发布时间 : 星期三 文章知识讲解 力、重力、弹力、摩擦力 提高更新完毕开始阅读11e2f735856a561253d36fa4
物体是否受到静摩擦力与物体处于静止还是运动状态没有关系，关键是物体相对于其接触的物体是否静止，像皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，但物体相对于皮带没有滑动，受到的是静摩擦力。其实，生活中很多运动的物体都受到静摩擦力的作用，如一个人端着一杯水走路，杯子受到手的摩擦力；人走路时受地面的摩擦力；站在启动的火车上的人受到车厢底板的摩擦力；拔河比赛时人受绳子的摩擦力等都是静摩擦力。因此受静摩擦力的物体可以是静止的，也可以是运动的。
一谈到摩擦力，有人觉得摩擦力总是在阻碍物体的运动，是阻力。其实不然，原因是他把“阻碍物体的运动”和“阻碍物体间的相对运动”混淆了，摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而不一定阻碍物体的运动。
滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。因此，判断摩擦力方向时一定明确“相对”的含义，“相对”既不是“对地”，也不是“对观察者”。“相对”的是跟它接触的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，也可能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角。 要点六、常见三种性质的力的比较 要点诠释： 产生条件 由于地球的吸引 大小 与物体的质量成正比方向 作用点 在物体的重心 联系 重力 总是竖直向下 G?mg 对弹簧：由弹性形变的大小决定弹簧的弹力 F?kx 静摩擦力由外力或运动状态确定。滑动摩擦力F??FN 弹力 物体之间接触并发生弹性形变 接触物体间相互挤压并发生相对运动或有相对运动趋势 与物体的形变方向相反 在接触面上 弹力是摩擦力产生的必要条件之一 摩擦力 与相对运动或相对运动趋势方向相反 在接触面上 注意：压力与重力易混淆，误认为压力就是重力，或者知道压力和重力不是同一个力，但误认为二者总是等大，至少水平支撑面的压力与重力等大。其实这些认识都是错的，压力与重力等大的条件是物体要静止放在水平支撑面上（或与水平支撑面一起做匀速直线运动），并且不能受到在竖直方向有分力的其他力的作用。分清压力和重力十分重要，例如：滑动摩擦力公式中的FN是正压力，不是重力。又如用弹簧秤测量物体的重力，弹簧秤反映的是其产生的弹力大小，欲让弹簧秤能测出重力，物体必须静止竖直悬挂在弹簧秤下。
【典型例题】
类型一、对力、重力、重心概念的理解
例1、质量为2 kg的物体被一根乡田绳悬吊在天花板下静止（g取9.8 N/㎏），则以下说法正确的是（ ） A．物体重力大小等于19.6 N
B．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力 C．剪断细绳后，物体不受任何力的作用 D．物体的各部分中，只有重心处受重力 【答案】A
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【解析】由重力和质量的关系可知=2×9.8N=19.6 N，A选项正确；判断两个力是否是同一个力不
能仅看大小、方向是否相同，还要看作用点、性质等因素。物体对绳的拉力，施力物体是该物体，受力物体是绳，作用点在绳上，属于弹力，而重力的施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在物体上，它们不是同一个力，B选项不正确；剪断细绳后，物体仍受重力作用，C选项不正确；物体的各部分都受重力，从“效果”上看跟重力作用在重心一样，D选项错。
【总结升华】理解重力的关键：（1）方向竖直向下。（2）重力的大小与物体的运动状态无关，但随高度和纬度的不同而不同。（3）拉力或压力不一定等于重力。 举一反三
【变式】关于物体重心的下列说法正确的是( )
A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点即为物体的重心 B.有规则形状的物体,重心即是其几何中心 C.物体的重心可能不在该物体上
D.物体的形状不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变 【答案】ACD
类型二、弹力的产生及方向
例2、如图所示，小车上固定着一根弯成?角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球。试分析下列两种情况下杆对球的弹力方向： （1）小车处于静止状态；
（2）小车以加速度a水平向右运动。
【解析】
（1）根据物体平衡条件可知，杆对球的弹力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。 （2）选小球为研究对象，假设小球所受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为?，如图所示，
根据牛顿第二定律有Fsin??ma,Fcos??mg
两式相除得tan??a。 g【总结升华】杆对球的弹力方向与球的运动状态有关，并不一定沿杆的方向，这与轻绳所产生的弹力方向是有区别的。 举一反三
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【变式1】如图所示，各图中A是否受弹力作用？若有，指明弹力方向，并作弹力的示意图．(图中各物体静止，①、②、③图中各接触面均光滑)
【答案】
【变式2】三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Qa位于球心，b球和c球的重心Qb、Qc分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图18所示，三球均处于平衡状态，支点P对a球的弹力为FNa，对b球和c球的弹力分别为FNb、FNc，则（ ）
图18
A. C. 【答案】A
【解析】本题的干扰因素是三个球的重心在竖直方向的位置发生了变化（a在球心、b在球心之上、c在球心之下）。但是三个球的质量和直径都相等，重力方向均竖直向下，而且支点的支持力方向也完全相同，所以它们受力情况完全相同，支持力大小也必然相同，所以选项A正确。 类型三、弹力有无的判断方法
例3、如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长．将它们以速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( )
A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下
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B. D.
B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力
【答案】B、D
【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同理，B对A也没有作用力，故选项A错，D对；若考虑空气阻力，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，选项B对；在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互性，B对A有向下的压力，故选项C错．应选B、D.
【总结升华】本题易误选A、C.原因是没有正确判断物体的加速度与重力加速度的大小关系，从而导致不能正确判断A、B间相互作用力的情况． 举一反三
【变式】如图所示，细绳竖直拉球，小球和光滑斜面接触，并处于平衡状态，则小球受到的力有( ) A．重力、绳的拉力
B．重力、绳的拉力、斜面的弹力 C．重力、斜面的弹力 D．绳的拉力、斜面的弹力
【答案】A
【解析】假设绳没有拉力，则小球不会平衡，所以小球受绳的拉力；假设斜面对小球有弹力，则小球不会平衡，故斜面对小球无弹力．
类型四、弹簧弹力的分析
例4、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )
A.A.F2?F1l2?l1B.F2?F1l2?l1C.F2?F1l2?l1D.F2?F1
l2?l1【答案】C
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