内容正文:
专题12 三种常见的力及其作用效果(难)
知识梳理
一、力的三要素及作用效果
1、力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
(1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。
(2)单独一个物体不能产生力的作用。
(3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
(1)力可以改变物体的运动状态。(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)
举例:用力推小车,小车由静止变为运动,守门员接住飞来的足球。
(2)力可以改变物体的形状。举例:用力压弹簧,弹簧变形,用力拉弓弓变形。
3、力的单位:牛顿(N)
4、力的三要素:力的大小、方向、作用点,称为力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法:画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长表示力的大小,这种图示法叫力的示意图。
二、三种常见的力
1、弹力
(1)弹性:物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性;塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
(2)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。(例如:压力,支持力,拉力)
(3)产生条件:发生弹性形变。
(4)弹簧测力计
①测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
②弹簧测力计(弹簧秤)工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
③使用弹簧测力计的注意事项:
A、观察弹簧测力计的量程和分度值,不能超过它的测量范围,否则会损坏测力计。
B、使用前指针要校零;如果不能调节归零,应该在读数后减去起始末测量力时的示数,才得到被测力的大小。
C、测量前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到原来指针的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。
D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
E、指针稳定后再读数,视线要与刻度线垂直。
2、重力
(1)重力大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg或g=G/m,粗略计算可以取g=10N/kg。
(2)重力方向:重力的方向是竖直向下的,据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
(3)重心:重力的作用点叫做物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,例如,球的重心是它的球心。为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。
3、摩擦力
(1)定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
(2)分类:(1)静摩擦;(2)动摩擦:滑动摩擦和滚动摩擦。
(3)摩擦力方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
(4)在相同条件下(压力、接触面粗糙程度相同),滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
(5)滑动摩擦力的测量
①测量原理:二力平衡条件;
②测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
(6) 应用:
①增大摩擦力的方法:增大压力、增大接触面粗糙变滚动为滑动。
②减小摩擦力的方法:减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承),使接触面彼此分开(加润滑油)。
1.三位同学用同一个弹簧拉力器测臂力,结果每个人都能把双臂伸直,甲同学臂力最大、乙同学双臂最长、丙同学最强壮关于他们对拉力器的拉力,下列说法正确的是( )
A. 甲同学的拉力大 B. 乙同学的拉力大
C. 丙同学的拉力大 D. 三位同学的拉力一样大
2.一弹簧右侧连接一个小球,小球向左运动压缩弹簧后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A. 压缩过程说明力可以改变物体的形状 B. 压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C. 弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D. 整个过程说明力可以改变物体的运动状态
3.如图所示,一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
4.如图,用大小相同的力,分别在不同位置按如图所示方向开门,最容易的是( )
A. B. C. D.
5.一个重的木箱放在水平桌面上,在的水平推力的作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则(