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高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试教学课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第二节摩擦力，牛顿第三定律，第三节牛顿第三定律，第四节力的合成和分解，第五节共点力的平衡等内容，欢迎下载使用。
一、重力1、由于地球的吸引而使物体受到的力，叫作重力，符号G。2、单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。3、重力的施力物体是地球，方向竖直向下。
重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。
4、物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G＝mg（1）g是自由落体加速度。（2）g的单位：N/kg，m/s21 N/kg＝ m/s2
（3）在没有空气阻力时，由静止下落的物体做自由落体运动。做自由落体运动的物体只受到重力的作用，g又叫作重力加速度。
5、重心一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫作物体的重心。
重心可以看作是物体所受重力的作用点。
（1）质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。
形状规则的均匀物体的重心
均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。
（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。
方法：先在 A 点把物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上。
然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。
（1）力的图示有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。这种表示力的方法，叫作力的图示。
如图为力的图示：球所受的重力大小为6N，方向竖直向下。
画力的图示时注意：①力的大小：用包括箭头在内的线段的长度表示力的大小。
②力的方向：箭头表示力的方向。③力的作用点：线段的起点或终点表示力的作用点。
（2）力的示意图从力的作用点开始，沿力的方向画出一条长度合适的线段，并在末端画出箭头。
针对练习：用力的示意图法表示电线对电灯6N的拉力；
通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力方向和作用点。
二、弹力1、接触力（1）物体与物体相互作用时通过物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称为接触力。（2）通常所说的拉力、压力、支持力等都是接触力。接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力，下面我们先研究弹力。
有时物体的形变很小，不易被觉察。一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。
2、形变：物体的形状或体积的改变叫作形变。
形变后，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可以看到这种差异。
被拉长的弹簧，要恢复原状，对相连接的小车产生了拉力F；
被跳水运动员压弯的跳板，要恢复原状，对上面的人产生了支持力。
（1）定义：发生形变的物体，由于要恢复原状对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。（2）产生条件：①直接接触；②发生弹性形变
放在桌面上的书，它对桌面的压力F1以及桌面对它的支持力F2，都是弹力，其方向是跟接触面垂直指向被压或被支持的物体。
（3）弹力方向①压力、支持力的方向：总是垂直接触面而指向受力物体。
曲面与曲面之间弹力方向
过接触点垂直公切面指向受力物体。
②绳类的弹力方向绳子的拉力，也是弹力，其方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
③轻杆的弹力轻杆：杆的重力可以忽略不计的理想模型，杆的弹力不一定沿着杆。
（4）判断有无弹力的方法：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：撤掉与之接触的物体，看放研究物体的状态是否改变，若改变则存在弹力，否则不存在弹力。
小心去掉斜面，球仍静止，说明斜面与球A之间无相互作用因而无弹力。
若去掉斜面，小球则无法保持在原来的位置静止，这说明斜面对小球有相互作用的弹力。
三、胡克定律1、弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。2、弹性限度如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。
3、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢?（1）实验目的：探究弹簧弹力与形变量的关系。
（2）实验器材：弹簧、铁架台、50g钩码5只、刻度尺。
（3）实验步骤：①把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。②在弹簧下端悬挂1个50g钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数。③继续在弹簧下端悬挂2、3、4、5个钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数填入表格中。④以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。
由F-x图像能得到什么结论？
实验结果表明，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。4、胡克定律内容1、内容：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。2、公式：F＝kx
k为弹簧的劲度系数， 单位是N/m. 取决于弹簧的长短、粗细及材料，弹簧越长、越细，劲度系数就越小 x为弹簧伸长（或缩短）的长度。 生活中说有的弹簧 “硬”，有的弹簧 “软”，指的就是它们的劲度系数不同。
2．一质量为2kg的手榴弹在空中飞行时主要受到重力的作用，其方向为 ——————。
1．重力是由于————的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是————，重力的大小可用公式 G=mg计算，重力的方向是________。
3、一轻质弹簧竖直悬挂，原长为0.10 m，当弹簧下端挂2.0 N的重物静止时，伸长0.01 m，则弹簧的劲度系数是____N/m，当弹簧下端挂8.0 N的重物静止时，弹簧长度是_______m。（形变均在弹性限度内）
4、下列各图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均为水平，a、b间一定有弹力的是（ ）
A B C D
5、一质量为60 kg的人，在地球表面受重力为588 N，月球表面的重力加速度为地球表面的1/6，此人在月球表面上（ ）A. 质量为60 kg，所受重力大小为588 NB. 质量为60 kg，所受重力大小为98 NC. 质量为10 kg，所受重力大小为588 N D. 质量为10 kg，所受重力大小为98 N
1、图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是______N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为_________cm。
F/（×102 N）
6、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0.20m时弹力的大小。
参考答案：（1）原长为10 cm（2）k=200 N/m（3）F=20 N
一、摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫作摩擦力。
2、摩擦力的分类摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦
二、滑动摩擦力1、两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力的产生条件：①两物体相互接触，且接触面不光滑；②两物体接触处有压力；③两物体接触面有相对运动。
3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
跟物体相对运动的方向相反
注意：①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；
②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
4、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小。
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
如图木块所受的支持力为F N 。由于木块对木板的压力大小等于FN 所以动摩擦因数µ也可以表示为：
几种材料间的动摩擦因数
例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。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？ g取10 N/kg。
分析 ：将雪橇抽象为一个物体，雪橇在重力mg、支持力FN 、马的拉力F和滑动摩擦力Ff 四个力的作用下，沿水平面匀速前进。根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff 的大小相等，而Ff 与FN 有关，FN 的大小又等于mg，故可以求得拉力F。
解： 雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得µ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff 大小相等，即F＝Ff由于 FN ＝mgF f＝µFN ＝µmg故F＝µmg＝0.02×4.9×103 ×10 N＝980 N马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，沙发与地面间存在摩擦力吗？
因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
1、静摩擦力由于相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。2、静摩擦力的产生条件（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。（2）两物体接触面处有压力；（3）两物体接触面有相对运动趋势。
练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ）
3、静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
注意：①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化
1、实验器材木块、长木板、弹簧测力计
2、实验步骤①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。
测量静摩擦力的实验装置
②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？
当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。
④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即
0 < F ≤ Fmax
说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
4、静摩擦力的最大值Fmax
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。
在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。
流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。
阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？
流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。
1、静止在水平地面上的质量为50kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受到的是——— （填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———N。当该力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面的最大静摩擦力为———N。当该力增大到150 N时，物体受到的摩擦力是————（填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———— N。（g取10m/s2）
2、下列说法中不正确的是（ ）A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
3、如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是（ ） A. 400N B. 600N C. 1000N D. 1400N
4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）g C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F D. 当F＞μ2（m＋M）g时，木板仍静止
1、如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0
2、如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，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，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D.油瓶所受摩擦力为静摩擦力
一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律又叫惯性定律。
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
研究的是什么？内容是什么？它与牛顿第一、第二定律有什么联系？
物体间的相互作用力是成对出现的
观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
任务：在学案上做出每对相互作用力的示意图。观察受力分析图，思考:每对相互作用力在研究对象上有何特点？方向上有何特点？性质上有何特点？完成学案上【总结】部分的四个填空。
通过实验和受力分析归纳总结
总是作用在两个物体上总是作用在同一条直线上总是方向相反总是性质相同
作用力和反作用力的特点
深入思考：作用力与反作用力的大小有什么特点？你能定量研究么？
总是大小相等总是同时变化
通过实验和受力分析归纳总结
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。
牛顿第三定律是连接一个物体受到的力与其他物体受到的力的桥梁，有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体，拓宽了分析问题的思路。
鸡蛋碰石头，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”？是不是鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？
相互作用力的作用效果彼此独立。
请你对物体进行受力分析。画出物体和绳子间的相互作用力。将两次作图进行比较，填写学案的表格。
相互作用力和平衡力的区别
请你对马和车分别进行受力分析。思考：马对车的拉力和车对马的拉力哪个大？思考：马为什么能拉动车？
跳高运动员从地面跳起, 下列说法错误的是（ ）A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
吊于电梯天花板上的物体处于静止状态，下列说法中正确的是( ) A．绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力 B．物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力 C．物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力 D．绳对物体的拉力和物体受到的重力是作用力和反作用力
1、共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
2、合力和分力看下面图片说一说你观察到了什么？由此可得出什么结论？
两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产生让水桶保持静止的效果。用拉力为F的一根线悬挂吊灯和用拉力分别为F1、F2两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的效果。
结论：由于F产生的效果和F1、F2产生的效果相同，所以 F是F1 、F2 的合力，F1 和F2 是F的分力。
（1）合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。
（2）分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
1、力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成。
思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力的大小和方向呢？
互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？有没有什么可遵守的规律吗？
1、实验目的探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
方木块、白纸、弹簧称（两个） 、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉
2、实验原理合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。
（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ。
（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ1和Ｆ2的图示。
（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。研究这三个力的大小及方向的关系。
实验注意事项：①弹簧秤使用前要先调零；②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行；③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。
实验表明，在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个规律叫作平行四边形定则。
注意：作图要准确，两个分力F1、F2和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条平行线必须画成虚线。
思考与讨论1：观察下面不同角度下F1、F2合力，由此可得出什么结论？由此可推断合力什么时候最大，什么时候最小？合力的范围如何？
①互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；②合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。③ F1、F2同向合力最大，反向合力最小。
④合力大小范围：︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
思考讨论2：如果两个以上的共点力作用在一个物体上，怎样应用平行四边形定则求出它们的合力？
先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
思考讨论1：如果上述实验中，先只用一只弹簧秤，然后再用两只弹簧秤通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O，你能得到什么结论？
由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分解也遵从平行四边形定则。
1、力的分解：在物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢？
（1）物体受到斜向上拉力F的分解F的作用效果： ①水平向右拉物体；②竖直向上提物体。
2、力的分解方法——按作用效果
（2）斜面上物体重力的分解
重力G的作用效果：①使物体沿斜面向下滑；②使物体垂直向下压紧斜面
【例题1】某物体受到一个大小为32 N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44 N的力，方向竖直向上。求出这两个力的合力的大小和方向。
解法1：通过作图求解解：选择某一标度，例如用1 cm长的线段表示10 N的力。根据题意，作出二力合成的平行四边形。
表示F1的有向线段长3.20cm，表示F2的有向线段长4.40cm。用刻度尺测量后得知，表示合力 F的对角线长为5.44 cm，则F＝5.44 cm×10 N/cm＝54.4N用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
【例题2】如右图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是（ ）A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力；B．物体受到重力mg、N、F1、F2四个力的作用；C．物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用；
D．N、F1、F2三个力的作用效果与mg、N 两个力的作用效果相同。
五、矢量和标量1、力的合成，按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。2、位移合成时也遵从平行四边形定则。
一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。
3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。
除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。
4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
1、有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力的合力的最大值是———最小值是———它们的合力范围————————。
2、已知两个相互垂直的力的合力为50N，其中一个力的大小为40N，则另一个力的大小为（ ）A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N
3、关于力的分解，下列叙述中正确的是（ ）A. 8 N的力可以分解为两个8 N的分力B. 8 N的力可以分解为两个3N的分力C. 8 N的力可以分解为13 N和4 N的两个分力D. 8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力
4、如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（ ）A．0NB．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上D．80N，方向竖直向上
1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中正确的是（ ） A、合力F一定大于任一个分力 B、合力的大小既可能等于F1，也可能等于F2 C、合力F有可能小于任一个分力 D、合力F的大小随F1、F2、间的夹角增大而减小
2.下列说法中正确的是（ ）A.两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个力B.两个力都增大，则其合力也增大C.物体受到三个大小均为10N的力，不可能处于匀速直线运动状态D.分解一个力可以有无数个分解方法，但每一个分解方法都遵守平行四边形定则，因此分解力要按力的作用效果来进行分解
3．（2018秋•沂水县期末）将一个l0N的力分解为两个分力，两个分力的大小可能为（ ）A．30N和5N B．10N和26N C．5N和10N D．100N和115N
几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。
甲、丁中所受的力就是共点力，今天我们就来研究物体受共点力平衡的情况。
一、共点力平衡的条件1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。
随传送带匀速运送的物体处于平衡状态。
桌上的书、苹果能保持静止，处于平衡状态。
注意：缓慢的直线移动可认为是匀速直线运动。
例如：单摆摆动时，当摆球摆动到最高点时v=0，但物体不能保持静止状态还会继续摆动。
思考讨论：v=0时物体一定就是静止吗？举例说明。v=0时物体不一定就是静止。
2、共点力平衡的条件思考讨论1：在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。
任意两个力的合力与第三个力的大小和方向关系：大小相等方向相反，在同一条直线上即合力为0。
思考讨论2：在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
思考讨论3：N个共点力的平衡条件是什么？任意（N-1）力的合力都与第N个力大小相等方向相反则N个共点力平衡。N个共点力的平衡条件是：N个共点力合力为零或 F合=0
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0
1、正交分解法（1）对研究对象进行受力分析；（2）建立合适的直角坐标系（以使问题简单为准则）。（3）对各个力沿x、y坐标轴进行正交分解。（4）建立平衡方程，利用Fx合＝0与Fy合＝0，联立列出方程组从而求出未知量。
二、物体平衡条件的应用
2、力的合成分解法（1）确定研究对象；研究对象可以是单个物体也可以是多个物体组成的整体。（2）对研究对象进行受力分析，要画出力的示意图。（3）利用平衡条件列式求解，运用平行四边形定则进行合成或者分解，再列出力的平衡方程。
3、相似三角形法相似三角形法：对受三个力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。
【例题 1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯（图甲），根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
分析：将滑梯抽象为一个斜面的模型如图乙所示，以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力Ff 。
当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
解：在图中，沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系。把重力G沿两坐标轴方向分解为F1和F2 ，这样的分解称为正交分解。
设斜面倾角为θ，由于F2 垂直于AB、G垂直于AC，故F2 和G的夹角也等于θ。用l、b和h分别表示AB、AC和BC的长度。
根据共点力平衡的条件和直角三角形中三角函数关系可知：
在x轴方向上：F1 － Ff ＝0 Ff ＝ F1 ＝ G sin θ ＝
在y轴方向上：F2 － FN ＝0 FN ＝ F2＝ G cs θ ＝ 由于 Ff ＝μFN （3）把（1）（2）式代入（3） 式有
可求得：h ＝µb ＝ 0.4×6 m ＝2.4 m滑梯至少要2.4 m高，儿童才能从滑梯上滑下。
【例题 2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
分析： 选取两根绳索连接的O点为研究对象，它受到三个力的作用：绳AO对它的拉力F1 、绳BO对它的拉力F2 和O点下方悬绳对它的拉力F3 。在平衡状态下，O点所受三个力的合力为0。由于F3的大小与悬挂物所受的重力相等，且三个力的方向均已知，由此可以求出F1 、F2 的大小。
解： 方法1 用两个力的合力和第三个力平衡的方法求解。如图，F4 为F1 和F2 的合力，则F4 与F3 平衡，即：F4 ＝ F3 ＝G
F2 ＝ F4 tan θ，则F2 ＝G tan θ
方法2 ：用正交分解的方法求解。如图，以O为原点建立直角坐标系。F2 方向为x轴正方向，向上为y轴正方向。F1 在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的合力都等于0，可列方程F2 － F1x ＝0F1y－ F3 ＝0
即F2 － F1 sin θ＝0 （1）F1 cs θ － G＝0 （2）由（1）（2）式解得 F1 ＝ ，F2 ＝G tan θ。即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为 和G tanθ。
【例题 3】半径为R的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是（ ）A．N不变，T变小 B．N不变，T先变大后变小 C．N变小，T先变小后变大 D．N变大，T变小
【分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化。【解答】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G。
解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G。由△NFA∽△AO1O得： ，解得： ，由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小，可见T变小，N不变；故选：A。【点评】本题是平衡问题中动态变化分析问题，N与T不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用。
1、物体放在粗糙的水平地面上，物体重50N，受到斜向上方向与水平面成30°角的力F作用，F=50N，物体仍然静止在地面上，如图所示，则物体受到的摩擦力———— N，地面的支持力————N。
2、（2019春•建华区校级期中）如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块静止，则（ ）A．地面对楔形物块的支持力为（M+m）g B．地面对楔形物块的摩擦力不为零 C．楔形物块对小物块摩擦力可能为零 D．小物块一定受到四个力作用
3、（2019春•锦州期末）如图所示，在斜向右上方的力F作用下，物体A静止在光滑的墙面上，物体A受到力的个数为（ ）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
4、如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是（ ）A．绳AO的拉力一直在减小 B．绳AO的拉力先减小后增大 C．绳BO的拉力一直在增加 D．绳BO的拉力先增大后减小
1、如图所示，一小球放在倾角为θ的固定光滑斜面上，用沿斜面向上、大小为F的力使球处于静止状态；若将作用力改为水平向右，仍使小球静止在斜面上，则水平向右的力大小应为（ ）A．Fsinθ B．F /sinθ C．Fcsθ D．F /csθ
2、重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。挡板逆时针缓慢转到水平位置的过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各自变化情况（ ）A．F1逐渐减小、F2逐渐增大 B．F1逐渐增大、F2逐渐减小 C．F1逐渐变小，F2先变小后变大 D．F1先变小后变大，F2逐渐变小
1、重力：物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力。2、重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。3、质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。4、物体所受的重力与物体的质量成正比。表达式：G=mgg= 9.8 N/kg，粗略计算时g =10 N/kg。
5、形变：物体的形状或体积的改变叫作形变。6、定义：发生形变的物体，由于要恢复原状对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。7、产生条件：① 直接接触 ② 发生弹性形变8、弹力的方向9、胡克定律：F＝ kx2
2、摩擦力产生的条件：两物体要相互接触且存在压力；物体接触面粗糙；物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。3、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压4、静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。
相互作用力与平衡力的区别作用对象作用效果作用时间、力的性质
作用力和反作用力的概念两个物体间的相互作用 总是相互的物体间相互作用的这一对力叫作用力和反作用力
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相等、方向相反、作用在同一条直线上
作用力与反作用力的特点总是作用在两个物体上总是大小相等、方向相反总是作用在同一条直线上总是同时变化、性质相同
1、力的合成符合平行四边形定则
（1）合力大小范围：︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2（2）合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。（3）互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；2、力的分解符合平行四边形定则力的分解方法——按作用效果
3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。2、共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是：合力为0。3、力的合成分解法（三力平衡）。4、力的正交分解法（三力及以上平衡）。5、相似三角形法。
一、重力1、由于地球的吸引而使物体受到的力，叫作重力，符号G。2、单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。3、重力的施力物体是地球，方向竖直向下。
重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。
4、物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G＝mg（1）g是自由落体加速度。（2）g的单位：N/kg，m/s21 N/kg＝ m/s2
（3）在没有空气阻力时，由静止下落的物体做自由落体运动。做自由落体运动的物体只受到重力的作用，g又叫作重力加速度。
5、重心一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点， 这一点叫作物体的重心。
重心可以看作是物体所受重力的作用点。
（1）质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。
形状规则的均匀物体的重心
均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。
（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。
质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。
方法：先在 A 点把物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上。
然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。
（1）力的图示有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。这种表示力的方法，叫作力的图示。
如图为力的图示：球所受的重力大小为6N，方向竖直向下。
画力的图示时注意：①力的大小：用包括箭头在内的线段的长度表示力的大小。
②力的方向：箭头表示力的方向。③力的作用点：线段的起点或终点表示力的作用点。
（2）力的示意图从力的作用点开始，沿力的方向画出一条长度合适的线段，并在末端画出箭头。
针对练习：用力的示意图法表示电线对电灯6N的拉力；
通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力方向和作用点。
二、弹力1、接触力（1）物体与物体相互作用时通过物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称为接触力。（2）通常所说的拉力、压力、支持力等都是接触力。接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力，下面我们先研究弹力。
有时物体的形变很小，不易被觉察。一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。
2、形变：物体的形状或体积的改变叫作形变。
形变后，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可以看到这种差异。
被拉长的弹簧，要恢复原状，对相连接的小车产生了拉力F；
被跳水运动员压弯的跳板，要恢复原状，对上面的人产生了支持力。
（1）定义：发生形变的物体，由于要恢复原状对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。（2）产生条件：①直接接触；②发生弹性形变
放在桌面上的书，它对桌面的压力F1以及桌面对它的支持力F2，都是弹力，其方向是跟接触面垂直指向被压或被支持的物体。
（3）弹力方向①压力、支持力的方向：总是垂直接触面而指向受力物体。
曲面与曲面之间弹力方向
过接触点垂直公切面指向受力物体。
②绳类的弹力方向绳子的拉力，也是弹力，其方向是沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
③轻杆的弹力轻杆：杆的重力可以忽略不计的理想模型，杆的弹力不一定沿着杆。
（4）判断有无弹力的方法：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：撤掉与之接触的物体，看放研究物体的状态是否改变，若改变则存在弹力，否则不存在弹力。
小心去掉斜面，球仍静止，说明斜面与球A之间无相互作用因而无弹力。
若去掉斜面，小球则无法保持在原来的位置静止，这说明斜面对小球有相互作用的弹力。
三、胡克定律1、弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变。2、弹性限度如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
弹簧在形变时产生的弹力与弹簧的伸长量是有关系的。
3、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系那么，弹簧在弹性限度内，弹力大小与其伸长量有什么关系呢?（1）实验目的：探究弹簧弹力与形变量的关系。
（2）实验器材：弹簧、铁架台、50g钩码5只、刻度尺。
（3）实验步骤：①把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。②在弹簧下端悬挂1个50g钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数。③继续在弹簧下端悬挂2、3、4、5个钩码平衡时在刻度尺上读出它的示数填入表格中。④以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧伸长的长度x为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实验数据，在坐标纸上描点，作出F-x图像。
由F-x图像能得到什么结论？
实验结果表明，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。4、胡克定律内容1、内容：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。2、公式：F＝kx
k为弹簧的劲度系数， 单位是N/m. 取决于弹簧的长短、粗细及材料，弹簧越长、越细，劲度系数就越小 x为弹簧伸长（或缩短）的长度。 生活中说有的弹簧 “硬”，有的弹簧 “软”，指的就是它们的劲度系数不同。
2．一质量为2kg的手榴弹在空中飞行时主要受到重力的作用，其方向为 ——————。
1．重力是由于————的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是————，重力的大小可用公式 G=mg计算，重力的方向是________。
3、一轻质弹簧竖直悬挂，原长为0.10 m，当弹簧下端挂2.0 N的重物静止时，伸长0.01 m，则弹簧的劲度系数是____N/m，当弹簧下端挂8.0 N的重物静止时，弹簧长度是_______m。（形变均在弹性限度内）
4、下列各图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均为水平，a、b间一定有弹力的是（ ）
A B C D
5、一质量为60 kg的人，在地球表面受重力为588 N，月球表面的重力加速度为地球表面的1/6，此人在月球表面上（ ）A. 质量为60 kg，所受重力大小为588 NB. 质量为60 kg，所受重力大小为98 NC. 质量为10 kg，所受重力大小为588 N D. 质量为10 kg，所受重力大小为98 N
1、图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是______N/m；当弹簧受F=800N的拉力作用时，弹簧的伸长量为_________cm。
F/（×102 N）
6、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0.20m时弹力的大小。
参考答案：（1）原长为10 cm（2）k=200 N/m（3）F=20 N
一、摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫作摩擦力。
2、摩擦力的分类摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦
二、滑动摩擦力1、两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力的产生条件：①两物体相互接触，且接触面不光滑；②两物体接触处有压力；③两物体接触面有相对运动。
3、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
跟物体相对运动的方向相反
注意：①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；
②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
4、滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
Ff 表示滑动摩擦力的大小；F压 表示压力的大小。
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
如图木块所受的支持力为F N 。由于木块对木板的压力大小等于FN 所以动摩擦因数µ也可以表示为：
几种材料间的动摩擦因数
例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。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？ g取10 N/kg。
分析 ：将雪橇抽象为一个物体，雪橇在重力mg、支持力FN 、马的拉力F和滑动摩擦力Ff 四个力的作用下，沿水平面匀速前进。根据二力平衡条件，拉力F与滑动摩擦力Ff 的大小相等，而Ff 与FN 有关，FN 的大小又等于mg，故可以求得拉力F。
解： 雪橇所受重力mg＝4.9×104 N，查表得µ＝0.02。雪橇匀速运动，拉力F与滑动摩擦力Ff 大小相等，即F＝Ff由于 FN ＝mgF f＝µFN ＝µmg故F＝µmg＝0.02×4.9×103 ×10 N＝980 N马要在水平方向用 980 N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
思考讨论：人用平行于地面的力推沙发，但它没有被推动，沙发与地面间存在摩擦力吗？
因为沙发相对地面有运动的趋势，所以沙发与地面间存在摩擦力。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。只要沙发与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
1、静摩擦力由于相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。2、静摩擦力的产生条件（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。（2）两物体接触面处有压力；（3）两物体接触面有相对运动趋势。
练习：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（ ）
3、静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
注意：①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势②静摩擦力即可以是动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
演示： 静摩擦力的大小随拉力的变化
1、实验器材木块、长木板、弹簧测力计
2、实验步骤①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。
测量静摩擦力的实验装置
②逐渐增大拉力F，在增大到一定值之前，木块不会运动，观察弹簧测力计的示数，此种情况下静摩擦力等于拉力。③继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计的示数有什么变化？
当拉力达到某一数值时木块开始移动的瞬间，此时拉力会突然变小。
④用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像。
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即
0 < F ≤ Fmax
说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
4、静摩擦力的最大值Fmax
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。
在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小。
气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反。
流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大。流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。
阅读课文说一说流体的阻力与什么有关？
流体的阻力还跟物体的形状有关系。头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫作流线型。
1、静止在水平地面上的质量为50kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受到的是——— （填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———N。当该力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面的最大静摩擦力为———N。当该力增大到150 N时，物体受到的摩擦力是————（填“静”或“动”）摩擦力，其大小为———— N。（g取10m/s2）
2、下列说法中不正确的是（ ）A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
3、如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N，某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是（ ） A. 400N B. 600N C. 1000N D. 1400N
4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，己知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定μ2（m＋M）g C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F D. 当F＞μ2（m＋M）g时，木板仍静止
1、如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于0
2、如图，用手紧握住一个油瓶，并使瓶始终处于竖直方向，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，油瓶受到的摩擦力大小总是一定的D.油瓶所受摩擦力为静摩擦力
一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律又叫惯性定律。
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
研究的是什么？内容是什么？它与牛顿第一、第二定律有什么联系？
物体间的相互作用力是成对出现的
观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
任务：在学案上做出每对相互作用力的示意图。观察受力分析图，思考:每对相互作用力在研究对象上有何特点？方向上有何特点？性质上有何特点？完成学案上【总结】部分的四个填空。
通过实验和受力分析归纳总结
总是作用在两个物体上总是作用在同一条直线上总是方向相反总是性质相同
作用力和反作用力的特点
深入思考：作用力与反作用力的大小有什么特点？你能定量研究么？
总是大小相等总是同时变化
通过实验和受力分析归纳总结
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。
牛顿第三定律是连接一个物体受到的力与其他物体受到的力的桥梁，有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体，拓宽了分析问题的思路。
鸡蛋碰石头，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”？是不是鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？
相互作用力的作用效果彼此独立。
请你对物体进行受力分析。画出物体和绳子间的相互作用力。将两次作图进行比较，填写学案的表格。
相互作用力和平衡力的区别
请你对马和车分别进行受力分析。思考：马对车的拉力和车对马的拉力哪个大？思考：马为什么能拉动车？
跳高运动员从地面跳起, 下列说法错误的是（ ）A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
吊于电梯天花板上的物体处于静止状态，下列说法中正确的是( ) A．绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是作用力与反作用力 B．物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力 C．物体的重力与绳对物体的拉力是作用力与反作用力 D．绳对物体的拉力和物体受到的重力是作用力和反作用力
1、共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
2、合力和分力看下面图片说一说你观察到了什么？由此可得出什么结论？
两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产生让水桶保持静止的效果。用拉力为F的一根线悬挂吊灯和用拉力分别为F1、F2两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的效果。
结论：由于F产生的效果和F1、F2产生的效果相同，所以 F是F1 、F2 的合力，F1 和F2 是F的分力。
（1）合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。
（2）分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
1、力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成。
思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力的大小和方向呢？
互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？有没有什么可遵守的规律吗？
1、实验目的探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。
实验：探究两个互成角度的力的合成规律
方木块、白纸、弹簧称（两个） 、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉
2、实验原理合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。
（2）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置Ｏ。
（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ1和Ｆ2的图示。
（4）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置Ｏ点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，作出这个力Ｆ的图示。研究这三个力的大小及方向的关系。
实验注意事项：①弹簧秤使用前要先调零；②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行；③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。
实验表明，在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个规律叫作平行四边形定则。
注意：作图要准确，两个分力F1、F2和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条平行线必须画成虚线。
思考与讨论1：观察下面不同角度下F1、F2合力，由此可得出什么结论？由此可推断合力什么时候最大，什么时候最小？合力的范围如何？
①互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；②合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。③ F1、F2同向合力最大，反向合力最小。
④合力大小范围：︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2
思考讨论2：如果两个以上的共点力作用在一个物体上，怎样应用平行四边形定则求出它们的合力？
先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
思考讨论1：如果上述实验中，先只用一只弹簧秤，然后再用两只弹簧秤通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O，你能得到什么结论？
由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分解也遵从平行四边形定则。
1、力的分解：在物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢？
（1）物体受到斜向上拉力F的分解F的作用效果： ①水平向右拉物体；②竖直向上提物体。
2、力的分解方法——按作用效果
（2）斜面上物体重力的分解
重力G的作用效果：①使物体沿斜面向下滑；②使物体垂直向下压紧斜面
【例题1】某物体受到一个大小为32 N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44 N的力，方向竖直向上。求出这两个力的合力的大小和方向。
解法1：通过作图求解解：选择某一标度，例如用1 cm长的线段表示10 N的力。根据题意，作出二力合成的平行四边形。
表示F1的有向线段长3.20cm，表示F2的有向线段长4.40cm。用刻度尺测量后得知，表示合力 F的对角线长为5.44 cm，则F＝5.44 cm×10 N/cm＝54.4N用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
合力的大小为54.4N，方向与力F1的夹角为54°。
【例题2】如右图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是（ ）A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力；B．物体受到重力mg、N、F1、F2四个力的作用；C．物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用；
D．N、F1、F2三个力的作用效果与mg、N 两个力的作用效果相同。
五、矢量和标量1、力的合成，按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。2、位移合成时也遵从平行四边形定则。
一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。
3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。
除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。
4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
1、有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力的合力的最大值是———最小值是———它们的合力范围————————。
2、已知两个相互垂直的力的合力为50N，其中一个力的大小为40N，则另一个力的大小为（ ）A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N
3、关于力的分解，下列叙述中正确的是（ ）A. 8 N的力可以分解为两个8 N的分力B. 8 N的力可以分解为两个3N的分力C. 8 N的力可以分解为13 N和4 N的两个分力D. 8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力
4、如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（ ）A．0NB．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上D．80N，方向竖直向上
1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中正确的是（ ） A、合力F一定大于任一个分力 B、合力的大小既可能等于F1，也可能等于F2 C、合力F有可能小于任一个分力 D、合力F的大小随F1、F2、间的夹角增大而减小
2.下列说法中正确的是（ ）A.两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个力B.两个力都增大，则其合力也增大C.物体受到三个大小均为10N的力，不可能处于匀速直线运动状态D.分解一个力可以有无数个分解方法，但每一个分解方法都遵守平行四边形定则，因此分解力要按力的作用效果来进行分解
3．（2018秋•沂水县期末）将一个l0N的力分解为两个分力，两个分力的大小可能为（ ）A．30N和5N B．10N和26N C．5N和10N D．100N和115N
几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。
甲、丁中所受的力就是共点力，今天我们就来研究物体受共点力平衡的情况。
一、共点力平衡的条件1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。
随传送带匀速运送的物体处于平衡状态。
桌上的书、苹果能保持静止，处于平衡状态。
注意：缓慢的直线移动可认为是匀速直线运动。
例如：单摆摆动时，当摆球摆动到最高点时v=0，但物体不能保持静止状态还会继续摆动。
思考讨论：v=0时物体一定就是静止吗？举例说明。v=0时物体不一定就是静止。
2、共点力平衡的条件思考讨论1：在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。
任意两个力的合力与第三个力的大小和方向关系：大小相等方向相反，在同一条直线上即合力为0。
思考讨论2：在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
思考讨论3：N个共点力的平衡条件是什么？任意（N-1）力的合力都与第N个力大小相等方向相反则N个共点力平衡。N个共点力的平衡条件是：N个共点力合力为零或 F合=0
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0
1、正交分解法（1）对研究对象进行受力分析；（2）建立合适的直角坐标系（以使问题简单为准则）。（3）对各个力沿x、y坐标轴进行正交分解。（4）建立平衡方程，利用Fx合＝0与Fy合＝0，联立列出方程组从而求出未知量。
二、物体平衡条件的应用
2、力的合成分解法（1）确定研究对象；研究对象可以是单个物体也可以是多个物体组成的整体。（2）对研究对象进行受力分析，要画出力的示意图。（3）利用平衡条件列式求解，运用平行四边形定则进行合成或者分解，再列出力的平衡方程。
3、相似三角形法相似三角形法：对受三个力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。
【例题 1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯（图甲），根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
分析：将滑梯抽象为一个斜面的模型如图乙所示，以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力Ff 。
当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
解：在图中，沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系。把重力G沿两坐标轴方向分解为F1和F2 ，这样的分解称为正交分解。
设斜面倾角为θ，由于F2 垂直于AB、G垂直于AC，故F2 和G的夹角也等于θ。用l、b和h分别表示AB、AC和BC的长度。
根据共点力平衡的条件和直角三角形中三角函数关系可知：
在x轴方向上：F1 － Ff ＝0 Ff ＝ F1 ＝ G sin θ ＝
在y轴方向上：F2 － FN ＝0 FN ＝ F2＝ G cs θ ＝ 由于 Ff ＝μFN （3）把（1）（2）式代入（3） 式有
可求得：h ＝µb ＝ 0.4×6 m ＝2.4 m滑梯至少要2.4 m高，儿童才能从滑梯上滑下。
【例题 2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
分析： 选取两根绳索连接的O点为研究对象，它受到三个力的作用：绳AO对它的拉力F1 、绳BO对它的拉力F2 和O点下方悬绳对它的拉力F3 。在平衡状态下，O点所受三个力的合力为0。由于F3的大小与悬挂物所受的重力相等，且三个力的方向均已知，由此可以求出F1 、F2 的大小。
解： 方法1 用两个力的合力和第三个力平衡的方法求解。如图，F4 为F1 和F2 的合力，则F4 与F3 平衡，即：F4 ＝ F3 ＝G
F2 ＝ F4 tan θ，则F2 ＝G tan θ
方法2 ：用正交分解的方法求解。如图，以O为原点建立直角坐标系。F2 方向为x轴正方向，向上为y轴正方向。F1 在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的合力都等于0，可列方程F2 － F1x ＝0F1y－ F3 ＝0
即F2 － F1 sin θ＝0 （1）F1 cs θ － G＝0 （2）由（1）（2）式解得 F1 ＝ ，F2 ＝G tan θ。即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为 和G tanθ。
【例题 3】半径为R的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是（ ）A．N不变，T变小 B．N不变，T先变大后变小 C．N变小，T先变小后变大 D．N变大，T变小
【分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化。【解答】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G。
解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G。由△NFA∽△AO1O得： ，解得： ，由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小，可见T变小，N不变；故选：A。【点评】本题是平衡问题中动态变化分析问题，N与T不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用。
1、物体放在粗糙的水平地面上，物体重50N，受到斜向上方向与水平面成30°角的力F作用，F=50N，物体仍然静止在地面上，如图所示，则物体受到的摩擦力———— N，地面的支持力————N。
2、（2019春•建华区校级期中）如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块静止，则（ ）A．地面对楔形物块的支持力为（M+m）g B．地面对楔形物块的摩擦力不为零 C．楔形物块对小物块摩擦力可能为零 D．小物块一定受到四个力作用
3、（2019春•锦州期末）如图所示，在斜向右上方的力F作用下，物体A静止在光滑的墙面上，物体A受到力的个数为（ ）A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
4、如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是（ ）A．绳AO的拉力一直在减小 B．绳AO的拉力先减小后增大 C．绳BO的拉力一直在增加 D．绳BO的拉力先增大后减小
1、如图所示，一小球放在倾角为θ的固定光滑斜面上，用沿斜面向上、大小为F的力使球处于静止状态；若将作用力改为水平向右，仍使小球静止在斜面上，则水平向右的力大小应为（ ）A．Fsinθ B．F /sinθ C．Fcsθ D．F /csθ
2、重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。挡板逆时针缓慢转到水平位置的过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各自变化情况（ ）A．F1逐渐减小、F2逐渐增大 B．F1逐渐增大、F2逐渐减小 C．F1逐渐变小，F2先变小后变大 D．F1先变小后变大，F2逐渐变小
1、重力：物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力。2、重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。3、质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。4、物体所受的重力与物体的质量成正比。表达式：G=mgg= 9.8 N/kg，粗略计算时g =10 N/kg。
5、形变：物体的形状或体积的改变叫作形变。6、定义：发生形变的物体，由于要恢复原状对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。7、产生条件：① 直接接触 ② 发生弹性形变8、弹力的方向9、胡克定律：F＝ kx2
2、摩擦力产生的条件：两物体要相互接触且存在压力；物体接触面粗糙；物体间发生相对运动或物体间有相对运动的趋势。3、滑动摩擦力的大小：Ff ＝ μF压4、静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
1、摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动的趋势方向相反。
相互作用力与平衡力的区别作用对象作用效果作用时间、力的性质
作用力和反作用力的概念两个物体间的相互作用 总是相互的物体间相互作用的这一对力叫作用力和反作用力
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相等、方向相反、作用在同一条直线上
作用力与反作用力的特点总是作用在两个物体上总是大小相等、方向相反总是作用在同一条直线上总是同时变化、性质相同
1、力的合成符合平行四边形定则
（1）合力大小范围：︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2（2）合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。（3）互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；2、力的分解符合平行四边形定则力的分解方法——按作用效果
3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。2、共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是：合力为0。3、力的合成分解法（三力平衡）。4、力的正交分解法（三力及以上平衡）。5、相似三角形法。
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