内容发布更新时间 : 2024/9/22 7:30:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高一物理讲义 第三章 弹力与摩擦力

一、学习目标

1、知道弹力产生的条件，能判断弹力的方向，理解胡克定律

2、知道滑动摩擦力和静摩擦力产生的条件，能判断摩擦力的方向，知道摩擦力大小的求解方法

二、学习过程

（一）弹力的产生及判断

问题1：弹力产生的条件是什么？两物体相互接触就一定会产生弹力吗？

1、物体的 发生变化，叫形变。物体发生形变后 的性质，叫弹 性。发生形变的物体由于要 而跟它接触的物体产生力的作用，称为弹力。

弹力产生的条件是 和 。

例1、如图1所示，细绳下悬挂一小球D，小球与光滑的静止斜面接触，且细绳处于竖直状态，

则下列说法中正确的是（ ）

A．斜面对D的支持力垂直于斜面向上 B．D对斜面的压力竖直向下

图1

C．D与斜面间无相互作用力

D．因D的质量未知，所以无法判定斜面对D支持力的大小和方向 例2、（多选）如图2所示，绳下吊一铁球，则球对绳有弹力，绳对球也有弹力，关于两个弹力的产生，下述说法正确的

是（ ）

A．球对绳的弹力，是球发生形变产生的弹力作用于绳的 B．球对绳的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于绳的 C．绳对球的弹力，是绳发生形变产生的弹力作用于球的 图2 D．绳对球的弹力，是球发生形变产生的弹力作用于球的 练习1、关于弹力，下列叙述正确的是（ ）

A．两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力B．两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力 C．两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变D．只有弹簧才能产生弹力

练习2、（多选）下列说法正确的有（ ）

A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．拿一细杆拨动水中的木头，木头受到细杆的弹力，这是由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向

D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的

问题2：如何确定常见的弹力：支持力、压力、拉力的方向？

例3、作出如图3中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图。

1

图3

练习3、画出图4中小球和杆所受的弹力，各接触面光滑

问题3：通过“探究弹簧形变量与弹力的关系”实验中，总结出什么规律？弹力是指弹簧两端受力的和吗？ 2、胡克定律是指在 内，弹簧的弹力大小与弹簧的 成正比。

其表达式为 ，其中k是指 ，它由弹簧本身的固有属性决定，其国际单位是 。 例4、（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字

母排列出来是： 。

A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。 B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F．解释函数表达式中常数的物理意义

（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据： 弹力（F/N） 弹簧原来长度（L0/cm） 弹簧后来长度（L/cm） 弹簧伸长量（x/cm） 0.5 15 16.2 1.0 15 17.3 1.5 15 18.5 2.0 15 19.6 2.5 15 20.8 图4

①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内。 ②在如图5的坐标上作出F－x图线。 ③写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：

④函数表达式中常数的物理意义：

图5 例5、如图6所示，弹簧的劲度系数为k，物体的质量为m，平衡时物体在A位置。今用力F

将物体向下拉长x至B位置。则此时弹簧的弹力大小为（ ） A．kx B．mg+kx C．mg－kx

D．以上说法都不正确

练习4、下面是小明同学做“探索弹力与弹簧伸长的关系”的实验步骤，

图6

其中操作不正确的是（ ）

A．把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧的原长L0 B．把弹簧吊在铁架台上，挂上钩码，待钩码平衡后，测出弹簧的长度L C．改变所挂钩码的数量，多次测量钩码平衡后弹簧的长度L

D．求出每次弹簧受到的弹力F和对应的弹簧伸长量x=L－L0，根据实验数据作出F－x图象，找出弹力与弹簧伸长的关系

练习5、一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了5cm，则该弹簧的劲度系数为

（ ）

A．2N/m B．4N/m C．200N/m D．400N/m

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（二）摩擦力的产生及判断

问题4：摩擦力的产生条件是什么？ 1、当一个物体在另一个物体表面有相对运动趋势或发生相对运动时，在接触面上受到另一物体对它的沿接触面的作用力

叫做 ， 如果两个物体之间是具有相对运动趋势则是 摩擦力，如果是发生相对滑动时产生的摩擦力叫 摩擦力。（此时要特别注意接触面是否光滑，如果光滑的话则没有摩擦力） 例6、下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）

A．相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力 B．只要运动的物体就一定受到滑动摩擦力 C．运动的物体之间也有可能受到静摩擦力 D．摩擦力总是阻碍物体的运动 练习6、（多选）关于摩擦力的产生的说法中，正确的是（ ）

A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生动摩擦力 B．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D．受静摩擦力作用的物体一定是静止的

问题5、滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗？它的大小与哪些因素有关？

2、滑动摩擦力的方向总是与 相切，与 方向相反。它的大小跟 成正比。表达式为 ，其中?称为 ，它与相互接触物体的 和接触面的 。 例7、（多选）关于滑动摩擦力的方向，下列说法中正确的是（ ）

A．滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反 B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动

C．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反

D．滑动摩擦力总是成对出现的，如果有一个物体受到滑动摩擦力的作用，则与之接触的另一个物体表面也一定会受到滑动摩擦力的作用

例8、马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上作匀速直线运动，马需用水平拉力18N（g=10m/s2），求：（1）雪橇和冰面

间的动摩擦因数为多大？

（2）如果在雪橇上载货500kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍作匀速直线运动？

练习7、如图7所示，A为长木板，在水平面上以速度v1开始向右运动，同时物块B在A的上表面以速度v2开始向

右运动，且A、B接触面粗糙。下列判断正确的是（ ） A．若v1= v2，A、B之间无摩擦力

B．若v1> v2，A受到B所施加的向右的滑动摩擦力 C．若v1< v2，B受到A所施加的向右的滑动摩擦力

图7

D．若v1> v2，A、B之间无滑动摩擦力

练习8、用F=50N的力将质量为2kg的物体竖直压在墙上，方向垂直于墙，如图8所示。若

物体匀速下滑，g取10m/s2，求：

F （1）物体下滑时受到的滑动摩擦力；

（2）物体与墙面间的动摩擦因数。

图8 问题6：静摩擦力的方向和大小如何判断？物体间的压力大，静摩擦力就一定大吗？

3、静摩擦力的方向与 相切，与 方向相反。静摩擦力的大小通常由 来决定。它与物体之间的正压力无关，而是随着外力的增大而 ，当物体处于将动未动时，达到最大静摩擦力。我们通常近似认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。

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