课件34张PPT。第3章 力与相互作用第3章 力与相互作用3.1 牛顿第三定律目标导航
1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念．
2．知道牛顿第三定律的内容，能用它解决简单的问题．(重点)
3．能区分平衡力与作用力和反作用力．(重点＋难点)一、从拔河比赛谈起
实验发现：无论是一方“主动”施力，还是双方同时施力，两个测力计的示数总是_____的．
二、牛顿第三定律
1．力的概念：物理学中，把物体之间的相互作用称作力．相等2．作用力和反作用力：物体之间的相互作用总是成对出现的，通常叫做作用力和反作用力．我们把其中一个力叫做作用力，那么另一个力就叫做___________．
3．牛顿第三定律
(1)内容：两物体之间的作用力和反作用力总是大小_____,方向_____,作用在__________上.
(2)表达式：________________．反作用力相等相反一条直线F甲对乙＝－F乙对甲想一想
成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头，比喻不估计自己的力量，自取灭亡．那么是否蛋碰石头的力小于石头碰蛋的力呢？
提示：不是，两个力一样大，只是蛋承受力的能力差，在相同大小力的作用下蛋破了，而石头安然无恙．要点一 对作用力、反作用力的理解
?学案导引
1．物体间相互作用时，先有作用力后有反作用力吗？
2．作用力和反作用力能使物体平衡吗？和平衡力有哪些区别？1.对作用力与反作用力关系的正确理解
作用力和反作用力的关系可总结为“四同三异”2.一对作用力和反作用力跟一对平衡力之间的比较 物体静止于水平桌面上，则( )
A．桌面对物体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．物体所受的重力和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，这两个力是同一种性质的力
D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力【思路点拨】 首先分析物体的受力情况,然后根据平衡力与相互作用力的特征进行分析.
【精讲精析】 明确一对作用力和反作用力的关系是:等大、反向、共线、同时、同性、异体；而一对平衡力虽然等大、反向、共线,但它们不一定具有同时性，也不一定是同种性质的力，更重要的是它们一定作用在同一个物体上．物体和桌面受力情况如图所示．
因物体处于平衡状态，且N与G作用于同一物体，因此N和G是一对平衡力，故A正确．因作用力和反作用力分别作用在两个物体上，故B错．因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故C错．
支持力和压力是由于物体与桌面相互作用(挤压)而产生的，因此N和N′是一对作用力和反作用力，故D错．
【答案】 A
【方法总结】 区分平衡力和作用力、反作用力：
(1)看受力物体是一个还是两个．
(2)看力的性质是否相同．变式训练
1．关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是( )
A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且一对平衡力也是如此
D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力都是同时作用在同一个物体上
解析：选B.作用力和反作用力的受力物体是两个，故不能求合力，作用效果不能抵消，故A错．作用力与反作用力均有同时性，性质也一定相同，而平衡力不具有同时性，故C错．B正确，D错误．要点二 对牛顿第三定律的理解
?学案导引
1．牛顿第三定律的内容是什么？如何理解“总是”的意思？
2．牛顿第三定律数学表达式F甲对乙＝－F乙对甲中“－”表示什么？1.数学公式：F甲对乙＝－F乙对甲．其中F甲对乙表示作用力，F乙对甲表示反作用力，“－”表明二者的方向相反．
2．定律意义：牛顿第三定律是牛顿对力学基础理论奠基的最具独创性的贡献，形象而深刻地揭示了自然界中物体之间相互作用力的规律与特点．3．对牛顿第三定律的理解
(1)牛顿第三定律与参考系的选择无关，这是因为物体间的相互作用是客观存在的，不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化．
(2)对定律内容中“总是”二字的理解：
“总是”是强调对于任何物体，在任何条件下，作用力和反作用力的关系都成立．①不管物体大小形状如何．
②不管物体的运动状态如何，例如静止的物体之间、运动的物体之间或静止与运动的物体之间的相互作用力都是大小相等的．
③作用力与反作用力的产生和消失是同时的. 用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是( )
A．马拉车时，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进
B．物体A静止在B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力
C．轮船的螺旋桨旋转时向后排水，水同时给螺旋桨一个反作用力D．发射火箭时，燃料燃烧后，喷出的气体给空气一个作用力，空气施加的反作用力推动火箭前进
【思路点拨】 解此题把握两点：
(1)作用力与反作用力的关系．
(2)牛顿第三定律“总是”的含义．
【精讲精析】 A、B项中所述的力均为一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律知应大小相等，故A、B错误．D项中火箭喷出的气体给空气一个作用力(大气层中)，空气施加的反作用力阻碍喷出的气体运动，推动火箭前进的力是火箭喷出气体的反作用力,D项错误．
【答案】 C【规律方法】 (1)作用力和反作用力始终等大反向，同时存在，同时消失．作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力和反作用力产生的效果不能抵消．
(2)牛顿第三定律是个普遍定律，它的成立不受条件限制，作用力与反作用力的关系与物体运动状态无关，与参考系的选取无关．变式训练
2．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．拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力解析：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，故A错；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；不论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力总相等，故C错；拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，故D项正确．浮力反作用力的应用
[经典案例] (8分)如图所示，台秤上放半杯水，台秤示数G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长为
a＝10 cm的正方体金属块,金
属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧测力计和台秤的读数分别为多少？(已知：ρ水＝103 kg/m3，g取10 m/s2)
【审题指导】 弄清弹簧测力计、台秤的读数表示怎样的含义．(弹簧测力计、台秤所受弹力的大小)【解题样板】 金属块所受浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103×10×(10×10－2)2×4×10－2 N＝4 N(3分)
因为金属块受到浮力作用，从而使弹簧测力计的示数减小4 N.
所以弹簧测力计的示数
F弹＝G金－F浮＝ρ金gV－F浮
＝3×103×10×(10×10－2)3 N－4 N＝26 N(3分)因水对金属块有竖直向上的浮力，由牛顿第三定律得金属块将对水有竖直向下的反作用力，大小也为4 N，所以台秤的示数为F台＝G′＋F浮＝54 N．(2分)
【答案】 26 N 54 N
【借题发挥】 解决有关浮力的问题时，一定要注意：浮力一定存在一个竖直向下、且和它等大的反作用力，切记不要漏析．本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件48张PPT。3．2 弹 力目标导航
1.知道形变的概念和显示微小形变的方法．
2．知道弹力产生的条件及掌握弹力方向和有无的判断方法．(重点＋难点)
3．了解弹力和形变的关系，并能用胡克定律计算弹力．(重点)一、形变与弹力
1．形变：物体的______或_____的改变，叫做形变，任何物体即使受到很小的力，都会发生______．
2．弹性形变：作用在物体上的外力撤去后，物体能恢复原状的形变．形状体积形变范性形变：物体不能恢复原状的形变．
弹性限度：发生弹性形变的物体的形变有一个限度,超过这个限度物体就不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度．
3．弹力
(1)定义：发生__________的物体，由于要恢复原状，就会对跟它______使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力．
(2)产生条件:①____；②物体发生________.弹性形变接触接触弹性形变想一想
1．把一个玻璃瓶装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上，如图所示，
用手按压玻璃瓶，细管中的水
就上升，这说明什么问题？
提示：说明按压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，容积减小，水被挤压上升．二、胡克定律
1．内容：在_________内，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．
2．数学表达式：_______，其中k叫做弹簧的_________，其单位是______.弹性限度F＝kx劲度系数N/m想一想
2．到实验室借一个弹簧测力计，
弹簧测力计能测物体重力，想一
想其原理是什么？
提示：由二力平衡和胡克定律知，重力作用下，弹簧秤被拉长，弹力等于重力．三、弹力的方向
1．压力(支持力)的方向一定_____接触面指向被压(被支持)的物体．
2．绳索的弹力方向一定沿着____而指向绳索_____的方向．
四、多种多样的形变
形变的种类：形变一般包括_____形变、____形变、_____形变、_____形变、_____形变.垂直绳索收缩拉伸压缩弯曲扭转剪切要点一 物体间弹力有无的判断
?学案导引
1．只要两物体接触就一定有弹力吗？只有形变呢？
2．弹力产生的条件是什么？如何判断两物体间弹力的有无？ 如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在AB上，D物体悬挂在线的下端时绳恰好竖直，且与斜面接触．若接触面均光滑，下列说法中正确的是( )
A．A对B的弹力方向水平向右
B．C对地面的压力大小等于C的重力C．D对斜面没有压力作用
D．斜面对D的支持力垂直斜面向上
【思路点拨】 物体接触并产生弹性形变时,就能产生弹力的作用；无法直接判断有无形变时，可用假设法．【精讲精析】 A和B接触但没有相互挤压，所以A和B之间不产生弹力作用,选项A错误：C对A、B产生向下的压力作用，对地面并不产生压力，选项B错误；如果撤去斜面，D物体仍然静止，处于原来的状态，所以D与斜面之间没有弹力作用，选项C正确，D错误．
【答案】 C【规律总结】 判断有无弹力的步骤：
(1)明确研究对象，明确接触情况；
(2)假设将与物体相接触的物体去掉，分析研究对象是否还能在该位置保持原来的状态；
(3)若研究对象不能保持原来的状态，说明该处有弹力，反之，就没有弹力．变式训练
1．在甲、乙两图中，A、B之间一定有弹力的是________图
解析：乙图中，A、B两物体虽然接触但没有弹力，而甲图中，A、B之间一定有弹力，这是因为如果去掉其中的一个小球，另外一个小球的状态一定变化．
答案：甲要点二 弹力方向的判断
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1．两物体之间是点和面相接触时，弹力的方向如何确定？
2．两个相互接触的球面之间存在弹力时，弹力方向一定沿两球心的连线吗？
3．绳的弹力方向沿绳收缩的方向，杆的弹力方向一定沿着杆的方向吗？(1)弹力的方向：与使物体发生形变的外力方向相反，即与物体形变的方向相反，与接触面垂直．
支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体；绳的拉力的方向是沿着绳收缩的方向，接触面是平面的，弹力(压力或支持力)垂直于平面，接触面是曲面的，弹力垂直于曲面该处的切平面．(2)弹力方向的确定方法：弹力的方向与接触面(截面)垂直，与形变方向(即产生形变的外力方向)相反．2．几种常见弹力方向的对比特别提醒：要注意的是绳子这类柔软的物体只能产生拉力，方向沿绳子指向绳子收缩的方向；对于轻杆则不同，轻杆既能产生拉力也能产生压力，并且方向不一定沿着杆的方向． 画出图甲(G为重心)、乙、丙、丁中球与杆所受到的弹力示意图．【思路点拨】 解此题关键有两点：
(1)判断两物体间有无弹力．
(2)根据接触方式或物体的特点判断弹力的方向．【精讲精析】 (1)接触面处的弹力垂直于接触面，绳子弹力沿绳子收缩方向，所以甲、乙两图的受力如图．
(2)丙图中有两个接触面，很显然下面的接触面有向上的弹力，如果左边接触面有弹力，则弹力必水平向右，画出示意图如图丙a所
示，所以物体将会运动，这与题意矛盾，因此左接触面没有弹力，如图丙b所示．(3)对丁图如果我们剪断水平绳子，球不会开始运动，说明水平绳子对球没有施加作用(弹力)．【答案】 见精讲精析
【规律总结】 弹力方向的判断步骤：
(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
2．画出图中物体A受到的弹力．解析：弹力的方向总与接触面垂直．甲中是两平面接触，所以A受的弹力(支持力)与接触面垂直而指向被支持的物体；乙中是两球面接触，与接触面垂直的方向可以由两球心的连线(或球心与切点的连线)方向确定；丙中A球左侧受弹力，方向与竖直墙壁垂直．右下方属于点点接触，由球心与接触点连线方向确定作用力所在直线．答案：如图所示要点三 探究胡克定律
?学案导引
1．弹簧弹力的大小与什么因素有关？满足什么关系？
2．弹簧的劲度系数与弹簧的弹力成正比，与弹簧的伸长量成反比吗？1.探究弹簧伸长量与弹力的关系
(1)实验器材：铁架台、下端带挂钩的弹簧、钩码若干、刻度尺等．如图所示．(2)实验步骤：在弹簧挂钩上挂钩码，测量并在表中记下弹簧的伸长量；然后不断增加钩码,记下增加一个钩码对应的弹簧的伸长量．
(3)测量数据：弹簧总伸长量x/m.
在坐标系上作出F－x实验图像．(4)实验结果：弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系图像，如图所示，由图可知，弹力F与弹簧伸长量x成正比．2．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． 下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：
(1)请你在图中的坐标线上作出F－x图像．
(2)写出曲线所代表的函数．(x用m作单位)(3)解释函数表达式中常数的物理意义．
【思路点拨】 根据已有的数据选好坐标轴、每个格所代表的物理量多少，是作好图像的关键．【精讲精析】 (1)将x轴每一小格取为1 cm，y轴每一小格取为0.25 N，将各点描到坐标纸上，并连成直线，如图所示．
(2)由图像得：F＝20x.
(3)函数表达式中的常数：
表示使弹簧伸长(或压缩)
1 m所需的拉力(或压力)
为20 N.【答案】 见精讲精析
【规律总结】 在物理学中经常用图像处理物理问题，应用图像的好处是：直观、方便.应用图像处理问题，要注意：(1)图像斜率的意义(或曲线切线斜率的意义)；(2)图像与纵轴、横轴交点的物理意义．变式训练
3．某同学在做“研究弹簧的伸长量与弹力的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，
作出外力F与弹簧总长
度L的关系图线如图所
示．(实验过程是在弹
簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；
该弹簧的劲度系数为________N/m.
答案：10 50胡克定律的应用
[经典案例] 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( )【审题指导】 解此题要注意题中的l1、l2是弹簧的长度，计算时，设出原长计算形变量是关键．【答案】 C【借题发挥】 (1)应用胡克定律解题时，一定要弄清F＝kx中的x是弹簧的形变量．
(2)弹簧弹力的方向可以根据弹簧是处于压缩状态还是处于伸长状态来确定．反之，如果知道弹力的方向，也可确定弹簧是处于压缩还是伸长状态．本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件47张PPT。3．3 摩擦力目标导航
1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．(重点)
2．知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,知道滑动摩擦力跟正压力成正比．(重点)
3．知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念．(难点)一、滑动摩擦力
1．定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力．2．大小：f＝_____.
其中μ为动摩擦因数，没有单位；μ的大小跟相互接触的两物体的材料性质、表面状况有关．N是指接触面间的压力大小．
3．方向：与接触面相切，与物体______运动的方向相反．μN相对想一想
1．滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反吗？滑动摩擦力总是阻力吗？
提示：滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不一定和物体的运动方向相反．滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力．二、静摩擦力
1．定义：物理学中，把这种物体间有____________时产生的摩擦力叫做静摩擦力．
2．方向：跟物体_____________的方向相反．
3．大小：大小随外力的变化而变化，由外部因素决定．静摩擦力所达到的最大值fmax叫做_____________．故静摩擦力大小的取值范围是：________.相对滑动趋势相对滑动趋势最大静摩擦力02．跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？
提示：跑步时，脚和地面接触的时间内，脚并没有和地面发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同．
要点一 对摩擦力及产生条件的理解
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1．滑动摩擦力与静摩擦力产生条件有何不同？
2．受静摩擦力的物体一定静止吗？静摩擦力一定是阻力吗？特别提醒：(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． 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【思路点拨】 根据产生摩擦力的三个条件,和摩擦力的方向及作用效果进行判定．
【精讲精析】 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．
【答案】 D【规律总结】 不能习惯认为静止物体受到静摩擦力，运动物体受到滑动摩擦力．摩擦力产生于相对运动或相对运动趋势的物体之间，故静止的物体可能受滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力．变式训练
1．关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同或相反
C．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，滑动摩擦力一定是阻力
D．运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用解析：选BD.物体之间的静摩擦力随着外力的变化而变化，并不是一个定值，选项A错误；滑动摩擦力可以与运动方向同向，也可以反向，比如，子弹打进放在光滑地面上的木块的过程中，木块受到的摩擦力与木块的运动方向相同，而子弹受到的摩擦力与子弹的运动方向相反．静摩擦力也是如此，比如传送带将物体匀速运到高处，物体受到的静摩擦力的方向与运动方向相同，而皮带受到的静摩擦力方向与运动方向相反，选项B正确；当摩擦力方向与运动方向相同时，摩擦力就充当动力，当摩擦力方向与运动方向相反时，摩擦力就充当阻力，选项C错误；运动的物体可以受静摩擦力的作用，如传送带向上运送物体，物体与传送带间的摩擦力为静摩擦力．静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，如物体在桌面上滑动时，桌面受的摩擦力就是滑动摩擦力，故选项D正确．要点二 静摩擦力有无及方向的判定
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1．相对静止的物体可能受静摩擦力吗？
2．静摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反吗？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．静摩擦力方向的判定 如图所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然保持静止状态，则( )A．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相同
B．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相反
C．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相同
D．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相反【思路点拨】 解此题关键有两点：
(1)两物体之间是否有静摩擦力产生，关键是看两个接触的物体之间是否同时有挤压和相对运动趋势．
(2)要确定静摩擦力的方向，必须明确两物体间相对运动趋势的方向．【精讲精析】 (1)以B为研究对象，分析A对B的静摩擦力
(2)以A为研究对象，分析地面对A的静摩擦力【答案】 D
【规律方法】 假设法是判断物体间有无静摩擦力的有效方法．在假设物体间接触面光滑的情况下，若物体间不发生相对运动，则无相对运动趋势，也就不存在静摩擦力；若发生相对运动，则有相对运动趋势，也就说明存在静摩擦力．互动探究
若上题中力F作用在B上且两物块仍静止，试分析A、B受摩擦力情况．
解析：对于B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,将会向左运动，故B相对A有向左运动的趋势，所以物块B受到物块A对它向右的静摩擦力作用．对于A物块，由于A给B一个向右的静摩擦力作用，根据力的相互性，B物块将给A物块一个向左的静摩擦力作用．假设A与地面间光滑，A物块将在此静摩擦力作用下向左运动而不可能处于静止状态，因此A物块受到地面对它向右的静摩擦力作用．综上分析，B物块受到A物块对它向右的静摩擦力作用，A物块受到B物块和地面对它的两个静摩擦力作用．
答案：见解析特别提醒：(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．
(2)静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直接触面方向的力无关．
(3)滑动摩擦力用f＝μN计算或用平衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力有关，与沿接触面方向的力无关． 用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．【思路点拨】 解答本题时按以下思路分析：【精讲精析】 水平力为20 N时恰能拉动，说明最大静摩擦力fmax＝20 N．若用F1＝15 N的力拉物体，由于F1fmax，物体受【答案】 15 N 18 N 0.3变式训练
2．重100 N的物体放在水平地面上，它与水平地面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力为30 N．今用一水平拉力F作用于木块，当F的大小由8 N增大到28 N的时刻，地面对物体的摩擦力大小为________；当F大小由35 N减小到28 N的时刻，地面对物体的摩擦力大小为________．解析：当F的大小由8 N增大到28 N时，拉力大小还小于最大静摩擦力，故物体仍静止不动，摩擦力为静摩擦力，由二力平衡可知，此时的静摩擦力大小为28 N；当F大小为35 N时，拉力大于最大静摩擦力，故物体做加速运动，当F减小到28 N时，物体仍是运动的，此时物体受得摩擦力为滑动摩擦力．由f＝μN＝μG可知f＝0.25×100 N＝25 N.
答案：28 N 25 N动摩擦因数的测量
[经典案例] (10分)测量物体间动摩擦因数的方法很多，现提供长木板、滑块、弹簧测力计等器材，供选用的装置如图甲、乙所示．(1)请分析说明最好选用哪个图示装置进行实验，并根据选用的图示装置写出简单的实验步骤和动摩擦因数的表达式．
(2)若要测量纸与木板之间的动摩擦因数，应如何改进？
【审题指导】 实验的设计和操作都要把握住“弹簧弹力”的大小等于A、B间摩擦力的前提，以后利用f＝μN计算μ.【解题样板】 (1)选图甲所示实验装置进行实验较好．原因是：如果用图乙所示装置进行实验，必须匀速拉动弹簧测力
计，才能保证弹簧测力计示数稳定，而“匀速拉动”是很难控制的．如果用图甲所示装置进行实验，根据滑动摩擦力大小与相对滑动速度无关的道理，拉动长木板的速度无论变化还是不变化，测力计上的示数都是稳定的，这就使得实验易于操作，可以减小实验误差．(4分)【答案】 见解题样板
【借题发挥】 动摩擦因数测定实验的原理是f＝μN的应用，正确测定摩擦力f和压力N是实验成功的关键．本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件26张PPT。3．4 分析物体的受力目标导航
1.知道对物体进行受力分析的一般顺序，会做物体的受力图．(重点＋难点)
2．初步了解物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识．一、怎样对物体进行受力分析
1．受力分析
受力分析就是分析__________受到的力．
2．受力分析的步骤
(1)确定研究对象，研究对象可以是_____、_____、_____、__________．研究对象质点结点物体物体系统(2)按顺序分析物体所受的力，一般先分析_____、_____、________，再分析电场力、磁场力等其他力．
(3)正确画出物体的_____________．
(4)检查，防止______、_______和________．
3．受力分析的依据
(1)根据力的______和___________进行受力分析．重力弹力摩擦力受力示意图错画力多画力漏画力性质产生的条件(2)根据物体运动状态确定物体受力．
物体运动状态：平衡状态、非平衡状态．
4．受力分析的方法
________、________等．隔离法整体法二、重心
1．概念：一个物体各部分受到的重力，从效果上看，可以把它们集中作用于一点，这一点称为_______．
2．意义：当把物体简化为质点研究时，可以把物体受到的各个力都集中在其重心上．重心要点 物体受力分析的方法
?学案导引
1．在正确进行受力分析时，如何选取研究对象？
2．正确进行受力分析常采用怎样的程序？1.研究对象的选取方法
(1)整体法：把系统作为一个整体进行受力分析的方法叫整体法．通常研究外力作用时使用整体法．
(2)隔离法：把系统内其中一个物体隔离出来进行受力分析的方法叫隔离法．通常研究内力作用时使用隔离法．使用隔离法时尽量隔离受力少的物体．实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用，通常先整体后隔离．2．物体受力分析的程序
(1)根据题意选取研究对象．选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便．研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统．
(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来．为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯，一般应先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力．(3)每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力.如竖直上抛的物体并不受向上的推力,刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．
(4)画完受力图后要进行定性检查，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目所给的运动状态． 如图所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一水平向右的恒力F，三木块共同向右匀速运动，已知三木块的重力都是G，分别对三木块进行受力分析．【思路点拨】 对物体的受力分析要抓住两点：
(1)搞清研究对象，多物体相关联注意整体法和隔离法的应用．
(2)按照先重力，后弹力，再摩擦力的顺序，只分析研究对象的受力，不分析施力．【精讲精析】 先从受力最简单的A开始分析，竖直方向受向下的重力G，B对A的支持力N1＝G，水平方向不受力，如图甲．B木块竖直方向受三个力作用：重力G、A对B的压力N1′＝G，C对B的支持力N2＝2G；水平方向受两个力：向右的推力F和C对B摩擦力fCB＝F，如图乙所示．C木块竖直方向受三个力作用：重力G、B对C的压力N2′＝2G，桌面对C的支持力N3＝3G；水平方向受两个力：水平向右的静摩擦力fBC＝F，桌面对C向左的滑动摩擦力f桌C＝F，如图丙所示．【答案】 见精讲精析
【规律总结】 物体的受力分析，应始终扣住“力是一个物体对另一个物体的作用”的概念，按“重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘电磁浮”的步骤进行，在画受力图时不要出现多画不存在的力和少画物体实际受到的力的情况．变式训练
如图所示，物体A、B在力F的作用下静止在竖直墙面上，试对物体A、B进行受力分析．解析：研究物体A，即把物体A隔离出来，首先肯定受竖直向下的重力的作用，其次A与B接触且紧压，B对A有弹力作用，方向水平向右；在竖直方向上，如果只受
竖直向下的重力作用，将不会
静止，所以还受到B施加的竖
直向上的静摩擦力的作用(图甲)．隔离物体B，首先它受竖直向下的重力作用；其次，与它接触的物体有A和墙壁，显然墙对它的弹力是水平向右的；而由于它对A有弹力作用，方向水平向右，则A对它有反作用力，即水平向左的弹力作用；再
次，由于它对A有静摩擦力
作用，方向竖直向上，则A
对它有反作用力，即竖直向下的静摩擦力作用；最后，物体B在这几个力的作用下不可能保持静止，可见墙壁对B还有着竖直向上的摩擦力作用(图乙)
答案：见解析运动状态及受力分析综合
[经典案例] (8分) 如图所示，分析电梯上的人的受力情况：
(1)人随电梯匀速上升时；
(2)人刚踏上匀速上升的电梯的瞬间．【思路点拨】 解此题要分析两点：
(1)匀速上升过程中，人的受力满足二力平衡.
(2)人踏上匀速上升的电梯瞬间，人和电梯有相对滑动的趋势．【解题样板】 (1)由于电梯做匀速运动，所以站在电梯上的人跟电梯一起做匀速运动，受力平衡．则人受到重力G、电梯对人的支持力N；人与电梯之间没有相对运动，所以没有滑动摩擦力；假设人与电梯之间光滑，人与电梯之间也不会发生相对滑动(一起匀速上升)，所以也没有相对运动的趋势，没有静摩擦力．(4分)(2)人刚踏上电梯时，人的速度等于零，人相对电梯有向左滑动的趋势，则受到水平向右的静摩擦力作用，所以人受到重力G、支持力N，静摩擦力f.(4分)
【答案】 (1)如图甲 (2)如图乙【借题发挥】 研究对象的确定是力学问题的切入点，而按照规范的顺序查找力，是确保受力分析准确的基础,物体受的每一个力,都应该能找到这个力的施力物体．结合运动状态验证力，也是受力分析的重要步骤．总之，要养成良好的思维习惯．本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放课件23张PPT。本章优化总结专题1 三种常见力的比较
受力分析主要是围绕着力学中常见的三种力——重力、弹力、摩擦力进行，对它们在产生原因、大小、方向以及与其他力共同作用时的影响等方面的比较如下表： 有一个人在雪地里匀速拉着两个雪橇,为了省力，他将两个雪橇摞在一起，然后再拉，我们研究一下,这个人的目的能达到吗？【精讲精析】 如图所示，比较F1和F2哪个大即可．设两个雪橇
的重力分别是G1、G2，
与接触面间的动摩擦
因数为μ.第一种情况,压力N1＝G1，N2＝G2，F1＝f1＋f2＝μN1＋μN2＝μ(G1＋G2)；第二种情况,压力N＝G1＋G2，F2＝f＝μN＝μ(G1＋G2).
【答案】 不能省力专题2 受力分析
对物体进行受力分析是整个力学的基础，也是研究力学问题的关键，具体方法是：
1．确定研究对象，即所要研究的物体，然后找出哪些物体对它产生作用，即找出施力物体．分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周围物体施加的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上．
2．按步骤分析
(1)先画重力：作用点画在物体的重心处；
(2)其次画接触力(弹力和摩擦力)；
(3)再画其他力．3．检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体,则该力一定不存在．
4．如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析．先假设此力不存在，观察所研究的物体将怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向上,研究对象才能满足给定的运动状态．5．只分析性质力，不分析效果力．如在分析靠传送带的带动而加速运动的物体的受力时,就不能分析“动力”，因为“动力”是效果力，它实际上是传送带对物体的摩擦力． 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为( )
A．2
B．3
C．4
D．5【精讲精析】 首先从整体上考虑,A、B在竖直方向上受重力和力F的作用，水平方向上只与墙壁接触，但显然与墙壁没有弹力的作用，否则不能保持平衡，因此更没有摩擦力的作用.单独分析物体A.A肯定受竖直向下的重力和垂直接触面向上的支持力作用，此二力不在一条直线上,肯定不能使A物体静止,显然物体A还应受到沿与B的接触面向上的摩擦力作用．可见物体B应该受重力、力F、弹力和摩擦力．
【答案】 C专题3 作用力和反作用力与平衡力的区别
作用力、反作用力与一对平衡力，是物理学中十分重要但又极易混淆的概念．要正确地运用牛顿定律解决力学问题，就必须辨析明确、区分清楚作用力、反作用力与一对平衡力的不同之处与相同之处．作用力、反作用力与一对平衡力的比较： 在航空展开幕式上，飞行员驾驶新研制的战机在空中进行十分钟飞行表演．由于战机安装喷管可改变方向的新型矢量发动机,能任意改变推进方向，在飞行表演中，飞行员向公众展示了独一无二的飞行动作，飞行中，战机像直升机一样突然悬浮在天空．当喷气飞机悬浮在空中时，下列说法正确的是( )A．发动机向下喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中
B．发动机向下喷气，给喷出的气体一个作用力，而喷出的气体给飞机一个反作用力，与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中
C．发动机向下喷出的气体对地面产生一个作用力，地面的反作用力与飞机的重力平衡，从而飞机悬浮在空中D．发动机向下喷气,给喷出的气体的作用力,与喷出的气体给飞机的作用力是一对平衡力,从而飞机悬浮在空中
【精讲精析】 喷气式飞机喷气时给喷出的气体一个向下的作用力，由牛顿第三定律可知，喷出的气体给飞机一个向上的反作用力,这个力与飞机的重力是一对平衡力，从而飞机悬浮在空中，所以B正确.
【答案】 B本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
