力與物體平衡部分力學基礎認識三個力彈力摩擦力識別兩對力平衡力相互作用力（牛頓第三定律）掌握兩個方法力的平行四邊形力的正交分解共點力的平衡條件X軸上合力為0Y軸上合力為0重力（F合=0）力力力的概念：物體與物體之間的相互作用力的效果：1、改變物體的運動狀態

2、使物體產生形變力的三要素：大小、方向、作用點力的圖示、力的示意圖自然界的四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用力學中的三大力：重力、彈力和摩擦力速度彈性形變、非彈性形變物質性相互性非接觸力接觸力一、、重力產生原因：由于地球的吸引而使物體受到的力大?。篏=mg方向：豎直向下重心:重力的等效作用點g為當地重力加速度垂直水平面重心位置與質量分布和物體形狀有關施力物體重心：1）幾何形狀規則的質量均勻分布的物體的重心在幾何中心上；不規則的物體的重心位置跟形狀和物體質量的分布情況有關2）重心可以在物體上，也可以不在物體上3）重心越低越穩定一、、重力【知識梳理】1.形變：物體在力的作用下_____或_____的變化。2.彈性形變：有些物體在形變后撤去外力作用后能夠

的形變。形狀體積恢復原狀

二、、彈力3.彈力：(1)定義：發生_________的物體由于要恢復原狀而對與它接觸的物體產生的作用力。(2)產生的條件。①物體間直接_____;②接觸處發生_________。彈性形變接觸彈性形變二、、彈力（3）大?。河晌矬w所處的狀態、所受其他外力、形變程度來決定。（4）彈力的方向垂直于接觸面或接觸曲面的切面。二、、彈力幾種常見的彈力常見的彈力：彈簧的彈力、繩的拉力、壓力和支持力4.胡克定律：(1)內容：彈簧發生_________時,彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)量的x成_____。(2)表達式：F=___。k是彈簧的_________,由彈簧自身的性質決定,單位是_________,用符號____表示。x是彈簧長度的_______,不是彈簧形變以后的長度。彈性形變正比kx勁度系數牛頓每米N/m變化量彈簧的彈力【思維激活2】一個物體平放在水平面上,受到一個水平推力F的作用,如圖所示。F的大小由零逐漸增大,直到物體開始滑動一段位移。在這一過程中,以下關于摩擦力的大小和方向的說法中正確的是()A.一直隨F的增大而增大B.大小不變C.方向一直水平向左 D.方向先向左后向右三、、摩擦力滑動摩擦力Ff靜摩擦力F靜接觸、接觸面粗糙、有彈力相對運動相對運動趨勢Ff=μFN0<F靜≤Fmax沿接觸面與相對運動方向相反沿接觸面與相對運動趨勢方向相反相對運動趨勢相對運動2、滑動摩擦力的公式Ff=μFN

Ff是滑動摩擦力，FN是物體對接觸面的壓力，大小不一定等于物體的重力3.動摩擦因數：(1)定義：彼此接觸的物體發生_________時,摩擦力和正壓力的比值。(2)公式：μ=____。(3)決定因素：接觸面的材料和_________。相對運動粗糙程度摩擦力說明：（1）摩擦力可以是阻力也可以是動力；可以與物體運動方向相反也可以相同（2）靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用（3）滑動f（或最大靜f）跟壓力成正比并和接觸面的性質有關；靜f在未達到最大f時不跟壓力成正比(4)摩擦力的方向與物體運動方向無關,與物體間相對運動方向或相對運動趨勢方向相反。(5)有摩擦力必定有彈力,有彈力不一定有摩擦力。考點11.彈力有無的判斷“三法”：(1)條件法：(2)假設法：(3)狀態法：彈力有無的判斷：

a、兩物體是否相互接觸。b、接觸處是否產和彈性形變。<1>、直接判斷：<2>、假設存在法：例、光滑水平面上AB兩物體緊挨著保持靜止，則它們之間有彈力嗎？ABAB解：直接判斷法無法判斷出，因為你根本看不出它們之間是否有彈性形變。可以用假設法。假設AB之間有擠壓，則A對B有向右的彈力，B對A有向左的力。真是這樣，則AB均不能保持靜止，與題設矛盾。所以沒有擠壓。(3)、狀態法：:AB將相互接觸的兩個物體中拿走一個，看對另一個物體是否有影響解：取走B球后，A仍靜止，運動狀態未變化，可以斷定AB之間原來沒有作用力。A判斷A物體所受的彈力有幾個考點1:彈力有無的判斷考點1:彈力有無的判斷典題、在圖中,A、B均處于靜止狀態,則A、B之間一定有彈力的是()考點2：彈力方向的判斷：

1、兩平面接觸：垂直于接觸面。2、點面接觸：垂直于面。3、點點接觸：垂直于公切面。4、輕繩（不計質量）：沿繩子收縮的方向。5、輕桿（不計質量）：不一定沿桿的方向。彈力方向的判斷：(1)五種常見模型中彈力的方向。(2)根據共點力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。畫出A物體所受的彈力AAAA畫出球所受的彈力考點3：彈力大小的計算3.計算彈力大小的三種方法：(1)根據胡克定律進行求解。(2)根據力的平衡條件進行求解。(3)根據牛頓第二定律進行求解。考點3之輕桿、輕繩、輕彈簧解決三種模型問題時應注意的事項：(1)輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質量的理想化模型。(2)分析輕桿上的彈力時必須結合物體的運動狀態。(3)討論輕彈簧上的彈力時應指明彈簧處于伸長還是壓縮狀態?？键c3之輕桿、輕繩、輕彈簧分析輕繩或輕桿上的彈力時應注意以下兩點：(1)輕繩中間沒有打結時,輕繩上各處的張力大小都是一樣的;如果輕繩打結,則以結點為界分成不同輕繩,不同輕繩上的張力大小可能是不一樣的?？键c3之輕桿、輕繩、輕彈簧分析輕繩或輕桿上的彈力時應注意以下兩點：(2)輕桿可分為固定輕桿和有固定轉軸(或鉸鏈連接)的輕桿。固定輕桿的彈力方向不一定沿桿,彈力方向應根據物體的運動狀態,由平衡條件或牛頓第二定律分析判斷;有固定轉軸的輕桿只能起到“拉”或“推”的作用,桿上彈力方向一定沿桿。考點3之輕桿、輕繩、輕彈簧【典題1】如圖所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質量為M=10kg的物體,∠ACB=30°,g取10m/s2,求：(1)輕繩AC段的張力FAC的大小;(2)橫梁BC對C端的支持力大小及方向?？键c3實例分析<合成與正交>(2)畫出C端的受力分析圖。

【解題探究】(1)分析C端的受力情況,明確繩中拉力和橫梁支持力的特點：①繩AC和繩CD中拉力大小_____。②橫梁對C端支持力的方向與繩AC和繩CD的拉力的合力方向_____。相等相反【典題解析】物體處于平衡狀態,根據平衡條件可判斷,與物體相連的細繩拉力大小等于物體的重力,取C點為研究對象,進行受力分析,如圖所示。(1)圖中輕繩AD跨過定滑輪拉住質量為M的物體,物體處于平衡狀態,繩AC段的拉力為FAC=FCD=Mg=10×10N=100N(6分)(2)由幾何關系得：FC=FAC=Mg=100N方向和水平方向成30°角斜向右上方(6分)答案：(1)100N(2)100N方向與水平方向成30°角斜向右上方1.(拓展延伸)【典題2】中,若將圖中橫梁BC換為水平輕桿,且B端用鉸鏈固定在豎直墻上,輕繩AD拴接在C端,如圖所示,求：(1)輕繩AC段的張力FAC的大小;(2)輕桿BC對C端的支持力?！窘馕觥课矬w處于平衡狀態,與物體相連的細繩拉力大小等于物體的重力,取C點為研究對象,進行受力分析,如圖所示：如圖所示的四個圖中,AB、BC均為輕質桿,各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈連接,且系統均處于靜止狀態?，F用等長的輕繩來代替輕桿,能保持平衡的是()A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁典題、如圖所示,水平輕桿的一端固定在墻上,輕繩與豎直方向的夾角為37°,小球的重力為12N,輕繩的拉力為10N,水平輕彈簧的拉力為9N,求輕桿對小球的作用力。2.(2014·延安模擬)一重為10N的球固定在支桿AB的上端,今用一段繩子水平拉球,使桿發生彎曲,已知繩的拉力為7.5N,則AB桿對球的作用力()A.大小為7.5NB.大小為10NC.方向與水平方向成53°角斜向右下方D.方向與水平方向成53°角斜向左上方【解析】選D。對球受力分析如圖所示,球的重力和細繩對球的拉力的合力與桿對球的作用力等大反向,設桿對球的作用力與水平方向成θ角,則tanθ=即θ=53°,F桿==12.5N,故D正確,A、B、C均錯誤。1.如圖所示,輕質彈簧連接A、B兩物體,A放在水平地面上,B的上端通過細線掛在天花板上;已知A的重力為8N,B的重力為6N,彈簧的彈力為4N,則地面受到的壓力大小和細線受到的拉力大小可能是()A.18N和10NB.4N和10NC.12N和2ND.14N和2N形變方向彈力方向形變方向彈簧的彈力彈簧被壓縮彈簧被拉伸原長彈力方向彈力的產生的分析壓力和支持力產生桌面形變物體受到支持力FN物體形變FN桌面受到壓力物體受到支持力桌面受到壓力繩子的拉力未受到拉力時繩子形變方向拉力1.(多選)(2014·合肥模擬)關于彈力的產生,下列說法中正確的是()A.木塊在桌面上受到的向上的彈力,是由于木塊發生微小形變而產生的B.木塊在桌面上受到的向上的彈力,是由于桌面發生微小形變而產生的C.掛在懸線下的物體受到的向上的拉力,是由于懸線發生微小形變而產生的D.掛在懸線下的物體受到的向上的拉力,是由于物體

發生微小形變而產生的【解析】選B、C。彈力的方向與施力物體形變的方向相反。木塊受到的彈力是因為桌面發生了微小的形變而要恢復原狀,從而對木塊產生向上的彈力,故A錯誤,B正確;掛在懸線下的物體受到的彈力是因為線受力而發生伸長的形變,懸線要恢復原狀,從而對物體產生向上的彈力,C正確,D錯誤?？键c2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反1.假設法：利用假設法判斷的思維程序如下：考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷1.假設法：考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷墻壁和地面都粗糙，桿靜止，判斷桿的A、B端受到的摩擦力及方向1.假設法：考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷A、B都靜止，判斷A是否受到靜摩擦力及方向2.狀態法：先判明物體的運動狀態(即加速度的方向),再利用牛頓第二定律(F=ma)確定合力,然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向?？键c2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷2.狀態法：考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷例3.力F拉著A、B共同作勻速運動，A是否受到摩擦力？BAFf2.狀態法：考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷

A、B都靜止，判斷A是否受到靜摩擦力及方向考點2

靜摩擦力的有無及方向的分析和判斷3.牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。例題4：若力F作用在A上，A、B共同作勻速運動，A、B是否受到摩擦力？BAF【典題2】(2014·寶雞模擬)如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,小物體B置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行,已知A、B、C都處于靜止狀態,則()A.B受C的摩擦力一定不為零B.C受地面的摩擦力一定為零C.C有沿地面向右滑的趨勢,一定受到地面向左的摩擦力D.將細繩剪斷,若B依然靜止在斜面上,此時地面對C的摩擦力水平向左A.B受C的摩擦力一定不為零B.C受地面的摩擦力一定為零C.C有沿地面向右滑的趨勢,一定受到地面向左的摩擦力D.將細繩剪斷,若B依然靜止在斜面上,此時地面對C的摩擦力水平向左【解題探究】(1)細繩剪斷之前,試分析物體A、B、C的情況。①對物體A,細繩上的拉力大小_____物體A的重力。②若研究C與地面間的摩擦力,最好以_________為研究對象。(2)滿足什么條件時,B與斜面間無摩擦力?提示：物體B重力沿斜面向下的分力等于物體A的重力時,B與斜面間無摩擦力。等于B、C整體【典題解析】選C。若細繩對B的拉力恰好等于B的下滑分力,則B與C間的摩擦力為零,A錯誤;將B和C看成一個整體,則B和C受到細繩向右上方的拉力作用,故C有向右滑動的趨勢,一定會受到地面向左的摩擦力,B錯誤,C正確;將細繩剪斷,若B依然靜止在斜面C上,對B、C整體分析,可知B、C整體在水平方向不受外力作用,則地面對C的摩擦力為零,D錯誤。【典題2】,回答以下問題：

若增大A的質量,在B開始滑動之前,B所受摩擦力如何變化?【加固訓練】1.如圖所示,兩個等大的水平力F分別作用在B和C上,A、B、C均處于靜止狀態。各接觸面與水平地面平行,A、C間摩擦力大小為F1,B、C間摩擦力大小為F2,C與地面間的摩擦力大小為F3,則()A.F1=0,F2=0,F3=0B.F1=0,F2=F,F3=0C.F1=F,F2=0,F3=0 D.F1=0,F2=F,F3=F

2.(多選)如圖所示,有一個重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態,現緩慢地向容器內注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是()A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力逐漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必須逐漸增大【解析】選B、C。由于容器靜止不動,容器和墻壁之間的摩擦力應和水的重力等大,故逐漸增大,B正確;如果力F比較大,當水充滿容器時,水的重力仍未達到墻和容器間的最大靜摩擦力,就不用改變力F的大小,即C正確?！窘馕觥窟xC。設彈簧原長為L,對物塊離墻壁最近的點,k(L-x1)=Ff,對物塊離墻壁最遠的點,k(x2-L)=Ff,聯立解得：k=選項C正確。2.(2014·黃岡模擬)如圖所示,一輕質彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接,彈簧、地面水平。A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠的點,A、B兩點離墻壁的距離分別為x1、x2。物塊與地面的最大靜摩擦力為Ff,則彈簧的勁度系數為()力的合成與分解一個力產生的效果跟幾個力共同產生的效果相同，這個力叫做那幾個力的合力。原來的幾個力叫做分力。合力范圍：｜F1－F2｜≤F≤F1＋F2等效力的合成與力的分解都遵循平行四邊形定則（三角形定則）注意幾種特殊角度時的合力與分力的關系正交分解法補充說明：（1）合力可以大于、小于或等于分力；（2）當合力一定時，增大分力之間的夾角，分力變大；當分力一定時，增大分力之間的夾角，合力變小（3）分力的唯一性以及作圖法求最小分力的兩種情況力的平衡及其應用（狀態：靜止或勻速直線運動）（1）物體的平衡條件：物體的合外力為0或物體的加速度為0推廣：n個共點力的作用下使物體平衡，則任n-1個力的合力一定與第n個力等值反向（2）解題方法：

力的合成、分解、力的正交分解（3）判斷在平衡狀態下幾個力的夾角變化過程中某些力如何變化（函數表達式法和作圖法）力的平衡牛頓運動定律部分一、牛頓第一定律（慣性定律）1.內容：一切物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。2.意義（解讀定律內容）（1）運動狀態的改變速度的改變產生加速度力是物體產生加速度的原因（不是維持物體運動的原因）（2）物體不受外力時處于靜止或勻速直線運動狀態拓寬：如果物體所受合外力為零（物體不受外力作用或所受的所有外力的力為零），則物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。（3）外力的作用：迫使物體改變運動狀態（力是改變物體運動狀態的原因）（4）慣性（不要把慣性與牛頓第一定律混淆）1）概念：物體都具有保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質2）一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有屬性，與運動狀態或是否受力無關。3）質量是慣性大小的唯一量度。慣性的大小意味著改變該物體運動狀態的難易程度。二、牛頓第二定律（牛頓運動定律僅適用于低速運動的宏觀物體）1.內容、表達式（注意K＝1的情況）2.四性（1）矢量性：大小、方向（2）瞬時性：力與加速度瞬時對應。同時產生、同時變化、同時消失（3）同一性：F、m、a對應同一物體、同一時刻（4）獨立性：每個力都可以產生各自的加速度，物體的實際加速度是每個加速度的矢量和3.牛頓第二定律的應用關鍵求a――力和運動聯系的橋梁【幾種不受其他外力（僅G、N、f）情況下的加速度】（1）粗糙水平面（2）光滑斜面（3）粗糙斜面三、牛頓第三定律1.內容、表達式2.一對作用力和反作用力與一對平衡力的區別四、超重和失重1.定義：2.實質：物體本身的重力（即實重）不變，只是拉力或壓力大?。匆曋兀┌l生變化3.超重和失重僅取決于加速度的方向

與速度無關；完全失重（a豎直向下并等于g）此時，一切由重力產生的物理現象都會完全消失運動和力的關系運動不需要力來維持，運動有改變必是F合不等于零.

運動性質由F合決定.運動軌跡由

F合與v0決定F合與v0共線,為直線運動F合與v0不共線,為曲線運動運動和力的關系受力分析牛頓運動定律加速度是運動和力之間聯系的紐帶和橋梁超重和失重a向上時F>G超重a向下時F<G失重a=g時F=0完全失重F例.如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊AB,在水平推力F作用下運動,用FAB代表A、B間的相互作用力().

A.若地面是完全光滑的，則FAB=FB.若地面是完全光滑的，則FAB=F/2C.若地面是有摩擦的，則FAB=F

D.若地面是有摩擦的,則FAB=F/2AB例.雨滴從高空由靜止開始自由下落時，其所受的阻力與速度成正比，則雨滴在下落的過程中，其加速度將______(填增大、減小或不變)，直到最后其加速度將變為_____(填零、恒定值或無限大或負數)；其速度開始時將_____(填增大、減小或不變)，直到最后為_______(填零、恒定值或無限大).減小零增大恒定值BD受力分析要點

1．每分析一個力，都應能找出該力的施力物體，以防止多分析出沒有施力物體的并不存在的力．不要把物體慣性的表現誤認為物體在運動方向上受到一種力的作用．例如：滑冰者停止用力后向前滑行的過程中，不要誤認為他受到一個向前的沖力作用．2．不要把某個力和它的分力同時作為物體所受的力，也不要把某幾個力與它們的合力同時作為物體受到的力．應只保留物體實際受到的力．例如：靜止于傾角為θ的斜面上的物體，如果已分析了重力G，就不能同時說物體還受到下滑力Gsinθ和垂直于斜面向下的分力Gcosθ.

3．要養成按先畫非接觸力(如重力)再畫接觸力(如彈力、摩擦力)的順序分析物體受力的習慣，在分析接觸力時要注意受力物體與其他施力物體的接觸處最多存在兩個力(彈力、摩擦力)，有可能只有一個力(彈力)，也有可能無力作用．4．畫受力圖時，只畫物體受的力，不要畫研究對象對其他物體施加的力．

5．要結合物體的運動狀態，應用牛頓第二定律進行受力分析．

圖1例如，如圖1所示，物體A、B疊放在一起，在作用于B物體上的水平拉力F作用下向右以加速度a做勻加速運動，在分析A、B間的靜摩擦力時，就可根據牛頓第二定律，A所受的靜摩擦力方向沿接觸面向右，并可由牛頓第二定律求出這一靜摩擦力的大小F靜=mAa.

6．從牛頓第三定律出發，依據力的相互性，轉換研究對象，分析物體受力，可以化難為易．1、明確研究對象（方法：隔離法．整體法）。2、受力分析的順序：（1）先分析重力（方向總是豎直向下）（2）接著分析彈力（用假設法判斷）（3