相互作用 力 重力和弹力
第三章相互作用力知识梳理高一物理
第三章相互作用—力知识梳理第1节重力与弹力一、重力1.产生原因：由于地球的吸引。
2.重力大小：G = mg3.重力的方向：竖直向下4.重心的位置：(1)形状规则、质量分布的物体的重心的位置在其几何中心；(2)质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关；(3)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。
(4)悬挂法确定重心二、弹力1.弹力的产生条件：(1)相互接触（互相挤压拉伸或扭曲）；(2)发生弹性形变2.方向：(1)压力和支持力的方向垂直于物体的接触面；(2)绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
(3)杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
3.胡克定律：（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。
（2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。
（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。
第2节摩擦力一、滑动摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。
2.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。
3. 大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
(2)公式：F f=μF N，μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。
4.滑动摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。
二、静摩擦力1.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。
2.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。
3.静摩擦力的大小(1)随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化；(2)跟物体间接触面的压力大小无关；(3)大小取值范围0<F≤F m；(4)最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。
4.静摩擦力的作用效果：是阻碍物体间的相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。
第三章 相互作用(重力、弹力和摩擦力)讲义(含例题和习题答案)
第三章相互作用（上）(2020新版)（重力、弹力和摩擦力）前言：《李老师物理教学讲义》由李老师高中物理教研室一线教师根据本人多年教学经验，以及人教版教学大纲（最新版）和教材，精心编撰的教学讲义。
本讲义以教材内容为主线，附有大量经典例题和习题，并附有详细答案或解析。
本讲义主要供广大高中物理一线教师教学参考之用，任何自然人或法人未经本教研室许可不得随意转载或用于其它商业用途。
——李老师高中物理教研室一、重力和弹力1．力（1）力是物体与物体之间的相互作用。
在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号N。
（2）力的三要素：力的大小、方向和作用点。
（3）力的性质：例题1-1.（2019·南充高一期中）下列说法中正确的是（）A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球在飞行中受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，只是甲对乙用力，而乙对甲没用力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触答案：D例题1-2.如图所示，用球拍击打乒乓球时，如果以球为研究对象，则施力物体是( )A．人 B．球拍C．乒乓球 D．无法确定答案：B（4）力的图示和力的示意图力可以用有向线段表示。
有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。
如图3.1-4，球所受的重力大小为6N，方向竖直向下。
这种表示力的方法，叫作力的图示。
在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力的示意图。
例题1-3.下图甲、乙中物体A的重力均为10 N，画出它所受重力的图示。
答案：如图所示例题1-4.（2019 -温州模拟）足球运动员已将足球踢向空中，在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（）答案：B（5）力的分类2.重力（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力（gravity），单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。
力的概念、四种基本相互作用;三种常见力：重力、弹力、摩擦力
力的概念、四种基本相互作用；三种常见力：重力、弹力、摩擦力一、力的概念：1、力：物体间接相互作用。
2、力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化（产生加速度）3、力的性质：（1）物质性：力是物体对物体的作用，一个物体要受到力的作用，一定是另一个物体对它施加这种作用，力是不能离开物体而存在的。
即没有物体（受力物和施力物），就谈不上力的作用（2）力的作用的相互性：任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物同时也是受力物。
（3）力的矢量性，力不仅有大小，还有方向，力是矢量，其去处遵守矢量运算法则—平等四边形定则。
（4）力的独立性，一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体同时受其他力的作用无关，这就是力的独立性作用原理。
说明：物体间的相互作用并不一定要相互接触。
4、力的三要素：大小、方向盘、作用点。
5、力的测量：用测力计测量（最常用的测力计是测力计）6、力的单位：在SI制中，力的主单位是“牛顿”简称：牛，代号：N.7、力的分类：（1）根据力的性质分为：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
（2）根据力的效果可分为：拉力、张力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明：根据效果命名的不同名称的力的力，性质可相同；同一性质的力，其作用效果可能不同。
如上抛一小球，在球上升的过程中，重力是阻力，而小球越过最高点下落时，重力以成为动力，而将小球和地球看成一个系统时，重力以成为内力。
8、力的表示法：（1）力的图示：用一条有向线段可完整地把力的三要素地表达出来，带有的线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。
（2）力的示意图：不需要画出力的标度，只要用一箭头的线段示意出力的方向。
说明：①用力的图示法表示力时，标度的选取是任意的，实际问题中可根据实际力的在大小作恰当的选择，尽量使画出的力既容易分度，以使整个图面匀称、美观，不仅画出力的作用点和方向，还是要将线的长短按标度严格画出。
相互作用力知识点总结
相互作用力知识点总结一、力的概念力是物体对物体的作用。
力的作用是相互的。
力是矢量，有大小、方向和作用点。
二、重力重力是地球对一切物体的吸引力。
重力的方向竖直向下。
重力的表达式：G=mg，其中G为重力，m为物体的质量，g为重力加速度（9.8m/s²）。
三、弹力弹力是弹性体在发生弹性形变时对与它接触的物体产生的力。
弹力的方向与形变的方向相反。
弹力的表达式：F=kx，其中F为弹力，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长量或压缩量。
四、摩擦力摩擦力是两个相互接触且发生相对运动或有相对运动趋势的物体在接触面上所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
滑动摩擦力：Ff=μFN，其中Ff为滑动摩擦力，μ为滑动摩擦系数，FN为正压力。
静摩擦力：0≤Ff≤μsFN，其中μs为静摩擦系数。
五、牛顿第一定律惯性定律：在惯性系中，不受外力作用的物体将保持匀速直线运动状态或静止状态。
六、牛顿第二定律力的作用效果：F=ma，其中F为合力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
七、牛顿第三定律作用力和反作用力：两个物体相互作用时，彼此产生的两个力的作用点在同一条直线上，大小相等，方向相反。
八、平衡力平衡力：几个力作用在一个物体上，如果物体保持静止状态或匀速直线运动状态，则这几个力叫做平衡力。
九、受力分析受力分析：把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析。
十、常见问题类型重力、弹力、摩擦力、合力、牛顿三大定律、平衡力、受力分析等。
十一、解题技巧抓住关键：明确研究对象、分析题型、明确求解目标。
画图分析：用示意图表示物体所受的力和运动情况。
巧用公式：根据物理规律和公式进行解答。
综合运用：综合运用物理知识和解题技巧进行解答。
十二、拓展学习万有引力定律库仑定律洛伦兹力十三、总结相互作用力是高中物理的重要知识点，学习时要注意以下几点：理解力的概念和性质。
初中物理的八种力的作用方式
初中物理的八种力的作用方式在物理中，力（force）是指物体之间相互作用的结果，它是一个矢量量，具有大小和方向。
初中生研究的力主要有八种，分别是重力、弹力、弹簧力、浮力、摩擦力、牛顿定律中的作用力、反作用力和离心力。
1. 重力：地球对任何物体都会产生吸引力，称为重力。
造成物体的质量对地球的吸引力，即物体的重量。
2. 弹力：当物体被拉伸或压缩时，会产生回复撤销拉或压力的力，称为弹力。
弹力的大小和物体的变形程度有关。
3. 弹簧力：弹簧是一种特殊的器件，它具有拉伸或压缩时产生的回复力，称为弹簧力。
由于物体的弹性系数不同，弹簧力也不同。
4. 浮力：在液体或气体中，物体受到向上的浮力作用，由于液体或气体对物体的压力不同而产生。
密度越大的物体浮力越小。
5. 摩擦力：物体在相互接触的表面上运动时，受到摩擦力的作用。
摩擦力有两种，一种是静摩擦力，一种是动摩擦力。
6. 牛顿定律中的作用力：牛顿第二定律表明，物体的加速度与它所受合外力成正比。
即F=m*a，其中F为作用力，m为物体的质量，a为物体加速度。
7. 反作用力：牛顿第三定律表明，物体之间相互作用的两个力，大小相等、方向相反。
例如跳跃时的落地反弹。
8. 离心力：物体在转动时，由于离心作用力的效果，物体会向远离旋转中心的方向运动，这就是离心力。
例如过山车上的体验较明显。
以上就是初中物理学习过程中学到的八种力及其作用方式。
通过掌握物理学中的各种力，能更好地解释周围发生的各种现象以及日常生活中的物理问题。
高中物理必修第一册 第三章 相互作用——力
∯3.1 重力与弹力
∯3.2 摩擦力
∯3.3 牛顿第三定律
∯3.4 力的合成和分解
∯3.5 共点力的平衡
∯3.1 重力与弹力
一、重力
1.重力
由于地球的吸引而使物体受
到的力叫做重力
单位： 牛顿（牛）
=
N
∯3.1 重力与弹力
一、重力
2.重心
重心可以看做是重力的作用点
质量分布均匀的物体，重心
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
发生形变的物体，要恢复原状，对它接触的
物体会产生力的作用，这种力叫做弹力
∯3.1 重力与弹力
三、胡克定律
物体在发生形变后，如果撤出作用力能够恢
复原状，这种形变叫做弹性形变
如果形变过大，超过一定限度，撤去作用力
后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫
做弹性限度
∯3.1 重力与弹力
生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
=
没有单位
动摩擦因数
接触面的材料不同，粗糙程度不同，动摩擦因数也不同
f的方向与相对运动方向相反，N与接触面垂直
∯3.2 摩擦力
二、静摩擦力
两个相互接触的物体，当它们之间只有相对运动趋势，而没
有相对运动时，在接触面也上会产生一种阻碍相对运动的力，
就在其几何中心
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
力的示意图
力的图示
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
物体在力的作用下形状或体积
会发生变化，这种变化叫做形变
∯3.1 重力与弹力
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 1 重力与弹力
作弹性形变。
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢
复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
3.胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧
伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
4.劲度系数:公式F=kx中的k叫作弹簧劲度系数,单位是牛顿每米,符号是
N/m。
状态,关于其受到弹力作用的说法正确的是(
)
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作
用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
解析 图甲中对B进行受力分析,B球受重力和支持力的作用,二力平衡B球静
2.重心与物体形状、质量分布情况的关系
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心
质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心与物体的形状、质量分布情况
均有关
要点笔记 重心是物体所受重力的等效作用点,不是只有这一点才受重力。
重心的位置可能在物体上,也可能不在物体上。薄板的重心可用悬挂法确
定,其原理是二力平衡。
思维导图
课前篇 自主预习
[必备知识]
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小
跟物体的质量成正比,即G=mg,式中G、m、g的单位分别是N、kg、 N/kg。
3.方向
重力的方向总是竖直向下。
4.重心
(1)定义:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部
分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心。
②在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的
重力于弹力知识点总结
重力于弹力知识点总结引言重力和弹力是物理学中非常重要的概念，它们贯穿于我们日常生活中的许多方面，从地面上的物体的运动到天体的运动，无一不受到重力和弹力的影响。
因此，深入了解重力和弹力的知识对于理解物理学和应用物理学都非常重要。
一、重力1、重力的定义重力是地球或其它天体对物体施加的吸引力。
在地球上，重力是向下的，也就是指向地心的方向。
重力的大小与物体的质量有关，质量越大的物体受到的重力也越大。
2、重力的公式重力的大小由牛顿引力定律给出，即F=G*m1*m2/r^2，其中F是重力的大小，G是引力常数，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
这个公式表明，重力的大小与物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
3、重力的方向在地球上，重力的方向是向下的，这是因为地球对物体产生吸引力。
地球的质量足够大，所以对于地球上一切物体来说，地球的重力可以近似地看作是垂直向下的。
4、重力的影响重力对物体有很多影响，其中最重要的是使物体具有重量。
重力还影响着物体的运动，使得物体在没有外力作用时做匀速直线运动，或者做自由落体运动。
5、重力的应用重力的应用非常广泛。
在建筑工程中，我们需要考虑建筑物受到的重力和地基的承受能力。
在运输领域，我们需要考虑货物的重量和运载工具的承受能力，以确保安全运输。
在天体运动研究中，我们需要考虑天体之间的引力作用，以预测天体的运动轨迹。
二、弹力1、弹力的定义弹力是一种物体表面对另一物体施加的力。
这种力的方向竖直指向物体表面，并具有压缩或拉伸表面的性质。
弹力是由物体内部的分子或原子之间的相互作用产生的。
2、弹力的公式弹力的大小可以用胡克定律来描述，即F=k*x，其中F是弹力的大小，k是弹簧的弹性系数，x是弹簧的伸长。
这个公式表明，弹力的大小与伸长的距离成正比。
3、弹力的方向弹力的方向与物体表面的方向相垂直，有时候是向内的，有时候是向外的，取决于物体外力作用的形式。
4、弹力的影响弹力对物体的影响非常广泛。
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相互作用力重力和弹力
要点一力的概念
1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众认为,甲运动员（拳头）是施力物体,乙运动员（肩部）是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是（）
A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况
B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力
C.甲的拳头,胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D.以上说法都不正确
答案C
要点二重力
2.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.
答案F1=F2=F3,G1<G3<G2
3.下列说法正确的是（）
A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上
B.物体的重心一定在其内部
C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力
D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的
答案D
要点三弹力
4.在下图中,a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（）
答案 B
5.（2009·泰安质检）如图所示，〖TPH4.TIF;Z*2,Y〗A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁置
在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法
中正确的有
（）
A.A、B杆都受三个力作用
B.A、B杆都受四个力作用
C.A杆受三个力,B杆受四个力
D.A杆受四个力,B杆受三个力
答案D
题型1 重力概念的理解
【例1】关于重力的大小,下列说法中正确的是（）
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时受到的重力大于它静止时所受到的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
答案 B
题型2 弹力有无及方向判断
【例2】如图所示,用轻质细杆连接的A 、B 两物体正沿着倾角为θ的斜面匀
速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A 、B 两物体与斜面的接触情况相
同.试判断A 和B 之间的细杆上是否有弹力.若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说
明理由.
答案 无弹力
题型3 胡克定律的应用
【例3】如图所示,劲度系数为k 2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m 的物
块;另一劲度系数为k 1的轻弹簧甲固定在物块上.现将弹簧甲的上端A
缓慢向上提,当 提到乙弹簧的弹力大小恰好等于3
2mg 时,求A 点上提的高度? 答案 当乙处于压缩状态时,A 点上升高度)11(31
2k k mg h +=;当乙处于伸长状态时,A 点上升高度)11(351
2k k mg h +=
题型4 弹簧模型 【例4】 一质量为50 kg 的男孩在距离河流40 m 高的桥上做“蹦极跳”,原长长
度AB 为14 m 的弹性绳一端缚着他的双脚,另一端则固定在桥上的A 点,如图
（a ）所示,然后男孩从桥面下坠直至贴近水面的最低点D .男孩的速率v 跟下坠
的距离h 的变化关系如图（b ）所示,假定绳在整个运动过程中遵守胡克定律（不考虑空气
阻力、男孩的大小和绳的质量,g 取10 m /s 2
）.求:
（1）当男孩在D 点时,绳所储存的弹性势能.
（2）绳的劲度系数是多少?
（3）讨论男孩在AB、BC和CD期间运动时作用于男孩的力的情况.
答案（1）2×104J （2）62.5 N/m
（3）由题图（b）可知,AB段是一条倾斜的直线,男孩仅受重力作用;BC段男孩受重力和绳的拉力作用,且重力大于拉力;CD段男孩受重力和绳的拉力作用,且重力小于拉力.
1.关于力的概念,下列说法正确的是（）
A.力是使物体产生形变和改变物体运动状态的原因
B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体
C.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同
D.两个物体之间的相互作用力可以是不同性质的力
答案AB
2.（1）如图甲所示,光滑但质量分布不均的小球的球心在O,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间.试画出小球所受弹力.
（2）图乙中,AC为竖直墙面,AB为均匀横梁,其重力为G,处于水平位置.BC为支持横梁的轻杆,A、B、C三处均用
铰链连接.试画出横梁B端所受弹力的方向.
答案如下图所示
3.（2009·济南模拟）如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数 分别为k 1和k 2,上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接）,整个系统处于平衡状态.现 缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面木块移动的距离. 答案 2
1k g m 4.如图所示,小车上固定一根折成θ角的折杆,杆的另一端固定一个
质量为m 的小球,试分析下列情况下,杆对球的作用力.
（1）小车静止.
（2）小车以加速度a 水平向右运动.
答案 （1）N =mg ,方向竖直向上 （2）22g a m N +=,方向与竖直方向夹角为α,
α=ArctAn
g a。