内容正文:
第7章 力
一.力
定 义
1. 力是物体对物体的 作用;国际单位是牛顿/N;
2. 力的产生至少有 两 个物体,一个施力物体,一个受力物体。
注:要掌握施力者和受力者分析
3. 两个物体之间产生力的作用不一定需要相互接触。如磁铁吸引小铁球。
即力有接触力和非接触力两种。
4. 物理量符号:F;
5. 国际单位:牛顿(N)
三 要 素
1. 力的三个要素是: 大小 、 方向 、 作用点 。
2. 力的三要素影响力的作用效果。
力 的 作 用 效 果
改变物体的 速度大小
改变物体的运动方向
(2)力可以改变物体的 形状
(1)以上说明力可以改变物体的 运动状态
力 的 示 意 图
F压=50N
作用点必须在受力物体上
同图中力相等线
段长度要相同
作用点画在末端
F推=50N
F推=50N
1、圆点表示 力的作用点 ,必须画在 受力物体 上。
2、线段长短表示 力的大小 ,有具体力大小还要用数字标明。
3、在同一图示,力越大,表示力的线段应 越长 。
相 互 作 用 力
1. 力的作用是相互的。
2. 相互作用力具有同时性:
一对相互作用力一定是同时产生,同时消失;同时增大同时减小。
3. ★一对相互作用力的特点:等大、共线、反向、不同体。
(大小相等,在同一直线上,方向相反,作用在不同物体上)
弹 力
1、 弹性与塑性:
物体受力发生形变,不受力时又恢复到原来形状 的性质叫弹性。
物体受力发生形变,不受力时 不能 恢复原来形状的性质叫塑性。
2、弹力定义:物体由于发生 弹性形变而产生的力。
(1)弹力是因为施力物体发生弹性形变而产生的。
(2)弹力产生条件:①相互接触②发生弹性形变
(3)常见弹力有: 拉力、压力 、支持力 等
★其中支持力与压力是一对相互作用力。
★弹力是接触力。故要判断两个物体之间是否有弹力首先要看他们是否接触。
3、弹力大小:与物体材料和发生的 形变量大小 有关。
4、★弹力方向:
压力与支持力:始终与接触面 垂直;
拉力:沿绳并指向绳收缩的方向。
5、弹力作用点:接触面上。
弹 簧 测 力 计
1、 原理:弹性限度内,弹簧所受拉力与弹簧伸长量 成正比。
弹性限度内,弹簧弹力F与伸长量x的图像是一条过原点的倾斜的直线,成 成正比例函数关系。超过弹性限度,F-x图弯曲。
2、 弹簧测力计使用注意事项
(1) 观察量程和分度值
(2) 检查指针是否归零:使用前,确保指针位于零刻度线。
1. 未对齐需调零,调零方法:在所测力的方向上调零。
(3) 避免弹簧卡壳:使用前,轻轻拉动挂钩数次,以防弹簧卡住或与其他部件摩擦。
(4)拉力方向与弹簧轴线一致:测量时,确保拉力方向与弹簧测力计的轴线方向相同,以减少摩擦带来的测量误差。
(5)视线垂直于刻度盘:读数时,眼睛应与刻度盘垂直,以确保读数准确。
(6)避免超量程使用。
(7)考虑测力计自重:如果倒着使用弹簧测力计,需要注意示数应减去测力计自身的重量。
2.
★:上图中量程是 0~5N,分度值是0.2N。
★:不借助其它工具测量自重方法:倒挂
重 力
1、定义:由于 地球吸引 而使物体受到的力叫重力,其符号用 G 表示。
重力的施力物体是 地球 ,受力物体是 地球周围物体 。
2、 大小:与 物体质量 有关,还与 g 有关。重力计算公式: G=mg 。
g的相关知识:
(1) g值不是一个常数,不同星球表面g值不同;月球的g值约为地球g值的;
(2) 地球表面的g值近似于一个常数,g9.8N/kg;
(3) 地球表面不同纬度g值不同,纬度越高g值越大。
(4) 同一地点地表g值是一个常数。
(5) 实际计算题中g常取10N/kg,但在实验题中只能取9.8N/kg。
3、 方向: 竖直向下 ;
利用重力的方向性可以制成 铅垂线
4、 作用点: 重心 。
(1) 质量均匀,形状规则的物体,重心在几何中心;
(2)物体的重心不一定在物体上;
(3)重心越低物体越稳定;(不倒翁就是利用这点制作的)
(4)摆放方式不同,同一物体重心位置不变,但重心高度可以发生变化。
(5)重心不是重力的实际作用点,是等效作用点。
★: 重力与质量成正比,但质量与重力无关。质量具有不变性。
重力不是万有引力,只是万有引力其中的一个分力。
物体不需要和地面接触也能受到重力,故重力为非接触力。
★: 计算重力相关公式:m=
m:质量,国际单位kg,常用单位:g,换算关系:1g=kg
:密度,国际单位kg/m3,常用单位:g/cm3,换算关系:1g/cm3=1kg/m3
:体积,国际单位m3,常用单位:cm3,换算关系:1cm3=m3
★: 一个物体在地球周围必然受到重力的作用,但若题中有不计重力/质量,或带有“轻”字这样的条件,则不需考虑物体受到的重力。
实 验 探 究:物 体 所 受 重 力 大 小 与 物 体 质 量 的 关 系
知识要点:
(1) 认清弹簧测力计的量程和分度值;
(2) 实验前要在竖直方向对弹簧测力计进行调零;
(3) 分别将钩码依次挂在弹簧测力计下端,记下每一次的示数并记录;
(4) 结论:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N/kg。
(5) 图像:
(6) 、数据分析:
a、 比值法:由实验数据可知,在误差允许的范围内,当质量成倍增加时,重力也成倍的增加,重力与质量的比值不变。说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
b、图像法:以质量为横坐标,重力为纵坐标建立坐标系,根据实验记录的数据描点连线,就会发现这些点落在一条直线上,这就是正比例函数图像,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
(6)、误差分析:在描点中,可能会有个别点不在图线上,主要是因为在测量中有误差。
易错点:
判断
1. 两个物体必须相互接触,才能产生力的作用。( ×)
2. A给B的力,A是施力物体,B是受力物体。(√)
3. 两个物体必须相互接触,才可能产生弹力的作用。(√)
4. 弹簧拉力与弹簧长度成正比。( ×)
5. 由公式G=mg可知,质量与重力成正比。( ×)
6. 利用弹簧测力计测量物体重力前,应在水平方向对弹簧测力计进行调零。( ×)
7. 同一物体在地球上和在月球上的重力不同,所以它们的质量也不同。( ×)
8. 两个鸡蛋的重力约为1N。(√)
9. 施力物体的判断
例:某消防队举行高楼灭火演习。如图甲所示,电动灭火无人机悬停在空中。如图乙所示,当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是_相互___的;使原本悬停的无人机发生飘移的力的施力物体是___干粉_____。
10. 向下喷出燃气,火箭就加速上升,说明物体间力的作用是__相互__的;长征七号遥九运载火箭发射升空过程中,火箭相对于天舟八号货运飞船是__静止____的。
11. 弹力是由于施力物体的形变产生的
例: 一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是(B)
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
12. 弹簧测力计使用的注意事项
例:在用弹簧测力计测量力的大小时,小华归纳出一些使用弹簧测力计的方法,其中错误的是( B )
A.所测的力的大小不能超过弹簧测力计的最大测量值
B.弹簧测力计测量力的大小时,必须水平放置
C.弹簧测力计测量力的大小时,应避免弹簧测力计的指针、挂钩与外壳摩擦
D.使用前,要检查指针是否指在“0”刻度线的位置
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