第三章相互作用
3.1 力的概念与常见的几种力
【知识梳理】
一．力
1．力的定义：力是物体与物体的相互作用。
2．力的分类：①性质力，如重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力…，所以可以归并为四种力：万有引力、电磁作用、强相互作用、弱相互作用；② 效果力，由力的效果命名的力，如支持力、动力、向心力、回复力等等。
3．力的三要素：大小、方向、作用点。
二．常见的力
1．重力：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。①大小：G = mg；②方向：竖直向下；③作用点：作用点。
2．弹力：发生在形变物体之间，物体恢复形变的力。①弹簧的弹力：胡克定律ΔF=kΔx；
②物体间的压力、支持力也是弹力，方向垂直于接触面或接触点的切面；绳的拉力也是弹力，总是沿绳背向受力物体。
3．摩擦力：分为动摩擦力与静摩擦力。①动摩擦力：发生在相对滑动物体之间。大小F = μF N；方向与物体相对运动方向相反；②静摩擦力：发生在有相对滑动趋势物体之间。大小在零与最大静摩擦之间；方向与物体相对运动趋势方向相反。
【典型例题】
图2-1
分析与解：（a）杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两点处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如图2-2（a）所示.（b）杆对C、D两处均有挤压作用，因C处为曲面，所以弹力垂直其切面指向球心；D处为支撑点，弹力垂直杆斜向上.如图2-2（b）所示.（c）球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图2-2（c）所示.（d）球与地面接触处，受地面的支持力，垂直地面向上，如图2-2（d）所示；而与侧壁接触处，若撤去侧壁，球仍能静止，故无弹力.
别有无弹力.
例2如图3.1-3为皮带传动装置,当机器正常运转时,关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( )
A．A点受到的摩擦力沿顺时针方向
B．B点受到的摩擦力沿顺时针方向
C．C点受到的摩擦力沿顺时针方向
D点受到的摩擦力沿顺时针方向
思考：若在水平皮带上轻放一个物体，试分析物体的受力
和运动状况。
例3 用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有图示的两种装置．
（1）为了能够用弹簧秤读数表示滑动摩擦力，图示3.1-4装置的两种情况中，木块A 是否都一定都要作匀速运动？
（2）若木块A做匀速运动，甲图中A、B间的摩擦力大小是否等于拉力F a的大小？
（3）若A、B的重力分别为100N和150N，甲图中当物体A被拉动时，弹簧秤的读数为60N，拉力F a = 110N，求A、B间的动摩擦因数μ．
例3、（2005年江苏省高考物理题11）某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下，（重力加速度g=9.8m/s2）
砝码质量
m/102g
0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.007.00
标尺刻度
x/10-2m
15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50（1）根据所测出的数据,在答题纸上作出弹簧指针所指标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线
图2-2
图3.1-3
图3.1-4
（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为 N/m
命题意图：考查考生作图能力与对规律的适用范围的理解能力。
解析：根据图表中的的有关数据，先在答题纸上找到相应点的位置并描出各个点，然后用平滑的曲线描绘出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。再利用刚刚描出的曲线分析问题（2），得出根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 0—4.9 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为 25.0 N/m。
由于在挂砝码个数增多以后，弹力增大超出了弹性限度，胡克定律已不成立，因此本题中图线在后部份出现弯曲，这种情况在平时的练习中从未出现，而在平时其它实验训练中出现这种情况时往往是因为出现了粗大误差，这样的数据需要舍弃，这种训练的结果，导致考生在解答本题极易出现思维定势，把后面的2个数据点当成错误而删掉，进一步根据前面数据虚拟出后面的图线，忽视第二个问题中在什么范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这样的提示，当解决了第一个问题以后，对第二个问题中的第一小问觉得莫明其妙，束手无策，只能胡乱填写。其实本题中后2个点恰恰能说明弹簧的弹性是有限度的，胡克定律是有适用范围的。
另外，相互作用中的力的合成与力的分解所涉及到的的平行四边形定则虽然是物理学中的主干知识，但它一般不会在高考卷中单独命题，往往作为一个知识点在综合性试题中出现。甚至以速度等其它矢量的合成与分解在高考试卷中出现。
【巩固练习】
1．如图3.1-5所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 ( C ) A.
11k g m B.12k g m C.21k g m D.2
2k g
m 2．对如图3.1-6所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ BD ） A ．A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转 B ．B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转
C ．C 轮带动
D 轮沿顺时针方向旋转
D ．D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转．
3．如图3.1-7所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦 不计，物体G ＝1N ，则弹簧测力计AB 的示数分别( D ) A ．1N ，0 B ．0，1N
B ．2N ，1N D ．1N ，1N
4．一铁块m 被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图3.1-8所示，下列哪一说法是错误的（ D ）
A ．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板
B ．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和互相推 斥的弹力
C ．磁力和弹力是互相平衡的力
D ．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动 5．两本书A 、B 逐页交叉叠放在一起，放在光滑水平桌面上，设张纸的质量为5克，两本书均为200页，纸与纸之间的动摩擦因数为0.3，A 固定不动，用水平力把 B 抽出来，求水平力F 的最小值。
6．用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m ，横截面积为
0.8cm 2
，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长为1/1000。由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：
长度 伸 拉力 长 截面积
250N 500N 750N
1000N 1m 0.05cm 2
0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm 2m 0.05cm 2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 1m
0.10cm 2
0.02cm
0.04cm
0.06cm
0.08cm
(1).测试结果表明线材受拉力作用后其伸长量与材料的长度成_____比，与材料的截面积成____比。
(2)上述金属细杆承受的最大拉力为___________N 。
图3.1-7 图3.1-8 图3.1-6
图3.1-5
7.建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。若测出其圆锥底的周长为12．5m ，高为1．5m ，如图所示。
（1）试求黄沙之间的动摩擦因数。
（2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？ 解析:（1）沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦力的作用而静止，
则sin cos f mg F mg θμθ== 所以2tan 0.75h h
R l
πμθ==
=≈，37θ=?（θ称为摩擦角） （2）因为黄沙是靠墙堆放的，只能堆成半个圆锥状，由于体积不变，θ不变，要使占场地面积最小，则取R x 为最小，所以有x x h R μ=，根据体积公式，该堆黄沙的体积为231134V R h R ππ==，因为靠墙堆放只能堆成半个圆锥，故3
18
x
V R π=，解得 32x R R =，占地面积至少为212
x x S R π==324πm 2≈9．97m 2
弹力（F/N ） 0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 弹簧原来长度（L 0/cm ） 15 15 15 15 15 弹簧后来长度（L/cm ） 16．2 17．3 18．5 19．6 20．8 弹簧伸长量（x/cm ）
的空格内
②在图的坐标上作出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：
弹力（F/N ） 0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 弹簧伸长量（x/cm ）
1．2
2．3
3．5
4．6
5．8
曲线的函数式。（x用cm作单位）。
F = 0．43x
函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0．01m（1cm）所需的拉力，大小为0．43N。
图1-3-2
图1
3.2 力的合成与分解
知识梳理 一．力的合成
1．合力：一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力为那几个力的合力。 2．力的合成：遵循平行四边形定则，合力大小F =θcos 2212221F F F F ++，方向与F 2夹角
α，tan α =
θ
θ
cos sin 121F F F +(如图3.2-1)。
二．力的分解
1．分力：一个力可以同时有几个作用效果，即一个力可以等效为几 个力，那几个力为分力。
2．力的分解：也遵循平行四边形法则。一个力可以分解为无数对分力，通常按照力产生的．．．．效果．．进行分解。在解决实际问题，一般用正交分解的方法。 注意：①力合成的平行四边形可以转化为三角形(如图3.2-2所示)，有时解决问题比较方便；②合力、分力并不是客观存在的力。 典型例题
例1如图所示是拔桩架示意图．绳CE 水平，
CA 竖直，已知右绳DE 与水平方向成α角；绳BC 与竖直方向成β角．若在E 点施加竖直
向下的大小为F 的拉力作用，求CA 绳向上拔桩的力的大小．
解：将F 分解为沿DE 方向的分力F 1和沿CE 方向的分力F 2，如图a 所示．再将CE 的拉力F 2分解为沿BC 、AC 方向的分力F 4、F 3，如图b 所示．由几何关系得到：F 2 = F cot α，F 3 = F 2cot β，所以F 3 = F cot αcot β．这就是CA 拔桩的拉力大小．
例2如图1所示，用细线AO 、BO 悬挂重物，BO 是水平的，AO 与竖直方向成α角．如果改变BO 长度使β角减小，而保持O 点不动，角α（α < 450
）不变，在β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？
解：取O 为研究对象，O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2，挂重力的细线拉力
图3.2-1
图3.2-2
F 3 = mg ．F 1、F 2的合力F 与F 3大小相等方向相反．又因为F 1的方向不变，F 的末端作射
线平行于F 2，那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动，如图2所示，由图可以看出，
F 2先减小，后增大，而F 1则逐渐减小．
例3 重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置的过程中，分别研究下列几个位置球对斜面、球对挡板的压力。
(1)当板垂直于水平面时；(2)挡板垂直于斜面时；(3)挡板在水平面时。 例3：（1）N 1=Gtan α，N 2=G/tan α (2) N 1=Gtan α，N 2=Gsin α (3) N 1=G ，N 2=0
① 要求画出各种情况下力的分解图。
② 比较(1)与(2)球对斜面对压力。
例4在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示， 如图．图上标出了F 1、F 2、F 、F ′四个力，其中______（填 上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F 与F ′的________ 基本相等,_______基本相同，说明共点力合成的平行四边 行定则得到了验证．某同学在做完“验证力的平行四边形定则”
实验后，又用该实验的器材做了这样一个实验：先用两个弹簧
秤一起把橡皮条的结点拉到位置O ，用手指按住结点，使它不能活动．固定这个弹簧秤的位置，松开结点，于是结点便离开原来的地方．试着改变另一个弹簧秤的方位，来改变拉力的大小和方向，总可以找到一个适当的方位（并且是惟一的），使结点回到原来的地方．试回答下列问题： （1）两个弹簧秤后来的拉力的合力跟它们原来的拉力的合力的关系为 ； （2）为什么另一个弹簧秤的方位是惟一的？ 1．_ F ′__、____大小____、_方向__．
2．（1）相等（2）因为两次都是把橡皮条结点拉到位置O ，说明这两次两个弹簧秤的拉力的合力是不变的．又因为两个拉力和这两个拉力的合力构成一个平行四边形，两分力为两邻边，合力为对角线．当一个拉力的大小和方向一定后，另一个拉力的大小和方向也是一定的．所以，另一个弹簧秤的方位是惟一的，且大小也是惟一的．
例5 如图3.2-5所示，重15N 的物体由OP 、OM 两条绳拉住，OP 与竖直方向成θ角，若
OP 、OM 能承受的最大拉力分别为310N 和15N ．问为了保持绳不被拉断，θ角的最大值等
于多少？
图3.2-4 F F ′ F 2
例5：45°
例6如图（甲），半圆形支架BAO ，两细绳OA 与OB 结于圆心O ，下悬重为G 的物体，使OA 绳固定不动，在将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C 的过程中，分析OA 绳与OB 绳所受力的大小如何变化？
解析： 因为绳结O 受到重物的拉力T ，所以才使OA 绳和OB 绳受力，因此将拉力T 分解为A T 和B T ，如图（乙），OA 绳固定，则A T 的方向不变，在OB 绳向上靠近OC 的过程中，在1B 、2B 、3B 三个位置，两绳受的力分别为A1T 和B1T ，A2T 和B2T ，A3T 和B3T ，从图形上看出A T 一直减小，而B T 却是先变小后增大，当OB 与OA 垂直时B T 最小．
点评：（1）这类平衡问题，是一个物体受到三个力（或可等效为三个力）而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的（如重力）而另一个力的方向始终不变，第三个力的大小和方向都可改变．问第三个力取什么方向这个力有最小值．当第三个力的方向跟第二个力垂直时，有最小值，这一规律搞清楚后，运用作图法或计算法就比较方便了。
（2）通过平行四边形的邻边和对角线长短关系和变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图上就可以看出结果，得出结论。这种方法称为图解法。
【巩固训练】
1．如图3.2-6，用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，当悬线变长时( B ) A ．绳子拉力变小，墙对球的弹力变大
B ．绳子拉力变小，墙对球的弹力变小
C ．绳子拉力变大，墙对球的弹力变大
D ．绳子拉力变大，墙对球的弹力变小
2．物体受到如图3.2-8所示的三个共点力F 1、F 2、F 3的作用(其中F 2已经平移)，则物体所受的合力是 ( D ）
A ．2F l
B ．F 2
C ．F 3
D ．2F 3
3．如图3.2-9所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向右缓慢推动劈，在此过程中绳上张力的最小值为 Gsin θ 。 4．有五个力作用于一点O ，这五个力构成一个正六边形的两邻边和三角对角线，如图3.2-10所3.2-10，设F 3=20N ，则这五个力的合力大小为_____60N ________。
5．表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A 、B 之间，如图3.2-11所示，在尖劈背上加一压力F ，则尖劈对A 侧的压力为__________，对B 侧的压力为__________。F/sin α；F/tan α
6.用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是__________________ ABDE
A ．使用测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点
B ．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
C ．两细绳套必须等长
D ．用测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程
E 7.求：
（1（2 （1）F 1
图3.2-9 图3.2-10 图3.2-11 图3.2-8
第八章第四节力的作用是相互的 【教学设计思路】： 力的概念是物理学中最基本、最重要的概念之一，是学好力学知识的基础。力的概念十分抽象，要使初中学生真正建立起力的概念不是一件轻而易举的事，要通过本节教学使学生逐步加深对力的概念的理解。在教学中应注意从以下两个方面来突破：（1）从不同层次，不同侧面来反映，力是一个物体对另一个物体的作用，力不能脱离物体而存在，孤立的一个物体不能产生力的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加力的作用，对任何一个力来说，必有其受力物体与施力物体。（2）通过力的相互作用来进一步认识力，通过多个实验现象归纳得出物体间的力是相互的，受力物体同时也是施力物体，受力物体与施力物体同时存在，同时消失。 本节课主要采用“师生互动、合作探究”的课堂教学模式，通过大量举例、精心设计实验、分析讨论、归纳总结的方法，使学生对力的概念有深刻的感性认识。在学生活动中倡导学生自主学习，要求每个学生都能积极参加，增加实验的可视程度。通过多媒体视频播放神舟七号的发射情况，加强课程内容与学生生活的联系，提升学生的学习兴趣。体现学生学习的主动性、讨论的参与性、实验的探究性、反馈的及时性。从而提高了学生的素质，减轻了学生的课业负担。 【学习目标】： 1.通过生活实例和归纳实验现象，认识到力的作用的相互性。 2.通过讨论，认识到施力物体同时也是受力物体。 3.通过利用“力的作用是相互的”解释生活中的现象，提高用物理语言合理解释的能力。 4.通过合作探究，理解相互作用力的关系。 【教学重点、难点】： 教学的重点：理解力的作用是相互的，能运用“力的作用是相互的”解释生活中的现象。 教学的难点：用力的示意图对相互作用的两个物体进行受力分析，探究相互作用力的关系。 【教学准备】： 教学器材：塑料尺、铅笔、磁铁、铁块、气球、弹簧、橡皮筋、橡皮泥、弹簧测力计、旱冰鞋两双
力的相互作用 一、基础知识 1.力的概念 （1）力是物体间的相互作用，力总是成对出现的，这一对力的性质相同。 （2）力是矢量，其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素，这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下，我们只关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。 3. 重力，重心 （1）重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的大小G=mg，方向竖直向下，作用于物体的重心。 （2）测量重力时用弹簧测力计，测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力，胡克定律 （1）弹力的产生：物体直接接触，有弹性形变。 （2）常见弹力的方向： （3）弹力的大小——胡可定律： 内容：弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式：F=kx，k是弹簧的劲度系数，单位N/m，k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义：两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动趋势（仍保持相对静止）。
有关。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义：两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动。 大小：（1）滑动摩擦力：F=μF N；（2）动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度，F N为正压力。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成： （1）遵循规律：力的合成遵循矢量运算法则，即遵循平行四边形定则。 （2）力的合成：两个共点力F1和F2的大小均不变，它们之间的夹角为θ，其合力大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解： （1）遵循规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2）分解原则：分解某个力时，一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 （3）正交分解：将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 （4）分解步骤：①选取合适的方向建立坐标系，②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解，③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力，合力等于在该方向上所有力的代数和，④求出合力的大小，⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。 （2）共点力平衡：物体所受合外力为零，即使F合=0。 （3）二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。 （4）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。 （5）多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大
摩擦力（2） 【学习目标】 1.知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向. 2.通过实验探究静摩擦力的大小，掌握静摩擦力的最大值及变化范围. 3.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向. 【预习案】 1. 摩擦力产生的条：①________________________；②________________________； ③________________________ 2.摩擦力大小的确定： （1）滑动摩擦力的大小： （2）静摩擦力的大小： （3）最大静摩擦力（F m）：静摩擦力达到__________。静摩擦力的取值范围是____________. 静摩擦力的大小与正压力______关，最大静摩擦力的大小与正压力______关，且与正压力成正比.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力______些，但在粗略的计算中有时认为两者相等. 3.摩擦力的方向：总是沿着__________，并且跟物体_______________或_______________的方向相反. 【探究案】 一. 静摩擦力有无及方向的判断方法 1．条件判断法 (1)根据摩擦力的产生条件： (2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向． 2．用假设法判断 假设法，就是假设接触面光滑，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具有相对运动趋势的静止，且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向． 3．用平衡条件判断 有时物体间的相对运动趋势不明显，用假设法也不易判断，但如果物体处于平衡状态，则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向． 4．相互作用判断法 若甲对乙有摩擦力，则乙对甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反． 当堂检测——有效训练，反馈矫正 例1：判断下列图中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止)；若受，判断物体A受的静摩擦力沿什
一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，斜面体置于粗糙水平地面上，斜面体上方水平固定一根光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球．最初斜面与小球都保持静止，现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点，如果整个过程斜面保持静止，小球未滑离斜面，滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面，则下列说法正确的是（ ） A ．斜面对小球的支持力逐渐减小 B ．细线对小球的拉力逐渐增大 C ．滑块受到水平向右的外力逐渐增大 D ．水平地面对斜面体的支持力保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．对小球受力分析可知，沿斜面方向 cos sin T mg αθ= 在垂直斜面方向 sin cos N F T mg αθ+= （其中α是细线与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点，α变小，则细线对小球的拉力T 变小，斜面对小球的支持力N F 变大，故A B 错误； C ．对滑块受力分析可知，在水平方向则有 sin cos() cos()sin (cos tan sin )cos mg F T mg θαθαθθθαθα +=+= =- 由于α变小，则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大，故C 正确； D ．对斜面和小球为对象受力分析可知，在竖直方向则有 sin()N mg Mg F T θα'+=++ 由于()αθ+变小，所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大，故D 错误。 故选C 。 2．如图所示，水平直杆OP 右端固定于竖直墙上的O 点，长为2L m =的轻绳一端固定于直杆P 点，另一端固定于墙上O 点正下方的Q 点，OP 长为 1.2d m =，重为8N 的钩码由
7.1力力的作用是相互的 气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？ 问：怎样正确理解力的概念？ 答：力的概念应从以下几个方面去理解： (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用， 一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在． (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体． (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用， 如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等． 问：运动状态改变指什么？ 答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化． 问：怎样正确作力的图示？ 答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例；“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)．
1．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的() A．推力小于静摩擦力 B．推力一定等于重力 C．推力和最大静摩擦力大小一定相等 D．推力和静摩擦力大小一定相等 2．下列关于物体受静摩擦力作用的叙述，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．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止物体所受摩擦力一定为零 3．下列关于静摩擦力的说法中，正确的是() A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力 B．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用 D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大 4．一只玻璃瓶，在下列几种情况下受到摩擦力的是() A．瓶子静止放在粗糙的水平桌面上 B．瓶子静止在倾斜的桌面上 C．将瓶子握在手中不动，瓶口朝上 D．瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出 5.水平力F作用在物体B上，A、B一起做匀速直线运动，如图所示，则()
A．A、B之间无摩擦力 B．A受到的摩擦力水平向右 C．B与地面之间无摩擦力 D．地面对B的摩擦力水平向右 6.如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是() A．A、B之间无摩擦力 B．A受到B的摩擦力水平向左 C．B受到A的摩擦力水平向左 D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右 7.如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住 竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F f1和F f2，关于F f1 和F f2的大小和方向，下列说法正确的是() A．F f1＝G，方向竖直向上B．F f1>G，方向竖直向上 C．F f2＝G，方向竖直向上D．F f2 第三章 力的相互作用 第1讲 力 重力和弹力 摩擦力 一、力:是物体对物体的作用 （1） 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；力是相互的 （2） 力是矢量(什么叫矢量——满足平行四边形定则) （3） 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 （4） 力的图示和示意图 （5） 力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。（提问:效果相同，性质一定相同吗?性质相同效果一定相同吗？大小方向相同的两个力效果一定相同吗?) （6） 力的效果:1、加速度或改变运动状态 2、形变 （7） 力的拓展：1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律 二、常见的三种力 1重力 （1） 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，是万有引力的一个分力 （2） 方向：竖直向下或垂直于水平面向下 （3） 大小:G=ｍg ，可用弹簧秤测量 两极 引力 = 重力 (向心力为零) 赤道 引力 = 重力 ＋ 向心力 （方向相同） 由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小 （4） 作用点:重力作用点是重心,是物体各部分所受重力的合力的作用点。 重心的测量方法:均匀规则几何体的重心在其几何中心, 薄片物体重心用悬挂法;重心不一定在物体上。 2、弹力 （1）产生:发生弹性形变的物体恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。 (2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。 (3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面,指向被支撑或被压的物体;弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。 (4）大小:弹簧弹力大小F=kx(其它弹力由平衡条件或动力学规律求解） 1、 Ｋ是劲度系数,由弹簧本身的性质决定 2、 X 是相对于原长的形变量 3、 力与形变量成正比 （5） 作用点：接触面或重心 3、摩擦力 (1)产生:相互接触的粗糙的物体之间有相对运动（或相对运动趋势)时,在接触面产生的阻碍相对运动(相对运动趋势）的力; （２）产生条件:接触面粗糙；有正压力；有相对运动(或相对运动趋势）; （3）摩擦力种类：静摩擦力和滑动摩擦力。 静摩擦力 （１)产生:两个相互接触的物体，有相对滑动趋势时产生的摩擦力。 (2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。 (3)方向：与相对运动趋势的方向一定相反（*＊与物体的运动方向可能相反、可能相同、还可能成其它任意夹角） (４)方向的判定:由静摩擦力方向跟接触面相切,跟相对运动趋势方向相反来判定;由物体的平衡条件来确定静摩擦力的方向；由动力学规律来确定静摩擦力的方向。 (5) 作用点 滑动摩擦力 (１)产生:两个物体发生相对运动时产生的摩擦力。 （2）作用效果:总是阻碍物体间的相对运动。 （３)方向：与物体的相对运动方向一定相反（**与物体的运动方向可能相同；可能相反;也可能成其它任意夹角) (4)大小：f ＝μＮ（μ是动摩擦因数，只与接触面的材料有关，与接触面积无关) V = 2 V = 3 f = μm g f = μ(mg +ma) f = μm g cos θ 第八章 力 四、 力的作用是相互的 【教学目标】 ㈠ 知识目标 1． 通过对图景的观察和分析，激发学生探讨力的作用效果的兴趣，从而进一步认识力能使物体发生形变或运动状态的改变； 2． 知道什么是运动状态的改变； 3． 通过使物体发生形变的实验，感知影响力的作用效果的因素，从而知道力的三要素； 4． 能用示意图的方法表示力的三要素； 5． 通过多个实验现象的归纳，认识力的作用的相互性。 ㈡ 能力目标 1． 通过对实验现象的观察与思考，培养学生分析与综合、归纳与推理的能力； 2． 了解用“科学猜测”和“控制变量法”研究物理问题的基本思路和方法，培养学生设计实验及实验的能力 ㈢情感目标 1． 结合有关力的知识的实际应用，引导学生认识物理学知识的价值，进而将好奇、兴趣转化为学习动机； 2． 通过观察、实验与分析、归纳等活动指导学生学习和领会物理学的基本研究方法，培养学生的科学态度和科学精神； 3． 在研究力的三要素和力的相互作用的实验中培养学生交流、合作的团队精神，使社交和表达能力得到一定提高。 【教学重点】力的概念；力的作用是相互的 【教学难点】力的概念；判断一个物体是否受力的方法 【教学器材】磁铁，薄铁片，弹簧，塑料尺，滑板，铅笔，磁体小车，两个气球 【教学过程】 一、小魔术引入课题： 演示实验1：老师手抓一塑料碗，手心藏一小强磁铁，将一乒乓（内部粘有铁片）球放在碗里，再将碗提起，嗯？乒乓球不见了！然后揭示谜底，球被吸在碗底了！ 生：磁铁对铁片有力的作用 师：“力有很多种，我们还学过哪些力？” 生：“重力、弹力、摩擦力” 师：“重力、弹力、摩擦力都是力，我们本节课一起学习第八章第四节力 力的作用是相互的” 二、新授： 1． 什么是力？ （a ）请同学们就重力、弹力、摩擦力各举一例 学生举例： 地球 吸引 苹果 手 拉 弹簧 地面 阻碍 足球 结论： 力是物体与物体间的作用 （b ）强调概念中的“物体与物体”共是两个物体，问：“一个物体能产生力吗？” 作用 第一章知识归纳 一、力 1、力的概念：力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件：①必须有两个物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。 3、力的性质：①物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上)。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。②力不能脱离物体而单独存在。（必有实力物体和受力物体）③物体间的力的作用是同时产生、同时消失的。 4、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变。当物体发生形变或运动状态改变时，可以判断受到了力的作用。5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 7、力的表示法：力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长。 二、弹力 （一）、弹性和塑性 概念：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。 施力物体：地球。 产生条件：①物体间有直接接触。②接触处有相互挤压或拉伸。 弹性限度：物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能恢复到原来的形状。 大小：与物体发生的形变量（形变大小）有关。（还跟物体的材料有关） 方向: 弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反。 作用点：如果一个物体发生形变，对另一个物体产生弹力的作用，那么作用点就在另一个物体上（受力物体上）。 （三）、弹簧测力计 1、弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，它伸长得就越长． 2、弹簧测力计的使用方法 （1）明确量程和分度值，使用前必须校零，检查指针和弹簧是否与外壳有摩擦。 （2）在实际测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致。 （3）读数时，眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻线齐平。 （4）记录结果包括数字和单位。 第二节摩擦力 【学业要求】 1.知道滑动摩擦力的产生条件，会判定滑动摩擦力的方向，应用滑动摩擦力计算公式计 算滑动摩擦力的大小。 2.知道静摩擦力的产生条件，会判定静摩擦力的方向，知道静摩擦力是在一个范围内变化，会应用二カ平衡计算静摩擦力的大小。 3.通过实验体会和认识最大静摩擦力和滑动摩擦力。 【知识梳理】 一、静摩擦力 1、摩擦力产生的条件？答：________________________ 2、摩擦力的分类？答：________________________ 3、静摩擦力产生的条件？大小？方向？答：________________________ 4、(1)受静摩擦力物体是否一定静止？答：_______________________ （2）静摩擦力方向是否一定和运动方向相反？答：_______________________ （3）静摩擦力方向是否一定和运动方向共线？答：_______________________ （4）什么是最大静摩擦力？答：_______________________ 练习： A与地面或传送带保持相对静止，是画出静摩擦力的方向并说出静摩擦力的大小。 倾斜传送带上物体匀速下滑。 如图所示，水平桌面上叠放的A、B两个书。 讨论书A、B受到的摩擦力情况。（在图中画出摩擦力的大小和方向） （1）用水平向右的，大小为2N的力拉A，书AB均静止。 （2）用水平向左的，大小为3N的力拉B，书AB均静止。 （3）用水平向左的，大小为8N的力拉B，书AB一起向左匀速运动 二、滑动摩擦力 1.滑动摩擦力的定义：_______________________________________ 2.滑动摩擦力的产生条件: 1._____________________2.__________________ 3._____________。 3.滑动摩擦力的大小公式：_________________________ 4.滑动摩擦力的方向:_______________________ 例题1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？ 例题2：判断下列说法是否正确 ①静止的物体可能受到滑动摩擦力； ②运动的物体可能受到静摩擦力； ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同； ④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反； ⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。 例题3：判断以下情境，摩擦力充当动力还是阻力？ a.人行走时摩擦力提供前进的动力 b.汽车的主动轮 c.传送带 d.汽车的刹车系统 e.人常走的路面要处理的粗糙一些 f.机器的轮轴需要润滑，来减小摩擦力。 【练习与应用】 1.如图所示，小明用大小为F的力水平向右推木箱，但没能推动。 下列说法中正确的是 A地面对木箱的摩擦力方向向右 B.地面对木箱的摩擦力大小等于F C.地面对木箱的摩擦力大于F D.地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F 2.画出各图中物体A所受摩擦力的示意图(A、B间接触面粗糙)。 一、第三章相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（） A．改变F方向时绳AB中拉力将改变 B．当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C．当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D．F沿逆时转过的角度不能大于90° 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误； BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图： 由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误； D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。 故选D。 2．如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于( ) A．tan 15°B．tan 30°C．tan 60°D．tan 75° 【答案】C 【解析】 试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300， 乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环： ，对乙环有：，得，故选C． 【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解． 考点：共点力的平衡条件的应用、弹力． 3．如图所示，在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体，将两相同的A、B两物体通过细绳连接处于静止状态，用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体A仍然静止。则下列说法正确的是（）（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦） A．水平力F变小B．物体A所受合力变大 C．物体A所受摩擦力不变D．斜面体所受地面的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【分析】 先对物体B进行受力分析，根据共点力平衡条件求出绳的拉力，再对A进行受力分析，同样根据共点力平衡条件得出各个力的情况，对斜面体所受地面的摩擦力可以用整体法进行分析。 四、力的作用是相互的 知识点力的作用是相互的 1.坐在船上的同学用力推岸时，船就会离岸而去，而岸却在原地没动，根据所学的知识判断:人对岸(填“有”或“没有”)作用力，该作用力的施力物体是(填“人”或“岸”). 2.如图所示，在水平课桌上放一本书，下列选项中所指出的两个力是一对相互作用力的是( ) A.书对课桌的压力和地面对课桌的支持力 B.课桌对书的支持力和书对桌面的压力 C.课桌对书的支持力和书的重力 D.书的重力和书对桌面的压力 3.观察下列三幅图，可得出的结论是. 4.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗，小丽和她的同学一起在公园人工湖上举行龙舟比赛，使龙舟向前行驶的力是( ) A.人对船的推力 B桨对水的推力 C.水直接对船的推力 D.水对桨的推力 5.甲、乙两个滑冰者面对面地静止在光滑的冰面上，若甲用力推乙，则其结果是( ) A.甲仍静止，乙被推开 B.乙受到甲的推力作用，甲不会受到乙的推力作用 C.乙受到的推力大于甲受到的推力 D.甲、乙分别受到同样大小的推力，并同时后退 6.在航空领域，常常发生小鸟撞毁飞机事件.下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( ) A.小鸟受到的力大 B.小鸟和飞机受到的力一样大 C.飞机受到的力大 D.主动撞击的一方产生的力大 7.下列体育项目中的一些现象，不能用“力的作用是相互的”来解释的是( ) A.跳水运动员踩踏跳板，身体向上跳起 B.田径运动员投出铅球后，身体随着向前倾倒 C.滑冰运动员用力推墙，身体离墙而去 D.游泳运动员向后划水，身体前进 8.如图所示，在测摩擦力大小的实验中，木块向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为3N，则木块受到的摩擦力大小为N，桌面受到木块的摩擦力大小为N，方向为，这说明力的作用是. 9.船停在距离岸边不远处，按照陆地上的经验，人在船头用力跨出一大步就可以到达岸上.而实际人从船头向岸上用力跨出一大步时，却往往容易掉进水里.这是为什么? 【作业精选】 1.关于力的认识，下列说法错误的是( ) A.力是物体对物体的作用 B.物体间力的作用是相互的 C.相互作用的力也可能发生在不接触的两物体之间 D.只有相互接触的物体间才会产生力的作用 2.如图所示，用手指压水笔笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明( ) A.力的作用是相互的 B.力是物体对物体的作用 C.力可以改变物体的形状 D.重力的方向竖直向下 3.如图所示，甲、乙两船停在湖中，甲船里的人用竹竿将乙船推开，其结果是( ) A.乙船被推开了，甲船仍然静止不动 B.乙船先离开，甲船后离开 C.甲、乙两船同时相互远离 D.甲、乙两船同时相互靠近 4.下列四个例子中，能说明力是物体间相互作用的是( ) A.用手提水桶，桶受到重力和手的拉力作用 B.划船时，船桨向后推水，水则向前推船 C.放在桌面上的书受到桌面施加的向上的弹力和重力的作用 力是物体之间的相互作用 理解要点： （1）力具有物质性：力不能离开物体而存在。 说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。 ②并非先有施力物体,后有受力物体 （2）力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。 说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。 ②力的大小用测力计测量。 （3）力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。 （4）力的作用效果：使物体的形状发生改变；使物体的运动状态发生变化。 （5）力的种类： ①根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。 ②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。 说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同；同一名称的力，性质可以不同。 重力 定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明：①地球附近的物体都受到重力作用。 ②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。 ④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。 （1）重力的大小：G=mg 说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。 ②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。 （2）重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面） 说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。 （3）重心：物体所受重力的作用点。 重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。 ②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。 说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。 ③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 弹力 （1）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。 说明：①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。 第三章相互作用 3.1 力的概念与常见的几种力 【知识梳理】 一．力 1．力的定义：力是物体与物体的相互作用。 2．力的分类：①性质力，如重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力…，所以可以归并为四种力：万有引力、电磁作用、强相互作用、弱相互作用；② 效果力，由力的效果命名的力，如支持力、动力、向心力、回复力等等。 3．力的三要素：大小、方向、作用点。 二．常见的力 1．重力：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。①大小：G = mg；②方向：竖直向下；③作用点：作用点。 2．弹力：发生在形变物体之间，物体恢复形变的力。①弹簧的弹力：胡克定律ΔF=kΔx； ②物体间的压力、支持力也是弹力，方向垂直于接触面或接触点的切面；绳的拉力也是弹力，总是沿绳背向受力物体。 3．摩擦力：分为动摩擦力与静摩擦力。①动摩擦力：发生在相对滑动物体之间。大小F = μF N；方向与物体相对运动方向相反；②静摩擦力：发生在有相对滑动趋势物体之间。大小在零与最大静摩擦之间；方向与物体相对运动趋势方向相反。 【典型例题】 例1请在图2-1中画出杆和球所受的弹力. 分析与解：（a）杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两点处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直，如图2-2（a）所示.（b）杆对C、D两处均有挤压作用，因C处为曲面，所以弹力垂直其切面指向球心；D处为支撑点，弹力垂直杆斜向上.如图2-2（b）所示.（c）球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图2-2（c）所示.（d）球与地面接触处，受地面的支持力，垂直地面向上，如图2-2（d）所示；而与侧壁接触处，若撤去侧壁，球仍能静止，故无弹力. 图2-1 基础知识训练 1．当我们观察到物体发生了或发生改变，就知道物体受到了力．（题型一） 2．蜜蜂在空中飞行时要不断扇动翅膀才不会落下．从力的角度分析，不断扇动翅膀是因为。（题型一） 3．如图8-16所示，开门时，用手推在A处比推在B处更容易打开，这表明力的作用效果跟有关。（题型二） 4．日常生活中所说的“一个巴掌拍不响”，这句话所含的物理道理是__________．（题型一） 5．用脚踢足球，球飞走了是由于对施力的结果；脚感到疼是对施力的结果．这一现象说明．（题型一） 6．如图8-17所示，三物体分别受到F1、F2、F3的作用．则根据图示，F1、F2、F3从小到大的排列的顺序应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（题型三） 7．下列哪个例子不能说明力能使物体发生形变( ) （题型一）A．射箭运动员箭上弦后将弓拉开 B．一石子在空中加速下落 C．茶杯放在桌上也能使桌子发生形变 D．陨石落地，将地面砸开一个大坑 8．坐在船上的人用桨向后划水时，船就会前进．使船前进的力 是( ) （题型一） A．人手作用在桨上的力 B．水作用于桨上的力 C．水作用于船体上的力 D．桨作用于水上的力 9．下列关于力的说法中，正确的是( ) （题型一） A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体 B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体 C．相互接触的物体，一定有力的作用 D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用10．作图：（题型三） (1)质量为3 kg的物体放在斜面上，画出物体受到重力的示意图． (2)重80 N的球挂在竖直光滑的墙壁上，绳的拉力是100N．画出球所受重力和拉力的图示． (3)用100 N的力沿斜面向上拉重200 N的物体．请用力的图示法画出物体所受的重力和拉力的图示． 综合提高训练 1．北京时间2003年10月15日9时9分50秒，我国自行研制的“神舟5号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空后，飞船在太空中成功地完成了数百个运行动作，是通过喷射燃气来实现变轨、姿态确定的(即改变运行高度、运行方向)．这是应用了物理学中＿＿＿＿＿＿＿＿的原理．（题型一） 2．下列一些例子都是力作用所产生的效果，请你将产生相同效果的例子的序号归纳在一起，并说出共同点。 3.3—1 摩擦力（第一课时） 1．如图所示，一个木块放在水平地面上，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法中正确的是 A．木块受到的滑动摩擦力的大小等于F B．地面受到的静摩擦力的大小等于F C．若木块以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小等于2F D．若用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为2F 2．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（） A ． 2 1 F G F + B． 2 1 F F C．1 G F D． 1 2 F G F + 3．(多选)如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（） A．容器受到的摩擦力逐渐增大 B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大 4．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是（） A．不管F多大，木板B一定保持静止 B．B受到地面的滑动摩擦力大小一定小于F C．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F 5．运动员双手握住竖直杆匀速攀上和匀速滑下，它所受的摩擦力分别为F1和F2，那么（） A．F1向下，F2向上，且F1=F2 B．F1向下，F2向上，且F1＞F2 C．F1向上，F2向上，且F1=F2 D．F1 F2 均为静摩擦 6．如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A 在上述两种情况下的受力描述，正确的是（） 第八章第四节力的作用是相互的 一、教材分析 力的概念是物理学中最基本、最重要的概念之一，是学好力学知识的基础。力的概念十分抽象，要使初中学生真正建立起力的概念不是一件轻而易举的事，要通过本节教学使学生逐步加深对力的概念的理解。在今天的教学中应注意从以下三个方面来突破：（1）从不同层次，不同侧面来反映，力是一个物体对另一个物体的作用，力不能脱离物体而存在，孤立的一个物体不能产生力的作用。一个物体受到力的作用，必定有另一个物体对它施加力的作用，对任何一个力来说，必有其受力物体与施力物体。（2）通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关，通过力的作用效果和力的三要素来真正认识一个力。（3）通过力的相互作用来认识，通过多个实验现象归纳得出物体间的力是相互的，受力物体同时也是施力物体，受力物体与施力物体同时存在，同时消失。 二、学情分析 本节课主要采用大量举例、精心设计实验、分析讨论、归纳总结的方法，使学生对力的概念有深刻的感性认识。在学生活动中倡导学生自主学习，要求每个学生都能积极参加，增加实验的可视程度，加强课程内容与学生生活的联系，关注学生的学习兴趣。 三、教学目标设计 1、知识与技能：知道力的作用是相互的。 2、过程与方法：通过相互间的讨论并学习了解物体间力的作用是相互的，最终能解释有关现象。 3、情感、态度与价值观：通过教学活动和生活经验感受力的作用是相互的，培养学生善于观察的能力，及勇于探索，敢于创新的精神。 四、教学重点、难点 1、重点：理解力的作用是相互的 2、难点：理解力的作用是相互的并用次解释生活中的现象。 五、器材：铅笔、小车、磁铁、弹簧测力计、乒乓球等 六、教学策略及教法设计 本节课教学属于概念性教学。本节课采用观察→讨论交流→实验探究→实践练习→分析归纳的教学方法。在教师的导控下创设教学情境，学生边观察、边思考，并通过亲自动手来进行论证，通过小组交流进行归纳总结，最大限度地调动学生参与教学活动的积极性。充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。 在进行教学设计时，“以问题为引线、以活动找答案、以建构为核心”精心设计问题，给学生提供充足的学习材料、时间和空间，通过情境的创设、探究活动的展开，在教学中施行采用自主、合作、探究的学习方式，让学生在活动中感悟、在问题的解决中自主地建构起新的知识体系。 以上这些，可以概括为：观察－讨论－实验－讨论－归纳 七、教学过程设计与分析 8．4 力力的作用是相互的 气垫船在行驶时，船体可以离开水面，速度每小时达100多千米，是什么力量把数百吨的船托离水面呢？ 问：怎样正确理解力的概念？ 答：力的概念应从以下几个方面去理解： (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用．一个物体受到力的作用， 一定有另外的物体施加这种作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体．力不能离开物体而单独存在． (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的．甲物体受到乙物体作用时，甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用，因此受力物体与施力物体是相对的，也就是说受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体．如：马拉车，马是施力物体，车是受力物体；但同时车也拉马，此时车是施力物体，马是受力物体． (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用， 如手提水桶，推土机推土等；另一种是物体之间的间接(不接触)作用，如磁铁对铁针的吸引力，空中飞翔的鸟受到的重力等． 问：运动状态改变指什么？ 答：运动状态改变应包括两个方面：物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变．如：物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变．概括起来运动状态的改变有以下三种情况：(1)运动方向不变，速度大小发生改变；(2)速度大小不变，运动方向发生改变；(3)运动速度大小和方向同时改变，如斜向上投出去的铅球，在重力作用下做曲线运动，速度的大小和方向都在发生变化． 问：怎样正确作力的图示？ 答：作力的图示要做到：“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小．”“一画点”是表示先要画力的作用点；“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度．画线时，可由作用点开始沿力所指的方向画去，使线段的长短与力的大小成比例； “三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，并标出力的符号及大小(如F＝20 N)． 作力的图示时，还要注意三点： (1) 力的作用点要画在受力物体上，不要画在物体外面，更不要画在施力物体上． (2) 按多大的比例，用线段的长度表示力的大小，可根据实际情况确定．一般用力的二 分之一到五分之一来确定标度，这样画出的线段就是标度的2～5倍，且是整数倍。但是，在同一物体上受几个力时，表示这几个力大小的线段长度，必须按相同的比例画，必修一第三章力的相互作用知识点总结
力的作用是相互的
(完整版)人教版八年级物理下册第一章《力》的知识点归纳
第三章相互作用摩擦力
高一第三章 相互作用——力单元综合测试(Word版 含答案)
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第三章 力 相互作用
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力 力的作用是相互的试题1
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