第二部分 第1章 力与平衡-2023年初升高物理衔接教材

第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 第二部分 物理基础知识 第1章 力与平衡 在初中,我们已经学过以下知识:重力、弹力、摩擦力;力的图示和示意图;弹簧测力计的构 造和作用;同一直线上两个力的合成;二力平衡条件;平衡状态和物体在平衡力的作用下的状 态.在高中阶段,我们将要在原来的基础上,继续学习以下内容:力的概念、胡克定律、力的合成 与分解、力的平衡、共点力的平衡条件以及平衡条件的应用等. 第1节 力 1.力是物体对物体的作用.一个物体受到 了力,一定有另一个物体对它施加了力,这两 个物体分别叫做施力物体和受力物体,力不能 离开物体而存在.两个有力的作用的物体不一 定相互接触,两个相互接触的物体间也不一定 有力的作用.重力、弹力和摩擦力是三种最常 见的力. 2.力的大小、方向和作用点叫做力的三 要素,它们共同决定了力的作用效果.用带箭 头的线段表示力的三要素的方法叫做力的图 示.作力的图示时要注意标度的选择. 3.弹簧测力计是测量力的工具,使用时 要使弹簧伸长的方向与力的方向在同一直 线上. 4.同一直线上的两个力,若两个力的方 向相同,则合力为这两个力之和;若两个力的 方向相反,则合力为这两个力的差,合力的方 向与较大的力的方向相同. 5.二力平衡必须同时满足四个条件:同 体(两个力作用在同一个物体上),等值(两个 力大小相等),反向(两个力方向相反),共线 (两个力作用在同一条直线上).这与作用力与 反作用力不同之处在于:后者不同体(两个力 不是作用在同一个物体上). 【例1】 根据要求完成下列作图. (1)如图,物体随水平传送带向右匀速移 动,作出物体所受力的示意图. (2)斜面上重为6牛的铁块,对斜面的压 力为4牛,如图所示,请用力的图示法画出斜 面受到的压力. 【答案】 (1) 4 第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 (2) 【例2】 在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同 学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉 力越大,橡皮筋的长度越长.根据这一现象,小 明和小丽提出如下猜想(见下图).究竟谁的猜 想正确呢? 他们决定一起通过实验来验证自 己的猜想. 橡皮筋伸长的长度一般用符号ΔL 表示,它 等于挂上钩码后皮筋的长度L 与橡皮筋没 有挂钩码时的长度L0 之差,即 ΔL=L-L0 (1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若 干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的 器材是 . (2)小明和小丽的实验记录数据如下表: 1 拉力(钩码总重) F/N 0 0.51.01.52.02.5 2 橡皮筋的总长度 L/cm 4.55.15.76.36.97.5 3 橡皮筋伸长的长度 ΔL/cm 0 0.61.2 2.43.0 ①没有挂钩码时,橡皮筋的长度 L0= cm. ②请将表格中第3行的数据补充完整. ③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格 中的哪两行数据进行分析比较? 答:应对 (选填序号)两行数据进 行比较. ④分析表格中的数据,你认为实验能初步 验证谁的猜想是正确的? 答: . 你是如何分析数据并作出此判断的? 请 简要写出你的判断依据: . 【解析】 分析表格中的数据不难发现,拉力为 0时,橡皮筋的长度为4.5cm;分析表格中1, 3两组数据可知,拉力增大几倍,橡皮筋伸长 的长度也增大几倍,当拉力增大到3倍时,不 难算出橡皮筋伸长的长度也增大到3倍,即 1.8cm;小丽猜想的是橡皮筋的长度可能跟它 受到的拉力成正比,所以应该比较1,2两组数 据来验证. 【答案】 (1)刻度尺 (2)①4.5 ②1.8 ③1,2 ④小明 橡皮筋伸长的长度与每次的 拉力的比值为一常数 【例3】 如图是足球运动员踢球的情景(不计 空气阻力),下列描述正确的是 ( ) A.足球在空中飞行时,受到重力和人对 足球的踢力 B.足球在空中 飞 行 时,运 动 状 态 保 持 不变 C.足球在空中下降过程中,重力对足球 做了功 D.足球运动到最高点时,受到一对平衡 力作用 【解析】 选项A:足球在空中飞行,不计空气 阻力,只受到重力的作用,该选项说法不正确; 选项B:足球在空中飞行时,运动方向和速度 都是变化的,因此它的运动状态是改变的,该 选项说法不正确;选项C:足球在空中下降的 5 第 二 部 分 物 理 基 础 知 识 过程中受到重力的作用,并且在重力方向上通 过了距离,因此重力对球做了功,该选项说法 正确;选项D:足球运动到最高点时,只受到重 力的作用,因此不属于平衡力,该选项说法不 正确. 【答案】 C 【例4】 有两个在同一直线上的力F1和F2, 已知F2=10N,它们的合力F=15N,则力 F1的大小和方向有几种可能的情况? 【解析】 同一直线上两个力的合成,若两个分 力方向相