内容正文:
第七章 力(知识清单)
思维导图
第1节 力 弹力
一、力的概念
1.力的定义:力是_______对_______的作用。力的作用总是跟两个物体相联系,单独一个物体_______产生力的作用,如果离开物体是_______有力的作用的。用符号_______表示。
2.力产生的条件:至少有_______个物体,一个是_______,一个是_______,力_______脱离物体而单独存在。
3.施力物体和受力物体:一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时,另一物体就会受到这种作用,施加这种作用的物体叫_______物体,受到这种作用的物体叫_______物体。
二、弹力
1.力的作用效果:力会使_______发生改变。_______叫作形变。例如压缩弹簧或弯曲金属棒时,力的作用导致物体发生形变。
2.弹性形变:发生形变的物体在撤去外力后能_______的形变。
3.弹力:形变物体力图_______,而对另一个物体产生的力
4.施力物体与受力物体:发生弹性形变的物体是_______物体,阻碍物体恢复原状的物体是_______物体。
5.弹力的大小:同一物体发生弹性形变越大,产生的弹力也越_______。
例:左图中气球被压的越瘪,气球对手的弹力越_______;中图中塑料尺弯曲程度越大,塑料尺对手指的弹力越_______;右图中弹簧伸长的越长,弹簧对手指的拉力越_______。
6.弹力的方向:弹力方向与物体发生弹性形变的方向_______,且_______于接触面。
7.弹性势能:发生_______的物体具有的能量。例如:压弯的跳板、拉开的弓等
三、力的测量
1.力的单位:国际单位制中力的单位是_______,简称_______,用_______表示。它是以英国科学家_______的名字命名的。拿起2个鸡蛋所用的力大约是1_______。
2.测量工具:测量力的大小的工具叫作_______。弹簧测力计是一种常用的_______,
3.弹簧测力计
(1)原理:在_______内,弹簧受到的_______,弹簧的_______(弹簧的伸长量与受到的拉力成_______比)
(2)构造:
(3)使用弹簧测力计时应注意以下问题:
①选择弹簧测力计时,应先了解它的_______和_______,所测力的大小应在它的_______内。
②测量前,应检查指针是否指在_______处。若不在,应_______。
③测量时,应使弹簧测力计中_______方向与受力方向一致。
④读数时,视线应与刻度板_______。
第2节 重力
一、重力
1.重力的定义:由于_______而使物体受到的力叫作重力,用符号_______表示。物体所受的重力可以用_______测量。
2.重力的大小
(1)实验探究:重力大小与质量的关系
(2)重力的大小:生活中,常把物体所受_______简称为_______。
(3)物体重力大小与其质量的关系为_______,其中重力G的单位是_______,质量m的单位是_______,g的单位是_______。g取_______N/kg,粗略计算时取_______。
g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为_______。
(3)使用公式G=mg时应注意以下几点:
①公式中各物理量都必须使用_______单位;
②要会将公式进行变形,能灵活运用。如已知物体的重力求质量时,可将公式G=mg变形为m=G/g。
3.质量与重力的比较
质量
重力
区
别
概念
物体所含_______
物体由于_______而受到的力
单位
_______
_______
性质
是物体本身的_______
_______施加给物体的力
测量工具
_______
_______
方向
只有大小,_______方向。
有大小(G=mg),方向总是_______。
变化
与位置_______
与位置_______
联系
①质量为1千克的物体重9.8牛 ②重力与质量的关系式是_______
4.重力的方向:
(1)重力的方向总是_______向下。
①物体的运动状态改变时,其重力的方向_______;
②物体的形状发生变化时,其重力的方向_______;
例:缓慢改变支架底座的倾角 α,观察悬线 OA 的
方向始终是_______。悬线OA始终_______于水平面。
(2)重力的方向竖直向下在生活和生产中有着重要的应用,如_______可用于检测墙体是否竖直等。
5.重力的作用点——重心
(1)重心:物体的每个部分都受到重力作用,对于整个物体,重力的作用_______于集中在一个点上。
生活中,物体的稳定程度与_______有关,_______可提高物体的稳定程度,如用卡车装载货物时,重的货物装在下面,轻的货物装在上面,且货物不能装得过高;物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
(2)确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的_______。如均匀球体的重心在它的_______,矩形均匀薄木板的重心在它的_______上。
(2)不规则薄板状物体的重心可用_______或者_______得到。
6.重力势能:_______的物体具有的能量。_______势能和_______势能是常见的两种势能
二、力的示意图
1.力的三要素:力的_______、_______、_______。
(1)力的大小、方向和作用点都会_______力的作用效果。当其中的任何一个要素_______时,力的作用效果就会随之_______;
(2)因为_______决定了力的作用效果,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的_______。
2.力的示意图
(1)概念:在物理学中,通常用一条带_______的_______表示力。在受力物体上沿着_______方向画一条线段,在线段的末端画一个_______表示力的方向,在线段的起点(或终点)表示力的_______。这种表示力的方式叫做力的示意图(运用了模型法)。
(2)画力的示意图步骤:
①科学上通常用一根带_______的线段来形象地表示力;
②确定_______,画出作用点;
③从作用点开始沿_______方向画一条线段;
④在线段的末端标出_______,表示方向,并标出力的大小。如果要在图中画出物体受到的几个力,除了要画出各个力的作用点和方向,还应当用线段的_______粗略地区分力的大小。
例如,一个球体所受重力为10 N,可以用竖直向下带箭头的线段表示。如图所示,箭头表示重力的方向;在箭头旁标注“G =10 N”,表示重力的大小;线段的起点在_______处,表示重力的_______,即物体的重心。
第3节 摩擦力
一、摩擦力
1.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_______产生一种_______趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触,且接触面_______;
(2)两物体之间发生_______或具有相对运动的_______;
(3)两物体之间相互挤压发生_______,接触面上有压力产生。这三个条件缺一不可。
3.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与_______或_______。
4.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用总是_______物体_______(或相对运动趋势)。“相对运动”(“或相对运动趋势”)是以相互接触的物体作为参照物的。
二、摩擦力的种类
1.滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到_______它运动的力,这个力就是滑动摩擦力,方向与物体_______方向相反。
2.滚动摩擦:一个物体在另一个物体上_______时产生的摩擦,称为滚动摩擦。
3.静摩擦:两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面_______时,接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力,这个力就是静摩擦力,_______。
三、影响滑动摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力大小的测量:用弹簧测力计沿_______方向拉动水平面上的物体做_______运动时,弹簧测力计的示数就等于物体所受摩擦力的大小。
2.实验装置:
物体对水平面的压力_______物体所受的重力,通过增减_______来改变压力大小;可以通过更换_______不同的摩擦面来改变接触面的粗糙程度。
智能电机、智能小车组装起来与摩擦块一起放在_______轨道上,启动智能小车,小车拉动摩擦块_______运动。由智能小车内置的_______对滑动摩擦力的大小进行测量,实时采集的数据经计算机处理和分析后,最终以数值或图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。
3.滑动摩擦力的影响因素
滑动摩擦力的大小既跟_______的大小有关,又跟_______程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力_______,滑动摩擦力_______;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_______。
四、改变摩擦力的方法
(1)摩擦类型:_______和_______两类;
①摩擦有时是有益的。如用手拿物体时,手与物体间的摩擦;人行走时,鞋底与地面间的摩擦;刹车时,刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。
②摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损,进而使机器丧失原有的精度和功能等。
(2)增大或减小摩擦的方法
类别
方法
应用举例
增大有益摩擦
_______接触面间的压力
自行车车闸
_______接触面的粗糙程度
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹,运动员往手上涂防滑粉
变_______摩擦为_______摩擦
火车、汽车在紧急刹车时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
_______接触面的压力
推动熄火的汽车使其再次启动时,让车内乘客都下车以减小车重
_______接触面的粗糙程度
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变_______摩擦为_______摩擦
轮滑鞋
使接触面分离
给机械部件加润滑油,气垫船、磁悬浮列车
第4节 力的作用是相互的
一、力的作用是相互的
1.一个力的现象中一定存在两个力
例:手指用力压笔尖,同时手指感到疼痛,这是因为手指对笔尖施加了一个力,_______也对_______施加一个力。手指对笔尖的力施力物体是_______,受力物体是_______;笔尖对手指的力施力物体是_______,受力物体是_______。
小明和小华穿着轮滑鞋静止在地面上,当小华用力推小明,小明由静止变成向左运动,同时小华也由静止变成向右运动。这是因为小华对小明施加了一个力,_______也对_______施加一个力。小华对小明的力施力物体是_______,受力物体是_______;小明对小华的力施力物体是_______,受力物体是_______。
因此在一个力的现象中存在_______个力,产生力的两个物体中任一物体既是_______物体,同时也是_______物体。
二、相互作用力及其关系
1.相互作用力:一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,即物体之间力的作用是_______的。
2.相互作用力的关系:
物体间的相互作用力又称为_______,如果把其中一个力叫作用力,则另一个力就叫反作用力。
(1)相互作用力的大小_______、方向_______、作用在_______物体上,并且作用在_______上。
(2)物体间力的作用是_______、_______的,没有先后之分。
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第七章 力(知识清单)
思维导图
第1节 力 弹力
一、力的概念
1.力的定义:力是物体对物体的作用。力的作用总是跟两个物体相联系,单独一个物体不能产生力的作用,如果离开物体是不可能有力的作用的。用符号F表示。
2.力产生的条件:至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体,力不能脱离物体而单独存在。
3.施力物体和受力物体:一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时,另一物体就会受到这种作用,施加这种作用的物体叫施力物体,受到这种作用的物体叫受力物体。
二、弹力
1.力的作用效果:力会使物体的形状发生改变。物体形状的改变叫作形变。例如压缩弹簧或弯曲金属棒时,力的作用导致物体发生形变。
2.弹性形变:发生形变的物体在撤去外力后能恢复原状的形变。
3.弹力:形变物体力图恢复原状,而对另一个物体产生的力
4.施力物体与受力物体:发生弹性形变的物体是施力物体,阻碍物体恢复原状的物体是受力物体。
5.弹力的大小:同一物体发生弹性形变越大,产生的弹力也越大。
例:左图中气球被压的越瘪,气球对手的弹力越大;中图中塑料尺弯曲程度越大,塑料尺对手指的弹力越大;右图中弹簧伸长的越长,弹簧对手指的拉力越大。
6.弹力的方向:弹力方向与物体发生弹性形变的方向相反,且垂直于接触面。
7.弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能量。例如:压弯的跳板、拉开的弓等
三、力的测量
1.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。它是以英国科学家牛顿的名字命名的。拿起2个鸡蛋所用的力大约是1牛。
2.测量工具:测量力的大小的工具叫作测力计。弹簧测力计是一种常用的测力计,
3.弹簧测力计
(1)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就越长(弹簧的伸长量与受到的拉力成正比)
(2)构造:
(3)使用弹簧测力计时应注意以下问题:
①选择弹簧测力计时,应先了解它的量程和分度值,所测力的大小应在它的量程内。
②测量前,应检查指针是否指在“0”刻度线处。若不在,应校正“0”点。
③测量时,应使弹簧测力计中弹簧的轴线方向与受力方向一致。
④读数时,视线应与刻度板垂直。
第2节 重力
一、重力
1.重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,用符号 G 表示。物体所受的重力可以用弹簧测力计测量。
2.重力的大小
(1)实验探究:重力大小与质量的关系
(2)重力的大小:生活中,常把物体所受重力的大小简称为物重。
(3)物体重力大小与其质量的关系为G=mg,其中重力G的单位是N,质量m的单位是kg,g的单位是N/kg。g取9.8N/kg,粗略计算时取10N/kg。
g=9.8N/kg表示的物理意义:质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N。
(3)使用公式G=mg时应注意以下几点:
①公式中各物理量都必须使用国际单位;
②要会将公式进行变形,能灵活运用。如已知物体的重力求质量时,可将公式G=mg变形为m=G/g。
3.质量与重力的比较
质量
重力
区
别
概念
物体所含物质的多少
物体由于地球的吸引而受到的力
单位
千克(Kg)
牛(N)
性质
是物体本身的属性
地球施加给物体的力
测量工具
天平
弹簧测力计
方向
只有大小,没有方向。
有大小(G=mg),方向总是竖直向下。
变化
与位置无关
与位置有关
联系
①质量为1千克的物体重9.8牛 ②重力与质量的关系式是G=mg
4.重力的方向:
(1)重力的方向总是竖直向下。
①物体的运动状态改变时,其重力的方向不改变;
②物体的形状发生变化时,其重力的方向不改变;
例:缓慢改变支架底座的倾角 α,观察悬线 OA 的
方向始终是竖直向下。悬线OA始终垂直于水平面。
(2)重力的方向竖直向下在生活和生产中有着重要的应用,如重垂线可用于检测墙体是否竖直等。
5.重力的作用点——重心
(1)重心:物体的每个部分都受到重力作用,对于整个物体,重力的作用等效于集中在一个点上。
生活中,物体的稳定程度与重心的高低有关,降低重心可提高物体的稳定程度,如用卡车装载货物时,重的货物装在下面,轻的货物装在上面,且货物不能装得过高;物体的稳定程度还与支持面的大小有关。
(2)确定重心的方法
(1)有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心。如均匀球体的重心在它的球心,矩形均匀薄木板的重心在它的两对角线的交点上。
(2)不规则薄板状物体的重心可用悬挂法或者支撑法得到。
6.重力势能:被举高的物体具有的能量。重力势能和弹性势能是常见的两种势能
二、力的示意图
1.力的三要素:力的大小、方向、作用点。
(1)力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。当其中的任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变;
(2)因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们要描述一个力时,就必须指明该力的三个要素。
2.力的示意图
(1)概念:在物理学中,通常用一条带箭头的线段表示力。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,在线段的起点(或终点)表示力的作用点。这种表示力的方式叫做力的示意图(运用了模型法)。
(2)画力的示意图步骤:
①科学上通常用一根带箭头的线段来形象地表示力;
②确定受力物体,画出作用点;
③从作用点开始沿力的方向画一条线段;
④在线段的末端标出箭头,表示方向,并标出力的大小。如果要在图中画出物体受到的几个力,除了要画出各个力的作用点和方向,还应当用线段的长短粗略地区分力的大小。
例如,一个球体所受重力为10 N,可以用竖直向下带箭头的线段表示。如图所示,箭头表示重力的方向;在箭头旁标注“G =10 N”,表示重力的大小;线段的起点在球心处,表示重力的作用点,即物体的重心。
第3节 摩擦力
一、摩擦力
1.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,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触,且接触面粗糙不平;
(2)两物体之间发生相对运动或具有相对运动的趋势;
(3)两物体之间相互挤压发生弹性形变,接触面上有压力产生。这三个条件缺一不可。
3.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
4.摩擦力的作用效果
摩擦力的作用总是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)。“相对运动”(“或相对运动趋势”)是以相互接触的物体作为参照物的。
二、摩擦力的种类
1.滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这个力就是滑动摩擦力,方向与物体相对运动方向相反。
2.滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,称为滚动摩擦。
3.静摩擦:两个互相接触的物体,当一个物体在另一个物体表面产生相对运动趋势时,接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力,这个力就是静摩擦力,方向与相对运动方向相反。
三、影响滑动摩擦力大小的因素
1.滑动摩擦力大小的测量:用弹簧测力计沿水平方向拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数就等于物体所受摩擦力的大小。
2.实验装置:
物体对水平面的压力等于物体所受的重力,通过增减木块上的钩码来改变压力大小;可以通过更换粗糙程度不同的摩擦面来改变接触面的粗糙程度。
智能电机、智能小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上,启动智能小车,小车拉动摩擦块匀速运动。由智能小车内置的力传感器对滑动摩擦力的大小进行测量,实时采集的数据经计算机处理和分析后,最终以数值或图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。
3.滑动摩擦力的影响因素
滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关,又跟接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
四、改变摩擦力的方法
(1)摩擦类型:有益摩擦和有害摩擦两类;
①摩擦有时是有益的。如用手拿物体时,手与物体间的摩擦;人行走时,鞋底与地面间的摩擦;刹车时,刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。
②摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损,进而使机器丧失原有的精度和功能等。
(2)增大或减小摩擦的方法
类别
方法
应用举例
增大有益摩擦
增大接触面间的压力
自行车车闸
增大接触面的粗糙程度
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹,运动员往手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急刹车时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
减小接触面的压力
推动熄火的汽车使其再次启动时,让车内乘客都下车以减小车重
减小接触面的粗糙程度
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰
变滑动摩擦为滚动摩擦
轮滑鞋
使接触面分离
给机械部件加润滑油,气垫船、磁悬浮列车
第4节 力的作用是相互的
一、力的作用是相互的
1.一个力的现象中一定存在两个力
例:手指用力压笔尖,同时手指感到疼痛,这是因为手指对笔尖施加了一个力,笔尖也对手指施加一个力。手指对笔尖的力施力物体是手指,受力物体是笔尖;笔尖对手指的力施力物体是笔尖,受力物体是手指。
小明和小华穿着轮滑鞋静止在地面上,当小华用力推小明,小明由静止变成向左运动,同时小华也由静止变成向右运动。这是因为小华对小明施加了一个力,小明也对小华施加一个力。小华对小明的力施力物体是小华,受力物体是小明;小明对小华的力施力物体是小明,受力物体是小华。
因此在一个力的现象中存在两个力,产生力的两个物体中任一物体既是施力物体,同时也是受力物体。
二、相互作用力及其关系
1.相互作用力:一个物体对另一个物体施加力的作用时,也同样受到另一个物体对它的力的作用,即物体之间力的作用是相互的。
2.相互作用力的关系:
物体间的相互作用力又称为作用力与反作用力,如果把其中一个力叫作用力,则另一个力就叫反作用力。
(1)相互作用力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上,并且作用在同一条直线上。
(2)物体间力的作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。
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