第三节 重力__弹力__摩擦力

力也是一种弹力。如右图所示的水桶受到的绳的拉力沿 着绳，指向绳收缩的方向。
五、摩擦力
摩擦是一种常见的现象。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，就会产生阻碍相 对运动的力，这种力叫作摩擦力。
例如，用一个较小的力推箱子，箱子没有被推动。根 据物体平衡条件可知，此时一定有一个力与推力大小相等， 方向相反，从而抵消了推力的作用。这个力就是地面对箱子 的静摩擦力，常用 Ff 来表示。静摩擦力有一个最大限度， 这个限度叫作最大静摩擦力。当推力大于最大静摩擦力时， 箱子就不能再保持静止，而要滑动了。第三节 重力 弹 Nhomakorabea 摩擦力
一、力 二、力的图示 三、重力 四、弹力 五、摩擦力
一、力
通过长期实践，人们认识到：物体运动状态的改变或物体
形状的改变，都是由于物体间相互作用的结果。于是人们归纳
出，力是物体间的相互作用。
写字时，手要对笔施力，
踢足球时，足球受到脚对
才能抓牢笔杆书写；同时，笔 它施加的力，向前滚去；同时，
摩擦力有时会给生产、生活带来不便。例如：自行 车上的各个轴承间如果长时间不添加润滑油，人在蹬骑 时会感到非常费力；各种机器运行时传动部件间都有摩 擦力，会多消耗能量、降低效率，甚至会损坏零件、缩 短机器寿命。因此，人们常常给机器添加润滑油来减小 摩擦力，保护机器，提高工作效率。
摩擦力真的没有用处吗？不是的，其实在生活中人们是 离不开摩擦力的。例如：汽车在公路上启动，依靠的就是橡 胶轮胎和路面间的摩擦力；火车在铁路上开动和制动，依靠 的也是钢铁车轮与钢轨间的摩擦力。如果没有摩擦力，我们 会寸步难行。走路、拿钢笔、用橡皮、戴帽子……都需要摩 擦力。可以说离开了摩擦力，我们就无法生活。
练习1-3
1. 画出下图中所示的几个力的图示：（1）马对车的拉力 1000 N；（2）铁锤对钉子的打击力300 N；（3）电线对电灯 的拉力8 N。
答：受力图如下所示：
2. 用两根绳子把一个物体挂起来，如左图所示，物体受 几个力的作用？请画出物体受力的示意图。
答：物体受力的示意图如右 图所示。
3. 一个物体在斜面上保持静 止，如右图所示，物体受几个力 的作用？请画出物体受力的示意 图。
人在行走时，主要受重力、支持力和 摩擦力三个力的作用。人在地面上行走时， 由于脚与地面间的摩擦力较大，因此人可 以自如地控制自己的重心，在跨步行走时， 使重心保持在两脚之间而不滑到；若到了 冰面上，人的脚与冰面之间的摩擦力很小， 人在跨大步时很难控制自身重心的移动， 所以只能小步前进，因此就显得步履蹒跚。
几种材料间的动摩擦因数
材料 钢—钢 木—木 木—金属 皮革—铸铁
动摩擦因数 0.25 0.30 0.20 0.28
材料 钢—冰 木头—冰 橡胶轮胎—路面
动摩擦因数 0.02 0.03
0.7～0.9
还有一种摩擦力叫作 滚动摩擦力。滚动摩擦力 是一个物体在另一个物体 表面上滚动时产生的摩擦 力。当压力相同时，滚动 摩擦力比滑动摩擦力小很 多。如右图所示的是生产 中常见的滚动轴承。
二、力的图示
人们常用有向线段表示力。线段是按一定标度画出的， 它的长短表示力的大小，它的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，叫作力的图示。
例如，一个大小为
100 N，与水平方向的夹角为 30°的拉力的图示，如左图 所示。
有时只需画出力的示意图，
即只画出力的作用点和方向， 表示物体在这个方向上受到了 力 ，如右图 所示。
杆对我们的手也施加了力，三 脚也会受到足球对它施加的力， 个手指都被笔杆挤变了形。 脚趾可能会感到疼痛。
如果一个物体的运动状态或形状发生了改变，我们就 可以推断，该物体受到了力的作用。
力的大小可以用弹簧秤测量。力的SI单位是N （牛）。
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，还跟力作用在物体上的作用点有关。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。
F = kx
式中的k被称为弹簧的劲度系数，单位是N/m（牛/米），不同 弹簧的劲度系数一般是不同的，这个规律叫作胡克定律。
如果物体的形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后， 物体就不能恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。
有时物体的形变很小，不易观察。例如，一本放在水平 桌面上的书与桌面间相互挤压，书和桌面都发生微小的形变。 由于书的形变，它对桌面产生向下的弹力，这就是书对桌面 的压力F1；由于桌面的形变，它对书产生向上的弹力，这就 是桌面对书的支持力F2 。压力和支持力都是弹力，方向都垂 直于物体的接触面，如左图所示。
三、重力
英国物理学家牛顿发现，宇宙中所有的物体之间都具有相 互吸引的力的作用，这种力叫作万有引力。万有引力的大小跟 两个物体的质量成正比，跟两个物体的距离的平方成反比。
人们通常把处于地面附近的物体受到的地球引力叫作重力， 用 G 表示。物体所受重力 G 与物体质量 m 的关系是
G = mg
式中g是重力加速度。
当一个物体在另一物体表面滑动时，总会受到另一物体 对它产生的阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。滑动 摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向 相反，如下图所示。
实验表明：滑动摩擦力Ff的大小跟外力无关，只跟接触 面间的正压力FN的大小成正比，可用下式来表示：
Ff =μFN
式中的μ是比例常数，称为动摩擦因数。它的数值与接 触面的材料及粗糙程度等因素有关。
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，如右图 所示。
四、弹力
发生形变后的物体由于要恢复 原状，对与它接触的物体产生力的 作用，这种力叫作弹力。例如，弹 簧受力后会缩短或伸长，于是会对 与它接触的物体产生弹力的作用， 如右图所示。
英国物理学家胡克发现，在弹性范围内，弹簧发生弹性形 变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即