1、力的性質:物體間力的作用是相互的(相互作用力在任何情況下都是大小相等,方向相反,作用在不同物體上)。兩物體相互作用時,施力物體同時也是受力物體,反之,受力物體同時也是施力物體。
2、力產生的條件:
(1)必須有兩個或兩個以上的物體。
(2)物體間必須有相互作用(可以不接觸)。
3、力的作用效果:力可以使物體的形狀發生改變,也可以使物體的運動狀態發生改變。
4、力的三要素:影響力的作用效果的因素有三個,它們是力的大小、方向和作用點,在物理學中,把它們叫做力的三要素。
5、力的作用效果:力可以改變物體的運動狀態。力可以改變物體的形狀。
說明:物體的運動狀態是否改變一般指:物體的運動快慢是否改變(速度大小的改變)和物體的運動方向是否改變
6、力的單位:國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛,用n 表示。
力的感性認識:拿兩個雞蛋所用的力大約1n。
7、力的表示法(力的示意圖):用一根帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點表示出來,如果沒有大小,可不表示,在同乙個圖中,力越大,線段應越長。
8、力的測量:
(1)測力計:測量力的大小的工具。
(2)分類:彈簧測力計、握力計。
彈力與彈簧力計
1、彈力:物體發生形變後會產生乙個力,這種因物體發生形變而產生的力叫做彈力。
彈力的方向是與接觸面垂直的
2、彈簧測力計:是一種常用的測量力的大小的工具,也稱為彈簧秤。
(1)彈簧在一定的彈性範圍內,彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長,彈簧測力計就是根據彈簧的這個特性來量度力的大小的。
(2)正確使用方法:
① 了解彈簧測力計的測量範圍(量程),不要測量超過它量程的力;
② 明確分度值:了解彈簧測力計的刻度。每一大格、每一小格表示多少牛;
③ 校零:測力前要使指標對準零刻線,如果有偏差,要調節到兩者對齊為止;
④ 測力時,要使測力計內的彈簧軸線方向跟所測力的方向一致,彈簧不要靠在刻度盤上。
3、使用彈簧測力計時注意的事項:
(1)不能猛力拉彈簧,所測的力不能大於測力計的測量限度。
(2)使用前,如果測力計的指標沒有指在零點,應該抽動刻度盤進行調零。
(3)稱量前,應先將彈簧來回拉幾下,以免彈簧被卡殼。
來自地球的力
1、重力的產生及其大小:
(1)萬有引力與重力的產生:牛頓發現,宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在著相互吸引的力,這就是萬有引力。按照這個理論,地球對地面附近的物體也有引力。
我們把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:物體所受到的重力跟它的質量成正比。重力與質量的比值大約是.如果用表示這個比值,重力與質量的關係可以寫成式中符號的意義及單位:
①—重力—牛頓()
②—質量—千克()
③,意義是:每千克的物體受到的重力大小是9.8n
說明:①重力的大小通常叫做重量;②在要求不很精確的情況下,重力與質量的比值可取。
2、重力的方向與重心:
(1)重力的方向:物體所受的重力的方向總是豎直向下。豎直向下是指與水平面垂直且向下的方向。
(2)重心:重力在物體上的作用點叫做重心。對於形狀規則、質地均勻的物體來說,重心一般在物體的幾何中心上。
均勻細棒的重心在它的中點,球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對角線的交點。
第五節摩擦力
1、摩擦力定義:兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已發生相對運動時,就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。
2、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,有時起阻力作用,有時起動力作用。
3、摩擦分類:
(1)滑動摩擦:乙個物體在另乙個物體表面上滑動時產生的摩擦,此時摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。
①滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力越大;
②滑動摩擦力的大小與壓力有關,壓力越大,摩擦力越大。
(2)滾動摩擦:乙個物體對在它表面上滾動的物體產生的摩擦,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。
(3)靜摩擦:乙個物體相對於另乙個物體來說,有相對運動趨勢,但沒有相對運動時產生的摩擦,靜摩擦力隨推力的增大而增大,但不是無限地增大,當推力增大到超過最大靜摩擦時,物體就會運動起來。
靜摩擦力方向的判斷:可以假設接觸面光滑,然後根據摩擦力的方向與物體相對運動方向相反,可知靜摩擦力方向與物運動方向相反。
4、增大有益摩擦的方法:把接觸面弄粗糙些或增大壓力。
5、減小有害摩擦的方法是:
(1)用滾動代替滑動(因為滾動摩擦遠小於滑動摩擦)
(2)把接觸面做光滑些,或用油膜或氣墊等把相互摩擦的物體彼此隔開。
力習題1.關於力的說法正確的是( )
a、有物體就一定存在力的作用
b、物體間力的作用是相互的
c、兩個物體不接觸就不會產生力
d、物體受到力的作用,運動狀態就一定改變
【分析】力是物體對物體的作用,有物體不一定存在力的作用,故選項a錯;物體間力的作用是相互的,甲物體對乙物體施加了力,乙物體同時對甲物體施加力,故b是正確的;兩個物體相互接觸時可能產生力的作用,不相互接觸時也可能產生力的作用,如物體間的吸引力、排斥力不相互接觸也可以產生,故c是錯誤的;力的作用效果有兩種,一是可以改變物體的形狀,二是可以改變物體的運動狀態,物體受到力的作用,可能只改變物體的形狀,物體的運動狀態不一定改變,故d是錯誤的。
【解】b
2.關於重力的說法中正確的是( )
a、乙個物體的重心一定在物體上
b、向上丟擲的排球在上公升過程中不受重力作用
c、空中飛行的蜜蜂不受重力作用
d、重力的施力物體是地球
【分析】地球附近的所有物體都受到重力的作用,故b和c選項是錯誤的;物體的重心不一定在物體上,如圓環的重心在圓環所在圓的圓心上,故a選項錯誤;重力是地球對地球附近的物體施加的力,其施力物體是地球,故d 選項正確。
【解】d
3.如圖所示,乙個小孩沿水平方向用力推靜止在水平地面上的小汽車,但小車仍保持靜止,則( )
a.小孩對車的推力大於車受到的阻力
b.小孩對車的推力等於車受到的阻力
c.小孩對車的推力小於車受到的阻力
d.小孩對車的推力與車受到的阻力的大小關係不能確定
【分析】汽車在水平方向上受推力和靜摩擦力,根據平衡力知識:推力和靜摩擦力是一對平衡力,所以推力和靜摩擦力大小相等。
【解】b
4.下圖(1)中,物體a靜止在水平地面上; 圖(2)中,物體b靜止在斜面上; 圖(3)中,物體c被壓在豎直牆壁上而處於靜止,試分析上圖中,物體a、b、c是否受摩擦力?
圖(1圖(2圖(3)
【分析】上圖中物體a、b、c分別相對於地面、斜面、牆面均處於靜止狀態,但其中物體b、c有相對運動的趨勢,所以b、c受摩擦力,而a物體不受摩擦力。我們可以繼續分析,假設接觸面光滑,b物體有向下滑動的趨勢,可以得出b受到的是靜摩擦力且方向沿斜面向下。c有豎直下落的趨勢,所以c也是受到滑動摩擦力的作用,方向豎直向上。
(肯定有同學想知道這靜摩擦力到底多大啊?嘿嘿~-~,同學們不要著急,等下學期學了二力平衡的知識,你就知道了!)
【解】b、c受摩擦力,a物體不受摩擦力
5.在「**滑動摩擦力大小與哪些因素有關」的實驗中,同學們提出了以下幾種猜想:
a.與物體運動的速度有關b.與物體間的接觸面積大小有關
c.與物體間的接觸面的粗糙程度有關 d.與壓力大小有關
實驗室提供的器材有:一面較光滑一面較粗糙的長木板、兩個帶鉤的長方體木塊和一支彈簧測力計。
(1)實驗中要用彈簧測力計拉動木塊,此時木塊所受的滑動摩擦力等於彈簧測力計的示數。
(2)下表是小李同學設計並記錄的實驗資料**:
小李同學的實驗可以驗證猜想 (填猜想序號)是 (填「正確」或「錯誤」)的。他在實驗中採用的方法是
(3)如果他要驗證猜想b,他的操作步驟應是:ab
【分析】(1)用彈簧測力計勻速拉動木塊時,木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力,根據二力平衡的知識,此時摩擦力的大小等於彈簧測力計對木塊拉力的大小;
(2)三次實驗,使用的是同一木塊,木塊的壓力不變;在同一接觸面上,接觸面的粗糙程度不變;根據表中的資料可知,拉動的速度不同,利用控制變數法的思想可知,**的是摩擦力與物體運動速度的關係,故選a.彈簧測力計的示數不變,說明摩擦力大小和運動速度大小無關.
(3)根據控制變數法的思想,要**與哪個因素有關,就要改變哪個因素,要驗證猜想b,必須控制接觸面大小不同,其餘因素壓力、接觸面的粗糙程度不變,由於是個長方體木塊,接觸面的大小可以改變,所以分別將木塊平放和側放,然後用彈簧測力計勻速拉動,讀出彈簧測力計的示數,觀察摩擦力的大小是否與物體之間的接觸面的大小有關.
【解】(1)水平勻速 (2)a;錯誤;控制變數法 (3)a.把木塊平放在長木板上用彈簧測力計水平勻速拉動,讀出彈簧測力計的示數f1;b.把木塊側放在長木板同一面上用彈簧測力計水平勻速拉動,讀出彈簧測力計的示數f2(或a說出操作方法b得出分析結論也可)
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