力學知識點

2022-05-07 23:45:05 字數 4895 閱讀 3491

力的概念

1.力是物體對物體的作用

2.力的作用是相互的.乙個物體受到了力,一定有別的物體對它施力.物體間力的作用是相互的,用手提水桶時,會感到水桶向下拉手.穿著旱冰鞋的小孩用手推牆,會感到牆在推他,他自己也會後退.這表明,手對別的物體施力的同時,受力物體也對手施力.大量事實表明,物體間力的作用是相互的.就是說,乙個物體對別的物體施力的同時也受到這個物體對它的力的作用.

3.力的單位

力的國際單位是牛頓,簡稱牛,符號n.1n的力並不大,課本中指出人手托住兩個雞蛋的力相當於1n.

4.力的測量

(1)測力計的概念:測量力的大小的工具叫做測力計.

(2)彈簧秤的使用方法

使用彈簧秤的時候,首先要看清量程,也就是它的測量範圍.加在彈簧秤上的力不許超過它的量程,否則就會損壞彈簧秤.在使用彈簧秤之前,最好輕輕來回拉動它的掛鉤幾次.彈簧秤在使用前檢查指標是不是指在零位置,不在零位置上,應更換彈簧秤.

(3)其他測力計

除彈簧秤以外,人們還製造了其他形式的測力計,例如測量手的握力的握力計就是其中的一種.

5.力的圖示

用一根帶箭頭的線段把力的三要素(大小、方向、作用點)都表示出來就叫力的圖示.如圖.

6.力的示意圖

有時只需要畫出力的示意圖,即在受力物體上沿力的方向畫個箭頭,表示物體在這個方向上受到了力,線段的起點代表力的作用點.如右圖水桶受到豎直向上的力.

7.力的三要素

概念:力的大小、方向、作用點,叫做力的三要素,它們都能夠影響力的作用效果.

(1)力的大小影響力的作用效果

(2)力的方向影響力的作用效果

在排球運動中,二傳手用力向上托球,球就向上運動,主攻手用力向下扣球,球就改變運動方向,急速下落.馬向東拉車,車就向東前進;馬向南拉,車就向南前進.可見,力的方向能夠影響它的作用效果.

(3)力的作用點影響力的作用效果

推力作用到離門軸較遠的點,比作用到離門軸較近的點,易於把門推開.用扳手擰螺母的時候,手握在把的末端比握在把的中間,易於把螺母擰緊,可見,力的作用點也能夠影響它的作用效果.

8.力的作用效果

(1)力可以改變物體的形狀.用手拉彈簧使彈簧變長,用橡皮泥可捏成各種動物等

(2)力可以改變物體的運動狀態.

9.力的分類

(1)根據力的性質分類

一類是根據力的性質來命名的,如重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁力等等.

(2)根據力作用效果分類

另一類是根據力的效果來命名的,如拉力、壓力、支援力、動力、阻力,等等.

(3)同乙個力分類的方法不同名稱不同

根據效果命名的不同名稱的力,性質可能相同.根據效果命名的同一名稱的力,性質可能不同.

(4)動力和阻力

不論什麼性質的力,只要它的效果是加快物體運動的,就可以叫做動力;是阻礙物體運動的,就可以叫做阻力.

重力1.重力是地球上的一切物體都受到的一種力.物體由於地球的吸引而受到的力就是重力.重力的施力物體是地球,重力是最常見的一種力.

2.重力的大小

實驗表明,物體的質量越大,受到的重力越大.物體受到的重力跟物體的質量成正比,重力和質量的比值大約是,如果用g表示比值,則重力和質量的關係為:或.質量是1kg的物體,在地球表面受到的重力是.

3.重力的方向

我們用細線拴一塊磚頭,讓它自由下垂.無論你站在哪個部位上,重垂線都是豎直向下,總是指向地心,這說明重力的方向總是豎直向下的.我們居住的地球是個大圓球,我們正下方地面上的人,在我們看來他們是頭朝下腳朝上,為什麼他們沒有落向宇宙空間呢?事實上他們沒有感到任何異常,與我們一樣正常生活,因為他們所受的重力同樣近似指向地心.值得注意的是,「豎直」和「垂直」的含義是不同的.地球表面的每個地方,豎直是個特定的方向.這個方向就是跟當地的水平面垂直,近似地指向地心.而垂直僅能表示成直角的關係,它沒有確定的方向.

4.重力的作用點——重心

物體的各個部分都會受到地球的吸引,吸引的總效果集中於一點,這一點就叫做重力的作用點——重心.例如,均勻的長木棒,在其中點支撐它,木棒就能處於平衡而不致翻倒,這說明支撐的力恰能與棒的重力抗衡,棒的重力作用就如集中在支撐點一樣,這一點即木棒的重心.

質地均勻、形狀規則的物體,其重心在它的幾何中心,均勻長木棒的重心在棒的中點,均勻圓球的重心在球心,勻質矩形薄板的重心在其對角線的交點處.

5.重力的測量

重力的大小可以用彈簧秤稱出(如右圖).這時物體對彈簧秤的拉力(圖甲)或壓力(圖乙)等於物體受到的重力.如果不用彈簧秤,而是把物體掛在豎直懸繩上或放在水平支援物上,在靜止的情況下,物體對豎直懸繩的拉力或對水平支援物的壓力,也等於物體受到的重力.

彈力(1)成因:由於外力使得物體發生彈性形變,而使物體內部產生的抵抗彈性形變的作用,符號:「」.(注意:

可恢復的形變才是彈性形變,否則為塑性形變,物體發生彈性形變的範圍,稱為物體的彈性限度)

(2)三要素:

a.大小:對於給定彈性體,其彈力大小與其彈性形變數成正比,比例係數稱為彈性係數(勁度係數或倔強係數),只由彈性體自身決定,數學表示式,即彈性係數,單位為.該定律稱為胡克定律.由正比例關係可以推出,對於同一根彈簧有:.

b.方向:與彈性形變方向相反,對於彈簧、橡皮筋等彈性體沿軸線方向.

c.作用點:通常等效作用在彈性體的端點上.

(3)應用:彈簧測力計和彈簧秤.

注意:彈簧測力計使用前必須調零,使用時不能倒掛(因為外殼有重力),也不能與外殼摩擦.

摩擦力(1)產生原因:

a.物體接觸表面是粗糙的;

b.物體對接觸表面有擠壓作用;

c.物體關於接觸面發生相對運動或相對運動趨勢.以上三點式摩擦力產生的必要條件,三者缺一不可.

(2)摩擦力的分類:

a.滑動摩擦力:物體受到接觸面阻礙相對運動的作用稱為「滑動摩擦力」,符號「」;

b.靜摩擦力:物體受到接觸面阻礙相對運動趨勢的作用稱為「靜摩擦力」,符號「」;

c.滾動摩擦力:接觸面阻礙物體滾動的作用稱為「滾動摩擦力」,符號「」,實際上滾動摩擦不只是乙個力那麼簡單,通常在中學階段不做嚴格分析時,只是考慮其中「靜摩擦力」成分,所以我們可以認為滾動摩擦力屬於靜摩擦力的一種,滾動摩擦力遠小於滑動摩擦力,實驗表明同材質的物體在壓力相同情況下滾動摩擦力約為其滑動摩擦力大小的.

(3)摩擦力的特點

a.滑動摩擦力:

大小:與接觸面的粗糙程度和壓力有關,壓力越大,摩擦力越大,表面越粗糙,摩擦力越大.

方向:與物體相對於接觸面的運動方向相反;

b.靜摩擦力:

大小:與使物體產生相對運動趨勢的外力大小相等;

方向:與物體相對於接觸面的運動趨勢方向相反;

(4)改變摩擦力的方法:

a.增大有益摩擦:增大壓力、增大粗糙程度、變滾動為滑動.

b.減小有害摩擦:減小壓力、減小粗糙程度、是接觸面分離、變滑動為滾動.

【例1】 實驗**:某同學為了**力的作用效果與哪些因素有關,他利用開門和關門進行比較,通過一些現象發現了力的作用效果與哪些因素有關.他的**過程如下:(如圖所示)

(1)用適當的力在a點推門時,發現門被開啟了;而用同樣的力在a點拉門時,發現門被關上了.由此,他得出了結論:力的不同時,力的作用效果不同.

(2)用較大的力在a點推門時,發現門迅速被推開了,用稍小的力在a點推門時,發現門慢慢被推開了,由此,他得出結論:力的不同時,力的作用效果不同.

(3)用適當的力在a點推門時,發現門被推開了;而用同樣的力在b點推門時,發現門沒有被推開.由此,他得出結論:力的不同時,力的作用效果也不同.最後,他總結上述實驗現象,得出了結論;力的能夠影響力的作用效果.

【例2】 用天平和彈簧秤測力計稱量同一物體,在地球和月球上稱量的結果( )

a.天平的稱量結果相同,彈簧測力計的稱量結果不同

b.天平的稱量結果不同,彈簧測力計的稱量結果相同

c.天平和彈簧測力計的稱量結果都相同

d.天平和彈簧測力計的稱量結果都不同

【例3】 小華在**改變摩擦力大小的方法時,提出了如下四個猜想.根據你對本實驗的**,發現其中與實驗結果不相符合的是( )

a.使接觸面變粗糙,摩擦力就變大

b.使物體間的接觸面積變小,摩擦力就變大

c.使物體對接觸面的壓力變大,摩擦力就變大

d.把滑動變為滾動,摩擦力就變小

【例4】 用手握住酒瓶,使其口朝上底朝下豎直靜止在手中,對此下列說法中正確的是( )

a.酒瓶能靜止在手中,是由於手對酒瓶的握力等於酒瓶的重力

b.酒瓶能靜止在手中,是由於酒瓶受到手對它的摩擦力的作用

c.手握酒瓶的力增大,瓶子所受摩擦力也隨著增大

d.向酒瓶注水的過程中,即使手握瓶的力不變,瓶所受的摩擦力也將增大

牛頓第一定律

1.概念:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態(原來靜止的物體在不受力時將保持靜止,原來運動的物體在不受力的作用時,將保持勻速直線運動狀態),這叫牛頓第一定律,也稱為慣性定律.

2.自然界中不受力的物體是不存在的,如果物體處於靜止或勻速直線運狀態,實際上是物體所受力的合力為零.

3.牛頓第一定律所反映的問題:①當物體不受外力作用時,可以保持勻速直線運動狀態.可見,力不是維持物體運動的原因,即:運動不需要力維持.②力和運動的關係,當物體受到外力作用時,它的運動狀態會發生變化,因此,力是改變物體運動狀態的原因.③一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,這種性質叫慣性.即:

一切物體都具有慣性.

4.牛頓第一定律不是實驗定律,是在大量經驗事實的基礎上推理概括出來的,因為在世界上不受外力的物體是沒有的,所以我們不能通過實驗直接得出這一規律,由於這一規律所推出的結論都能跟實驗事實很好地符合,從而證明了牛頓第一定律的正確性.

慣性行駛中的汽車剎車時,乘客身體會前傾.常用的鎚頭松了,把它在凳子上敲幾下就好了,這是怎麼回事呢?

1.一切物體都具有保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質,這種性質叫慣性.「一切物體」指固體、液體、氣體.「保持」指始終具有的意思.

2.慣性是物體的固有屬性,它與物體是否受力,是否運動,運動如何改變都無關.

3.慣性的大小只與物體的質量有關,質量是物體慣性大小的唯一量度.質量大的物體慣性也大.慣性與物體的速度、受力大小都無關.

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