力
知识回顾
一、力的概念:
1、定义:力是 。
(1)力不能脱离物体存在。
一个物体受到了力,一定有另一个物体对它施加力,没有物体,就不会有力的作用。
思考:在空中飞行的足球受向前的冲力或推力吗?
(2)力的作用是 的。一个物体对另一个物体作用时,它也受到另一个物体的作用。
例如:人推车的同时,人也受到车的推力;用力拉弹簧时,会感到弹簧有向回拉的力。
(3)相互接触的物体间并不一定有力,相互有力的作用的物体并不一定直接接触。
(4)力的单位是 ,简称 ,符号是 。
(5)力的作用效果:一是使物体 ;二是使物体 。
2、力的三要素: 、 、
(1)力是有大小的。力的大小不但影响物体形变的大小,也影响物体运动状态变化的快慢。
(2)力是有方向的。
沿物体运动方向施加作用力,物体的运动速度会加快;
逆物体运动方向施加作用力,物体的运动速度会减慢;
垂直于物体运动方向施加作用力,物体的运动方向改变。
形变情况也与此相似:拉物体时物体伸长;压物体时物体变短;沿横向施加作用力时物体会弯曲或扭转。不说明力的作用方向,无法确定力的作用效果。
(3)力的作用点:指力作用在物体上的位置。
即使力的大小与方向不变,作用在不同点上产生的效果也不尽相同。
例如:将门的把手安装在离门轴较远的地方,即让力的作用点离门轴远一些,可使力的作用效果更明显。
(4)力的三个因素中只要有一个变化,力的作用效果也将发生变化。
3、力的示意图:从作用点开始,沿力的方向画一条带箭头的线段,长度适当即可,这样的图叫做力的示意图。用力的示意图可以粗略地表示受力情况。
4、力的图示:
二、几种常见的力
1、弹力:物体 时所产生的力,称为弹力。
(1)物体发生的形变越大,产生的弹力越大。拉力、压力都属于弹力。
(2)弹力方向: ____________________ _________________________________________。
2、重力:物体由于 而受到的力。在地面附近的所有物体都受到重力。
(1)重力的大小与物体的质量有关:___________________(公式)。
物理意义:_______________________________________________________________________。
应用时注意各物理量的单位,m的单位为kg,G的单位为N。
一般情况下,g=9.8 N/kg;如果只要求做粗略的计算,g可近似取为10 N/kg。
(2)重力的方向总是_______ _____。
(3)重力作用在物体的 上。在画物体的受力图时,应当将重力的作用点画在中心上。
(4)应用:水平仪、铅垂线等。
3、重力和质量
物理量 |
符号 |
定义 |
单位 |
方向 |
测量 仪器 |
重要意义 |
关系 |
质量 |
m |
物体所含物质的多少 |
克 千克 吨 |
|
天平 |
物体的质量是物体的属性。它是一个常量,即不随外界条件,环境变化而变化。 |
g=9.8N/kg |
重力 |
G |
由于地球吸引而使物体受到的力 |
牛顿 |
竖直向下 |
弹簧秤 |
重力是一个可变的量,同一物体在地球不同纬度和不同高度,物体的重力是不同的。 |
巩固练习
1、如下图所示,物体重60 N。请按照给定的标度,用力的图示法画出物体受到的支持力F。
2、如下图所示,重为6 N的物体A静止在斜面上,请用力的图示法画出物体A受到的重力。
3、从运动员手中推出的铅球,铅球在空中飞行过程中(不计空气阻力),则铅球( )
A. 只受到手的推力作用 B. 受到重力和推力作用
C. 只受到重力作用 D. 没有受任何力的作用
4、摩擦力
项目 |
产生原因 |
决定大小因素 |
测量方法 |
方向 |
作用点 |
应注意的问题 |
滑动摩擦力 |
接触并挤压的物体之间有相对滑动 |
a. 两物体间的压力 b. 接触面粗糙程度 c. 接触面材料性质 |
用弹簧秤在水平方向上拉物体,并使物体在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡f=F |
与接触面相切且与相对运动方向相反 |
在接触面上,画图时作用点可以画在物体中心 |
a. 既可以是阻力,也可以是动力 b. 两物体的压力大小不一定等于施加压力的物体受到的重力 |
静摩擦力 |
相互接触并挤压的物体之间有相对运动趋势 |
与所受其它力无关 |
物体保持静止的状态下,测算出和静摩擦力方向相反的力的大小,利用力的平衡求得。 |
与相对运动趋势的方向相反 |
同上 |
静摩擦力的大小可为零与最大静摩擦力之间的任一值 |
滚动摩擦力 |
在物体表面滚动时产生的摩擦阻力 |
|
|
|
|
在相同压力的情况下,滚动摩擦要比滑动摩擦小得多 |
点拨
(1)人走路时,脚用力向后蹬地,脚与地面间并未滑动,地面对脚施加了静摩擦力。
(2)增大或减小摩擦的方法:
① 常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦。
例:将煤渣撒在结冰的路面上;鞋底和车辆的轮胎上做有凹凸不平的花纹;体操运动员在手上涂镁粉;刹车时捏紧车闸;避免皮带打滑时张紧皮带等。
② 减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动摩擦代替滑动名称。
例:往机械的转动部分加润滑油;用滚动代替滑动等。
巩固练习
1、摩擦力是在接触面上产生阻碍_______或_________的力;写字时铅笔笔尖与纸面间的摩擦是_______摩擦,转笔刀与铅笔间的摩擦是__________摩擦。
2、汽车在平直的公路上做匀速直线运动,如果汽车受到的牵引力是1500牛顿,则汽车受到的摩擦力大小是_______牛顿,方向是______________,施力物体是_______。
3、一物体在50牛水平力作用下,沿水平面做匀速直线运动,在运动过程中物体受到的摩擦力为 牛,方向 。如果把水平拉力提高到100牛,则物体所受的摩擦力为 。
4、几种关于摩擦力的利弊,下列说法中正确的是( )
A. 用橡皮擦掉错字时,橡皮与纸面之间的摩擦是有害的
B. 体操运动员在上器械前,在手上涂抹镁粉是为了减小摩擦
C. 皮带传动中,张紧皮带是为了减小摩擦
D. 竹梯下端包扎橡皮是为了增大摩擦
5、下列各种现象中,不是利用摩擦力的是( )
A. 人在地面上行走 B. 系鞋带或打绳结
C. 放置在水平地面上的木箱静止不动 D. 用干燥的粉笔擦擦黑板上的字迹
6、在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块,用20牛的水平拉力F拉动木块乙,恰好能使木块乙向右做匀速直线运动,则甲、乙木块受到的摩擦力是( )
A. 甲为20牛,乙为0牛 B. 甲为20牛水平向右,乙为20牛水平向左
C. 甲、乙各为20牛,方向水平向左 D. 甲、乙各为20牛,方向水平向右
7、自行车刹车时,手捏闸越紧,车轮受到的摩擦力越大,是因为( )
A. 它增大了接触面的粗糙程度 B. 增大了车轮与闸皮间的接触面积
C. 变滚动摩擦为滑动摩擦 D. 增大了压力
三、力的测量:测量力的仪器叫做测力计
常用的是弹簧测力计,它是利用弹簧在一定范围内,所受的拉力越大,弹簧伸长得越长的原理制成的。
使用弹簧测力计前应注意:了解量程;了解分度值的大小;校正零点。
四、惯性
名称 |
含 义 |
区 别 |
惯性 |
物体具有保持匀速直线运动状态或保持静止状态的这种性质 |
惯性是物体的固有属性,即一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,跟物体受不受外力或是否运动无关。质量是物体惯性的大小的量度,质量越大的物体惯性越大,而与外界的因素无关。 |
惯性定律 |
一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态 |
惯性定律是任何物体在不受外力作用的条件下所遵循的一条运动规律,受外力的物体就不遵循这一规律。 |
巩固练习
1、关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A. 汽车行驶时,突然刹车,乘客的身体向前倾斜,说明刹车时人具有向前的惯性
B. 快速前进的汽车,在短距离内刹车比较困难,说明速度大时,汽车的惯性大
C. 匀速前进的汽车上的乘客,无论汽车的速度多大,乘客均不会发生前倾或后仰的现象,说明匀速运动的物体没有惯性
D. 以上三种说法均不正确
2、一切物体都有保持____________和______________的性质,我们把物体保持物体运动状态的不变的性质叫做__________;一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持_______________或_______________,这就是牛顿第一定律。
3、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A. 必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就静止下来
B. 力是使物体运动状态变化的原因
C. 只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定发生变化
D. 物体做直线运动时,一定受到了力的作用
4、历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是( )
A. 阿基米德 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 以上三个都不是
5、一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时,它的惯性大小( )
A. 一样大 B. 速度为4米/秒时大
C. 速度为6米/秒时大 D. 无法比较
6、在一光滑的水平面上有一重为200牛顿的物体,以1米/秒的速度做匀速直线运动,那么维持这个物体运动状态不变的力是( )
A. 100牛 B. 200牛 C. 300牛 D. 零
7、一辆向东前进的汽车,经过某一电线杆旁边时,一乘客从窗口放下一小石块,让其自由下落,则( )
A. 石块落向电线杆的东边 B. 石块落向电线杆的西边
C. 石块飞落在电线杆的旁边 D. 无法判断