内容正文:
专题10 力、弹力和重力
模型归纳
一、力
力的概念
力是物体对物体的作用。用符号F表示。
力的产生条件
(1)必须有两个或两个以上的物体(力不能单独存在)。
(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。
力的单位
国际单位制中力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。
力的作用效果
(1)改变物体的运动状态;(2)改变物体的形状
力的三要素
力的大小、方向和作用点。
力的理解
二、重力
重力
地面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫重力;重力的符号是G,单位是N。
重力的三要素
(1)重力的大小:物体所受重力大小跟它的质量成正比,计算公式:G=mg,其中g=9.8 N/kg,表示质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N。粗略计算时取g=10 N/kg。
(2)重力的方向:竖直向下(指向地心)
(3)重力的作用点——重心。注意重心的位置可以不在物体上。
重力的特点
(1)地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
(2)重力特指地球对物体的吸引。
(3)重力的施力者是地球,受力者是物体。
三、弹力和弹簧测力计
形变
形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
弹性形变:物体在弹性限度内发生的形变叫做弹性形变。
塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
弹力
(1)概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
(2)大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,同一物体在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。此外,弹力大小还与物体的材料有关。(3)方向:弹力的方向与物体发生形变的方向相反,且总是与接触面垂直。
(4)作用点:作用在施加外力的物体上,也可等效在接触面的一点上。
弹簧测力计
方法归纳
1.力的示意图:用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点都表示出来。在同一示意图中,力越大,线段越长。
2.重心位置求法:
(1)质量分布均匀的形状规则的物体的重心在其几何中心上;
(2)质量不均匀的物体重心,跟其形状、质量的分布有关;对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板其重心位置可以通过悬挂法得到。
3.弹力的基本特征:
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间是不会发生弹力作用的。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
模型1 力的作用是相互的
(2023•四川)如图所示,右边小船上的人用力推开左边的小船,两只船会向 (选填“相同”或“相反”)方向运动,这是因为力的作用是 。
典例
【答案】相反;相互的。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:两船向相反的方向运动。原因是右边的小船上的人用力撑开左边的一只小船,给了左边小船一个向左的作用力,左边小船同时也给了他坐的船一个相反的作用力,两个力大小相等,方向相反,因此两船向相反的方向运动,左边的船向左运动,右边的船向右运动。
名师点拨:本题考查了物体间力的作用是相互的,生活中很多现象都和物理知识紧密联系。
【变式练1】(2023•广西)如图,在龙舟比赛的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.各队的平均速度一定一样大
B.打鼓声主要通过水传给选手
C.向后划桨,桨会受到水向前的力
D.冠军队的龙舟所受阻力一定最小
【答案】C
【分析】(1)比较物体运动快慢的常用方法:①相同路程比时间,②相同时间比路程;(2)声音能够在固体、液体、气体中传播;(3)当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;(4)阻力的大小和速度无关。
【解答】解:A、各队的路程相同,到达终点的时间不同,所以各队的平均速度不同,故A错误;B、声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给选手的,故B错误;C、桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C正确;D、冠军队的速度大,阻力的大小和速度无关,故D错误。故选:C。
【点评】此题通过龙舟比赛这一盛事考查了相关的物理知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性很强,注重了物理和生活实际的联系,体现了物理来源于生活服务于生活的宗旨。
【变式练2】(2022•成都)甜水面是成都的传统美食,制作的关键是做出有筋道的面条:用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是( )
A.揉捏面团时,面团既是受力物体也是施力物体
B.面