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12018高一物理暑期课程第4讲重力、摩擦力（教师版）重力、摩擦力适用学科物理适用年级高中一年级适用区域新课标人教版课时时长120分钟知识点重力、摩擦力教学目标1、知道重心的概念.2.能够准确地绘出物体的受力示意图，初步掌握分析物体

受力的一般的方法2、进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法．教学重点能够准确地绘出物体的受力示意图，初步掌握分析物体受力的一般的方法.教学难点进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法．教学过程一、复习部分重

心1．一个物体各部分都会受到重力的作用，从效果上，可以把这些作用力视作集中作用于一点，这一点称为重心．2．质量分布均匀、规则的物体，重心就在其几何中心．3．质量分布不均匀的物体，其重心的位置跟物体的形状和质量分布有关．并且它既可以在物体内部，2也可以在物体外部．二、教

师指导下的学生自主学习课程引入：我们教学了基本的性质力之后、我们观察一个物体的受力情况是复杂的，我们要向精确的研究物体的受力情况，首先我们要学会受力分析、受力分析是我们研究物体运动情况的第一步，也是最基础、的方法，受力分析贯

穿在整个力学当中，本节内容我们就要教学如何对物体受力分析。（一）相关知识理解考点/易错点1受力分析1．意义：任何物体的运动变化，都跟它受到的力的大小、方向有关．因此学会对物体进行受力分析，是研究物体运动的基础，也是学好力学的先决条件．2．受力分析的一般步骤(1)明确研究对

象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体；(2)隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用；(3)按重

力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图．注意实际物体运动时的受力情况往往是很复杂的．许多时候，为了使问题简化，可以略去某些次要因素，这是物理中常用的一种研究方法．考点/易错点2弹力有无的判定判断弹力是否存在的方法——假设法1．假设无弹力：在该处将与研究对象接触

的另一物体去掉，即假设不存在弹力，看研究对象在该位置是否保持原来的状态．2．假设有弹力：就是假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与存在状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力，若

不矛盾，则此弹力存在．考点/易错点3静摩擦力有无及方向的判断静摩擦力有无及方向的判断方法31．平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．2．假设法利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：考点/易错点4摩擦力的

计算摩擦力大小的计算，应先分析是静摩擦力还是滑动摩擦力．1．静摩擦力静摩擦力在0<f≤fmax内随外力的变化而变化，一般根据平衡条件求解．2．滑动摩擦力(1)根据f＝μN进行计算，其中N为接触面受到的正压力．(2)根据平衡条件．（二）典例精析【例题1】【题干

】[2014·广东高考]如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方

向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向4【答案】A【解析】支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面斜向上，A项正确、B项错；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平

方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误。【例题2】【题干】[2013·上海高考]如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()【答案】A【解析】A、B在竖直下落过程中与墙

面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故A正确。【例题3】【题干】[2015·临沂三模]如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角

，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是()A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿车厢底向上5C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为MgsinθD．A与车厢底面间的动

摩擦因数μ＝tanθ【答案】D【解析】因为A、B一起匀速下滑，以整体为研究对象，由平衡条件得：(M＋m)gsinθ＝μ(M＋m)gcosθ，所以μ＝tanθ，选项C错误，D正确；以B为研究对象，由平衡条件可知B受静摩擦力的作用

，且方向沿车厢底向上，由牛顿第三定律知，A受到B的静摩擦力方向沿车厢底向下，选项A、B错误。【例题4】【题干】如图4所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，求：图4(1)当F＝25N时，木块不动，木块受到

的摩擦力为多大？(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F＝10N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？(4)当F＝6N时，木块受到的摩擦力为多大？【答案】(1)6N(2)6N(3)2.5N(4)1.5N【解析】分

析木块的受力情况，如图所示．(1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，F1＝F2＝G＝6N，与压力大小6无关．(3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，F3＝μNN＝F所以F3＝μF＝0

.25×10N＝2.5N.(4)当F＝6N时，木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩擦力，所以F4＝μF＝0.25×6N＝1.5N.（三）学生自主练习【基础】1、[2015·冀州调研]如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力

F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则施力F后，下列说法正确的是()A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变【答案】D【解析】最初A所受的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，A错；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不

变；将A、B作为一整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面间的弹力由无变有，而力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力，故B、C错，D对。2、如图5所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相

接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是()7图5A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余

两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用【答案】A【解析】钢球与容器的侧壁接触，它们之间是否有弹力作用就看接触处是否发生弹性形变，但微小形变难以察觉，只能借助假设法判断．假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底面对它的支持力作用，钢球将处于静止状态，故钢球与容器

侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无弹力作用的假设成立．我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图分别如图a、b、c所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，即各容器的侧壁对钢球均无弹力作用．因此，本题正确选项为

A.3、(静摩擦力有无及方向的判断)如图3所示，图3是工厂传输货物的装置，物体A在皮带的带动下，以速度v沿直线匀速向右运动，请问物体A受到几8个力的作用()A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【解析】物体A在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的支

持力N作用；由于物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上不受静摩擦力，因此物体A一共受两个力作用．4、(受力分析)画出图7(1)～(4)中静止物体A的受力示意图(注意：图中球形物体的接触面光滑)．图7【答案】见图【解析】5、(摩擦

力的计算)如图8所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用水平细绳系住，当水平力F＝32N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数．9图8【答案】0.4【解析】以物体A为研究对象，物体B对物体A的正压力N

＝GB.地面对A的支持力N1＝GA＋NA受B的滑动摩擦力f＝μNA受地面的滑动摩擦力f1＝μN1水平方向：F＝f＋f1，代入数据即可解得μ＝0.4.【巩固】1、[2013·上海高考]如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面

下落过程中，物体B的受力示意图是()【答案】A【解析】A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故A正确。2、如图4所示，用力F去拉叠放

在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然静止，则()图4A．B受三个力10B．B受两个力C．A受五个力D．A受六个力【答案】BC【解析】先隔离B为研究对象，如图甲所示(A、B间无摩擦力)，B受重力、支持力，B项对，A项错；再隔离A为研究对象，如图乙所示，A受重力

GA，B对A的压力NB′、地面支持力N、水平拉力F，地面对A的摩擦力f五个力作用，C项对，D项错．3、如图5所示，皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处，运送过程中货物与传送带保持相对静止，则下列说法正确的是()图5A．货

物具有相对传送带向上的运动趋势B．货物具有相对传送带向下的运动趋势C．货物受传送带的摩擦力沿传送带向上D．传送带没有给货物摩擦力作用【答案】BC【解析】若货物与传送带间的接触面光滑，则货物不会被传送带“带着”向高处运动，即货物相对传送带有向下运动的趋势，所以摩擦力的方向沿传送带向上

．【拔高】111、[2015·冀州调研]如图所示，完全相同的A、B两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个物体重G＝10N，设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Ffm＝2.5N，若对A施加

一个向右的由零均匀增大到6N的水平推力F，有四位同学将A物体所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图中表示出来。其中表示正确的是()【答案】D【解析】当推力F由0均匀增大到2.5N时，A、B均未动，而FfA由0均匀增大到2.5N。当推力F由2.5

N增大到5N时，FfA＝2.5N。当推力F由5N增大到6N时，A处于运动状态：FfA＝μG＝2N，D正确。2、重为50N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，同时物体还受到一个大小为10N、方向水平向左的拉力F作用，如图7所示，则水平面对物体的摩擦力的

大小和方向是()图7A．10N，水平向左B．20N，水平向左C．10N，水平向右D．20N，水平向右12【答案】A【解析】物体对水平面的压力N＝mg，所以所受滑动摩擦力大小为f＝μN＝μmg＝0.2×50N＝10N，方向与相对运动方向相反，即水平向左．故

选项A正确．3、如图8所示，不光滑的水平面上并列放置两物块A和B.已知水平面对A的最大静摩擦力为4N，水平面对B的最大静摩擦力为2N，当用F＝3N的水平力从左侧推A时，物体A、B受的摩擦力分别为fA、fB，则()图8A．fA＝1N，fB＝2NB．fA＝3N，fB＝0C．fA＝4N，fB

＝2ND．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算【答案】A【解析】对A：水平方向受到3N向右的推力和3N向左的静摩擦力，没有超过A的最大静摩擦力4N，所以A和B接触而没有挤压，B对A的作用力FBA＝0.对B：没有相对水平面滑动的趋势，水平面对B没有摩

擦力，fB＝0.三、教师指导下的学习小结1．受力分析的步骤(1)明确研究对象；(2)合理隔离；(3)按由易到难的顺序(先重力，再弹力、摩擦力，最后其他力)画出受力示意图．2．弹力有无的判断方法(1)有明显形变时可根据弹

力产生的条件判断；13(2)无明显形变时可根据假设法判断．3．静摩擦力有无及方向的判断方法(1)平衡条件法；(2)假设法．4．摩擦力的计算(1)静摩擦力：根据平衡条件求解．(2)滑动摩擦力：根据f＝μN进行计算.