教科版（2019）必修 第一册第三章 相互作用 培优课1 重力　弹力　摩擦力 课件（共25张PPT）

(共25张PPT)
第二章　力
培优课　重力　弹力　摩擦力
学习目标 重点难点
1.理解三种常见的力．
2．会分析判断弹力的方向，并会根据二力平衡和胡克定律求弹力的大小．
3．会判断摩擦力的方向，并会求摩擦力的大小． 1.弹力方向的有无及判定是本节的重点和难点．
2．静摩擦力的有无及判定是本节又一重点和难点．
一、重力
1．重力与质量的关系是什么？
提示：G＝mg
2．重力的大小与哪些因素有关？
提示：在不同地点，某一物体重力的大小一般不相同．
①与物体所处的纬度位置有关，在纬度越高的位置，所受重力越大；
②重力的大小还与物体的海拔高度有关，在同一地点，位置越高，重力越小．
3．重心的位置与哪些因素有关？怎样确定重心的位置？
提示：重心的位置与物体质量分布和几何形变有关．
(1)形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其几何中心处．
(2)对于质量分布不均匀、没有规则几何形状的薄板物体，可采用悬挂法来确定物体的重心．
二、弹力
1．弹力产生的条件是什么？
2．压力、支持力、拉力的方向如何确定？
提示：压力、支持力的方向一定垂直接触面．
物体的弹力方向一定沿绳，但轻杆中的弹力不一定沿轻杆．
3.如图所示，一球放在光滑的水平面AC上，并和光滑面AB接触，球静止，试用假设法分析球所受的弹力．
提示：假设去掉AB面，球仍保持原来的静止状态，可判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，球将向下运动，故在与AC面的接触处受到弹力，其方向垂直于AC面竖直向上．
4．胡克定律F＝kx的适用条件是什么？表达式中x、k的意义是什么？怎样根据F x图像求k
提示：(1)定律的适用条件：弹簧发生弹性形变且必须在弹性限度内．
(2)表达式中的x的意义：弹簧的形变量，即弹簧伸长或缩短的长度，而不是弹簧的原长，也不是弹簧形变后的实际长度，同一弹簧伸长或压缩相同长度时，弹力大小相等，但方向不同．
(3)表达式中的k的意义：弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的“软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质(材料、长度、粗细等)决定的．在国际单位制中k的单位为“N/m”.
三、摩擦力
1．滑动摩擦力
(1)怎样理解“相对运动”的意义？
提示：滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间，但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的，即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动．
(2)滑动摩擦力产生的条件是什么？
提示：①两物体相互接触挤压．
②物体间的接触面不光滑．
③两物体间存在相对运动．
(3)滑动摩擦力的方向有何特点？
提示：①在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．
②与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
(4)滑动摩擦力的大小有哪两种计算方法？
提示：①公式法：根据公式F＝μFN计算．
正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定．
动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．
②二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．
2．静摩擦力
(1)怎样理解“相对静止”的意义？
提示：有静摩擦力作用的两物体是“相对”静止的，即这两个物体的运动状态相同．而相对于地面，它们不一定静止，所以一个受到静摩擦力作用的物体不一定静止，也有可能是运动的．
(2)静摩擦力产生的条件是什么？
提示：①接触面是粗糙的．
②两物体相对静止但存在相对运动趋势．
③两物体在接触面上有正压力(弹力)．
(3)静摩擦力的方向有何特点？
提示：①在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．
②与物体运动的方向可能相同，也可能相反．
(4)静摩擦力的大小如何确定？
提示：①大小的范围：0②计算：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．
静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是(　　)
A．细线对它一定有拉力作用
B．细线可能对它没有拉力作用
C．斜面对它可能有支持力作用
D．斜面对它一定有支持力作用
[解题探究]
(1)假设去掉细线，小球还会静止吗？
提示：不会
(2)假设去掉斜面，小球还会静止吗？
提示：会
解析：小球必定受到重力和细线的拉力．小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有弹力(假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力)．故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力，故选项A正确，选项B、C、D错误．
答案：A
如图所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝15 N，F2＝6 N．已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)木块所受的摩擦力的大小和方向．
(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向．
(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．
[解题探究]
(1)力F1和F2共同作用相当于一个大小为__________ N，方向__________的作用力．
提示：9　水平向右
(2)该题中如何判断木块是静止还是运动？
提示：比较木块受到的水平外力和最大静摩擦力的大小关系，若水平外力小于最大静摩擦力，木块处于静止状态；水平外力大于最大静摩擦力，木块就能滑动．
解析：当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40 N＝8 N，故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N.
(1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的F＝F1－F2＝9 N的力．由于F大于最大静摩擦力，故木块向右运动，则木块受到桌面滑动摩擦力的作用，大小为8 N，方向水平向左．
(2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右．
(3)撤掉F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左．
答案：(1)8 N　水平向左　(2)6 N　水平向右
(3)8 N　水平向左
培优作业(三)
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