人教版通用類3 重力 彈力 摩擦力精品ppt課件

這是一份人教版通用類3 重力 彈力 摩擦力精品ppt課件，共53頁。PPT課件主要包含了圖1-9乙，四力的三要素，五力的圖示，力的作用線，圖1-10，②重力，二重力大小的測量，圖1-11，三重力大小的計算，四物體的重心等內(nèi)容，歡迎下載使用。
重力 彈力 摩擦力
① 力（一）什么是力？(1)力：力是物體對物體的作用，力不能離開物體而單獨存在。如圖1-9乙所示，用手壓縮彈簧時，手對彈簧施加了力，同時彈簧對手也施加了力。
(3)注意：有時為了方便，只說物體受到了力，而沒有指明施力物體，但施力物體是一定存在的。
(2)施力物體與受力物體：受到力作用的物體叫受力物體；施加作用力的物體施力物體。
（二）力大小的測量力的大小可以用測力計（彈簧秤）來測量。（三）力的單位在國際單位制中，力的單位是N（牛頓，簡稱牛）。
力不但有大小，而且有方向，其效果還與作用點有關(guān)。我們把力的大小、方向和作用點叫做力的三要素。力對物體的作用效果與每一要素都有關(guān)系，要描述一個力，必須同時指明這個力的大小，方向和作用點，否則就不能完全確定這個力作用效果。
（1）力的圖示：用帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法叫做力的圖示。（2）作法：沿力的方向畫一條線，線段是按一定比例（標度）畫出的，它的長度表示力的大小，箭頭指向表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點。（3）力的方向所沿的直線叫做力的作用線。（4）有時只需要畫出力的示意圖，即只在圖中畫出力的方向，表示物體在這個方向上受到了力。
例如，用起重機提起貨物（如圖1-10甲）；力的圖示（如圖1-10乙），表示作用在貨物上的力為150 000 N，方向豎直向上。
（一）什么是重力？地球上的一切物體都受到地球的吸引。重力就是由于地球的吸引而使物體受到的力。一個物體受到20 N的重力，也可以說這個物體的重量是20 N。重力不但有大小，而且有方向，重力的方向是豎直向下的。
重力的大小可以用彈簧秤測出。物體靜止時對彈簧秤的拉力（如圖1-11甲）或壓力（如圖1-11乙），大小等于物體受到的重力。
在同一地點，質(zhì)量為m的物體，其受到的重力G與物體的質(zhì)量m的關(guān)系為： G= mg式中g(shù)= 9.8 N/kg，表示質(zhì)量是1 kg的物體受到的重力是9.8 N。
（1）什么叫做物體的重心？ 一個物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看，可以認為各部分受到的重力都集中于一點，這一點可看做是重力的作用點，叫做物體的重心。
（2）物體重心位置及確定
（A）規(guī)則形狀的均勻物體，重心就在它的幾何中心上。例如，均質(zhì)球體的重心在它的球心，均勻細直棒的重心在它的中點，均質(zhì)圓柱體的重心在其軸線的中點，如圖1-12所示。
(B)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了與物體的形狀有關(guān)外，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。例如，起重機的重心隨著提升物的重量和高度而變化。
（一）彈力（1）什么是形變？物體受力后形狀或體積的改變，叫形變。如用力拉橡皮筋時它會變長變細。（2）什么叫彈力？發(fā)生形變的物體，由于它有恢復(fù)原狀的趨勢，所以將對與它接觸并使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。（3）彈力產(chǎn)生的原因？由于發(fā)生形變后，它具有恢復(fù)原狀的趨勢。
（4）彈力產(chǎn)生的條件？
彈力產(chǎn)生在直接接觸而又彼此發(fā)生形變的物體之間，彈力是一種接觸力。A.兩物體直接接觸；B.彼此發(fā)生形變。
圖1-13 被拉長的彈簧 使小車向右運動
被拉長的彈簧要恢復(fù)原狀，對與它接觸的小車將產(chǎn)生彈力的作用，可使小車向右運動，如圖1-13所示；
圖1-14 被壓縮的彈簧 使小車向左運動
被壓縮的彈簧要恢復(fù)原狀，對與它接觸的小車將產(chǎn)生彈力的作用，可使小車向左運動，如圖1-14所示；
圖1-15 發(fā)生彎曲的跳板 可以把運動員彈起來
發(fā)生彎曲的跳板，對與它接觸的運動員產(chǎn)生彈力的作用，可以幫助運動員跳離跳板，如圖1-15所示。
！注意：任何物體受力后都能發(fā)生形變，不發(fā)生形變的物體是不存在的。不過有的形變比較明顯，有的形變極其微小。
（1）壓力和支持力 放在水平面上的書，由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發(fā)生微小的形變。書由于發(fā)生微小的形變，對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小的形變，對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對書的支持力，如圖1-16所示。
可見，通常說的壓力和支持力都是彈力。壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體，支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體。
掛在電線下面的電燈，由于重力的作用而拉緊電線，使電燈和電線同時發(fā)生形變。電燈由于發(fā)生微小的形變，對電線產(chǎn)生豎直向下的彈力F1，這就是電燈對電線的拉力；電線由于發(fā)生微小的形變，對電燈產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這就是電線對電燈的拉力，如圖1-17所示。
可見，通常說的拉力也是彈力。繩的拉力是繩對所拉物體產(chǎn)生的彈力，方向總是沿著繩并指向繩收縮的方向。
（三）彈力的大小與彈性形變大小的關(guān)系
彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力就越大。對于彎曲形變來說，彎曲得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大，把弓拉得越滿，箭就射出得越遠。用力轉(zhuǎn)橫桿，可以使金屬絲發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變，如圖1-18所示，扭轉(zhuǎn)得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大。
但是，如果形變過大，超過一定限度，那么，即使撤去外力物體也不能恢復(fù)原狀，這個限度叫做彈性限度。
英國科學(xué)家胡克通過對彈簧形變的研究，發(fā)現(xiàn)在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比，即 F= kx 這個規(guī)律叫做胡克定律。式中， F 是彈簧彈力，單位是N；K是比例常數(shù)，叫做彈簧的勁度系數(shù)，在國際單位制中，其單位是N/m，它跟彈簧的長度、材料和粗細等有關(guān)。x是彈簧伸長或縮短的長度，即彈簧變形后的長度與彈簧原來長度的差值，在國際單位制中，其單位是m。
顯示微小形變用簡單的裝置也可以顯示微小形變：找一個大玻璃瓶，裝滿水，瓶口用中間插有細管的瓶塞塞上，如圖1-19所示。用手按壓玻璃瓶，細管中的水面就上升；松開手，水面又降回原處。這說明玻璃瓶受到擠壓時發(fā)生形變。
兩個相互接觸的物體之間為什么不一定有彈力產(chǎn)生？請舉例說明。彈力產(chǎn)生在直接接觸而又彼此發(fā)生形變的物體之間，當兩個物體直接接觸而又彼此不發(fā)生形變時，就不會產(chǎn)生彈力。例如：兩個粉筆盒在水平桌面上并排放在一起，接觸無彈力 。
箱子會滑行一段距離后停下來，這是由于箱子和地面之間有摩擦力的緣故.
（一）什么叫滑動摩擦力？一個物體在另一個物體表面上滑動時，在接觸面上所產(chǎn)生的阻礙物體相對運動的力叫做滑動摩擦力。
（二）滑動摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,并且與物體的相對運動方向相反。當物體A相對地面向左運動時，A受到的滑動摩擦力的方向向右。
（二）滑動摩擦力的大小
大量試驗表明，滑動摩擦力的大小跟兩物體間正壓力的大小成正比。如果用f表示滑動摩擦力的大小，用FN表示正壓力的大小，則滑動摩擦力的大小為 f= μFN 其中，μ是比例系數(shù)，叫做動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值與相互接觸的兩物體的材料有關(guān)，見表1-4，材料不同，兩物體之間的動摩擦因數(shù)也不同。動摩擦因數(shù)還與接觸面的狀況（如粗糙程度）有關(guān)。在壓力相同的情況下，動摩擦因數(shù)越大，滑動摩擦力就越大。動摩擦因數(shù)是兩個力的比值，沒有單位。
表1-4 幾種材料間的動摩擦因數(shù)
除了滑動摩擦，還有滾動摩擦。滾動摩擦是一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦。在相同壓力下，滾動摩擦比滑動摩擦小得多，滾動軸承就是利用滾動摩擦小的事實制成的。
東北某林場，在冬季伐木工作中，常用馬拉著雪橇在冰道上滑行將木料運送出去，如圖1-21所示。一個有鋼制滑板的雪橇，上面裝有木料，總重量為1.96×l04 N。求馬要在水平方向用多大的力？才能使雪橇在水平的冰道上勻速滑行。 分析：雪橇（包括木料）在水平方向上受到兩個力的作用，馬對雪橇的拉力F，冰道對雪橇的滑動摩擦力f。在這兩個力的作用下，雪橇勻速前進。由二力平衡有，F(xiàn)=f?；瑒幽Σ亮=μFN，其中FN的大小等于雪橇的總重量G， μ的數(shù)值可在表1-4中查得μ = 0.02。
冰道對雪橇的滑動摩擦力f
FN的大小等于雪橇的總重量G,即FN=G
解：已知G= 1.96×104 N，μ= 0.02，求拉力。根據(jù)公式 f= μFN則 f=μFN
=0.02×1.96×104 N
答：馬要在水平方向用392 N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進。
（一）什么叫摩擦擦力？在日常生活中，我們會遇到這樣的現(xiàn)象：用不大的水平力推放在水平地板上的箱子，箱子沒有動，但箱子相對于地板有向前運動的趨勢，這時在籍子與地板之間產(chǎn)生了阻礙箱子相對于地板向前運動的力。這種發(fā)生在兩個相對靜止且有相對運動趨勢的物體之間的力叫做靜摩擦力。（二）靜摩擦力的方向：靜摩擦力的方向總與接觸面相切，并且與物體的相對運動趨勢方向相反。
有向前運動的趨勢，但不動
但是靜摩擦力的增大有一個限度，當推力超過這個限度，箱子便開始滑動。
可見靜摩擦力隨著推力的增大而增大。
將一木塊放在水平桌面上，用彈簧秤沿水平方向拉木塊，如圖1-23所示，拉力的大小可以從彈簧秤讀出來。用較小的力拉木塊，木塊保持靜止。這時，木塊在水平方向受到拉力和靜摩擦力的作用，這兩個力大小相等方向相反，彼此平衡，因此箱子保持不動。如果逐漸增大對木塊的拉力，木塊仍舊保持不動，靜摩擦力與拉力仍舊彼此平衡?？梢婌o摩擦力隨著拉力的增大而增大。但是靜摩擦力的增大有一個限度，當拉力超過這個限度，木塊便開始滑動。
（1）靜摩擦力的最大值叫做最大靜摩擦力，最大靜摩擦力等于使箱子剛要滑動時的推力。（2）運動狀態(tài)與摩擦力的對應(yīng)關(guān)系：箱子在推力的作用下其運動狀態(tài)由相對靜止、開始運動而過渡到相對運動；箱子與地面之間的摩擦力f也由靜摩擦力、最大靜摩擦力而過渡到滑動摩擦力。（3）靜摩擦力的大?。簝晌矬w間發(fā)生的靜摩擦力f在零和最大靜摩擦力fm之間，即0