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1静力学

静力学知识网络:单元切块:按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:力的概念、三个性质力;力的合成和分解;共点力作用下物体的平衡。

其中重点是对摩擦力和弹力的理解、熟练运用平行四边形定则进行力的合成和分解。

难点是受力分析。

一.力的概念1.力的存在离不开两个物体:__________和__________。

这两个物体________(一定、不一定)相互接触.2.力的作用效果是①_________________________ ;②____________________。

3.力的三要素 : ______、______、______。

力是______(矢、标)量.4.力的分类: (1)按力的性质分为______、________、_________。

(2)按力的效果分为_________________________________。

注意:(a)效果不同的力,性质可以相同:例如,压力、支持力、拉力都是__;(b)性质不同的力,效果可以相同:例如自由下落的物体,重力是使其加速运动的动力;用绳拉着物体竖直上升,__是动力,重力是__(“动”或“阻”)力;被传送带运输到高处的物体,摩擦力是__(“动”或“阻”)力.5.平衡力:两个平衡力作用在____个物体上,它们大小_____,方向______.合力为______。

物体在平衡力的作用下处于平衡状态,平衡状态包括______状态或____________状态。

6.作用力与反作用力:它们作用在____个物体上,大小_______,方向_______,合力为 ________。

例1:如图1-1所示,一物体静止在斜面上,其所受的重力的平衡力为____________,所受摩擦力的反作用力为______________,平衡力为__________,所受支持力的反作用力为____________,平衡力为____________.例2:下列说法中正确的是()A.甲用力把乙推倒,说明甲推乙的力大于乙推甲的力B.作用力和它的反作用力是作用在同一个物体上的C.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力D.两个物体静止时,作用力和反作用力的大小才相等E.作用力和反作用力同时产生,同时消失例3:一物体静止在水平桌面上,下列说法正确的是()A .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B.物体对桌面的压力就是重力,这两个力实际上是一个力C.物体所受重力的反作用力作用在桌面上D.水平桌面对物体支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力图1-1力概念定义:力是物体对物体的作用,不能离开施力物体与受力物体而存在。

效果:要素:大小、方向、作用点(力的图示)使物体发生形变改变物体运动状态分类效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力性质:重力:方向、作用点(关于重心的位置)弹力:产生条件、方向、大小(胡克定律)摩擦力:(静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小运算——平行四边形定则力的合成力的分解|F1-F2|≤F合≤F1+F2二.重力1.重力的产生:由于地球(星球)对物体的吸引而产生.其施力物体是______.2.大小:G=_____,测量工具:________。

方向:____________。

3. 重心:物体所受重力的作用点叫物体的________,一个物体有_______ 个重心;重心________(一定,不一定)在物体上;对________、____________的物体,其重心在几何中心.不规则物体重心的确定方法——悬挂法:薄板形物体的重心,可用悬挂法确定(如图2-1所示)例1:关于地球上的物体,下列说法中正确的是( )A.物体只有静止时才受到重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力大D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关例2:如图2-2所示,一饮料杯装满水,杯的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将( )A.一直下降 B.一直上升 C.先升后降 D.先降后升三.弹力1.产生:弹力的存在须具备两个条件:______________________和_______________________2.大小:对弹簧: 胡克定律 f =________,其中k是___________,单位:________,x是________,单位______.3.方向:与接触面_________或沿绳子_________的方向.例1:画出下列各图中物体所受的重力和弹力:例2:某弹簧在10牛的拉力作用下长18厘米,在5牛的压力作用下长15厘米,则弹簧的原长和劲度系数为多少?例3:如图3-1所示,用细线将A物体悬挂在顶板上。

B物体放在水平地面上。

A、B间有一根处于压缩状态的轻弹簧,此时弹簧的弹力为2N。

已知A、B两物体的质量分别是0.3kg和0.4kg。

重力加速度为10m/s2。

则细线的拉力及B对地面的压力的值分别是()A.7N和0N B.5N和2NC.1N和6N D.2N和5N例4:如图3-2所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=5 N,则弹簧秤A和B的示数分别为( )A.5 N, 0B.0, 1 NC.5 N, 10ND.5 N, 5 N例5:如图3-3所示,两根相同的轻弹簧1S、2S,劲度系数皆为mNk/1042⨯=.悬挂的重物的质量分别为kgmkgm4221==和.若不计弹簧质量,取2/10smg=,则平衡时弹簧1S、2S的伸长量分别为()A.cm5、10cm B.10cm、cm5C.15cm、10cm D.10cm、15cm例6:如图3-4所示,上下两弹簧的劲度系数分别为k1和k2,两物本来静止,当去掉m2后,m1将升高_______。

图2-1图2-2图3-1m1图3-3BA图3-2图3-4四 摩擦力1.产生条件:①两物体必须_________且发生___________②接触面_________③有相对运动或___________2.分类:________________,______________,_________________.3.大小:静摩擦力根据____________________求出;滑动摩擦力由公式f =________求出,其中μ叫________________,其大小与__________有关,与_____________,_____________,___________等无关;F N 是___________. 与重力没有必然的联系。

注意:(1)静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0~F m (最大静摩擦力)之间变化.跟相对运动趋势强弱程度有关,但跟接触面相互挤压力F N 无直接关系.(2)最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等. 4.方向:根据摩擦力总是________物体的相对运动或相对运动趋势来判断. 例1:重100牛的物体在38牛的水平拉力作用下刚好开始运动,并且以后能在35牛的水平拉力作用下匀速运动,则该物体最大静摩擦力为_______牛,动摩擦因数为_______。

当物体受到65牛的水平拉力作用时受到的摩擦力为______牛 。

当物体只受到25牛的水平拉力作用时,如果物体仍在运动,则受到的摩擦力为______牛;如果物体处于静止状态,则此时物体受到的摩擦力为______牛。

物体仍在25牛的水平拉力下作用,此时在物体上再加上50牛的压力, 若仍在运动,则受到的摩擦力为_______牛;若物体静止,则此时物体受到的摩擦力为________牛,最大静摩擦力将_______(变大、变小 、不变)。

例2:如图4-1所示,在μ=0.2的粗糙水平面上,有一质量为10kg 的物体以一定的速度向右运动, 同时还有一水平向左的力F 作用于物体上,其大小为10N ,则物体受到的摩擦力大小为______,方向为_______.(g 取10N/kg)例3:某杂技演员用双手握住竹竿匀速攀上和匀速下滑,如果在这两个过程中他所受的摩擦力分别是F 1和F 2,那么( )A .F 1向下,F 2向上,且F 1= F 2B .F 1向下,F 2向上,且F 1> F 2C .F 1向上,F 2向上,且F 1= F 2D .F 1向上,F 2向下,且F 1= F 2例4: 一根质量为m ,长为l 的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间的摩擦因数为μ。

现用水平力f 推木料,当木料经过如图4-2所示的位置时,桌面对它的摩擦力是多少?例5:骑自行车前进,前轮受到____摩擦力的作用,方向____;后轮受到_____摩擦力的作用,方向______. 例6:如图4-3所示,水平面上一物体在两水平力F 1=3牛、F 2=10牛的作用下处于静止状态,当只撤去F 2后,物体受到的摩擦力大小为_________;当只撤去F 1后,物体受到的摩擦力大小____________, 例7:如图4-4所示,重为G =20 N 的物体在大小为100 N 的水平力F 作用下沿竖直墙壁匀速下滑. 求物体与墙壁之间的动摩擦因数.例8:水平皮带传输装置如图4-5所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A 端皮带上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C 后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B 端.在传送过程中,物体受到的摩擦力( )①在AC 段为水平向左的滑动摩擦力 ②在AC 段为水平向右的滑动摩擦力 ③在CB 段不受静摩擦力 ④在CB 段受水平向右的静摩擦力 A .①③ B .①④ C.②③ D.③④例9:如图4-6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,关于斜面作用与物块的静 摩擦力,以下说法不正确...的是 ( ) A.方向可能沿斜面向下 B.方向可能沿斜面向上 C.大小不可能等于零 D.大小可能等于F 例10:用一根长20cm ,劲度系数为k=200 N /m 的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为lkg 的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm 时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7cm 时,木块在桌面上做匀速运动.⑴木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦力的变化范围怎样? ⑵木块与桌面间的动摩擦因数是多少?⑶木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm 时,滑动摩擦力如何变化?(g=10 N /kg)图 4-5 图 4-2图 4-3图 4-6图 4-1 v F 图 4-4图 4-3例11:长直木板的上表面的一端放有一铁块,现使木板由水平位置绕其一端缓慢向上转动,如图4-7所示,则铁块受到的摩擦力f 随角度α的变化图线正确的是下图中的( )(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图 4-7二.力的合成与分解1.力的合成与分解: 求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解. (1)运算定则:平行四边形定则、三角形定则 (2)分力和合力的关系:①两个分力F 1、F 2的合力范围:____________________.②合力F 可能比分力大,也可能比分力小,还可能等于某个分力的大小. (3)一个已知力的实际分力的确定方法: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方向画出平行四边形.③最后根据平行四边形定则求出两分力的大小和方向.(4)根据平行四边形定则,将已知的一个力分解为两个力时,有确定解的情况只有两种: ①已知两个分力的方向;②已知一个分力的大小和方向。

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