第三章相互作用

2022-08-21 23:33:03 字數 4406 閱讀 7272

3.1 重力基本相互作用

知識點一力和力的圖示

1.力的定義:力是物體與物體之間的相互作用

2.力的性質

注意:(1)相互作用的物體,可以直接接觸,也可以不接觸,但作用力必然是成對出項的。

(2)並非有生命的物體才是施力物體,也並非先有施力物體後有受力物體。

3.力的作用效果

(1)使物體發生形變

(2)使物體的運動狀態發生改變。

4.力的大小

(1)力的大小可用測力計(彈簧測力計)測量。

(2)力的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號n。

5.力的圖示

(1)定義:在物理學中,用一根帶箭頭的線段表示力,用線段的長短表示力的大小,箭頭的指向表示力的方向,用箭尾(或箭頭)表示力的作用點,這種表示力的方法叫做力的圖示。

(2)畫力的圖示的步驟

①選取合適的標度(用若干公釐表示一定大小的力);

②從作用點開始沿力的方向畫一線段,線段的長短按選定的標度和力的大小畫出,線段上加刻度;

③**段的一端加箭頭表示力的方向,箭尾在力的作用點上,力的方向所在的直線叫做力的作用線。

6.力的示意圖:只畫出力的作用點和方向,表示物體在這個方向上受到了力。

7.力的分類

力的分類有兩種,按性質和效果分:

(1)根據力的性質命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。

(2)根據力的效果命名:如拉力、壓力、動力、阻力等。

根據效果命名時,不同名稱的力,性質可能相同。如物體在上公升過程,重力為阻力,物體下落時,重力為動力。所謂動力,其效果是加快物體運動的,而阻礙物體運動的力則教阻力。

同一性質的力,效果可能不同。如摩擦力可以是動力,也可以是阻力。

知識點二重力

1.定義:由於地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,

2.重力的大小:重力大小與物體質量的關係是g=mg,通常取g=9.8n/kg,即1kg的物體所受重力為9.8n。可用測力計(如彈簧測力計)測量重力。

3.重力的方向:重力的方向總是豎直向下的。豎直向下不能說成垂直向下。

說明:①重力是非接觸力;②重力的施力物體是地球;③物體所受的重力與物體所處的運動狀態是否受到其他力無關;④重力不一定等於地球對他的吸引力;⑤重力隨緯度的公升高而增大;⑥重力隨離地高度的增加而減小。

4.重心

(1)定義:乙個物體的各部分受到重力的作用,從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力集中作用於一點,這一點叫做物體的重心。

(2)質量分布均勻的物體的中西那位置只跟物體的形狀有關。形狀規則的均勻物體,重心在其幾何中心。

(3)質量分布不均勻的物體的心的位置與物體的形狀和質量分布均有關。

注意:由於重心是乙個等效作用點,所以它可以不在物體上。例如,質量分布均勻的球殼,其重心在球心,並不在球殼上。

知識點四四種基本相互作用

1.萬有引力:存在於一切有質量的物體之間,作用強度隨距離增大而減弱。

2.電磁相互作用:存在於電荷間和磁體間,作用強度隨距離增大而減弱。

3.強相互作用:存在於原子核內部粒子間,作用範圍只有約10-15m。距離增大時,作用強度急劇減弱。

4.弱相互作用:存在於微觀粒子間,其作用範圍小於10-18m。

典型例題

對力的概念的理解

例1 下列說法正確的是

a.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感覺到痛,說明甲對乙施加了力,而乙未對甲施加力

b.「風吹草動」,草受到了力,但沒有施力物體,說明沒有施力物體的力也是存在的

c.磁鐵吸引鐵釘時,磁鐵不需要與鐵釘接觸,說明力可以脫離物體而存在

d.網球運動員用力擊球,網球受力飛出後,網球受力的施力物體不再是人

力的圖示和力的示意圖

例2 物體a對物體b的壓力的是20n,如圖所示,試畫出這個力的圖示。

ab對重力的理解

例3 關於重力的說法,正確的是

a.重力就是地球對物體的吸引力

b.只有靜止的物體才受到重力

c.同一物體在地球上無論怎樣運動都受到重力

d.重力是由於物體受到地球的吸引而產生的

對重力加速度g的理解

例4 月球表面的自由落體加速度是地球表面自由落體加速度的1/6,將一物體在地球表面上放在水中,恰好有一半浸在水中。若將該物體在月球表面放在水中,則該物體將 ( )

a.下沉

b.漂浮,浸沒在水中的體積為該物體體積的1/30

c.漂浮,浸沒在水中的體積為該物體體積的一半

d.懸浮在水中

物體重心的確定

例5 如圖所示,乙個空心均勻球殼裡面注滿水,球的正下方有乙個小孔,在水由小孔慢慢流出的過程中,空心球殼和水的共同重心將會

a.一直下降

b.一直上公升

c.先公升高後降低

d.先降低後公升高

3.2 彈力

知識點一彈性形變和彈力

1.形變

(1)形變:物體在力的作用下發生的形狀或體積的改變叫做形變。形變是力的作用效果之一。

物體的形變一般可分為壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變和扭曲形變。

(2)彈性:在力的作用下發生形變的物體,在除去外力後能夠恢復原狀的性質,叫做彈性。如:拉長的橡皮筋條鬆手後,恢復原長,是因為彈性。

彈性是物體本身的一種力學性質,它與是否發生形變無關。

(3)彈性形變:在力的作用下發生形變的物體,在撤去外力後能夠恢復到原狀的形變。

有的物體在發生形變後,不能恢復原狀,這樣的形變叫做塑性形變。中學階段只研究彈性形變。

(4)彈性限度:若物體形變過大,超過一定限度,撤去作用力後,物體不能完全恢復原來得形狀,這個限度叫做彈性限度。

2.彈力

(1)彈力的概念:發生彈性形變的物體由於要恢復原狀而對與它接觸的物體產生力的作用,這種力叫做彈力。

(2)彈力產生的條件:①物體間直接接觸;②接觸處發生形變(一般是指彈性形變)。

(3)彈力的方向:總是與作用在物體上使物體發生形變的外力的方向相反。

知識點二幾種彈力

1.支援力:由於支撐面發生形變,對被支援的物體產生的彈力,通常稱為支援力。支援力的方向總是垂直於支撐面,指向被支援的物體。

2.壓力:由於被支援物發生形變而對支援物產生的彈力,通常稱為壓力。壓力的方向總是垂直於被接觸面,指向被壓得物體。

3.拉力:由於繩子被拉長而對被拉的物體所施加的彈力,通常叫做拉力。拉力的方向總是沿繩子而指向繩子收縮的方向。

知識點三胡克定律

1.彈力的大小與彈性形變的大小有關,彈性形變越大,彈力越大,形變消失,彈力隨著消失。

2.胡克定律:實驗表明,彈簧發生彈性形變時,彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比,即f=kx k乘為彈簧的勁度係數,單位是牛頓每公尺,符號用n/m表示。

比較而言,k越大,彈簧越「硬」;k越小,彈簧越「軟」。

說明:(1)胡克定律的成立是有條件的,就是彈簧發生「彈性形變」,即必須在彈性限度內。

(2)f=kx中的x是彈簧的形變數,是彈簧伸長(或縮短)的長度,而不是彈簧的長度。

(3)f=kx中的k是彈簧的勁度係數,它反映了彈簧的「軟」「硬」程度,大小由彈簧本身的性質決定,與彈力大小無關。

(4)公式可作為胡克定律的推論使用,式中△f,△x分別表示彈力變化量和形變變化量。

(5)在應用f=kx時,要把各物理量的單位統一成國際單位制。

典型例題

有關彈性形變的問題

例1 下列各種情況中,屬於彈性形變的有

a.撐桿跳高運動員起跳中,撐桿的形變

b.當你坐在椅子上時,椅面發生的微小形變。

c.細鋼絲被燒製成彈簧

d.鋁桶被砸扁

對彈力和形變的理解

例2 關於彈力,下列說法中正確的是

a.相互接觸的物體間一定有彈力

b.發生形變的物體一定對與之接觸的物體產生彈力作用

c.先有彈性形變,後有彈力

d.不接觸的兩物體之間不可能發生相互的彈力作用

彈力有無及方向的判斷

例3 如圖所示,a、b兩球間一定有彈力作用的是(都靜止

abcd

胡克定律及應用

例4 量得乙隻彈簧測力計3n和5n兩刻度線之間的距離為2.5cm。求:

(1)這只彈簧測力計3n刻度線與零刻度線之間距離。

(2)這只彈簧測力計所用彈簧的勁度係數。

3.3 摩擦力

知識點一摩擦力的概念和分類

1.摩擦的定義:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力。

2.摩擦力的分類:摩擦力分為靜摩擦力、滑動摩擦力和滾動摩擦力。

知識點二靜摩擦力和滑動摩擦力

1.靜摩擦力與滑動摩擦力的比較

說明:①μ無單位。

②μ只與接觸的材料、接觸面的粗糙程度有關,與fn無關。

③在μ和fn一定的情況下,滑動摩擦力大小與物體的運動性質無關。

④同樣條件下,物體間的滑動摩擦力比最大靜摩擦力小。

⑤兩接觸面間的摩擦力與彈力垂直。

2.靜摩擦與滑動摩擦力的產生條件

知識點三滾動摩擦

第三章相互作用

力是物體之間相互作用的一種抽象 作為後者,它是物體之間相互作用的一種表現.本章內容以力的概念為核心,在初中所學力的基礎上,進一步學習,認識常見的力,擴充套件和深化對力的理解.從內容上看 首先學習力的概念 力的產生原因 力的性質和表示方法,然後進一步學習重力 彈力 摩擦力產生的條件和特性 會進行力的合...

第三章相互作用隨堂複習

3.2 彈力 學習目標細解考綱 1.知道形變的概念及彈力產生的原因和條件。2.知道壓力 支援力 拉力 推力等都是彈力。3.理解掌握胡克定律及勁度係數。4.能正確畫出彈力的方向。知識梳理雙基再現 自然界的四種基本力是或不 需要物體相互接觸就能起作用,但彈力產生在並且發生形變的物體之間,常見彈力有壓力和...

第三章相互作用綜合評價

人教版課標教材高中物理 必修1 第 卷 選擇題共40分 本題共10小題 每小題4分,共40分 在每小題給出的四個選項中,有的小題只有乙個選項正確,有的小題有多個選項正確 全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分 1 下列關於力的說法正確的是c a 磁鐵間有作用力,說明力可以離開物體而獨...