(共65张PPT)
第四
节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
第三章
知识点一
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
考向三
知识点三
1．两个力合成时，如果用表示两个共
点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这个法则叫做力的平行四边形定则。
2．在平行四边形中，两条邻边表示分
力的大小和方向，这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向。
[自学教材]
如果用表示两个共点力的线段为 作一个平行四边形，则这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。
对角线
邻边
[重点诠释]
合力与分力间的大小关系
当两分力F1、F2大小一定时：
(1)两力同向时合力最大：F＝F1＋F2，方向与两力同向。
(2)两力方向相反时，合力最小：F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向。
图3－4－1
(3)两力成某一角度θ时，如图3－4－1所示，三角形AOC的每一条边对应一个力，由几何知识可知：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，即|F1－F2|＜F＜F1＋F2。因此合力大小的范围是：|F1－F2|＜F＜F1＋F2。
(4)夹角θ越大，合力就越小。
(5)合力可以大于、等于两分力中的任何一个力，也可以小于两分力中的任何一个力。
1．两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的
合力不可能等于 ( )
A．9 N B．25 N
C．8 N D．21 N
解析：大小为15 N和8 N的共点力合力大小范围为7 N≤F≤23 N，故25 N不可能是其合力大小，答案为B。
答案：B
[自学教材]
(1)力的合成：已知 求 的过程叫做力的合成。力的合成遵守 。
(2)计算合力的两种方法：① ；② 。
分力
合力
力的平行四边形定则
作图法
计算法
[重点诠释]
1．作图法
要选取统一标度，严格作出力的图示以及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。
图 3－4－2
2．计算法
设共点力F1、F2的夹角为θ，作
出力的合成示意图(如图3－4－2所
示)，则F的大小等于OC的长度所对
应的力的大小，F的方向与F1成α角。
由图可看出，OC是平行四边形OACB的一条对角线，OC又是三角形OAC的一条边。可见，一旦作出了力的合成示意图，就将求解合力的物理问题转化成数学的几何问题了。
图3－4－3
2．一个物体受两个力作用，力F1＝40 N，方向向东，
力F2＝30 N，方向向北，求这两个力的合力。
答案：50 N 东偏北37°
[自学教材]
1．分解的多解性
一个力分解为两个分力的解不是唯一的，如果没有限制，同一个力可分解为 对大小和方向都不同的分力。
无数
2．分解的实效性
在对一个力进行分解时，并不是任意的，一般先根据力的 来确定分力的方向，再根据平行四边形定则来计算分力的大小。
作用效果
[重点诠释]
(2)下面表格是根据重力作用效果进行的分解。
实例 分析
质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果；一是使物体沿斜面下滑，相当于分力F1的作用；二是使物体垂直压紧斜面，相当于分力F2的作用。F1＝mgsin α，F2＝mgcos α。
2．正交分解法
求解三个或三个以上力的合成时，可先将力分解为同向、反向或垂直方向的分力，将矢量运算转化为代数运算求力的合成。这样“分解”的目的是为了更方便的“合成”。
图3－4－4
(1)步骤：
①建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力落在坐标轴上；
②正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图3－4－4所示；
③在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，与两轴重合的力不需要分解；
④分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力，即：
Fx＝F1x＋F2x＋…
Fy＝F1y＋F2y＋…
图3－4－5
3．将一个竖直向下的40 N的力分解为两个力，其中
一个分力方向水平，大小为30 N，那么另外一个分力的大小为 ( )
A．50 N B．40 N
C．30 N D．10 N
答案：A
[例1] 横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图3－4－6所示，则滑轮受到绳子的作用力为多少？(g取10 N/kg)
图3－4－6
[审题指导]
(1)同一根绳上的拉力大小处处相等。
(2)滑轮受到绳子的作用力有两个，拉力方向沿绳。
[解析] 题中横梁的末端是滑轮，致使绳中的张力处处相等。以滑轮为研究对象，如图所示，悬挂重物的绳的张力T＝mg＝100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N，∠CBD＝120°，∠CBF＝∠DBF＝60°，即△CBF是等边三角形，故F＝100 N。
[答案] 100 N
图3－4－7
1.如图3－4－7所示，物体受到大
小相等的两个拉力作用，每个拉
力都是20 N，夹角是60°，求这
两个力的合力。
答案：34.6 N，方向沿F1与F2夹角的平分线。
[例2] 如图3－4－8所示，重力为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上，分别被垂直斜面的挡板如甲图和竖直放置的挡板如乙图挡住。试对两个图中物体的重力根据力的作用效果进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小。
图3－4－8
[解析] 分解示意图如图所示，甲图中两分力大小分别为
[思路点拨] 两种情况，物体对挡板和斜面有弹力作用，按力的作用效果进行分解。
G1＝Gsin α，G2＝Gcos α。
乙图中两分力大小分别为：G1′＝Gtan α，G2′＝G/cos α。
[答案] 见解析
[借题发挥]
对于一个确定的物体所受的力进行分解时的思路：
(1)先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；
(3)根据力的平行四边形定则和所学的数学知识求出两分力的大小和方向。
上例题图3－4－8乙中，在把挡板
由竖直位置绕下端在竖直面内缓慢转
到水平位置的过程中，重力在垂直挡
板方向上的分力大小如何变化？
解析：作这一过程中重力的分解
如图所示，由图可知，G1先减小后增大。
答案：重力在垂直挡板方向上的分力先减小后增大。
[例3] 如图3－4－9所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小。
图3－4－9
[思路点拨]
[解析] 人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力F1＝200 N，人受四个力作用，可将人所受的绳的拉力正交分解，如图所示。
F1的水平分力：F1x＝F1cos60°＝100 N，
[答案] 326.8 N 100 N
[借题发挥]
对正交分解法的理解
(1)“建系”原则：
为了简化问题，应使尽可能多的力落在坐标轴上；当物体在某一方向上有明显的不平衡或有加速度，应考虑将这一方向落在坐标轴上。
(2)适用情况：
力的正交分解法是最常用的处理力学问题的方法。当物体受多个力作用时，常用正交分解法进行力的运算。
图3－4－10
2．如图3－4－10所示，质量为m的物体
在恒力F作用下沿天花板做匀速直线
运动，物体与天花板间动摩擦因数为
μ，则物体受到的摩擦力的大小为( )
①Fsin θ ②Fcos θ ③μ(Fsin θ－mg)
④μ(mg－Fsin θ)
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解。
水平方向分力F1＝Fcos θ
竖直方向分力F2＝Fsin θ
由力的平衡可得
F1＝f，F2＝mg＋FN
又由滑动摩擦力公式知f＝μFN
将F1和F2代入可得f＝Fcos θ＝μ(Fsin θ－mg)。故②③正确。
答案：B(共49张PPT)
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知识点三
1．力的三要素：力的大小、方向和作
用点。
2．如果几个力都作用在物体的同一点
上，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。
3．从作用效果相同这一观点出发，根
据具体情况进行力的替代，称为力的合成与分解。
[自学教材]
(1)影响力的作用效果的因素有：力的 、
和 。物理学中称之为力的三要素。
(2)如果几个力都作用在物体的 上，或者几个力的作用线 同一点，这几个力就称为共点力。
大小
方向
作用点
同一点
相交于
[重点诠释]
1．对力概念的理解
(1)力的物质性：力是物体之间的相互作用，力不能离开物体而存在。
(2)力的相互性：物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。
(3)力的矢量性：力是矢量，不但有大小，而且有方向。
(4)力的效果性：力是改变物体运动状态，产生形变的原因。
(5)力的三要素：大小、方向、作用点，力的大小用弹簧测力计测量，在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称“牛”，符号“N”。
2．共点力
(1)定义：如果几个力都作用在物体的同一点上，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。
(2)特点：
①作用在同一个物体上。
②作用点重合(或作用线相交于同一点)。
③可以是性质相同的力，也可是性质不同的力。
[特别提醒]
(1)力是矢量，要把一个力完全表达出来，既要说明力的大小，又要说明力的方向。
(2)大小和方向都相同的力，作用在物体上的不同位置，即作用点不同，产生的效果一般不同。
1．下列关于力的作用效果的叙述，错误的是( )
A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用
B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力
的作用
C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力
的作用点有关
D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的
改变
解析：因为力是改变物体运动状态的原因，故物体的运动状态发生改变，必定受到力的作用，故选项A正确；由于力的效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态，两者可同时发生，也可不同时发生，这里力可能只是使物体发生了形变，故选项B正确，D错误；力的作用效果取决于力的三要素，故选项C正确。
答案：D
[自学教材]
(1)如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力 或可以 ，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。从 相同这一观点出发，根据 进行力的替代，称为力的合成与分解。
(2)求几个力的 的过程或方法，叫做力的合成。求一个力的 的过程或方法，叫做力的分解。
相互替代
具体情况
作用效果
合力
分力
等效
[重点诠释]
合力与分力的特性
(1)等效性：合力与几个分力产生的效果相同。
(2)替代性：合力与分力不能同时参与运算，如在受力分析时，不能认为物体在受到分力作用的同时还受到合力的作用。
(3)力的合成与分解：寻求用一个力等效替代几个力的过程，称为力的合成；寻求用几个力等效替代一个力的过程，称为力的分解，力的合成和分解互为逆运算。
2．(双选)关于分力与合力，下列说法正确的是 ( )
A．合力与分力同时作用在同一物体上
B．分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作
用时产生的效果是相同的
C．各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成
D．各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力
解析：合力是各个分力的等效替代，二者本质是同一作用效果两种发生原因的不同表述，并不是同时作用于物体上，A错，B正确。各个分力可以是不同性质的力，也可以是同一性质的力，C错。各个分力必须是同一时刻同一物体受到的几个力，合力也即是这一时刻受到的合力，D正确。
答案：BD
[自学教材]
利用力的 相同寻找等效力，得出的合力与分力的关系是：合力可以用以两个分力为邻边所作 的两个邻边之间的对角线表示，即 表示合力的大小和方向。
形变效果
平行四边形
对角线
[重点诠释]
合力与分力大小关系的实验探究
【实验目的】 通过实验探究合力与分力的关系。
【实验器材】 方木板一块、弹簧测力计两个、细绳两段、橡皮筋一个、白纸、铅笔、刻度尺、量角器、图钉。
【探究过程】
(1)制定探究方案：
①合力与分力必须是等效的，在本实验中可用橡皮筋的形变是否完全相同来判断力是否等效。先用两个测力计互成角度拉橡皮筋至某一位置，再用一个测力计拉橡皮筋至同一位置，则第一次的两个拉力与第二次的一个拉力产生的效果相同(将橡皮筋拉到同一位置)，因此可用第二次的拉力作合力，用第一次的两个拉力作分力。
图3－3－1
②因为力是矢量，定量研究合力与分力的关系必须同时考虑力的大小和方向，必须将各力的图示画出进行比较。
(2)步骤：
①把橡皮筋的一端固定在板上；
②用两条细绳系在橡皮筋的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮筋，橡皮筋伸长，使结点伸长到一固定点；
③用铅笔记下固定点的位置，画出两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数；
④选取合适的标度，作出两个力F1、F2的图示；
⑤只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋上的结点拉到同样的位置点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的标度作出这个力F的图示；
⑥F就是F1、F2的合力，注意观察合力与分力的关系；
⑦改变两个分力的夹角和大小，再做几次实验。
3．关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法不正确
的是 ( )
A．两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉
力作用效果相同
B．实验中不必记录两分力的方向
C．实验中必须记录两分力的方向
D．实验中必须记录橡皮筋端点最终被拉到的位置
.
解析：本实验要研究合力和分力的关系，把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看成与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时，F1、F2和F才构成分力和合力的关系，在这个实验中，用橡皮筋在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和伸长方向两项，伸长量反映橡皮筋所受合力的大小，伸长方向反映橡皮筋所受合力的方向，仅用其中的一项不能完整表示出力的作用效果。
答案：B
[例1] 关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是 ( )
A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B．两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同
C．两个分力的大小之和就是合力的大小
D．一个力可以分解为任意大小的两个分力
[解析] 两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代两个分力。所以A正确，B错误。分力与合力的关系应是作用效果相同，并不是分力的大小之和等于合力的大小。所以C、D均不正确。
[答案] A
[借题发挥]
(1)合力与分力的概念是在作用效果相同的前提下定义的，故合力与分力的作用效果一定是相同的。
(2)力是矢量，力的合成和分解遵循矢量运算法则，而不是简单的代数加减。
图3－3－2
1．(双选)如图3－3－2所示，完全相
同的两个吊灯，左边的吊灯只受一个A绳拉力的作用，右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用，两灯均处于静止状态，则下列说法正确的是 ( )
A．A绳对灯的拉力与灯重力是等效的
B．B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C．B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看做A绳对灯
拉力的分力
D．A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和
解析：A绳产生的效果是使灯吊在空中，B、C两绳产生效果也是使灯吊在空中，所以A绳的拉力和B、C绳的拉力是等效的，可以相互替代，B、C两绳的拉力可以看做A绳拉力的分力，而A绳拉力可以看做B、C两绳拉力的合力。
答案：BC
[例2] 某同学做“寻求等效力”的实验时，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数。
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F。
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示。
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中：
(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和________；
(2)遗漏的内容分别是__________________________和______________________。
[解析] 本题主要考查在验证力的平行四边形定则实验中的实验步骤，要求理解、记住该实验的操作顺序。据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向。E中未说明是否把橡皮筋的结点拉到了同一位置O。
[答案] (1)C E (2)记下两条细绳的方向 把橡皮筋的结点拉到同一位置O
2．在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水
平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)。
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)。
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽
可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两
点要远些
解析：(1)实验中两次拉伸橡皮条时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮条被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选B、D。
(2)对减小误差有益的做法是B、D。B做法能保证分力与合力在同一平面内，减小了作图误差；D做法能保证分力的方向测量更准确，减小了测量误差。实验时两细绳不必等长，两弹簧秤的示数也不一定要求相差较大，所以B、D正确。
答案：(1)BD (2)BD(共46张PPT)
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知识点二
考向一
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1．两个物体间的相互作用力称为作用
力与反作用力。
2．两个物体之间的作用力和反作用力
总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
3．作用力和反作用力分别作用在两个
不同的物体上，它们同时产生、同时消失，是同种性质的力。
[自学教材]
一个物体对另一个物体有作用力时， 也受到另一物体对它的作用力，两个物体间的这种相互作用力称为 与 ，把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。
作用力
反作用力
同时
[重点诠释]
(1)任何力的作用都是相互的，也就是说，任何物体是施力物体的同时，也是受力物体。
(2)相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力。
(3)一对作用力与反作用力的性质总是相同的，即：作用力是弹力，则其反作用力一定也是弹力，作用力是摩擦力，其反作用力也一定是摩擦力。
图3－6－1
1．如图3－6－1所示，一小物体静止于
倾斜的木板上，物体与木板之间有几对相互作用力 ( )
A．1对 B．2对
C．3对 D．4对
解析：物体静止于木板上时，受到三个作用力，重力G、支持力FN和静摩擦力f，如图所示，其中支持力FN和静摩擦力f都是木板对物体的作用力，而重力G是地球对物体的作用力，由力的作用的相互性可知，物体与木板之间存在两对作用力和反作用力。
答案：B
[自学教材]
(1)牛顿第三定律：
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 、方向 、作用在同一条 。
(2)作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，它们 、同时消失，是 的力。
相等
直线上
同时产生
同种性质
相反
[重点诠释]
1．表达式
F＝－F′(负号表示方向相反)
2．对作用力与反作用力的理解
(1)三种性质：
①异体性：即作用力与反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上。
②同时性：即作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失。
③相互性：即作用力与反作用力总是相互的、成对出现的。
(2)四个特征：
①等值，即大小总是相等的。
②反向，即方向总是相反的。
③共线，即二者总是在同一直线上。
④同性质，即二者性质总是相同的。
[特别提醒]
作用力与反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。
2．关于作用力与反作用力，下列说法正确的是 ( )
A．地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力
B．当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力
C．石头击鸡蛋，石存蛋破，证明作用力可以大于反作用力
D．匀速上升的气球所受浮力没有反作用力
解析：作用力与反作用力大小一定相等，故A、C错。作用力与反作用力的性质一定相同，故B对。作用力和反作用力相互依存，一定同时存在，故D错。
答案：B
一对力
比较项目 一对平衡力 一对相互作用力
不同点 两个力作用在同一物体上 两个力作用在两个不同的物体上
两个力涉及三个物体 两个力涉及两个物体
两个力的性质不一定相同 两个力的性质一定相同
一对力
比较项目 一对平衡力 一对相互作用力
不同点 两个力共同作用的效果是使物体平衡 两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上，各自的作用效果不一定相同
一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力 两个力一定同时产生、同时消失、同时变化
相同点 大小相等、方向相反，作用在一条直线上
区别作用力与反作用力和平衡力的方法是看两力是作用在一个物体上还是分别作用在相互作用的两个物体上，只作用在两个物体上也不能说是作用力与反作用力，还必须是因相互作用而产生。
3．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
对作用力和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，一对平衡力却
是同时作用在同一个物体上
解析：作用力与反作用力作用在相互作用的两个物体上，其作用效果不可能抵消，也不能求它们的合力，A错误；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，但一对平衡力却不一定具有上述特性，故B正确，C、D错误。
答案：B
图3－6－2
[例1] 如图3－6－2所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列有关力的相互关系中叙述正确的是 ( )
A．作用力F和物体对墙壁的正压力是一对平衡力
B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
D．作用力F加倍，墙壁对物体的静摩擦力也加倍
[解析] 作用力和反作用力与平衡力最显著的区别是看这对力是否作用在同一物体上。作用力F和物体对墙壁的正压力方向相同，不是平衡力，A错；作用力F和墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，属于一对平衡力，C错；即使作用力F加倍，由于物体处于平衡状态，竖直方向只受重力和静摩擦力且二力平衡，所以墙壁对物体的静摩擦力不变，D错，B正确。
[答案] B
[借题发挥]
作用力与反作用力分别作用在两个物体上，其作用效果分别体现在各自的受力物体上，所以作用力与反作用力产生的效果不能抵消。
1．物体静止于水平桌面上，则 ( )
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，
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
解析：明确一对作用力与反作用力的关系是：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FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故A正确。因作用力与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FN和FN′是一对作用力与反作用力，故D错。
答案：A
[例2] 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静止在物体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推水，水同时给螺旋桨一个反作用力
D．发射火箭时，燃料点燃后，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
[解析] A、B项中所述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；D中发射火箭时喷出的气体给空气一个作用力(在大气层中)，空气施加的反作用力阻碍喷出的气体运动，推动火箭前进的动力是火箭喷出气体时的反作用力。
[答案] C
[借题发挥]
牛顿第三定律是个普适定律，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。
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．匀速前进时，是因为汽车对拖车的拉力等于地面对
拖车的摩擦阻力；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力
解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对相互作用力。汽车能加速前进是因为汽车的牵引力大于地面对它的摩擦力，故D正确。
答案：D(共60张PPT)
第一
节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
第三章
知识点一
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
考向三
知识点三
1．产生形变的物体由于要恢复
原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
2．弹力产生的条件：两物体相
互接触；接触面之间发生弹性形变。
3．压力和支持力的方向都垂直于
物体的接触面；绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
4．弹簧发生弹性形变时，弹力的
大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
1.认识形变
(1)物体 发生变化简称为形变。物体的形变可以分为 形变、拉伸形变、 形变和扭曲形变等。
(2)形变产生的原因是物体受到了 的作用。
(3)显示微小形变的方法有多种，常用的有：机械放大法、光学放大法、电子放大法等。
压缩
弯曲
形状
力
2．弹性与弹性限度
(1)弹簧具有 的性质称为弹性。
(2)任何物体受到 后都会产生形变，撤去外力后，物体能 的形变，称为 。
(3)物体发生弹性形变的最大形变量叫做 。
恢复原状
外力作用
完全恢复原状
弹性形变
弹性限度
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：弹性形变是撤去外力作用后物体能恢复原状的形变，并非所有的形变都是弹性形变，因而选项A、D错误；铁丝用力弯折后，撤去外力，并不能恢复到原来的形状，因而不属于弹性形变，选项B错误，显然选项C正确。
答案：C
[自学教材]
1．弹力的概念
产生 的物体由于要恢复原状，会对与它 的物体产生力的作用，这种力称为弹力。
2．弹力的方向
绳子对物体拉力(即绳子产生的弹力)方向总是指向绳子
的方向；压力的方向垂直于接触面指向 的受力物体；支持力的方向垂直于接触面指向 的物体。
形变
接触
被压
收缩
被支持
3．弹力的大小——胡克定律
在 内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比。其表达式为： ，比例系数k叫做弹簧的 ，单位N/m；x为弹簧的形变量，单位：m。
F＝kx
弹性限度
劲度系数
[重点诠释]
1．弹力是否存在的判断方法
(1)根据弹力产生的条件来判断，弹力产生的条件有两个：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)对于形变不明显的情况，可用以下两种方法来判断：
①利用假设法判断。
可假设在该处把与物体接触的另一物体去掉，看此物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用。
②利用力的作用效果判断。
如果相互接触的物体间存在弹力，则必有相应的作用效果，或使受力物体发生形变或改变受力物体的运动状态，看物体的受力是否与物体的运动状态相符合，从而确定物体所受弹力的有无。
[特别提醒]
相互接触是产生弹力的首要条件，但相互接触的物体间不一定存在弹力，只有两个物体接触并产生弹性形变时，两物体间才有弹力产生。
2．弹力的方向
(1)弹力的方向总与引起物体形变的外力方向相反。
(2)常见弹力的方向：
类型 方向 图示
接触方式 面与面 垂直接触面指向被支持物体
点与面 过接触点垂直于接触面指向被支持物体
点与点 垂直于公共切面指向受力物体
类型 方向 图示
轻绳 沿绳收缩方向
轻杆 可沿杆
可不沿杆
类型 方向 图示
轻弹簧 沿弹簧形变的反方向
(3)判断弹力方向应把握以下三种情况：
①当与面(或曲面)接触时，弹力垂直于接触面或接触面的切面。
②绳上的弹力沿绳并指向绳收缩的方向。
③与球面接触的弹力方向的延长线或反向延长线过球心。
3．弹力的大小
(1)弹簧的弹力：
①应用胡克定律F＝kx求解。
其中x为弹簧的形变量(可能为伸长量l－l0，也可能为缩短量l0－l)；k为弹簧的劲度系数。
②弹力与弹簧伸长量的关系可用F－x图像表示，如图3－1－1所示，图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
图3－1－1
(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。平衡类问题可用力的平衡方程求解。
2．(双选)关于弹力的方向，下列说法中正确的是( )
A．放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向
上的
B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直
向上的
C．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方
向是竖直向上的
D．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向
受力物体
解析：放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力，其方向垂直于桌面向上，故A正确；放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上，故B错，D正确；绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向，而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向，故C错。
答案：AD
[自学教材]
1．力的示意图
用一带箭头的线段表示力，线段的箭头指向 ，箭尾(或箭头)表示力的 。
2．力的图示
用线段的长度表示力的 ，线段的箭头指向力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点。
力的方向
作用点
大小
[重点诠释]
(1)画力的图示应遵循以下步骤：
①选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方。
②画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点。
③从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。
④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力的字母或数值。
(2)力的图示体现了力的三要素——力的大小、方向和作用点。
图3－1－2
3.如图3－1－2所示，物体A对物体B的
压力是8 N，试画出这个力的图示，并说明施力物体和受力物体。
解析：(1)选定标度：此题选5 mm长的
线段表示2 N的力；
(2)从作用点向力的方向画一线段，线
段长短根据选定的标度和力的大小画出，线段上加刻度，如图所示，从O点竖直向下画一段四倍于标度的线段(20 mm)。
(3)在线段末端加箭头表示力的方向。压力的施力物体是A，受力物体是B。
答案：见解析
[例1] 如图3－1－3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3－1－3
[审题指导] 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，甲图中小球受到弹力作用。
[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。
图3－1－4
1.匀速前进的车厢顶部用细线竖直
悬挂一小球，如图3－1－4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：如果斜面对小球产生弹力，小球不会处于平衡状态，所以斜面对小球不会产生弹力，A选项正确。
答案：A
[例2] 在图3－1－5所示图中画出物体P受到的各接触点或面对它的弹力的示意图，其中甲、乙、丙中物体P处于静止状态，丁中物体P(即球)在水平面上匀速滚动。
图3－1－5
[解析] 甲中属于绳的拉力，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，弹力应垂直于杆斜向上；丙中A、B两点都是球面与平面相接触，弹力应垂直于平面，且必过球心，所以A处弹力方向水平向右，B处弹力垂直于斜面向左上方，且都过球心；丁中小球P不管运动与否，都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。它们所受弹力的示意图如图所示。
[答案] 见解析图
2．画出图3－1－6中物体A受到的弹力的示意图。
图3－1－6
解析：分析此类问题的关键是确定接触面，弹力垂直于接触面指向受力物体，绳子的弹力沿绳子指向绳子收缩的方向。
答案：如图所示
[例3] 一根弹簧原长为12 cm，在弹性限度内挂2 N的物体时长16 cm，则：
(1)挂1 N的物体时弹簧多长？
(2)弹簧的长度为22 cm时，弹簧悬挂的物体重多少？
[思路点拨] 首先弄清弹簧伸长的长度与弹簧的长度、原长的关系；其次要先求出弹簧的劲度系数，再求弹簧的伸长量和悬挂物的重力大小。
[答案] (1)14 cm (2)5 N
[借题发挥]
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。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状态还是伸长状态。
上例中，当弹簧受到的弹力为4 N时，弹簧为多长？
答案：20 cm或4 cm(共51张PPT)
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1．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物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。
2．当两个相互接触的物体之间只有相
对运动的趋势，而没有相对运动时，一个物体受到的另一个物体对它的阻碍这种相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。
3．摩擦力产生的条件：接触面粗糙；两
个物体之间有弹力；有相对运动或相对运动趋势。这三个条件缺一不可，必须同时满足才能产生摩擦力。
4．滑动摩擦力的大小：f＝μFN
静摩擦力的大小范围：0＜f≤fmax
[自学教材]
1．概念
两个相互接触的物体有 时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。在滑动摩擦中，物体间产生的 物体 的作用力，叫做滑动摩擦力。
2．方向
滑动摩擦力的方向总是跟接触面 ，并且跟物体 的方向相反。
相对滑动
阻碍
相对滑动
相切
相对滑动
3．大小
(1)公式：f＝μFN，FN是接触面间的 ，μ是 。
(2)μ的大小与接触面的材料、粗糙程度有关。
正压力
动摩擦因数
[重点诠释]
1．对“相对运动”的理解
存在滑动摩擦力作用的两物体间有“相对”运动，但并不意味着这两个物体相对于其他物体都是运动的，所以受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动。例如擦黑板时静止的黑板受到的是板擦对它的滑动摩擦力。
2．滑动摩擦力产生的条件
(1)接触面粗糙。
(2)两物体有相对运动。
(3)接触面上有压力。
3．滑动摩擦力的方向
(1)方向：滑动摩擦力的方向与接触面相切，并且与物体间相对滑动的方向相反。
(2)判断：要判断滑动摩擦力的方向，首先要判断物体的相对运动的方向。“相对运动的方向”是指研究对象相对于与其接触的物体所发生的运动方向。要注意“相对运动方向”与“物体运动方向”的区别。物体的运动方向一般是相对地面而言的。
4．滑动摩擦力的大小
(1)公式：f＝μFN。
(2)f的大小与FN成正比，与物体的运动状态无关。
(3)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关，与物体间的压力、相对运动的速度及接触面的大小均无关。
(4)公式f＝μFN中的FN是物体与接触面间的正压力，不一定等于物体的重力，求FN要根据物体受力情况而定。
1．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的
是 ( )
A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大
B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，
接触面积越大，滑动摩擦力越大
C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，
速度越大，滑动摩擦力越大
D．动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，
滑动摩擦力越大
解析：根据滑动摩擦力的表达式f＝μFN，所以D项正确；A项中仅仅强调了物体间的压力，但忽略了物体间的动摩擦因数，所以A项错误；滑动摩擦力与物体间的接触面积和相对运动速度的大小均无关，所以B、C项错误。
答案：D
[自学教材]
1．概念
当物体具有 时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫做静摩擦力。
2．方向
跟接触面 ，且跟物体的 的方向相反。
相对滑动趋势
相对运动趋势
相切
3．大小
静摩擦力的大小具有 性和 性，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定。
4．最大静摩擦力
物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫做最大静摩擦力。最大静摩擦力比滑动摩擦力 ，为计算简便，有时可以认为最大静摩擦力近似地 滑动摩擦力。
不确定
被动
略大
等于
[重点诠释]
1．对“相对”的理解
有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体互为参考系时是静止的，而以其他物体为参考系时并不一定静止，所以一个物体受到静摩擦力作用时并不一定静止，也有可能是运动的。
2．静摩擦力产生的条件
(1)接触面是粗糙的。
(2)两物体有相对运动的趋势。
(3)两物体在接触面上有正压力(弹力)。
3．判断静摩擦力有无的方法
(1)假设法：在判断物体间是否存在静摩擦力时，先假设接触面是光滑的，看物体是否发生相对运动。如果物体仍保持相对静止，则物体不受静摩擦力；反之，则受静摩擦力。
(2)平衡条件法：根据二力平衡的条件判定。
4．静摩擦力的方向
(1)方向：静摩擦力的方向总是与接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。相对运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)判断：判断物体间有无静摩擦力及其方向常用假设法。
假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动，若发生相对运动，则说明物体原来的静止是有相对运动趋势的静止，物体是受静摩擦力的，且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向，从而可确定静摩擦力的方向。若不发生相对滑动，则无静摩擦力。
5．静摩擦力的大小
(1)大小：0＜f≤fmax。
(2)与物体所受压力大小无关。
(3)可由受力情况及二力平衡条件来确定，总等于使物体发生相对运动趋势的外力。
(4)fmax为最大静摩擦力，大小等于物体刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力。其值略大于滑动摩擦力，有时认为二者相等。
2．关于静摩擦力，下列说法中正确的是 ( )
A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B．静止物体所受的静摩擦力一定为零
C．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
D．运动的物体可能受静摩擦力的作用
解析：静摩擦力存在于相对静止但有相对运动趋势的物体之间，受静摩擦力作用的物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态，故B错D对。静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反，A错；静摩擦力是被动力，随物体所受外力的变化而变化，C错。
答案：D
[例1] 关于摩擦力，下列说法中正确的是 ( )
A．两个互相接触的相对静止的物体间一定有摩擦力
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的，受滑动摩擦力的物体一定是运动的
C．摩擦力的大小与物体间正压力的大小成正比
D．物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
[解析] 两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，还要看它们之间是否有相对运动的趋势，A错。受静摩擦力的物体处于相对静止状态，而不一定处于静止状态，受滑动摩擦力的物体处于相对运动状态，而不一定处于运动状态，故B错。滑动摩擦力的大小与正压力成正比，但静摩擦力与压力无关，C错。在正压力一定时，静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化，但不能超过最大静摩擦力，故D对。
[答案] D
(1)静摩擦力产生于相对静止的物体之间，物体可以是运动的，也可以是静止的。
(2)滑动摩擦力产生于相对运动的物体之间，物体可以是运动的，也可以是静止的。
(3)摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动(或趋势)，而不是阻碍物体的运动。故摩擦力与运动方向可以相同，也可以相反。
[借题发挥]
图3－2－1
1.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，
如图3－2－1所示，如果握力加倍，则手
对瓶子的摩擦力 ( )
A．握力越大，摩擦力越大
B．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关
C．方向由向下变成向上
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
解析：只要瓶子处于静止状态，手对瓶子的静摩擦力与重力等大反向，与手对瓶子的握力大小无关，B正确；摩擦力的方向始终向上，C错误；握力越大，手越干越粗糙，手对瓶子的最大静摩擦力越大，瓶子越不易滑脱，但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力大小，故A、D都错。
答案：B
图3－2－2
[例2] 如图3－2－2所示，A、B两物块竖直叠放在水平面上。今用水平力F拉B物块，两物块均静止，那么物块A和B是否受静摩擦力的作用？
[思路点拨] 本题可采用假设法判断静摩擦力是否存在，既可用条件法判断，也可用力的作用效果法判断。
[解析] 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物块在静摩擦力的作用下不可能处于静止状态，所以假设不正确，即物块A不受静摩擦力的作用。假设B与水平面间是光滑的，则物块B在拉力F的作用下向右运动，即物块B有向右运动的趋势，故B受静摩擦力的作用，且静摩擦力方向水平向左。
[答案] A不受静摩擦力，B受水平向左的静摩擦力
(1)假设法是判断相对运动趋势方向的有效方法。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动；摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以与物体运动的方向相反，即摩擦力可以是动力也可以是阻力。
(3)静摩擦力不仅仅存在于两静止的物体之间，两运动的物体之间也可以有静摩擦力。
[借题发挥]
图3－2－3
上例中，若力F作用在A物块上，如图3－2－3所示，则物块A和B是否受静摩擦力的作用？方向如何？
解析：对A物块分析可知，A受水平向右的力F作用。因为A静止可知，B对A产生水平向左的静摩擦力；又由力的作用是相互的可知，A对B产生水平向右的静摩擦力，再研究B物块可知，地面对B产生水平向左的静摩擦力作用。
答案：B对A产生水平向左的静摩擦力；A对B产生水平向右的静摩擦力，地面对B产生水平向左的静摩擦力。
图3－2－4
[例3] 如图3－2－4所示，一个M＝2 kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力fm＝4.5 N，滑轮上的摩擦不计，g＝10 m/s2，求在以下情况下，M受到的摩擦力的大小。
(1)只挂m0，且处于静止状态时；
(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3 kg的物体时；
(3)只在小桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时；
(4)只在小桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时。
[思路点拨] 计算摩擦力的大小，首先要分清是滑动摩擦力还是静摩擦力，静摩擦力用二力平衡来确定大小、方向；滑动摩擦力的大小由公式f＝μFN计算，方向由相对运动的方向确定，其中关键是确定接触面间压力的大小。
[解析] (1)因为m0g＝1 N＜fm，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得f1＝m0g＝1 N。
(2)在M上再放一个M′＝3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力f2＝f1＝m0g＝1 N。
(3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N＜fm，故M处于静止状态，所受静摩擦力：f3＝(m0＋m1)g＝4.3 N。
(4)因为(m0＋m2)g＝6 N＞fm，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，由公式得f4＝μFN＝μMg＝4 N。
[答案] (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
2．如图3－2－5所示，重力为20 N的物体与木板间的
动摩擦因数为0.1，物体向左运动。同时物体受到大小为10 N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是 ( )
图3－2－5
A．2 N，向左 B．2 N，向右
C．10 N，向左 D．12 N，向右
解析：物体重力为20 N，在水平面上运动，所以正压力大小FN＝20 N，由f＝μFN，知，f＝0.1×20 N＝2 N。滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，所以向右。
答案：B(共46张PPT)
第五
节
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
第三章
知识点一
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固
课时跟踪训练
1．物体在共点力作用下的平衡条
件是所受合外力为零。
2．物体受到二力平衡时，这两个
力必定等大反向。
3．物体受到N个共点力平衡时，则
任意一个力与其余(N－1)个力的合力必定等大反向。
[自学教材]
(1)物体处于 或者保持 运动的状态叫做平衡状态。
(2)物体如果受到 的作用且处于平衡状态就叫做共点力的平衡。
静止
匀速直线
共点力
[重点诠释]
静止、平衡状态、速度为零的区别
物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态，因此，静止的物体一定处于平衡状态，但处于平衡状态的物体却不一定静止。
速度为零和静止的外在形式一样，但其受力本质不一定一样。静止是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零的状态；而物体的瞬时速度为零时，物体不一定处于平衡状态。例如，将物体竖直上抛，物体到达最高点时瞬间速度为零，但加速度不为零，物体不处于平衡状态。故静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平衡状态，两者不可混淆。
[特别提醒]
若物体做“缓慢”运动，速度的变化可以忽略不计，可认为是平衡状态。
1．(双选)下列物体中处于平衡状态的是 ( )
A．静止在粗糙斜面上的物体
B．沿光滑斜面下滑的物体
C．在平直路面上匀速行驶的汽车
D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
解析：沿光滑斜面下滑的物体处于加速状态，既不是静止状态，也不是匀速直线运动状态，故B错。做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，尽管速度为零，但受重力作用，合力不为零，处于非平衡状态，故D错。
答案：AC
[自学教材]
(1)二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个力 、 。
(2)物体受多个共点力的作用而处于平衡状态，其平衡条件是所受 。
大小相等
方向相反
合外力为零
[重点诠释]
2．由平衡条件得出的结论
(1)物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向，是一对平衡力。
(2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向。
(3)物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余(N－1)个力的合力一定等大反向。
(4)当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。
3．常用方法
处理共点力的平衡问题，正确作出受力分析是关键。当物体受三个力(不平行)而平衡时，这三个力一定是共点力，常用以下两种方法处理问题：
(1)三角形法：
根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大反向，把三个力放于同一个三角形中，三条边对应三个力，再利用几何知识求解。
②三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，这种方法一般用来讨论动态平衡问题较为方便。
2．物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )
A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处
于平衡状态
B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于
平衡状态
C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态
D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
解析：处于平衡状态的物体，从运动形式上看，物体处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零。某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错；物体相对另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错；C选项符合平衡状态的判断条件，故C正确；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故物体不处于平衡状态，D错。
答案：C
图3－5－1
[例1] 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点，如图3－5－1所示，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力大小。
法三：正交分解法求解
取足球和网兜作为研究对象，其受三个力作用，重力G＝mg，墙壁的支持力F1，悬绳拉力F2，如图丙所示，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，将F2分别沿x轴和y轴方向进行分解。由平衡条件可知，在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零。即
[借题发挥]
(1)求解平衡问题时，一定要明确力的方向和给定的物理环境之间的几何关系。
(2)力的合成法一般常用来处理物体受三个或少于三个互成角度的共点力的平衡问题，而正交分解法常用于处理三个或三个以上互成角度的共点力的平衡问题。
图3－5－2
解析：法一：合成法
受力分析如图甲所示，小球m1受细线的拉力F、碗的支持力FN和重力m1g三力作用而处于平衡状态。
法二：正交分解法
小球m2受重力和细线的拉力处于平衡状态，由二力平衡条件得F＝m2g。
以小球m1为研究对象，受力分析如图乙所示，以FN的方向为y轴，以垂直FN的方向为x轴建立坐标系。FN与F的夹角为60°，m1g与y轴成30°角。
图3－5－3
[例2] 两根长度相等的轻绳悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间距为s，如图3－5－3所示。已知两根绳子所能经受的最大拉力均为F，则每根绳的长度不得短于多少？
[思路点拨] 物体静止，处于平衡状态，则两根绳子上拉力的合力必须和物体的重力等大反向。在合力确定的情况下，分力夹角越大，分力就越大，而从题意可知，夹角越大，绳子就越短，所以当绳子上的拉力最大时绳子最短。
[借题发挥]
物体所处的平衡状态将要破坏而尚未破坏的状态为临界状态，解答这类临界问题时可用假设法，运用此法的基本步骤是：①明确研究对象及其受力情况，画出受力图；②假设可发生的临界现象；③列出满足临界现象的平衡方程求解；④根据假设讨论结果的合理性。
上例中，如果每根绳子的长度都是L，其他条件不变，两悬点M、N间的距离s不得大于多少？
