内容正文:
专题11 力与运动 二力平衡
模型归纳
一、牛顿第一定律
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律的理解
(1)“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
(2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
(3)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
(4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
二、惯性
定义
物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。
性质
惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力,不能说惯性力的作用,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、物体是否受力等因素无关。
对惯性的理解
(1)一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
(2)惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
(3)惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
惯性的利用与防止
(1)防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带等。
(2)利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘等。
三、二力平衡
平衡状态
静止状态或匀速直线运动状态
平衡力
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡
二力平衡
作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡(合力为零)。
二力平衡的条件
大小相等、方向相反、作用在同一个物体上;作用在同一直线上;并且受力物体是两个
二力平衡的应用
判断物体是否处于静止或匀速直线运动状态
四、平衡力和相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不同点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个,施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
五、摩擦力
摩擦力
两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
摩擦力产生条件
(1)接触面粗糙。(2)相互接触且相互挤压。
(3)两个物体之间要发生运动或已经相对运动。
摩擦力的种类
滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
滑动摩擦力的影响因素
(1)与物体间的压力有关;(2)与接触面的粗糙程度有关;(3)与物体的运行速度、接触面积的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
增大有益摩擦的方法
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
(4)变湿摩擦为干摩擦.
减小有害摩擦的方法
(1)使接触面变光滑;(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动;(4)使接触面分离;
(5)变干摩擦为湿摩擦。
六、探究阻力对物体运动的影响
实验目的
探究阻力对物体运动的影响
实验装置
设计实验
取一辆小车,使它三次都在斜面上的同一高度处从静止开始沿斜面运动到水平面上。每次水平面表面的粗糙程度都不同,第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成棉布,第三次去掉所铺棉布,比较小车每次在水平面上的运动情况有什么不同。
实验现象
按以上设计进行实验,实验现象如图所示,并将实验的结果填在下表中.
接触面
小车受到阻力的大小
小车运动的距离
毛巾
最大
最短
棉布
较大
较短
木板
最小
最长
现象分析
小车分别滑过毛巾、棉布、木板表面时,由于毛巾表面最粗糙,阻力最大,使小车很快就停下来,运动的距离