初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲 弹力和摩擦力 .pdfVIP

初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力--第1页

第8讲弹力与摩擦力

8.1学习提要

我们已经知道可以从不同的角度对力进行分类。比如按力的性质分，有重力、弹力、摩

擦力、分子力、电磁力等。在第7讲已经学习了其中的重力，本讲主要学习弹力和摩擦力。

8.1.1弹力

1.概念

物体发生形变时，由于要恢复原状，对使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做

弹力。

2.弹力产生的条件

弹力是接触力，只有在两个直接接触的物体间才有可能产生弹力的

作用，而形变是产生弹力的必要条件。例如：如图8-1所示，木块A靠

在墙壁上，虽然木块A与墙壁接触，但没挤压，故物体间无弹力作用。

若作用一个向左的推力在木块A上，则木块A对墙壁有挤压，使A与

墙壁都发生了形变，此时A与墙壁间就有弹力作用。因此，弹力产生的

条件可理解为两个物体间相互挤压。

3.方向

弹力的方向与物体发生形变的外力方向相反，终与接触面垂直。例如：书放在桌面

上，书压桌面，对桌面施加向下的弹力，此力就是桌面受到的压力，而桌面要恢复原状，会

对书施加一个向上的弹力，此力就是桌面对书的支持力。

4.大小

弹力的大小跟物体材质和发生的形变的大小有关。

8.1.2摩擦力

1.概念

当两个相互挤压的物体的接触面间粗糙且有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生

的阻碍物体发生相对运动的力叫做摩擦力。

2.方向

摩擦力的方向与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反，并与接触面相切。

3.分类

摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。

1

初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力--第1页

初中物理竞赛教程(基础篇)第8讲弹力和摩擦力--第2页

（1）滑动摩擦力：当相互接触的两个物体之间发生相对滑动时所受的力叫做滑动摩擦

力。它的作用是阻碍物体的相对滑动，其大小与接触面的粗糙程度和接触面间的压力大小有

关。

（2）静摩擦力：两个相对静止的互相接触并有挤压的物体之间若有相对运动趋势，就

会产生静摩擦力。其大小随外力的变化而变化，但变化有一定的范围。例如：静止在地面上

的箱子，用水平力推它，它并没有动，表明箱子与地面存在静摩擦力，此时静摩擦力的大小

等于水平推力。当推力逐渐增大，摩擦力也随之增大，当推力增大到某一值时，箱子刚好开

始运动，这时的静摩擦力叫最大静摩擦力。静摩擦力常常不是定值，是随推力的变化而变化

的，方向也有可能改变。

（3）滚动摩擦力：物体在滚动时也受到阻碍运动的滚动摩擦，在接触面间粗糙程度和

压力相同的情况下，物体间滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。

说明：摩擦力不一定是阻力，有时可作为使物体运动的动力。

8.2难点解释

8.2.1弹簧弹力大小的确定

胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。数学

表达式为：，式中k称为弹簧的劲度系数，单位是N/m，Δl为弹

簧的形变量。如果k值越大，表明弹簧越硬，反之弹簧则越软。

胡克定律一定要在弹性限度内才适用，超过了弹性限度，形变不能恢复，胡克定律就不

满足了。伸长（缩短）的长度=|伸长到的长度（l）-原长（lo）|。在解题时要