内容正文:
第7讲 力
◆通过常见事例或实验,了解重力和弹力,认识力的作用效果.
◆能用示意图描述力.会测量力的大小.
一、力
1.力是物体对物体的作用.
(1)力的存在离不开施力物体和受力物体.
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体.
(3)力的单位是牛顿,符号是N.
注意:两个接触的物体不一定产生力(如两个紧贴着放在光滑水平面上静止的球);两个物体不接触也可以产生力(如磁体吸引铁钉).
2.力的作用效果:改变物体的形状;改变物体的运动状态.物体运动状态改变包括运动的速度大小(快慢)改变与运动方向的改变.
3.力的三要素:大小、方向、作用点(力的三要素影响力的作用效果).
4.力的示意图:物理学中通常用一条带箭头的线段表示力.箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小,如图所示.如果没有具体数值,可只写字母;在同一图中,力越大,表示力的线段应越长.
5.具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线AB运动,如果在它运动路径的侧旁放一个磁体,钢珠的运动路径变成曲线AC,如图所示.这说明力能改变物体的运动状态,也说明两个不接触的物体间会(选填“会”或“不会”)产生力的作用.
二、弹力
1.弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力(要理解“形变”与“弹性形变”的不同).平时我们所说的拉力、压力、推力、支持力都属于弹力.
2.弹簧测力计
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长.
(2)使用
①使用前:a.看清弹簧测力计的量程和分度值;b.校零,使弹簧测力计的指针指在零刻度线上;c.轻拉挂钩几次,避免指针、弹簧与外壳卡住.
②测量时:a.使弹簧的伸长方向与所测拉力方向相同;b.加在弹簧测力计上的力不允许超过它的量程;c.读数时视线正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×分度值.
三、重力
1.由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用符号G表示.物体所受重力G的大小与物体的质量成正比,公式G=mg;式中g=9.8N/kg,物理意义是1kg的物体在地球表面受到的重力是9.8N.粗略计算时,g取10 N/kg.
2.重力的施力物体是地球;重力大小可以用弹簧测力计来测量;重力的方向总是竖直向下的;重力的等效作用点叫做重心.形状规则、质地均匀的物体,其重心就是它的几何中心.
3.应用:利用铅垂线检查墙是否砌得竖直;用铅垂线检查工作台面是否水平等.
注意:物体底部支撑面积越大、重心越低,物体的稳定性越好.
提能练习
一、力(5年3考,常结合其他知识综合考查)
1.头球(运动员用头碰撞飞行中的足球)是足球比赛中常用的技术,下列说法正确的是( A )
A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态
B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力
C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的
2.排球运动员扣球时,感到手部疼痛,说明力的作用是相互的,同时排球会变瘪,运动速度的大小和方向也会改变.这说明力不仅可以使物体发生形变,还可以改变物体的运动状态.
运动状态改变分为两种情况:①运动方向改变(如转弯、圆周运动);②运动快慢改变(如静止变运动、运动变静止、速度增大或减小).
二、弹簧测力计的使用与读数(5年3考)
1.观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值.调零时,弹簧测力计应在竖直(选填“竖直”或“水平”)方向上调零.
2.如图所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住,指针是否调零.
3.图中物体A重为1.2N.
三、重力(5年5考,常结合其他知识综合考查)
1.小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系,如图所示.通过图象可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成正比.一个物体质量为10 kg,它在甲星球上受到的重力为150N.
2.C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航.假设某架飞机总质量为8×104 kg,g取10 N/kg.求该飞机受到的重力.
解:飞机受到的重力
G=mg=8×104 kg×10 N/kg=8×105 N
答:该飞机受到的重力为8×105 N.
四、力的示意图(5年5考)
1.如图所示,书静止放在水平桌面上,请在O点画出书受到的重力G和支持力F的示意图.
2.如图所示,物体A保持静止,画出A所受重力G和拉力F的示意图.
3.如图所示,物体静止在斜面上,画出A所受重力G和支持力FN的示意图.
重力的方向是“竖直向下”,而非“垂直向下”.
强化练习
1.[物理学与日常生活](2023·上海)以下哪个物体的重力最接近0.5 N( C )
A.一张课桌 B.一个手机
C.一