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物 理
第三节 重力 弹力 摩擦力
主题一 运动和力
通 用 类
用力学知识分析，人为什么在冰上行走变得如比较困难呢？
主要内容
力
重力
弹力
1
2
3
摩擦力
4
主要内容
一、力
思考讨论 你们能不能归纳出什么是力呢？
举例：马拉车、手推桌子、小娃撑小艇、踢球等等
力是物体间的相互作用。
思考讨论 你们能不能说说物体受到力的作用，会产生什么样的效果呢？
如果一个物体的运动状态或形状发生了改变，则可知该物体受到了力的作用。
一、力
力的大小可以用测力计测量出来。
思考讨论 力的大小咱们如何得知，或者用什么去测量呢？
思考讨论 同学们还记得力的单位是什么吗？
在国际单位制中，力的单位是 N（牛）。
一、力
因此，要把一个力准确地表达出来，就要表明力的这三个要素。
思考讨论：力的作用效果与什么有关系呢？
力是矢量，既有大小，又有方向。力的作用效果不仅与力的大小、方向有关，还与力作用在物体上的作用点有关。
力的三要素：大小、方向、作用点
一、力
一个大小为100 N、与水平方向夹角为30°的拉力的图示，如右图所示。
物理学中用有一条向线段来表示一个力，即它的长短表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭尾表示力的作用点。这种表示力的方法称为力的图示
力的图示
一、力
如右图所示， 只需画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力，这种表示力的方法叫力的示意图。
力的示意图
物体的质量 m与 物体所受重力 G 的关系是
物理学中，通常把地球表面附近的物体由于地球的吸引而受到的力称为重力，用 G 表示。
宇宙中所有物体之间都具有相互吸引的作用，这种力称为万有引力。
二、重力
G = mg
思考讨论：重力的方向。
二、重力
思想方法：等效替代法
用一个重力等效替代物体上无数微小部分所受重力。
重力的方向总是竖直向下的，并可认为是作用在物体的重心上。
寻找重心：动手探寻笔、书本、尺子的重心位置。
二、重力
【思考与讨论】
观察图中不同运动状态的物体，画出各物体所受重力的示意图。
2.弹力
1.形变
三、弹力
3.弹性形变
4.弹性限度
阅读课本相应内容归纳
【观察与体验】 研究弹簧弹上弹力与其形变量之间的关系
三、弹力
胡克定律
在弹性限度内，弹力的大小 F 与弹簧伸长（或缩短）的形变量 x 成正比，即
F = kx
k 为弹簧的劲度系数，单位是：N/m（牛/米）。
三、弹力
我国汉代郑玄：“假令弓力胜三石，引之中三尺……每加物一石，则张一尺。”
说明了弓具有弹性限度、线性弹力的特点，该发现比胡克的发现早了约1 500年。
三、弹力
【观察与体验】 观察桌面发生的微小形变
一边用力按压两个平面镜中间的桌面，一边观察桌面是否有明显的变化；墙上亮斑位置是否有明显的变化。
三、弹力
三种常见的弹力
1.压力 F1方向垂直与支持面指向被压的物体。
3.拉力也是一种弹力，方向总是沿绳，指向绳收缩的方向。
2.支持力 F2 方向垂直与支持面指向被支持的物体。
【思考与讨论】
如图所示各物体处于静止状态，画出其弹力的示意图。
三、弹力
【应用与拓展】 “复兴号”列车上的空气弹簧
三、弹力
两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在它们的接触面上产生的阻碍它们相对运动的力，这种力称为摩擦力，常用 Ff 表示。
四、摩擦力
静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
感受摩擦力 搓手、走路、上树、拿杯子、滚铁环、汽车刹车等等。
归纳摩擦力的概念
摩擦力的分类
1.推箱子感知静摩擦力的特点。
【观察与体验】 观察静摩擦力的特点
四、摩擦力
2.实验操作，用弹簧秤拉木块，根据弹簧秤的示数结合物体平衡条件分析摩擦力的大小和放向；分析静摩擦力、滑动摩擦力、最大静摩擦力的大小关系。
滑动摩擦力的大小与物体的运动状态无关，与正压力 FN 的大小成正比，与接触面的粗糙程度有关：
μ 为动摩擦因数，它的数值与接触面的材料及粗糙程度等因素有关。
四、摩擦力
Ff =μ FN
几种材料间的动摩擦因数
四、摩擦力
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢-钢 0.1～0.3 钢-冰 0.02
木-木 0.2～0.5 木-冰 0.03
木-金属 0.2 橡胶-混凝土 0.6～0.8
铸铁-橡胶 0.8 金属-橡皮 1～4
【思考与讨论】
四、摩擦力
观察图中物体的运动状态，画出两物体受到的摩擦力的示意图。

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