内容正文:
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第九讲 重力、弹力和摩擦力
一.知识梳理
考点 1、力的概念
力是改变物体运动状态、产生形变的原因
力是物体与物体之间的相互作用。力的作用是物体与物体。
力是矢量,有大小也有方向。其大小用测力计测量力的大小,力的单位是牛顿,简称牛,用
字母 N表示。
对力的概念的理解: 力是物体间的相互作用
1.力的物质性—力不能离开施力物体和 受 力物体而独立存在
2.力的相互性—一个力总是联系着两个物体: 施力物体同时也是受力物体;施力物和受力物
同时存在、同时作用
3.力的矢量性—有大小又有方向;力的三要素
4.力的作用效果—改变物体的运动状态;使物体发生形变
力的图示与力的示意图
如图,绳对物体竖直向上的拉力大小为 100N,用力的图示法表示拉力。
力的图示法作图步骤
① 选取合适的标度;
② 从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小画出,线段
上标出刻度;
③ 在线段的末端加箭头表示力的方向。
注意:画同一物体受多个力的图示时,表示各力的标度应统一。
力的图示法:线段的长度和力的大小不要求严格对应
一物体静止在斜面上,受到的支持力为 20N,用力的示意图表示这个力。
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考点 2、重力
1、产生的原因:由于地球的吸引而使物体受到的力
注意:重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力的一部分。
2、大小:用弹簧秤测量(测量时物体必须保持静止)
用公式 G = mg 计算,g = 9.8 N/kg = 9.8 m/s2
3、方向 —— 竖直向下(垂直水平面向下)
4、重心:重力的作用点称为重心
质量分布均匀,形状规则的物体的重心在几何中心
质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心比
较容易确定。例如,均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱体的
重心在轴线的中点
质量分布不均匀,形状不规则的物体的重心
质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。
载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化
悬挂法确定重心
可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如,要确定图中薄
板的重心位置,可以先在 A 点把物体悬挂起来,通过 A 点画一条竖直线 AB,由于 A点
悬线的拉力跟薄板的重力平衡,薄板的重心必定在 AB 连线上;然后,再选另一处 D 点把
物体悬挂起来,过 D点画一条竖直线 DE,薄板的重心必定在 DE 连线上。因此,AB和 DE
的交点 C,就是薄板的重心。
悬挂法确定重心的原理是什么?
二力平衡时,绳子拉力与重力处在同一直线上,重心必然
在这条直线上。
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考点 3、弹力
弹性形变和弹力
形变:物体在力的作用下发生的形状或体积改变叫形变.
(1)弹性形变:在形变后,撤去外力能够恢复原状,这种形变叫弹性形变.
(2)弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能完全恢复原来的形
状,这个限度叫做弹性限度
(3)非弹性形变:在形变后,撤去外力不能恢复原状,这种形变叫非弹性形变.
[注意]:弹性是有一定限度的,以后重点研究弹性形变,不加说明形变就是指弹性限度内的
弹性形变。
(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状,对与它接触的物体发生力的作用,
这种力叫做弹力
施力物体:发生形变的物体
受力物体:与施力物体接触,使它发生形变,并阻碍其恢复原状的物体
(2)产生条件:
① 直接接触
② 发生弹性形变
显示微小形变的观察
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几种弹力及其方向
考点 4、胡克定律
弹簧弹力和伸长量的关系
如图 甲,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。
然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,设计实验记录表格,记录弹簧在不同拉力下伸长的
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长度。弹簧的弹力等于钩码对弹簧的拉力。
以弹簧受到的弹力 F 为纵轴、弹簧伸长的长度 x 为横轴建立直角坐标系。根据表格中的实
验数据,在坐标纸上描点,作出 F-x 图像
注意事项:
(1)标尺要竖直且靠近指针,每次改变钩码后要待系统稳定后读数.
(2)读指针刻度时,应估读到下一位.
(3)不能超过弹性限度.
胡克定律
1、内容:
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小 F跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x成正比。
2、公式: F = k x
k:弹簧的劲度系数; 单位:牛每米, 符号:N/m
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x:弹簧弹簧伸长(或缩短)的长度
考点 5、滑动摩擦力
1、定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这个
力叫做滑动摩擦力。
2、产生条件:
①两个物体相互接触并且挤
②两个物体间的接触面粗糙
③两个物体间发生相对运动
3、滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
思考:
①是否只有