料，总重量为4.9×104N.在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？解：已知G＝4.9×104N，μ＝0.02，雪橇与冰道间的压力N大小等于雪橇总重量G，即N＝G
马拉雪橇匀速前进时，马对雪橇的拉力F与冰道对雪橇的滑动摩擦力f大小相等，即 F = f=μN 代入数值得 F = 0.02×4.9×104N＝980N
即马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。1、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；
B.滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；
C.接触面的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也越大；
D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。B2、一根质量为M，长度为L的均匀长方体木板放在水平桌面上，木板与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推木板，当木板经过图示位置时，桌面对木板的滑动摩擦力等于 . μMg二、静摩擦力
请分析：为什么这个木箱推不动呢？1、定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动，但具有相对滑动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力，这种力叫静摩擦力。
2、方向：总是与接触面相切，并且与相对滑动趋势的方向相反。3、大小：怎样求静摩擦力的大小呢？静摩擦力的大小，随外界推力F的增大而增大，当增大到某一特定值的时候，物体将要滑动，这时静摩擦力达到最大，这个最大值称为最大静摩擦力。最大静摩擦力表示为fmax静摩擦力取值0＜f静≤fmax①静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
②最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但在粗略的计算时，有时认为二者是相等的。
③摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，并不能说成阻碍物体运动。
④不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力；运动的物体受到的必是滑动摩擦力。注意：例题2、重量为400N的小车放在水平地面上，至少要用200N水平推力，才能使它从原地开始运动，用160N的水平推力，可使小车匀速前进，用100N的水平推力推小车，小车所受摩擦力 ；用240N的水平推力推小车，小车所受摩擦力 。 100N160N3、下列关于静摩擦力的说法正确的是（ ）
A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反；
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比；
C.静摩擦力只能在物体静止时产生；
D.静摩擦力方向与接触物体相对运动的趋势方向相反． D4、如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作
用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力①方
向可能沿斜面向上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能
为零 ④大小可能等于F.以上判断正确的是( )
A．只有①② B．只有③④
C．只有①②③ D．①②③④都正确D四、摩擦力的调控1、减小摩擦力的例子2、需要增加摩擦力的例子摩擦力滑动摩擦力静摩擦力条件：接触、有相对滑动趋势大小：Ff=μN方向：与接触面相切，与相对滑动方向相反方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反大小：f≤fmax，随拉力增大而增大条件：接触、有弹力、接触面粗糙、有相对滑动滚动摩擦力
