第一讲重力弹力摩擦力
基础知识梳理一、力1．力的概念：物体与物体之间的_相__互__作用．2．力的性质(1)物质性：力不能脱离_物__体__而独立存在．没有“施力物体”或“受力物体”不的存力在是_______的．(2)相互性：力的作用是_相__互__的．施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体．(3)矢量性：力是矢量，既有_大__小__，又有_方__向__．(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用_无__关__．
形变运动状态4.力的三要素：包含力的_大__小__、_方__向__、作__用__点__.5．力的图示和示意图(1)力的图示：包含力的_标__度__、_刻__度__、__箭__头__三个要素．(2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到某一力的有向线段．
二、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg.3．方向：总是__竖__直__向__下_．4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．【注意】：(1)重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同．(2)重力的方向不一定指向地心．(3)并不是只有重心处才受到重力的作用．
【思考感悟】重心的位置与哪些因素有关？提示：与质量分布和物体的形状有关．【归纳总结】重心往往偏向质量分布较多的一侧，只有形状规则且质量分布均匀的物体，重心才是它的几何中心。
三、弹力1．定义：发生弹性形变的物体由于要_恢__复__原__状__，对与它接触的物体产生力的作用．2．产生的条件(1)两物体_相__互__接__触__；(2)发生_弹__性__形__变__．3．方向：与物体形变方向_相__反__．4．大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律，其公式为F＝kx；(2)非弹簧类弹力大小应由_平__衡__条__件__或动力学规律求得．
四、摩擦力1．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有_相__对__运__动__或_相__对__运__动__趋__势__时，在接触面上所受的阻碍_相__对__运__动__或_相__对__运__动__趋__势__的力．2．产生条件：接触面_粗__糙__；接触面间有弹力；物体间有_相__对__运__动__或_相__对__运__动__趋__势__．μFN4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向_相__反__．
【注意】：(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动．(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动．(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立．
【疑难点分析归纳】1.弹力的有无及方向的判断方法(1)．弹力有无的判断方法①根据弹力产生的条件直接判断（形变较明显）根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．②利用假设法判断（形变不明显）对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉，看物体还能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力．③根据“物体的运动状态”分析（形变不明显）由状态分析弹力，使物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在．
（2）．弹力的方向的判断方法①弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有以下几种：弹力弹力的方向弹簧两端的与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的弹力方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向平面与平面垂直于接触面指向受力物体间的弹力点与面接触过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指的弹力向受力物体球与面接触在接触点与球心的连线上，指向受力物体的弹力球与球接触垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分杆的弹力析
②由物体的运动状态判断（形变不明显）物体的受力必须与物体的运动状态相符合．可根据物体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出弹力．若所得结果为正值，其方向与假设方向相同，如果为负值，其方向与假设方向相反．
【注意】：(1)绳对物体只能产生拉力，不能产生推力，且绳子弹力的方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向，这是由绳子本身的特点决定的．(2)杆既可以产生拉力，也可以产生推力，弹力的方向可以沿杆，也可以不沿杆，这是杆和绳两种模型的最大区别．
【即时应用】1.如图2－1－1所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是(BCD)A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球可能受三个力的作用D．若小车向左运动，小球可能受三个力的作用图2－1－1
2.如图2－1－5所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止；(2)小车以加速度a水平向右加速运动．图2－1－5【思路点拨】解答本题时应注意以下三点：(1)杆对小球的弹力方向不一定沿杆；(2)小车静止时，由平衡条件可以求解弹力的大小和方向；(3)小车加速运动时，可由牛顿第二定律求解弹力的大小和方向．
【解析】(1)小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可求：F1＝mg，方向竖直向上．(2)当小车以加速度a向右匀加速运动时，小球的加速度也为a，设杆对球的弹力为F2，与竖直方向的夹角为θ，如图2－1－6所示，则有：图2－1－6
3.如图2－1－7所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．求：(1)这时两弹簧的总长．(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m2的压力．图2－1－7
2.摩擦力的有无及方向的判断方法（1）假设法：即假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动．①若发生相对运动，则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势．且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向．②若没有发生相对运动，则说明没有静摩擦力．（2）根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿定律来计算大小．用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力的方向，然后由受力分析判断静摩擦力方向．
3.摩擦力大小的计算（1）静摩擦力大小的计算①物体处于平衡状态时(静止或匀速)，利用力的平衡条件来判断其大小．②物体有加速度时，若只有摩擦力，则Ff＝ma，例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度；若除摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求摩擦力．（2）滑动摩擦力的计算①滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算②根据物体的运动状态判断：若物体处于平衡状态，利用平衡条件求解；若物体有加速度，利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解．
【即时应用】4.如图2－1－3所示，斜面固定在地面上，倾角37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，质量为1kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图2－1－4中的(取初速度方向为正方向，g＝10m/s2)()图2－1－4图2－1－3解析：选A.由于mgsin37°
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