第02-04课 · 基础篇

重力 · 弹力 · 摩擦力

探索三种基本力的奥秘，理解它们如何影响我们身边的万物

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🌍一、重力

什么是重力？

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。无论是苹果落地还是月亮绕地球转动，背后都是重力的作用。

核心要点：重力的方向总是竖直向下的（指向地心）。无论物体在哪里，重力方向永远向下。

G = m · g
G：重力（单位：牛顿 N） | m：质量（单位：千克 kg） | g ≈ 9.8 N/kg

重力大小的计算

g 是重力加速度，约等于 9.8 N/kg。这意味着每1千克质量的物体受到约9.8牛顿的重力。

质量1kg → 重力约9.8N
质量50kg → 重力约490N
质量100kg → 重力约980N

趣味对比：同一个人在月球上，体重只有地球上的约1/6！因为月球引力比地球小得多。

🍎 重力演示器

调整质量，观察重力变化

质量 m =1 kg
G = 9.8 N
重力大小随质量线性增大
重力方向 ↓

🔧二、弹力

什么是弹力？

物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。常见的弹力包括支持力、压力、拉力、推力等。

弹力的特点

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弓与箭

拉弓时弓发生弹性形变，松手后弹力将箭射出

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弹簧床

人压上去时弹簧形变，弹力把人弹起来

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弹跳的足球

足球撞击地面时发生形变，弹力使其反弹

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支持力

桌子对书本的支持力是一种弹力

弹力的方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反。例如弹簧被拉长时，弹力方向指向收缩方向。

F = k · x
F：弹力（N） | k：劲度系数（N/m） | x：形变量（m）——胡克定律

🔧 弹簧弹力演示

拖动滑块改变拉力，观察弹簧形变

拉力 F =0 N
伸长量 x = 0 cm

🛷三、摩擦力

什么是摩擦力？

两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。

摩擦力的方向

摩擦力的方向总是与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。注意：不是与运动方向相反，而是与"相对运动"方向相反。

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静摩擦力

物体有相对运动趋势但尚未运动时产生的摩擦力

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滑动摩擦力

物体在另一个表面上滑动时产生的摩擦力

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滚动摩擦力

物体在另一个表面上滚动时产生的摩擦力（较小）

影响摩擦力大小的因素

压力大小（越大越大）
接触面粗糙程度（越粗糙越大）
与接触面积无关
与运动速度无关（近似）

增大和减小摩擦的方法

🔺

增大摩擦

增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动

🔻

减小摩擦

减小压力、减小粗糙程度、用滚动代替滑动、加润滑油

🛷 摩擦力演示

选择不同的表面，观察推动物体的难易程度

➡️

选择一个表面开始实验

🎮四、互动小实验

⚖️ 力的平衡挑战

调整两侧拉力，让小球保持静止

左侧拉力：10 N
右侧拉力：10 N
两侧力相等，物体处于平衡状态 ✅

📝五、练习挑战

🎯 检验你的学习成果

01重力的方向是（ ）
A指向地心，竖直向下
B垂直向下
C指向物体的重心
D向各个方向都有
02一个质量为2kg的物体，受到的重力约为（ ）N
A2
B9.8
C19.6
D4.9
03下列关于弹力的说法正确的是（ ）
A弹力只发生在弹簧上
B弹力是物体发生弹性形变后产生的力
C只要接触就产生弹力
D弹力方向与形变方向相同
04关于摩擦力，下列说法错误的是（ ）
A摩擦力方向与相对运动方向相反
B摩擦力可以是动力也可以是阻力
C摩擦力总是阻碍物体运动
D增大接触面粗糙程度可以增大摩擦
05下列哪种方法可以减小摩擦力？（ ）
A用力捏刹车
B轮胎刻上花纹
C给轴承加润滑油
D鞋底做凹凸不平的花纹
0/5
答对题数

📌 本节知识小结